麥稈和自行車有關係嗎

  見過小麥的人是否會有這樣的疑問，一根根細長的、中空的小麥稈，怎麼能夠支撐住比它重幾倍的麥穗呢？原來，這其中的奧妙恰恰就在於麥稈的管子上。材料受到外力時會發生變形，這時它的兩邊分別受到擠壓力與拉伸力，但是它的中心線附近的長度卻幾乎不發生改變。換句話說，離中心線越遠的位置受力越大。而像麥稈這種中空管子，它本身的重量基本上都集中在邊壁上，離中心線很遠，因此，重量相同的實心管子和空心管子相比，空心管子的剛度要比實心的大得多。即在重量相同的條件下，看似脆弱的空心結構的剛度要比實心結構的剛度大得多，承受的外力也大得多。

  但是麥稈和自行車有什麼關係呢？要想知道這個問題的答案，大家必須首先了解一下自行車的發展歷史。19世紀初，世界上誕生了第一輛自行車。對於適應了發達、便利的交通工具的現代人來說，第一輛自行車的樣子是不可思議的，車架和輪子都是木頭做的，騎在上面，還要靠人的兩條腿在地上蹬，車子才能向前滑行。人們在完善自行車結構的過程中意識到，車架是自行車的骨骼，必須輕盈並且有足夠的剛度。就在這時，空心、輕盈且有足夠承受力的麥稈給了人類靈感，於是現在我們使用的自行車的車架都是用很薄的空心管子做成的。