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.

Tại sao dấm có tác dụng "bảo vệ sức khỏe" cho cây trồng?

Cây trồng trong quá trình sinh trưởng không chỉ cần các điều kiện cơ bản không khí, nước, ánh sáng, nhiệt độ..

Tại sao cùng một máy tính, cài đặt phần mềm khác nhau thì khả năng khác nhau?

Nhiều người biết rằng nếu máy tính có phần cứng mà không có phần mềm thì chỉ là máy trần trụi, và máy trần trụi chỉ là cỗ máy chết mà thôi, không thể...

Tại sao có một số thực vật lại có độc?

Thực vật khác loài, do kết quả hoạt động sinh lý của chúng không giống nhau, tạo thành vật chất có tính chất khác nhau tích luỹ trong thân của chúng...

Tại sao một cây đa có thể thành rừng?

Cây đa là một loại cây cao to lá xanh quanh năm, to rộng, thích những vùng nhiệt độ cao mưa nhiều, không khí ẩm ướt, nó phân bố phổ biến ở những vùng...

Vì sao Hỏa tinh có màu gỉ sắt?

Thẩn chiến tranh quả khiến người ta nhớ đến thứ vũ khí han gỉ bởi cái màu đỏ nồng của nó, khác xa với Trái đất. Các nhà khoa học cho biết đó là vì Hoả...

Nếu dây điện cao thế bị đứt, bạn làm gì để thoát ra ngoài an toàn?

Khi bạn đi chơi hoặc đi công tác không may gặp sự cố dây điện cao thế bị đứt, rơi ngay gần bạn...

Tại sao khung và các bộ phận của xe đạp được làm bằng kết cấu ống?

Chúng ta biết rằng, khung tay lái và một số bộ phận khác của xe đạp được làm bằng ống thép rỗng ruột. Nhưng, bạn có biết tại sao người ta lại phải làm như vậy?

Vì sao phải bảo vệ biển?

Biển cả bao la chiếm 71% diện tích toàn cầu. Nó là nguồn cung cấp nước ngọt chủ yếu cho đất liền.

Vì sao cái Yoyo có thể tự động quay về lòng bàn tay?

Cái yô yô là đồ chơi luyện sức khoẻ rất thú vị. Khi chơi yô yô, dùng tay nắm giữ một đầu dây quấn quanh trên trục ngắn của nó, rồi ném nó xuống phía dưới.