■回転する円板の問題(その3)

  円形の車輪の中心に車軸がある場合,車軸は常に地面から一定の高さに保たれている.しかし,楕円やルーローの三角形の中心に車軸をつけて回転させても地面から車軸までの高さは一定には保たれない.ここで発想を転換させて,地面を変形させて車軸が一定の高さを保ったまま移動させることを考える.

 米国のスタン・ワゴン教授は四角い車輪を転がすには地面がどんな形をしていればよいかを考えた.その場合,地面のなす曲線は懸垂曲線が連なった形になる.ちなみに,三角の車輪でも五角の車輪でも地面のなす曲線は懸垂曲線が連なった形である.

  [参]ワゴン「Mathematicaによる現代数学探求」

 

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