Vì sao trên đường ray xe lửa cứ cách một đoạn lại phải để một khoảng trống nhỏ?

Những người hay đi xe lửa đều biết rằng, cứ một khoảng thời gian ngắn lại nghe thấy âm thanh "lịch kịch" trên suốt chuyến đi. Khi quan sát kỹ trên đường ray, bạn sẽ phát hiện ra rằng cứ cách 10 m, ở giữa hai thanh ray lại có một khoảng cách nhỏ. Vì sao như vậy

Thì ra làm như vậy là để thích hợp với hiện tượng nóng nở ra lạnh co lại của thanh ray.

Các vật thể khi ở ngoài trời đều có hiện tượng là nóng nở ra lạnh co vào. Tức là nhiệt độ tăng cao, thì thể tích tăng lên, khi nhiệt độ giảm xuống, thể tích thu nhỏ lại (nhưng cũng có ngoại lệ, ví như nước đá khi đóng băng, thể tích lại lớn lên, trong điều kiện áp lực thay đổi, sự thay đổi về thể tích của các vật thể cũng khác nhau). Ở nhiệt độ nhất định, độ dài của thanh ray là nhất định. Nhưng khi xảy ra thay đổi nhiệt độ, độ dài, độ rộng và độ cao của thanh ray đều thay đổi. Nếu người ta lắp các thanh ray khít chặt vào nhau, khi tàu chuyển động mọi người sẽ không phải nghe tiếng "lịch kịch" đáng ghét kia nữa. Nhưng do hiện tượng nóng nở ra lạnh co lại, nhất là trong những ngày hè nóng nực, độ dài của thanh ray tăng lên, nếu như không có khoảng lưu không đó thanh ray chỉ còn cách cong lên, điều này hiển nhiên bất lợi cho sự an toàn của tàu.

Vậy khoảng cách giữa hai thanh ray là bao nhiêu thì hợp lý? Để tàu chạy an toàn, khe giữa thanh ray thường có khoảng trống không vượt quá 11 mm. Thí nghiệm cho thấy: khi nhiệt độ môi trường thay đổi 10C, thanh ray sẽ dài ra 0,000011m/1m thanh ray. Tại Trung Quốc, trên các tuyến đường sắt miền Bắc hay miền Nam, giữa mùa đông và mùa hạ có sự chênh lệch nhiệt độ là 800c, Căn cứ vào sự tính toán độ giãn nở mà người ta cho sản xuất các thanh ray có độ dài mỗi đoạn là 12,5m.

Đương nhiên, để nâng cao vận tốc của tàu khi vận hành, đồng thời bảo đảm an toàn, tránh được những tiếng "lịch kịch", mà không còn những khe giữa các thanh ray nữa thì tốt. Trong quá trình luyện kim, người ta đã nghĩ ra nhiều biện pháp để làm thay đổi tính chất của nguyên liệu làm ray, làm giảm tối đa hệ số giãn nở của nguyên liệu, điều đó loại bỏ được hiện tượng nóng nở ra lạnh co lại của thanh ray. Như vậy, độ dài của thanh ray khi chế tạo sẽ lớn hơn, các khe hở giữa các thanh ray sẽ giảm xuống.

Hiện nay, các thanh ray trên các đoạn đường sắt cao tốc đều có độ dài tương đối lớn, các khe hở giữa các thanh ray là rất nhỏ, Như vậy khi đi trên tàu, hành khách sẽ cảm thấy dễ chịu hơn rất nhiều.

Làm thế nào để phân biệt được giữa rắn độc và rắn không độc?

Trên thế giới có khoảng hơn 2500 loài rắn, rắn độc có khoảng trên dưới 650 loài, trong đó Trung Quốc đã có 47 loài rắn độc.

Vì sao người ta không nói đến ước số chung nhỏ nhất và bội số chung lớn nhất?

Khi học toán, chúng ta đã học ước số chung lớn nhất và bội số chung nhỏ nhất. Thế nhưng các bạn có đặt ra câu hỏi tại sao người ta hay nói đến ước số...

Vì sao cùng là đồ dùng bằng gang thép mà chảo lại giòn, muôi lại dẻo, dao lại sắc?

Chảo nấu thức ăn, muôi, dao thái rau đều làm bằng thép. Tại sao cùng là đồ dùng bằng sắt thép cả nhưng chúng lại không giống nhau? Nguyên liệu dùng để...

Vì sao trên Hoả Tinh lại xuất hiện bão lớn?

Hoả Tinh là hành tinh màu đỏ rất sáng, người Trung Quốc cổ đại gọi nó là quả cầu lửa. Tương tự như Trái Đất, Hoả Tinh cũng có tầng khí quyển, nhưng...

Gió được hình thành như thế nào?

Cờ bay phấp phới, thuyền buồm chạy băng băng, mặt nước dập dềnh, sóng vỗ oàm oạp tất cả những cái này đều do gió gây nên. Lúc gió dịu dàng thì cây cối...

Vì sao nước lại không cháy?

Đặt ra câu hỏi này có vẻ hơi thừa. Nước không cháy, ai chả biết.

Vì sao dao cắt gọt chế tạo bằng gốm lại cắt sắt thép như cắt bùn?

Trong thực tế cuộc sống hằng ngày ta thường tiếp xúc với nhiều loại đồ gốm sứ: chum, vại, chén, bát… Nói đến gốm sứ thường đi liền với khái niệm "hàng...

Ai là nữ du hành vũ trụ đầu tiên trên thế giới?

Nữ du hành vũ trụ đầu tiên trên thế giới là Valentina Treshcova, người Liên Xô. Ngày 16 tháng 6 năm 1963, chị đã một mình lái con tàu vũ trụ "Phương...

Nói điện thoại càng to thì người nghe càng rõ có phải không?

Người hay gọi điện thoại có một thể nghiệm thế này, khi đối phương nghe không rõ thì ta thường là cao giọng lên để nói. Như vậy liệu đối phương có...