為什麼安全帽要做成半球形？

工人們在建築工地或是礦山裡都要戴著安全帽，但是安全帽都是做成半球形的，那些在公路上賓士的摩托車騎手們戴的安全頭盔也同樣是半球形的。可是為什麼安全帽總是做成半球形的呢?

答案是半球形的安全帽最堅固。一個物體牢固的程度，除了與自身的材料強度有關以外，更重要的一點是它的外形，據推測可以經受外來衝力的最佳形狀是球形等凸曲面，這是由於凸曲面能將受到的外加壓力沿著凸曲面分佈開來，並且每一處的受力比較均勻，這就讓半球形擁有很大的剛度。

拿建築工人所用的安全帽為例子，假如有一塊磚頭從高處落下，剛好擊中安全帽，因為重力加速度的作用，所以安全帽受到的衝力很大並具有非常大的破壞力，但光滑的半球形薄殼卻可以把集中衝擊力沿球面平均地分散開來，與此同時，帽內沿的彈性襯墊物又可以繼續得到緩衝，從而使頭部因撞擊而承擔的壓強大大降低。據科學推測，安全帽的分散和緩衝作用可以使衝擊力減少到5/6左右，足夠使頭部得到很好的保護。所以，建築工地和礦山都嚴格的要求進入施工現場的工人戴上安全帽。

同樣的道理，摩托車手的安全帽可以在交通事故發生時使得車手頭部的撞擊力大大降低，從而減少傷亡。