火车为什么只能在铁轨上跑？

火车之所以只能在铁轨上跑，是由于以下几个原因：

轮轨原理：火车的轮子和铁轨之间采用了一种特殊的设计原理，称为轮轨原理。火车的轮子和铁轨之间的接触是通过轮子的外缘和轨道的内侧来实现的。轮轨原理保证了火车在行驶过程中保持稳定，并减少了摩擦力和能量损失。如果没有铁轨作为引导，火车无法保持稳定的行驶路径。

稳定性和平衡：铁轨的平直设计为火车提供了稳定性和平衡。火车的轮子与铁轨的配合度非常高，可以确保火车在行驶过程中保持平稳，并减少晃动和摇摆。这种稳定性对于火车在高速行驶时至关重要，而铁轨的设计可以确保火车始终保持在正确的轨道上。

载重能力：铁轨的结构和材料使其能够承受重型列车的重量和载荷。火车通常携带大量的乘客或货物，因此需要一种能够承受巨大压力和重量的基础设施。铁轨的设计和材料选择使其能够承受这些重量，并提供足够的支撑和稳定性。

导向性和安全性：铁轨为火车提供了明确的行驶路径和导向，使火车能够沿着预定的路线行驶。这种导向性不仅提高了火车的运行效率，还保证了行车安全。铁轨可以防止火车偏离轨道或发生意外情况，减少事故和碰撞的风险。