这就是去往幼儿园的“公交车”吗？

小编最近终于可以出门了，不过提醒可以出门的小伙伴们防护措施还是要到位。小编最近也是憋坏了，所以想去吃顿好的改善一下有些麻木的味蕾。于是就想着下楼坐公交车去最近的火锅店大展拳脚。

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‍好好吃的火锅，awsl‍‍

‍然而，说时迟那时快，在小编看到站牌（50米远）的时候，一辆……没错，就是一辆我要坐的11路公交车刚好离我远去。

有些气愤的小编

不过，有什么办法能知道公交车的位置吗？

公交车如何定位？

How to locate the bus?

想要知道一个东西（是东西吧）的具体位置，大家首先想到可能就是GPS，也就是全球定位系统。GPS是一个卫星导航系统，可以在所有气候条件下为用户提供位置和时间信息，可以为大家提供全球实时的三维定位、导航与计时。

经常找好吃的店的小编

GPS由空间部分、控制系统和用户部分组成。空间部分就是GPS的卫星系统，它由29颗卫星组成。空间部分的功能主要是用于导航以及存储和传输控制系统发送的消息。卫星上的时间都由较稳定的原子钟控制。而且一般要确保用户随时随地都能同时看到4颗卫星才能保证较高的精确度。

新司机必不可少的导航功能，甚至现在外卖也可以看配送员地址

控制系统主要由主控制站和五个遍布全球的原子钟监测站组成，五个监测站检测GPS信号，将正确信号传输给主控制站。用户部分一般就是大家使用的各种终端，接收信号并确定到每颗卫星的距离。

GPS基本原理图

GPS的工作原理基于“三角化”的数学原理。位置根据测量终端到卫星的距离确定。所以地球上的每个点都需要至少有四颗卫星探测到才行，这样就可以计算三个位置坐标和时钟偏离卫星的时间，从而可以精确测量所在位置。不过由于GPS存在一定的时钟漂移，时间精确度只能到100ns左右。[1]

运动的公交车

经过安利，有一些城市（比如北京）开通了公交实时查询，大家可以搜一些相关的应用或者小程序使用，就再也不用担心错过公交或者等太久了，不过还是要补充一句，出门还是要早一点，不然恰好擦肩而过整个人不就傻了？

等了5分钟（记住这个时间，要考的）之后，终于看着第二辆11路公交车缓缓驶进了站台，我仔细观察了一下，车轮的后轮为什么不能放在最后的位置呢？

好像前后位置不对称

公交车后车轮为什么不放在最后呢？

Why not put the rear wheels of the bus at the end?

车轮为什么不能放在最后呢？小编吃完火锅之后还查了查。发现20世纪初到20世纪30年代中期的汽车车轮就是在最后的。

上个世纪早期的车

那么后来的车的后轮为什么向前移动了呢？有一种可能的原因是20世纪30年代末发展的两个刚体偏心碰撞理论。该理论主要是说当刚体发生偏心碰撞的时候，刚体上会有一个点保持静止。这一个点被称为撞击中心，它一般在重心的另一边。

来自力学所小伙伴提供的图 来源：《理论力学II》哈工大版

于是就可以发现20世纪30年代（前后轮都比较靠近两边），此时如果随机撞击撞到前轮，力也会作用于后轮，并且形成力矩，使后轮发生垂直移动。而在后续的设计中，轮子被都向着中间挪动了一点，这样，当撞击依然发生在前轮时，后轮就处于撞击中心，因此就不会发生垂直移动了（如下图所示）。[2]

不同时期车轮的位置与撞击后的反应 来源:[2]

这样，车轮向中间移动的设计使行驶更为稳定，所以驾驶和乘坐就会更加舒适，与此同时还减少了悬梁和车中心部分的负载。

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舒适的公交+锻炼身体‍

公交车为什么可以载很多人？

Why can the bus carry many people?

终于上了车的小编发现车上并没有多少人，可是想到之前在早高峰挤都挤不上去的场景，小编脑袋又飘出了个问题，公交车为什么可以拉这么多人？而一般的客运车却不行呢？

平时的公交车

小编随手查了一下，原来公交车也是有超载标准的，沿用1987年颁布的《机动车安全运行技术条件》，城市公交按每人0.125平米核定载客数，也就是1平米不超过8人就不算超载。[3] 不过具体车型还需要具体考虑，现在有些电车可能会加上人数上限。

乘坐人数130

至于为什么可以这么多，小编发现可能是因为城市中的公交车站点密集，运行速度一般不超过60km/h，所以很容易停车，而对于要上高速等其他客运车来说，速度一般都会高很多，超载会增加引擎和刹车的压力。所以大家一定要遵守交通规则，不要超载哦。

不过空荡荡的公交车还是真的舒服

可是小编为什么总是会觉得刚刚好会错过公交车呢？这是咋回事？司机师傅和小编成心过不去吗？

为什么总是错过公交车？

Why always miss the bus?

答案只能有一个，那就是来得早不如来得巧。不对，是来的不巧。以后有了实时公交应该就不会错过了吧（不会了吧），小编如是想到。

如果你只是错过一辆公交车（希望别是最后一辆）不要紧，因为还有下一班，但是小编下次再等公交车的这五分钟里，是可以偷学几个小知识点的，不放过每个可以获取知识的机会。

部分图片来源于网络

参考文献：

[1] How GPS system works?-elprocus 

[2] Why are the rear wheels of buses not provided at the extreme rear, but at about 1/4th of the distance?

[3] 公交车超载标准-百度百科 

编辑：井上菌

我们是谁：MatheMagician，中文“数学魔术师”，原指用数学设计魔术的魔术师和数学家。既取其用数学来变魔术的本义，也取像魔术一样玩数学的意思。文章内容涵盖互联网，计算机，统计，算法，NLP等前沿的数学及应用领域；也包括魔术思想，流程鉴赏等魔术内容；以及结合二者的数学魔术分享，还有一些思辨性的谈天说地的随笔。希望你能和我一起，既能感性思考又保持理性思维，享受人生乐趣。欢迎扫码关注和在文末或公众号留言与我交流！
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