火车的铁轨和带凸缘轮是怎么被发明出来的( 三 )_在铁路发展的初期

牛顿力学告诉我们物体在旋转时，会产生一个向心力。而火车这样的庞然大物，必然会产生更大的向心力。为了平衡这样一种向心力，外侧的轨道必须稍微垫高一些。显然，我们不能保证每一时刻列车的向心力都能被垫高的轨道抵消。最理想的情况，应当是列车会根据轨道的状况，自动的改变车体的倾角，以维持平衡。尽管听上去很复杂，但工程师们想出了简单的解决方法。

1789年，英国工程师威廉.杰瑟普发明了带凸缘轮，在轨道维护正常的情况下，车轮内侧的凸缘和轨道接触的位置会发生改变，这种措施有效防止了车辆脱轨。此外，工程师们还通过转向架来帮助火车转弯，同时借助转弯时列车车身的倾斜和内侧车轮以及外侧车轮不同的转弯半径实现火车转弯。

正是在实践中的各种发明创新，火车终于同时具备了载重量大、运价低廉、安全可靠和运输平稳的特点，获得了第二水运的美称。靠着这一工具，文明终于开始向各个大陆深处蔓延扩张。