人生如一條賽道，我們(men) 常常好奇怎樣才跑得最快呢？

當我們(men) 在一條直線賽道上拚命往前衝(chong) 時，這時候卻有一個(ge) 人從(cong) 另一條賽道上超過了我們(men) ，這時候大家的心情是不是仿佛下一秒跪在雪地上朝天大喊:“不！這不公平！我這明明才是最快的賽道，他這是作弊！到底怎樣才能最快！”

其實在物理界的大佬們(men) 也曾糾結過如此“哲學”的問題！伽利略於(yu) 1630年提出了“兩(liang) 點之間到底哪種路徑最快呢”，當時他認為(wei) 這條線應該是一條直線，可是後來人們(men) 發現這個(ge) 答案是錯誤的。

進入正題：

在大佬們(men) 的攀比中，我們(men) 逐漸窺見“人生本質”--兩(liang) 點之間存在一條最速曲線。但這可是有前提的噢，我在這原地開始衝(chong) 刺，你卻偷偷帶上加速器，這可不行噢~ 都說人生而不平等，但是今天的對比得我們(men) 以相同速度出發噢！

那什麽(me) 是最速曲線呢？看圖最為(wei) 直觀。

文字描述

如上圖（圖源百度），每個(ge) 軌道的頂端同時由靜止釋放質量、大小一樣的小球，會(hui) 發現有一個(ge) 軌道上的小球最先到達終點，該軌道的曲線被我們(men) 稱之為(wei) 最速曲線。

最速曲線真正的樣子：

文字描述

如上圖，一個(ge) 圓沿一條直線運動時，圓邊界上一定點所形成的軌跡則為(wei) 擺線，而我們(men) 通常看到的最速曲線則是擺線顛倒過來的曲線。

認識完最速曲線，相信這時候就有勤奮好學的好寶寶們(men) 好奇這個(ge) 的原理了。容我簡單地來跟大家分享一下吧。

解密：

雖然我們(men) 從(cong) 小被教導，兩(liang) 點之間，線段最短。但是當小球橫向滾動相同距離的時候，處於(yu) 曲線軌跡的小球顯然下落高度更多。在生活中，我們(men) 不難發現相同條件下，物體(ti) 自由下落的高度越高，它的下落速度就越大。

因此，在直線上滾動的小球隻能眼睜睜看著自己被超越咯。關(guan) 於(yu) 探索最速曲線的真實麵貌，看似簡單，但卻牽扯到大學物理的思維和微積分等，感興(xing) 趣的學霸們(men) 後有彩蛋噢！

最速曲線除了掌握了選擇最快跑道的奧秘，它還告訴我們(men) 關(guan) 於(yu) “為(wei) 時未晚”的道理！

如下圖，顏色不同的小球從(cong) 不同位置同時下落，竟然同時到達終點，這在直線上是不可能實現的現象。但在擺線這一特殊的曲線函數上，物理展現了它的奇妙。因此，最速曲線同時也被稱為(wei) 等時曲線。因此即使出發點不同，也不要退縮噢，隻要找對了路，一樣可以實現超越，抵達終點！（一股雞湯味飄來~）

如此有趣的曲線，不僅(jin) 僅(jin) 可以解決(jue) 人生難題，還在生活中有很大用處！

過山車設計

過山車便是最速曲線生活中的經典應用，我們(men) 做過山車為(wei) 了啥？當然是為(wei) 了刺激啊！

工程師為(wei) 了滿足顧客要求，便借用了最速曲線這一巧妙構思，爭(zheng) 取讓人們(men) 體(ti) 會(hui) 到下落的最快速度，體(ti) 會(hui) 到最爽的感覺咯。

滑板小技巧

在滑板場上，大家是不是都在暗暗較勁，比誰滑得更快，這時你隻要掌握了最速曲線，你就是整個(ge) 滑板場最靚的仔！

無論是同一出發點還是對手偷偷作弊提前搶跑，你隻要按照最速曲線的軌跡滑行，你一定能贏！

供稿單位：西南大學科普空間站、重慶物理學會(hui) 、北碚區科學技術協會(hui)

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