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这里是科学美国人——60秒科学。我是克里斯托弗·因塔利亚塔。
如果你曾拉着行李箱走过机场，那你很有可能也被这种经常发生的情况困扰过：行李箱的轮子开始来回摇晃，最后翻倒。
“这是一个非常经典的物理现象。”巴黎狄德罗大学的物理学家西尔万·科雷奇·杜邦说道。“如果你扰乱了系统，它就很可能变得不稳定。这是许多自然现象所共有的特点。”
科雷奇·杜邦和他的学生想弄清行李箱翻倒的真相。因此，他们制造了一个看上去像滚轮行李箱框架的东西，然后拍摄它在跑步机上的运动情况。之后他们把看到的情况建立了数学模型。
以下是他们的发现。在正常滚动的情况下，行李箱的前进运动与轮子的转动轴垂直。一切正常。但是当箱子碰到凸起处，或是你猛拉箱子把手时，一只轮子就会抬起。突然间，拉力运动不再垂直于仍在转动的另一只轮子的转动轴。而轮子会通过向中心位置滚动来修正方向。但这时，那只抬起的轮子会落到地上，然后同样的事情会再次发生，所以箱子开始更厉害地晃动。
“你的第一反应可能是减慢拉箱子的速度。但如果你慢下来，箱子会更剧烈地震荡。”他说，箱子开始摇晃以后，恢复平稳状态的方法是保持甚至加快拉箱子的速度。这项研究结果发表在《英国皇家学会学报A》上。
还有其他保持行李箱平稳的方法，比如更科学的打包方法。“如果你把重物放在箱子对称轴或轮轴附近，那行李箱也会稳定。”
科雷奇·杜邦还有一个可以从一开始就避免箱子晃动的建议：“如果你走得够慢，箱子就会一直保持平稳。”下次你奔向登机口时，不防记住这一点。
谢谢大家收听科学美国人——60秒科学。我是克里斯托弗·因塔利亚塔。
译文为可可英语翻译，未经授权请勿转载！
