火車為什麼只能在鐵軌上跑？

火車之所以只能在鐵軌上跑，是由於以下幾個原因：

輪軌原理：火車的輪子和鐵軌之間採用了一種特殊的設計原理，稱為輪軌原理。火車的輪子和鐵軌之間的接觸是透過輪子的外緣和軌道的內側來實現的。輪軌原理保證了火車在行駛過程中保持穩定，並減少了摩擦力和能量損失。如果沒有鐵軌作為引導，火車無法保持穩定的行駛路徑。

穩定性和平衡：鐵軌的平直設計為火車提供了穩定性和平衡。火車的輪子與鐵軌的配合度非常高，可以確保火車在行駛過程中保持平穩，並減少晃動和搖擺。這種穩定性對於火車在高速行駛時至關重要，而鐵軌的設計可以確保火車始終保持在正確的軌道上。

載重能力：鐵軌的結構和材料使其能夠承受重型列車的重量和載荷。火車通常攜帶大量的乘客或貨物，因此需要一種能夠承受巨大壓力和重量的基礎設施。鐵軌的設計和材料選擇使其能夠承受這些重量，並提供足夠的支撐和穩定性。

導向性和安全性：鐵軌為火車提供了明確的行駛路徑和導向，使火車能夠沿著預定的路線行駛。這種導向性不僅提高了火車的執行效率，還保證了行車安全。鐵軌可以防止火車偏離軌道或發生意外情況，減少事故和碰撞的風險。