回覆列表
  • 1 # 講科學堂

    時速4000千米的列車,這不是開得太快,這是飛得太低啊!但它確實已在開展前期的可行性研究。這是中國航天科工集團公司正在開展的一項工作。列車被設計成磁懸浮,並在一個被抽成真空的管道中行駛。圖:高速列車

    每小時4000千米有多快?

    大約每秒中就能跑1111米,是音速3.27倍。目前飛得最快的有人駕駛飛機是美國的SR-71黑鳥高空偵察機,它的最快速度為3馬赫(3倍於音速,這個速度只是開啟加力後的速度,持續時間很短)。一般的民航客機的速度只能達到900千米/小時。它比最快的飛機還快,是普通民航客機速度的4倍多。差不多就是子彈出膛的速度了。

    圖:SR-71

    高速列車能夠達到這樣的速度嗎?

    由於列車為磁懸浮且在一個真空管裡行駛,受到的阻力比常規的列車和飛機大大減小。只要持續加速,在理論上達到這個速度是一點都沒有問題。

    如此快的速度需要乘客有宇航員的身體素質嗎?

    車輛在做加速運動時,乘客會受到一個方向相反的慣性力作用,這就是推背感的由來。加速越快,推背感就越強烈。物理學將這個描述單位時間內,運動速度變化快慢的物理量稱為“加速度”。地球引力產生的加速度為9.8m/s²,也就是一個g。

    一般戰鬥機飛行員需要能承受8個g的重量加速度,也就是需要承受8倍於體重的力。宇航員在搭乘火箭升空時最大要承受10個g的加速度。

    前面說到了,加速度的大小和單位時間內速度變化的大小成正比。如果火車在1秒鐘由靜止加速到每小時4000千米,乘客就會受到113個g的加速度,相當於身體變重113倍,這能把人壓扁。但如果在半小時加速到每小時4000千米,乘客只會承受0.06個g的加速度。

    所以,乘坐這種超高速列車並不需要有一個鐵打的身體。

    科技超人馬斯克的公司也在研製這種超高速列車,他們已經搭建起了一個實驗線,走在了中國的前面。

    圖:馬斯克的膠囊列車

    筆者認為,這種高速列車能不能夠成功,不在於能不能夠製造出來,而是成本問題。如果成本太高,再好的技術也得不到推廣。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 傅雷家書怎樣聯絡生活?