为什么双轮拉杆箱容易晃？科学家终于破解了这个令人头疼的问题

如果你曾经拉着双轮拉杆箱走过一阵子，你就会知道这种箱子的运动有多么不稳定。对于我们这些普通吃瓜群众来说，拉杆箱的来回摆动让人讨厌，我们却又对它无可奈何。

不过对物理学家来说，这是个有趣的问题，就像他们之前对鞋带为什么松动感兴趣一样。

为了找到双轮拉杆箱总晃的原因，康奈尔大学的研究者把一个拉杆箱放到跑步机上，观察它的运动模式。他们发现，这个现象与箱子倾斜度、重心与轨迹之间的距离直接相关。事实上，由于两个轮子被固定在箱体上不能独立运动，它们在箱子的前向运动和旋转中就会相互影响。换而言之，目前我们见到的轮式行李箱，在设计上就会造成摇晃。

让我们想象一下，你正拉着行李箱向前走，突然，由于转向或者路面的颠簸，你的右轮离地了。那么之后，你那倾斜的行李箱会先向右转，当右轮回到地面时，左轮又会被抬起来，接下来箱子在略朝向右倾斜的姿态下向左转。

不断重复上述过程，箱子的摆动就会变得愈发剧烈，而且难以停止。这和共振现象有些类似，但就是太让人讨厌了。用研究的共同作者Sylvain Courrech Du Pont 的话形容就是：“有趣却违反直觉”。

这种情况下，如果你的第一反应是停下脚步让轮子稳定下来，那么你就错了，你应该加速前进。Du Pont 说，随着滚动速度的增加，轮子的摆动会减小。或者你也可以把拉杆放低，降低拉杆箱的角度同样能减少轮子的摆动。

当然，此次研究并不局限于帮助人们搞定拉杆箱，相关的原理可以帮助我们设计出更稳定的两轮交通工具。

Du Pont说：“拉杆箱问题挺有趣的，而且它的模型适用于绝大多数双轮推车。在不远的将来，当我们有无人车上路的时候，无人车也需要知道如何停止这类摆动。”

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编辑：wyx

参考：

http://www.zmescience.com/research/wheelie-bags-instability/

http://rspa.royalsocietypublishing.org/content/473/2202/20170076

《麻省理工科技评论》

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