什么是螺旋角(Helix Angle)？
螺旋線是一條圍繞中心軸旋轉的恒定斜率曲線，很像螺旋樓梯。螺旋角是曲線相對于軸線的切線。螺旋線在自然界和機械設備中很常見。螺旋線決定了螺旋線的許多其他特性。 螺旋線最著名的例子是DNA的雙螺旋結構。機械工程師...
螺旋線是一條圍繞中心軸旋轉的恒定斜率曲線，很像螺旋樓梯。螺旋角是曲線相對于軸線的切線。螺旋線在自然界和機械設備中很常見。螺旋線決定了螺旋線的許多其他特性。
螺旋線最著名的例子是DNA的雙螺旋結構。機械工程師對此表示關注有許多設計的螺旋角。螺紋螺釘和螺栓顯示的角度決定了每轉一圈螺釘將聚集多少咬合或新材料。轉動具有更大螺旋角的設備需要更大的力。同樣，一個大角度的螺絲會更緊。螺旋輸送機使用螺旋來輸送許多顆粒狀或糊狀的材料。古希臘哲學家阿基米德發明了螺旋輸送機。他在挖空的樹干內使用了一個巨大的雕刻木螺絲。通過轉動螺絲，水可以上山灌溉。泉水說明了螺旋線的另一個有用特性。螺旋線除了具有輸送材料和粘結材料的能力外，還可以在其幾何設計中儲存能量，以便使用。彈簧棒的能量，汽車震動，彈簧是由彈簧圈的壓縮和隨后的膨脹而來的。螺旋角和結構材料決定了壓縮彈簧所需的力。生物學上有許多螺旋的例子。豌豆植物的卷須的旋轉遵循固定的螺旋角，盡管轉彎的直徑可能會同樣，海螺貝殼和許多其他貝殼呈現出固定的角度。一些貝殼的直徑隨著生長的增加而增加，而另一些貝殼的直徑則固定，形成一個長筒形也許自然界最著名的螺旋現象是脫氧核糖核酸（DNA）分子的雙螺旋。DNA是遺傳學的分子基礎。獨特的雙螺旋角非常規則，以至于可以用結晶學技術辨別出分子的結構。數學上，螺旋線就是一個z維遞增的圓的軌跡。笛卡爾坐標由x=r cost t，y=r sint，z=ct給出；其中r是半徑，2πc是環之間的節距或垂直距離。根據Lancret定理，如果r/c=常數，曲線就是螺旋線。實際上，螺旋的數學設計相當復雜，因為涉及許多參數。
螺旋線最著名的例子是DNA的雙螺旋結構。機械工程師對此表示關注有許多設計的螺旋角。螺紋螺釘和螺栓顯示的角度決定了每轉一圈螺釘將聚集多少咬合或新材料。轉動具有更大螺旋角的設備需要更大的力。同樣，一個大角度的螺絲會更緊。螺旋輸送機使用螺旋來輸送許多顆粒狀或糊狀的材料。古希臘哲學家阿基米德發明了螺旋輸送機。他在挖空的樹干內使用了一個巨大的雕刻木螺絲。通過轉動螺絲，水可以上山灌溉。泉水說明了螺旋線的另一個有用特性。螺旋線除了具有輸送材料和粘結材料的能力外，還可以在其幾何設計中儲存能量，以便使用。彈簧棒的能量，汽車震動，彈簧是由彈簧圈的壓縮和隨后的膨脹而來的。螺旋角和結構材料決定了壓縮彈簧所需的力。生物學上有許多螺旋的例子。豌豆植物的卷須的旋轉遵循固定的螺旋角，盡管轉彎的直徑可能會同樣，海螺貝殼和許多其他貝殼呈現出固定的角度。一些貝殼的直徑隨著生長的增加而增加，而另一些貝殼的直徑則固定，形成一個長筒形也許自然界最著名的螺旋現象是脫氧核糖核酸（DNA）分子的雙螺旋。DNA是遺傳學的分子基礎。獨特的雙螺旋角非常規則，以至于可以用結晶學技術辨別出分子的結構。數學上，螺旋線就是一個z維遞增的圓的軌跡。笛卡爾坐標由x=r cost t，y=r sint，z=ct給出；其中r是半徑，2πc是環之間的節距或垂直距離。根據Lancret定理，如果r/c=常數，曲線就是螺旋線。實際上，螺旋的數學設計相當復雜，因為涉及許多參數。
- 發表于 2020-09-06 14:27
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- 分類：科學教育
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