Vì sao bánh xe lại phải là hình tròn?

Vì sao bánh xe lại có dạng hình tròn? Đây không chỉ đơn giản là để xe chạy bon bon trên đường được dễ dàng. Dĩ nhiên là chưa hề ai thấy một chiếc xe lại có thể chạy với bánh xe hình tam giác.

Nói như thế quả là không sai, nhưng chưa đủ để thuyết phục, vì đó chỉ là nói theo cảm giác kinh nghiệm của chúng ta mà chưa đứng trên tính chất của vòng tròn mà xem xét.

Thế vòng tròn có tính chất gì? Ta xét xem hình tròn vẽ ở trên. Để vẽ vòng tròn ta dùng compa quay quanh tâm điểm gọi là tâm vòng tròn. Bất kì điểm nào trên vòng tròn đều cách tâm vòng tròn một độ dài không đổi, là bán kính vòng tròn. Đó là tính chất quan trọng của vòng tròn.

Nếu bánh xe hình tròn, trục xe lắp ở tâm của vòng tròn, thì khi xe chuyển động trên mặt đất, trục xe cách mặt đất một khoảng bằng bán kính bánh xe. Vì vậy người ngồi trong thùng xe sẽ thấy yên ổn khi xe chạy trên đường. Giả sử nếu bánh xe biến dạng và không có dạng hình tròn, vành xe sẽ có chỗ cao, chỗ thấp và sàn xe không cách đều với tâm vòng tròn. Với loại xe như vậy, khi xe chạy, bạn sẽ cảm thấy xóc đến đầu váng mắt hoa.

Việc chế tạo bánh xe hình tròn còn do một nguyên nhân khác. Nếu so với một vật bất kì chuyển động trên mặt đường thì kéo xe đỡ tốn sức hơn, đó là do ở bánh xe trở lực ma sát bé hơn các trường hợp khác.