bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Μπορεί ένα κέρμα που τοποθετείται στις γραμμές να εκτροχιάσει ένα τρένο;

Υπάρχει ένας παλιός μύθος ότι μια δεκάρα μπορεί να εκτροχιάσει ένα τρένο. Αυτό δεν είναι αλήθεια, καθώς μια δεκάρα δεν είναι αρκετά βαριά για να αλλάξει τη διαδρομή ενός τρένου.

Ως παιδί, θυμάμαι ότι γινόταν πολύς λόγος για τις μαγικές δυνάμεις του τρένου και των γραμμών του. Κάποιοι είπαν ότι ένα τρένο θα μπορούσε να μετατρέψει ένα νόμισμα σε μαγνήτη. Αν και αυτό είναι ψευδές, ήταν μια αθώα και σχετικά υγιής ιδέα.

Ένα άλλο δημοφιλές ρητό, ωστόσο, ήταν ότι μια δεκάρα τοποθετημένη στις γραμμές ενός τρένου θα μπορούσε να εκτροχιάσει το τρένο, κάτι που θα προκαλούσε τεράστια καταστροφή! Τώρα που μεγάλωσα, ήρθε η ώρα να εξερευνήσω και να διερευνήσω την αλήθεια αυτής της δήλωσης.

Τι είναι ο εκτροχιασμός;

Λέμε ότι έχει συμβεί εκτροχιασμός όταν ένα τρένο βγαίνει από τις ράγες του. Δεν σημαίνει όμως πάντα ότι έχει βγει εντελώς εκτός πίστας. Ο εκτροχιασμός μπορεί να συμβεί για διάφορους λόγους, όπως σύγκρουση με άλλο αντικείμενο, σφάλμα λειτουργίας, μηχανική βλάβη των τροχιών και μηχανική βλάβη των τροχών. Κατά καιρούς έχει προκληθεί εκτροχιασμός σκόπιμα για την αποφυγή πιο σοβαρών προβλημάτων.

Τα γεγονότα

Το θέμα είναι πολύ ξεκάθαρο. Ουσιαστικά, υπάρχει η πεποίθηση ότι μια μέση δεκάρα, με βάρος όχι περισσότερο από μερικά γραμμάρια, μπορεί να εκτροχιάσει ένα ολόκληρο τρένο, το οποίο είναι λίγο-πολύ στην περιοχή των 200 τόνων (τώρα, μετρήστε τον αριθμό των μηδενικών μετά τη μετατροπή 200 τόνους σε γραμμάρια). Με τους απλούς αριθμούς, φαίνεται εντελώς παιδικό να σκεφτεί κανείς ότι ένα τόσο μικρό κομμάτι μετάλλου θα μπορούσε να επηρεάσει μια ατμομηχανή υψηλής ταχύτητας. Ωστόσο, επειδή μας ενδιαφέρει επιστημονικά το θέμα, ας δούμε τις πιθανότητες.

Ο εκτροχιασμός μπορεί να συμβεί σε τρένα και συμβαίνει για διάφορους λόγους. Μπορεί να προκληθεί από ένα τεχνικό πρόβλημα, όπως μια ελαττωματική ράγα, ρωγμές ή κενά στις ράγες, ή ακόμα και ανθρώπινο λάθος. Αυτό που συμβαίνει είναι ότι η ατμομηχανή απομακρύνεται από τις ράγες στις οποίες κινείται, οδηγώντας σε ατύχημα – και μερικές φορές σε καταστροφή.

Coin on Railway Track (Credits:Lucian_cold/Shutterstock)

Τα εμπόδια που βρίσκονται στις σιδηροδρομικές γραμμές μπορεί επίσης να προκαλέσουν εκτροχιασμό. Μερικά από τα πιο συνηθισμένα περιστατικά εκτροχιασμού που προκαλούνται από εμπόδιο στις ράγες περιλαμβάνουν χιόνι, πεσμένα δέντρα (ή χοντρά κλαδιά) ή οχήματα.

Μπορεί μια δεκάρα να εκτροχιάσει ένα τρένο;

Όσο για μια δεκάρα, το μέγεθός του δεν είναι αρκετά σημαντικό για να κάνει ένα τρένο να βγει από τις ράγες. Αυτή η βεβαιότητα βασίζεται στη μάζα και την ορμή. Η αρχή της διατήρησης της ορμής μπαίνει στο παιχνίδι. Η αρχή βασικά υποστηρίζει ότι όταν δύο σώματα με μάζες αλληλεπιδρούν, η συνολική ορμή παραμένει διατηρημένη.

