Tại sao tàu hoả phải chạy trên đường ray thép?

Chắc chắn bạn đã từng đi tàu. Từng toa tàu nối dài với nhau một cách chỉnh tề, chạy vùn vụt trên đường ray thẳng tắp về phương xa. Tuy nhiên có bao giờ bạn đã nghĩ rằng tại sao tàu hoả lại phải chạy trên đường ray thép không?

Khi bạn đi xe đạp trên đường bằng phẳng, bạn cảm thấy rất nhẹ nhàng, song khi gặp phải đường đá gồ ghề, thì sẽ cảm thấy tốn sức, khi lốp xe bơm căng, thì đạp xe cảm thấy nhẹ nhành, khi lốp non hơi, thì đạp thấy mệt. Tại sao vậy?

Những điều đó đều là vấn đề lực cản lăn. Đường sá bằng phẳng và lốp xe đạp bơm căng, làm cho lực cản lăn giảm đi, vì vậy người đi xe đạp cảm thấy nhẹ nhàng. Do đó, làm giảm lực cản lăn là mấu chốt để nâng cao hiệu suất vận chuyển.

Tàu hoả ban đầu là loại tàu bánh gỗ chạy trên đường ray bằng gỗ, lực cản lăn rất lớn. Mãi đến hơn 100 năm trước, sau khi phát minh ra đầu máy hơi nước, bánh xe và đường ray đều làm bằng sắt thép, do đó đã làm giảm rất nhiều lực cản lăn. Theo thí nghiệm, một chiếc ô tô chở đầy tải, nếu đỗ trên mặt đường bằng đá dăm, phải cần 125 người mới đẩy nó chạy lên được, nhưng một toa tàu hoả có cùng trọng lượng như thế đỗ trên đường ray bằng phẳng, thì chỉ cần hai người là có thể đẩy được. Rõ ràng là chạy trên đường ray thép, có thể làm cho tàu hoả tiết kiệm được nhiều năng lượng, và cũng làm tăng rất nhiều hiệu suất vận chuyển.

Ngoài ra, vì bản thân tàu hoả to nặng, nếu bánh của nó trực tiếp chạy trên đường sỏi đá hoặc đường xi măng thì sẽ làm cho mặt đường lún xuống, nên dùng ray thép và tà vẹt gỗ thì sẽ giảm được áp suất của tàu đối với nền đường. Hơn nữa, giữa hai thanh ray có một khoảng cách nhất định, nó vừa vặn với khoảng cách giữa hai mép gờ của bánh xe đồng trục của tàu. Như vậy, với sự ăn khớp giữa bánh xe của tàu và đường ray, tàu sẽ chạy theo phương đường ray, đó cũng là một nguyên nhân vì sao tàu hoả phải chạy trên đường ray thép.

Thế nào là vật liệu công năng bậc thang?

Bạn có nghe nói đến thuật ngữ vật liệu công năng bậc thang chưa? Đây là một thuật ngữ mới được các nhà khoa học Nhật Bản đưa ra năm 1984. Nhưng có...

Thế nào là tra cứu thông tin?

Nếu bạn đang bắt tay nghiên cứu cho ra một sản phẩm mới, bạn sẽ làm sao để tra cứu nhanh chóng những tư liệu liên quan đây? Nếu bạn đặt mua một tấm vé...

Tại sao có thể rút tiền và chi tiêu ở nơi khác bằng thẻ tín dụng?

Cái gọi là: Rút tiền nơi khác mà chi tiêu mua hàng tức là: giả sử thành phố A, B, C đều phát hành card Mẫu đơn của Ngân hàng Công thương Trung Quốc,...

Tại sao những bông hoa ở trên núi cao đặc biệt rất đẹp?

Các tỉnh Vân Nam, Tứ Xuyên, Trung Quốc có rất nhiều loài hoa sống ở trên núi cao tuyệt đẹp, màu sắc của chúng rất tươi tắn, rực rỡ, nổi tiếng trên thế...

Tần Thuỷ Hoàng đốt sách chôn nhà nho là chuyện như thế nào?

Năm 213 trước Công nguyên, Tẩn Thuỷ Hoàng ban yếu trong cung điện của thành Hàm Dương cho các quận thẩn. Sau ba tuẩn rượu, viên quan phó xạ Chu Thanh...

Sao Hải vương được phát hiện nhờ toán học như thế nào?

Có chín hành tinh lớn trong hệ Mặt Trời. Hầu như việc phát hiện mỗi hành tinh đều gợi sự chú ý đặc biệt của mọi người.

Thế nào là thẻ tín dụng?

Thẻ tín dụng là tấm card đặc biệt do ngân hàng phát cho đơn vị và cá nhân. Đó là một loại "bằng chứng tín dụng" đặc biệt.

Thế giới có bảy kỳ quan nào?

Hai thế kỷ trước Công nguyên, thành La Mã có một tác giả lữ hành gia tên là Antơbat. Sau khi đi chu du ở các nước trên thế giới, ông đã nêu lên bảy...

Vì sao cây xấu hổ cụp lá khi có vật đụng vào?

Cây xấu hổ còn được gọi là cây trinh nữ. Khi bị đụng nhẹ, nó lập tức thể hiện ngay sự "e lệ" của mình bằng cách khép những cánh lá lại.