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這里是科學美國人——60秒科學。我是克里斯托弗·因塔利亞塔。
如果你曾拉著行李箱走過機場，那你很有可能也被這種經常發生的情況困擾過：行李箱的輪子開始來回搖晃，最后翻倒。
“這是一個非常經典的物理現象。”巴黎狄德羅大學的物理學家西爾萬·科雷奇·杜邦說道。“如果你擾亂了系統，它就很可能變得不穩定。這是許多自然現象所共有的特點。”
科雷奇·杜邦和他的學生想弄清行李箱翻倒的真相。因此，他們制造了一個看上去像滾輪行李箱框架的東西，然后拍攝它在跑步機上的運動情況。之后他們把看到的情況建立了數學模型。
以下是他們的發現。在正常滾動的情況下，行李箱的前進運動與輪子的轉動軸垂直。一切正常。但是當箱子碰到凸起處，或是你猛拉箱子把手時，一只輪子就會抬起。突然間，拉力運動不再垂直于仍在轉動的另一只輪子的轉動軸。而輪子會通過向中心位置滾動來修正方向。但這時，那只抬起的輪子會落到地上，然后同樣的事情會再次發生，所以箱子開始更厲害地晃動。
“你的第一反應可能是減慢拉箱子的速度。但如果你慢下來，箱子會更劇烈地震蕩。”他說，箱子開始搖晃以后，恢復平穩狀態的方法是保持甚至加快拉箱子的速度。這項研究結果發表在《英國皇家學會學報A》上。
還有其他保持行李箱平穩的方法，比如更科學的打包方法。“如果你把重物放在箱子對稱軸或輪軸附近，那行李箱也會穩定。”
科雷奇·杜邦還有一個可以從一開始就避免箱子晃動的建議：“如果你走得夠慢，箱子就會一直保持平穩。”下次你奔向登機口時，不防記住這一點。
謝謝大家收聽科學美國人——60秒科學。我是克里斯托弗·因塔利亞塔。
譯文為可可英語翻譯，未經授權請勿轉載！
