下水盖为什么是圆的?
生活随笔
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下水盖为什么是圆的?
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首先,從生活角度來說,下水蓋制造為圓形有三個優點:
1、下水蓋是一種屬于金屬質地,本身質量很大的物體,所以運輸時所耗費的人力較多,要把下水蓋移到固定位置時,則至少需要兩個人合力才能完成。而如果把下水蓋制造為圓形的,那便只需要一個人就足夠了。先把下水蓋從水平放置轉為立體放置,因為下水蓋是圓形的,沒有棱角,則利用車輪原理,人們便可以輕輕松松地通過滾動傳運下水蓋了,這樣既節省人力又節省時間,大大提高了工作效率。
2、下水道口制造成圓形,可以減少當下水道無蓋時不規則的物體掉下去的機率。因為圓是一種半徑等長的幾何圖形,所以當不規則的特體從無蓋的下水道口上方穿過時,就容易被卡住,而不會直接掉進下水道,而方形的下水道口的對角線大于邊長,在這種情況下,就比較容易掉入下水道。所以下水道口被制造為圓形的,自然下水蓋也就被制造成圓形的了。
3、因為圓是曲線圖形,沒有棱角,而方形有死角,當人不小心掉進下水道或修理工進入下水道修理水管時,如果下水道是方形的,則它的死角極易刮傷人的皮膚,而如果下水道是圓形的,則人的受傷機率也就相對較少了。其次,從物理學角度來看:
圓形可以更好的將壓力均勻傳遞到整個下水蓋的四周,使其本身四周及其所接觸的地面均勻承重。在材質等其他條件不變的情況下提高其耐壓力。同理可知,圓柱最能承受周圍土地的壓力。由此,我們將下水蓋制造成圓形的,下水道造成圓柱形的。并且在生活中,我們可以觀察到,公路機動車道上的下水蓋一般為圓形的,而路邊不常受力的下水蓋則有方有圓。再次,從數學角度來看,下水蓋制造為圓形的也有兩個方面的優點:
1、我們可以做一個對照實驗(實驗中的實驗器材均為模型)。實驗A組為圓形的下水蓋及圓柱形的下水道,實驗B組為方形的下水蓋及方體的下水道。當我們把實驗A組和B組中的下水蓋在它們的下水道上方豎立起來,并將其旋轉,在對角線的情況下,因為對角線與邊長的長短不一,方形的下水蓋就會掉下去,而圓形的下水蓋因為半徑等長,所以不管圓形的下水蓋怎么轉都不會因為哪一邊寬一點而掉下去。
2、把下水蓋制造成圓形的,相同大的面積耗費的材料就最少。節約了材料,花少的成本贏取大的利益,這是商人經商永恒不變的原則,自然商家也愿意生產出圓形的下水蓋。并且因為同樣大的容量,圓柱形的下水道所耗費的材料會最少,又因為把下水道設計成圓柱形可增大其容量,把下水道口設計成圓形可增大它的面積。當天降雨時,地面上匯聚的雨水便可最大流量的流進下水道,從而可增快流水速度,使街道交通不會因為雨水過分匯聚而堵塞。最后,從美學角度來看,“圓”是最簡單的對稱圖形,擁有最完美的曲線。在藝術美學中,“圓美”的內涵特征主要表現為形式的和諧性、氣韻的流動性及意境的渾厚性三方面。并且自古以來在悠久的中國文化歷史中,“圓”就有象征美好、幸福、圓滿的意思。所以,把下水蓋制造為圓形,寓含了一種和諧美、文化底蘊的美。
總結
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