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如果在一个斜面上，摆两条轨道，一条是直线，一条是曲线，起点高度以及终点高度都相同，两个质量、大小一样的小球同时从起点向下滑落，曲线的小球反而先到终点。这是由于曲线轨道上的小球先达到最高速度，那如果两点之间的曲线有无数条，哪一条才是最快的呢？
1696年，瑞士数学家约翰·伯努利解决了这个问题，得出了一条最速线。这条最速降线是一条摆线。摆线是指一个圆在一条定直线上滚动时，圆周上一个定点的轨迹，也叫作圆滚线、旋轮线。在同一高度滚下的两个球都是受重力分力的作用。沿直线下滚的球，下滑的加速度保持不变，速度稳定地增加。沿摆线下滚时，球的下滑速度会在非常短的时间内加快，虽然在下滑的后半阶段，速度增加变缓，但此时的下滑速度已经变得很大。所以，即使旋轮线的长度比直线的长度大，沿着旋轮线下滑的时间也比直线短。
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