圓形的輪子可以滾動，這是常識，我們見過的車輪，齒輪都是标準的圓形，但不是圓形的輪子也可以正常滾動，這你認為可能嗎?

你先看看這個：

書本在三角形上推動，一點也沒有起伏。如果把水杯放在三角形上推動，有趣的科學現象發生了，從視頻中可以看到，如果将四個盛滿水的高腳杯放在平行闆上，下方就是不斷移動的三角形，可讓人感到意外的是，水杯中的水并沒有因為三角形的推動，而導緻水流出。

即便是推動速度加快，水杯内的水也僅僅因為推動而産生晃動，并沒有因為下方抖動而出現漏水的現象。

怎麼樣？神奇吧！

三角形在我們身邊應用非常廣泛，它本身具有良好的穩定性，一般很難穩定滾動，但為什麼會如此呢？因為這裡用到了一個神奇的幾何形狀：萊洛三角形。

萊洛三角形(Reuleaux triangle)

是機械學家萊洛首先進行研究的。萊洛（Franz Reuleaux）一八二九～一久零五年，德國人。這個人可謂是全才。在教育界，當過ETH和柏林工業大學的教授和校長，當然了那個時代這兩所學校還不叫現在的名字。在政界，他是一八七六年世界工業博覽會德國代表團的主席，參與創立了德國的專利體系。

萊洛三角形它是一個寬度相同的凸形平面形狀，不管曲線的方向如何。這個“不安分”的三角形也被稱為弧三角形、圓弧三角形。它本身具有極高的穩定性，作為幾何圖形中的特殊存在，萊洛三角形看似是三角形，但它本身和圓形有着相同的特質，

要想得到萊洛三角形，最簡單易懂的作法為先畫正三角形，然後分别以三個頂點為圓心，邊長為半徑畫弧所得到的三角形，就可以得到一個标準的萊洛三角形。

萊洛三角形不是圓，可它在每個方向上的寬度都等于正三角形的邊長，用它的形狀做成滾輪，和圓形滾輪的效果是一樣。

這是此類三角形旋轉的一個例子，因為這個特點，該類三角形可用于做運輸的輪子，搬東西會很穩定。

萊洛三角形還可以衍生出各種變形或三維的衍生形，也都有類似的特性。

但是，為什麼生活中車輪都是圓形的而沒有這種三角形的？一個原因是：形狀制作技術要求高，邊角受力大，材料不耐磨實用性差。還有一個原因是：圓形幾何中心的穩定性好，圓的中軸（過圓心的軸）在圓轉動的時候是保持高度不變的，始終是地面往上半徑的高度。但是上面的萊洛三角形，它的幾何中心是不穩定的，随着圖形的轉動上下跳動，這樣是不适合做車輪的。

也有人根據萊洛三角形打造出自行車，騎行的過程中雖然有所晃動。特殊設計使騎行者沒有感到太明顯的晃動産生，但畢竟這種車太費車輪。

利用萊洛三角形原理還可以用鑽頭加工出方孔，原理就是固定寬度的曲線能夠鑽出方孔，所以萊洛三角形形狀的鑽頭可鑽出四角為圓弧的正方形的孔。

萊洛在工業界，發明了300多種機械模型，被譽為動力學（kinematics）之父。動力學是一門研究機械以及組成機械的各個部件之間的運動關系的科學，被廣泛應用于機械設計領域。比如：

這是一個沒有活塞的發動機氣缸，轉子的形狀是萊洛三角形的。

可以看到萊洛三角形轉子把氣缸分成三個獨立空間，三個空間各自先後完成進氣、壓縮、做功和排氣，三角轉子自轉一周，發動機點火做功三次，要知道四沖程發動機的曲軸每轉兩周發動機才做功一次，所以很容易做到高轉速。

這個發動機被日本馬自達公司購買授權後，采用在某些型号的競賽汽車上，一鳴驚人，速度噪聲和重量大大優于傳統發動機，可惜油耗和機械壽命還有不足。

萊洛三角形甚至還能做成井蓋，保證在材料最節省的情況下，井蓋不會掉到井口裡，因為在任何角度去測量其寬度，尺寸都是一緻的。

聲明：本文文本和圖片參考多篇網絡文章。

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