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物理世界漫游指南(9)

物理世界漫游指南(9)

作者: 黄小师 | 来源:发表于2018-08-27 12:29 被阅读0次

铁路上的护轮轨

我们通常看到的铁路是这样子的:

但偶尔你会看到一些路段的铁路是这样子的:

后者与前者的不同之处在于,前者只有两条平行的铁轨(线路轨),而后者有四条铁轨,即在两条线路轨之间,又加了两条平行的铁轨,叫作护轮轨。

为什么要加这两条护轮轨呢?我先介绍一个物理概念:

动量:在经典力学中,动量表示为物体的质量和速度的乘积,是与物体的质量和速度相关的物理量,指的是运动物体的作用效果。

打个比方,有两辆卡车A和B,都是空的,一辆速度超快,一辆速度很慢,现在要你刹车把它们停下来,哪个比较容易?生活经验告诉我们速度慢的那个(卡车B)更容易停。

还是这个例子,有两辆卡车C和D,速度是一样的,但一个是空的,另一个是装满货的,现在要你刹车把它们停下来,哪个比较容易?生活经验告诉我们空的那个(卡车C)更容易停。

如果用物理学的知识来解释,就是卡车C和D的动量比较大,因为在其他条件相同的前提下,它们一个速度更快,一个质量更大。这就好比你跑步摔倒和一个胖子骑车摔倒,胖子会摔得更惨,因为动量更大。

火车不仅质量大,而且速度快,因此动量非常大,在行驶过程中万一脱了轨,那后果不堪设想。所以在特殊路段(比如桥上)多铺两条护轮轨,可以在火车脱轨时,卡住火车车轮,保证火车不会冲出去或发生翻车事故。

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