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.

Tại sao bọ chó có thể nhảy rất cao?

Bọ chó là "quỷ hút máu" nổi tiếng, cơ thể nó rất dẹt, thân dài cũng chỉ có 1 ~ 5 mm, đầu nhỏ nhưng không có cánh.

Tại sao bệnh dịch hạch lại trở thành đại hoạ của nhân loại?

Ngày 24 tháng 3 năm 1345, người ta phát hiện thấy trên bẩu trời một hiện tượng kỳ lạ: Thổ tinh, Mộc tinh, Hoả tinh gặp nhau, chập làm một. Ở châu Âu...

Sao chổi có khả năng va chạm với Trái đất không?

Nói đến sao chổi rất nhiều người nghĩ rằng sao chổi là một thiên thể đẹp đẽ có cái đuôi rất dài. Thời cổ đại sự xuất hiện của sao chổi thường được coi...

Vì sao đàn ông lấy vợ?

Tại sao và điều gì khiến cho một anh chàng tự do lông bông và vui thú, bỗng nhiên chui tọt “vào lồng”? Tại sao, tại sao thế?

Vì sao không nên dùng mắt trực tiếp quan sát nhật thực?

Nhật thực là hiện tượng tự nhiên hiếm thấy, đặc biệt nhật thực toàn phần càng kỳ quan, tráng lệ. Trong một thời gian ngắn, các nhà khoa học đã dùng...

Vì sao luôn nhìn thấy chớp trước rồi mới nghe thấy tiếng sấm?

Vào mùa hè thường xuất hiện chớp và sấm, trong cơn dông, điện trường giữa hai khu vực mang điện tích dương và điện tích âm trong những đám mây lớn đến một mức độ nhất định, hai loại điện tích trong quá trình phát triển sẽ phát ra tia lửa...

Vì sao giảm béo khó đến thế?

Cùng với mức sống không ngừng được nâng cao, thân thể mọi người ngày càng béo hơn. Rất nhiều người bị giày vò vì béo quá, tìm muôn phương ngàn kế để...

Tại sao nói rác thải thông tin là mối nguy hại lớn chung cho xã hội?

Thông tin là một loại tài nguyên quan trọng trong xã hội. Cũng như các tài nguyên khác, trong tài nguyên thông tin cũng có những loại rác thải đủ...

Mỏ sắt được hình thành như thế nào?

Sắt là từ quặng sắt tinh luyện mà thành. Theo trình độ luyện kim hiện nay, hàm lượng sắt trong quặng sắt tối thiểu phải đạt mức 20 - 30%.