轮子的效率最高,速度最快,为什么人类却没有进化出轮子?

现代地面交通工具中,使用轮子的车辆效率无疑是最高的,我们可以列举下几种军事交通工具,比如:履带式战车,轮式战车,前苏联能在沼泽地带行径螺旋筒式推进,假如要比拼速度话轮式战车无疑是第一位的,但地面适应能力肯定是履带,而前苏联螺旋筒式推进,早已被淘汰,不说也罢。既然轮子效率最高,那么为什么万千生物中没有以轮子行走的?

车轮的效率真的是最高吗?

曾经在《知识就是力量》这本杂志上看到过一篇文章,说的是车轮这种360°圆环状的结构,利用率太低了,假如按10°为单元的话,利用率只有1/36,因此有相关研究专家设计出了一种十字轮胎,看上去非常怪异,因为它不是完整的圆周,而是圆周的一部分。

有相关图片的《知识就是力量》杂志已经太古老了,种花家找不到原始图片,只好自己做了一张示意图,各位凑合着看吧,大抵如上图所示,这利用率直线上升,而且越野性能相当不错,但试用后发现有几个超丧的体验:

转动起来不平稳,周期性振动无法忍受

经过杂物遍布的路面是各种缠绕物难以去除

为解决平稳性问题,他们把这个四个90度分布的改为五个,六个直至更多,但事实上分得越多越平稳,因为接近圆周,但这就与利用率相违背了。

而杂物缠绕的问题则无解,因为轮胎断面存在空隙,必定会增加缠绕几率,除非改成完整圆周,当然大家现在并没有看到这种轮胎就是这个原因,因为它根本不适合车辆使用。

假如人的双脚变成轮胎

我们先不考虑是人体是否能实现轮胎,假如双脚变成轮胎的话,我们会这么过日子?

1、爬山明显不行了,因为轮子不适合上山

2、所有的路最好修成功路模式,否则颠簸不舒服

3、得加一副刹车,用啥去刹车呢?这是一个问题

4、所有的房子都不能有楼梯,轮子无法爬坡

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在现代社会的话,这些条件似乎能实现部分,但问题是当人类的祖先南方古猿受到猩猩和倭黑猩猩的祖先排挤下到地面时,如果进化出一副轮胎的话,这日子咋过呢?因此从这个角度来看轮胎只适合汽车,却完全不适合人类,甚至会极端不便乃至寸步难行。

人体结构适合演化出轮胎吗?

人体有很多转动关节,幅度大小不一,比如脊椎转动幅度并不大,而脖子以及膝关节与肘关节幅度非常大,肩关节甚至可以“转动”。

当然这个转动并非真正意义上的转动,各位可以试试甩动手臂,在某个角度的时候会自动纠正,避免出现真正的转动扭伤韧带与肌肉,因此从现代人体结构上来看,关节中并没有真正适合转动的结构。

需要实现哪些条件才能转动呢?

必须要滚动或者滑动轴承(人体只能提供滑动轴承)

润滑密封,因为转动会产生缝隙导致润滑液泄漏导致严重磨损乃至报废

重载时必须有支撑结构,避免单向手里,可能会电动滑板车的连轴结构

还有一个最关键的结构,轮子转动的扭矩哪里来?需要一个电动机?人体还得进化出一个电动机?天要绝人之路哈

所以人体要实现轮子结构是不可能的,不仅没法用,而且这个结构还必须有一个转动的扭矩提供者所以是不可能的诞生的,过去不会,未来同样不会。

另外,我们人体的结构对于各种场景下的适应性是极高的,各位有空可以了解下攀岩,手脚配合天衣无缝,这样的结构提供的力矩非常大,在各种极端状态下都可以最大化利用力量,而且双脚的利用率各位50%,还有比这利用率高的吗?估计单脚跳了,100%,但很容易疲劳且损伤半月板,不建议哦!