
圆形井盖有一个直接的几何优势:不管怎样转动,它的宽度都是直径。若刚性井盖与圆形井口相配,它就找不到一个更窄的方向穿过去。方形井盖则不同:井口的对角线比边长更长,盖子若被竖起并斜转,一条边可能沿对角方向进入井口。
这里真正起作用的性质叫“定宽”,即图形在任意方向上两条平行支撑线之间的距离相同。圆是定宽图形,但不是唯一一种;由三段圆弧构成的勒洛三角形也具有恒定宽度。这说明“井盖不会掉下去,所以只能做成圆形”并不严格。圆形还兼有易于滚动搬运、无需对准角度等实际优点,因而常见;不过不同设施也会采用方形或其他形状。
关键不是背诵“井盖为什么是圆的”,而是看见一个工程选择怎样由几何性质提供安全余量:没有较窄的朝向,就减少了盖子穿过自身开口的可能。
https://mathworld.wolfram.com/CurveofConstantWidth.html
https://mathworld.wolfram.com/ReuleauxTriangle.html
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