기차 바퀴를 철로 만드는 이유는 튼튼하고 값이 싼 이유도 있지만, 무엇보다 강철바퀴와 강철레일 사이에 작용하는 마찰계수가 다른 재료에 비하여 작기 때문입니다. 마찰계수란 쉽게 말해 "서로 접촉하고 있는 물체를 움직이려고 힘을 가할 때 이 움직임을 방해하는 정도"인데 얼음판 위에서 스케이트 탈 때를 생각해 보면 쉽게 이해할 수 있으며, 얼음판 위에서는 힘 들이지 않고도 신나게 스케이트를 탈 수 있는 것은 얼음판과 스케이트날 사이의 마찰계수가 낮기 때문입니다. 철도의 경우도 마찬가지로, 강철로 된 바퀴와 레일 사이의 마찰계수가 작아 한꺼번에 많은 양의 사람이나 물건을 운반하는데 얼음판 위에서 스케이트를 날 때처럼 힘이 거의 들지 않습니다. 실제로 철도는 사람이나 물건을 나르는데 고무바퀴와 아스팔트의 자동차에 비해 1/2 정도밖에 소모되지 않아 인류가 발명한 어떤 수송수단보다 효율이 높고 또 요즈음 유행하는 말로 환경 친화적입니다. 그러나 바퀴와 레일 사이의 마찰계수가 작기 때문에 나타나는 철도의 약점도 물론 많습니다. 바퀴와 레일 사이가 미끌미끌하기 때문에 출발할 때 순식간에 속도를 높일 수 없고 속도를 낮추거나 정지하려 할 때도 자동차에 비해 훨씬 긴 거리를 필요로 하는 것은 많은 짐을 싣고 달리는 열차를 빠르고 안전하게 운행하는데 필요한 시설을 복잡하고 비싸게 만드는 제일 큰 원인입니다. 도로와 기찻길이 교차하는 건널목에서 자동차를 멈추게 하고 기차는 우선적으로 통과할 수 있도록 하는 것도 이처럼 기차의 특성상 단거리에서 멈추기 어려운 점 때문입니다. 뿐만 아니라 자동차가 웬만한 경사 길은 쉽게 올라 갈 수 있는데 비해 기차는 심한 오르막길을 오르기 어렵고 사막 어디에서 시속 1000km 이상으로 달린 기록도 있다는 자동차에 비해 높은 속도를 내기 힘든 것 역시 바퀴와 레일 사이의 마찰계수가 적은 특성을 활용하고 있는 철도의 또 다른 숙명입니다.