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.

Vì sao nhà du hành phải mặc trang phục vũ trụ?

Các nhà du hành đi ra ngoài vũ trụ đều phải mặc bộ trang phục vũ trụ, đó là điều cần thiết để thích ứng với môi trường vũ trụ. Môi trường vũ trụ rất...

Thế nào là “dự đoán”?

Nói đến toán học là nói đến cái gì đó thận trọng, chính xác. Các kiến thức đưa vào sách toán đều phải trải qua các chứng minh chặt chẽ, chính xác...

E-mail có thể đăng kí (gửi bảo đảm) không?

Khi bạn viết và gửi một bức thư cho bạn bè, nếu địa chỉ và tên họ đều viết đúng thì thông thường người bạn đó sẽ nhận được thư của bạn. Nếu địa chỉ và...

Vì sao chuông nứt đánh không kêu?

Cái chuông, khi đã bị nứt rồi, thì dù bạn có đánh hết sức bình sinh vẫn chỉ nghe thấy những âm thanh rè rè mà thôi. Đó là do chỗ bị nứt làm chuông mất...

Vì sao động đất phần nhiều xảy ra vào ban đêm?

Động đất là hiện tượng tự nhiên, nó gây cho loài người những tổn thất cực kỳ nghiêm trọng. Một lần động đất từ cấp 7 trở lên, trong phút chốc có thể...

Tại sao rễ thực vật thường đâm xuống còn thân thực vật lại mọc lên?

Hạt cây trồng được rải xuống đất, có hạt đứng thẳng, có hạt đổ nghiêng, có hạt nằm sấp, có hạt lại nằm ngửa, lại có hạt bị chổng ngược, chúng ở mọi tư...

Tại sao có một số thực vật lại có thể phân giải độc tính trong nước ô nhiễm?

Nước ô nhiễm thường có độc tính. Nhưng có một loại thực vật gọi là hành nước, nó vừa có thể hấp thụ chất có độc ở trong nước lại vừa có thể giết chết...

Thế nào là sao siêu mới?

Theo những ghi chép trong sử Trung Quốc thì thời Bắc Tống người ta phát hiện một "vị khách" trên bầu trời, ban ngày cũng có thể nhìn thấy, sự kiện đó...

Nai gạc hiện nay sinh sống ở đâu?

"Sừng giống hươu mà không phải là hươu, móng giống trâu mà không phải là trâu, thân giống lừa mà không phải là lừa, đầu giống ngựa mà không phải là ngựa"