Σε αυτή την περίπτωση, τα δύο σώματα που εμπλέκονται είναι το τρένο και η δεκάρα. Τώρα, όπως είδαμε, ένα τρένο είναι χιλιάδες κιλά και μια δεκάρα είναι μόνο λίγα γραμμάρια. Επίσης, το τρένο (το βαρύτερο από τα δύο αντικείμενα) κινείται με μεγάλη ταχύτητα, ενώ η δεκάρα είναι ακίνητη. Επομένως, η ορμή του κινούμενου τρένου είναι πολύ μεγαλύτερη από την πένα. Η δεκάρα είναι πολύ ελαφριά για να δώσει οποιαδήποτε ορμή από μόνη της στο τρένο – τουλάχιστον πουθενά σχεδόν αρκετή για να προκαλέσει οποιαδήποτε αλλαγή στη διαδρομή του τρένου.

Με λίγα λόγια, η δεκάρα δεν θα έχει κανένα αποτέλεσμα.

Τι συμβαίνει στην πραγματικότητα;

Όπως θα περίμενε κανείς, η δεκάρα δεν θα ήταν πολύ χρήσιμη όταν μια ατμομηχανή το τρέξει. Στην πραγματικότητα, το άτομο που συνθλίβει τα κέρματα θα ήταν τυχερό αν ήταν σε θέση να αποσπάσει την πένα από τις ράγες, καθώς η δεκάρα συχνά θα ισοπεδωθεί και θα κολλήσει στην πίστα. Σε άλλες περιπτώσεις, η δεκάρα δεν φαίνεται πουθενά. κολλάει στους τροχούς και απλά αφαιρείται.

Παρόλα αυτά, οι άνθρωποι πιστεύουν στο να δοκιμάζουν πράγματα, αλλά θα υποστηρίξαμε ότι μπορείτε να αφήσετε αυτό το συγκεκριμένο πείραμα. Υπήρξαν πολλά ατυχή περιστατικά όταν άνθρωποι προσπάθησαν να βάλουν μια δεκάρα στις ράγες και τραυματίστηκαν ή και σκοτώθηκαν. Είναι καλύτερα να σταθείτε σε απόσταση ασφαλείας και να μην πάτε πουθενά κοντά στις πίστες για να δοκιμάσετε αυτόν τον παλιό μύθο. Το αποτέλεσμα δεν θα αλλάξει ποτέ, αλλά η ζωή σας σίγουρα μπορεί!


Ποια είναι η μέγιστη ταχύτητα που μπορούν να επιταχύνουν οι άνθρωποι;

Το πρόβλημα με το ταξίδι με την ταχύτητα του φωτός είναι ότι η επιτάχυνση σε αυτήν την ταχύτητα απαιτεί πολύ χρόνο και ενέργεια. Θα χρειαστούν μερικοί μήνες για να επιταχύνουμε με ασφάλεια έναν άνθρωπο σε αυτή την ταχύτητα Πόσο συχνά κοιτάζετε τον νυχτερινό ουρανό; Πότε ήταν η τελευταία φορά που

Πώς ο Δαίμονας του Μάξγουελ συνεχίζει να τρομάζει τους επιστήμονες

Επανεκτύπωση με άδεια από Quanta Το ιστολόγιο Abstractions του περιοδικού. Το σύμπαν ποντάρει στην αταξία. Φανταστείτε, για παράδειγμα, να ρίχνετε μια δακτυλήθρα κόκκινη βαφή σε μια πισίνα. Όλα αυτά τα μόρια βαφής θα εξαπλωθούν σιγά σιγά σε όλο το νερό. Οι φυσικοί ποσοτικοποιούν αυτή την τάση ε

Χάνουν οι μαγνήτες τον μαγνητισμό τους με την πάροδο του χρόνου;

Ναι, οι μόνιμοι μαγνήτες χάνουν αμελητέα ποσότητα μαγνητισμού με την πάροδο του χρόνου λόγω θερμότητας, μηχανικής βλάβης, διάβρωσης και ακατάλληλης αποθήκευσης. Ουίσκι, τζιν, δερμάτινες μπότες και μπουφάν, τα 401(K) σας, ακόμα και αυτές οι ενοχλητικές αλλεργίες είναι μερικά πράγματα που είναι γνω