书城科普读物探究式科普丛书-运输大王火车
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第11章 火车知识的拓展延伸(2)

京通线由北京郊区昌平出发,经内蒙古赤峰到通辽。京通线是连接关内外的第二条重要铁路通道,是连接东北西部地区与华北地区的一条捷径。

8.哪一个火车站最大

美国纽约市的大都会终点站,占地19公顷,为世界之最。分上下两层,上层有41条铁路线,下层有26条铁路线。每天平均有550多列火车、21万名旅客从这里经过。

大都会终点站建于20世纪初,由百万富翁威廉姆·范德贝尔德出资,沃伦和怀特摩尔、里德和斯泰姆两家建筑公司联合承建。

9.哪11条地铁是世界上最着名的

(1)英国伦敦地铁排在第一位,是欧洲最大的地铁系统。

伦敦地铁,不仅是伦敦城市的主要轨道交通系统,同时也是世界上最古老的地铁系统。位于伦敦市中心,大部分地铁车辆都是在地底下运行的,在郊区部分则运行于地面之上。在英语中,伦敦地铁往往被称为管子,这是由于车辆穿行于管道一样的圆形隧道里。

第一条地铁于1863年建成通车,这在当时是轰动全世界的一大新闻。1890年,电气机车取代了蒸汽机车。现如今,伦敦已经建成的地铁网长达408千米,共有12条路线、274个运作中的车站,其中160千米位于地下。

此地铁设计的独特之处在于,座位是带衬垫的,天花板上的显示屏能及时提示人们,下一站列车还有多长时间才能到达。

(2)巴黎地铁排名第二,于1900年建成,共有380个车站。

巴黎地铁是世界上第二古老的地铁系统。始建于1900年,至今已有一个多世纪。

2005年,巴黎地铁一共运行了两亿两千六百万千米,运送人次达28亿多。

巴黎地铁共有停靠点366个,上下车站点292个,其中可以转车的站点有55个。平均每两个站点之间的距离为543米,站台长度各不相同,从75.9来到105米都有,可以停靠一辆4~6节车厢的火车。

此外,这里的覆盖面积非常突出,每500米大约就有一个地铁站,车站的设计独具一格,彰显魅力。

(3)莫斯科地铁排名第三,是世界上最大和最快的地铁。

莫斯科地铁是世界上最大的地下铁路系统之一,也是世界上乘客最多的地铁系统。其建筑规模宏大,地铁站风貌极其华美,1935年正式通车,列车时速高达120千米,由市中心呈放射状向四周延伸,间以环形线路,位于城市地下,分布极为密集,是连接市中心和郊区绝大部分住宅区的地下交通系统。

车站极多,整个地铁系统共有100多个。于早期建成的车站,非常具有艺术气息,在建筑师和艺术家的妙手之下,以不同的历史事件或人物为主题,采用多种颜色的大理石、花岗石、陶瓷和彩色玻璃,镶嵌出各种浮雕和壁画装饰,再加上各种华丽的照明灯具,大理石地面看上去富丽堂皇,这里至少有44座车站非常华丽,因此人们将其称为“地下宫殿”。

(4)西班牙马德里地铁,排名第四。

马德里地铁线路总长141.7英里,是世界上最密集的地铁网络之一。

马德里地铁安装了电子清洁系统,环境非常好,车票便宜,车站具有浓郁的现代气息。

(5)日本东京地铁,排名第五。

每年在东京地铁282个站点之间上下的旅客有28亿人次。东京地铁由都电荒川线和上野动物园线两条轻轨组成。

日本列车特别干净,而且极少误点,座位还可以加热。

(6)韩国首尔地铁,排名第六,是世界上最繁忙的地铁之一。

首尔地铁系统每天运送旅客超过800万人次,而且还拥有世界上最大的地铁站。大多数在地下运行,有30%的线路在地上。

(7)纽约地铁,排名第七,是目前世界上唯一一个全天开放的24小时地铁。

纽约地铁是全球最庞大的地铁系统之一,每天运送乘客多达490万人次。

到目前为止,其站点已经从原来的28个站点发展为462个。整个地铁系统中有很多独特的艺术作品,显示列车到站时间的LED屏幕也已投入使用。

(8)蒙特利尔地铁,排名第八。

蒙特利尔地铁位于加拿大,始建于1966年,是一条现代地铁系统。其设计灵感来源于巴黎地铁,不过相对而言,小了许多,总长为37.8英里,拥有63个站点。

(9)北京地铁,排名第九。

相对而言,北京地铁系统比较新颖,最早于1969年开放,服务于北京和周边郊区。自奥运申办成功后的较长时间内,已经陆续投入638亿元人民币,用于扩建地铁,这都是为了更好地应对2008年第29届奥运会。新的建设将使北京地铁从原来的92千米拓展到430千米,且票价便宜,两元钱即可实现随意换乘。

(10)香港地铁,排名第十。

说起香港地铁的历史,还得从1979年开始算起。相对而言,虽然香港地铁只有90千米,但每天仍可运送246万人次,而且其车厢是大容量的空调车厢。香港地铁延续的是英国风格。

(11)圣保罗地铁,排名第十一,是巴西第一条地铁。

在世界上,巴西地铁是最干净和最安全的。圣保罗地铁是巴西第一条地铁系统,由CPTM公司运行,行驶里程大约有300千米,每天运送乘客多达370万人次。

第二节关于火车知识的几个为什么

1.为什么火车站轨道与站台都会构成缓坡

要想知道这一问题的答案,就得从能量的角度对其进行考虑。

物体运动时,都会产生一定的动能。当一个物体被高高举起时,就会产生一定的重力势能。这两个能量,是可以进行相互转化的。就拿一个石块来说,向上抛这一石块,上升时速度会越来越慢,这是因为石块的动能转化为势能,然后储存起来了;而在石块开始下降时,重力势能就开始转化为动能,石块的下降速度越来越快。

同样的道理,火车在进站时,将部分动能转化成为重力势能,这样一来,因刹车损耗的机械能也就减小了;列车出站时,就能够将储存的势能转化为动能。火车站轨道与站台都构成缓坡的话,就可以节省很多能量。

2.火车为什么先退后进

火车开动时总是先向后倒退,再朝前行驶,你知道这是为什么吗?

这是由于火车各节车厢之间的挂钩,通常都拉得很紧,如果想要开动,牵引力首先必须克服整列火车与铁轨之间的最大静摩擦力。对于一列很重的火车而言,最大静摩擦力也相对较大,因此重量大的火车启动相对较难。

如果司机先倒车的话,车厢之间的挂钩就会变得较松弛。火车开动时,车厢就会逐节启动。第一节车厢被启动时,便需要克服第一节车厢的最大静摩擦力,需要的牵引力也较小;第二节车厢被启动时,需要克服第二节车厢的最大静摩擦力以及第一节车厢的滚动摩擦力,由于静摩擦系数大于滚动摩擦系数,换言之,滚动摩擦力小于最大静摩擦力,第二节车厢所需要的牵引力小于同时启动两节车厢的最大静摩擦力。同样的道理,当最后一节车厢被启动时,只需克服最后一节车厢的最大静摩擦力和前面车厢的滚动摩擦力,这样一来,所需要的牵引力便比整列火车的最大静摩擦力要小。先向后倒退再向前行驶,火车开出较为容易。

因此,火车启动时,总是先向后退,再向前行驶。