小猴子布扎特放假了,爸爸帶它去旅游。
這次它們選擇乘坐火車出行。
去火車站的路上,布扎特問道:“爸爸,汽車加汽油才能跑,火車也要加油嗎?”
布扎特爸爸回答:“火車和汽車的動力來源是不一樣的,火車不需要加汽油。火車的動力來源包括電力、柴油和蒸汽;但是目前電力是現(xiàn)代火車最主要的動力來源,電力更環(huán)保、高效。”
布扎特又問:“那電是怎么使火車跑起來的呢?
布扎特爸爸回答說:“火車通過頂部的受電弓從架設(shè)在軌道上方的高壓接觸電網(wǎng)獲取電能,再通過車內(nèi)的電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,推動火車前進(jìn),它就跑起來了。”
它們邊走邊聊,沒多久就到了火車站。它們按乘車規(guī)則通過安檢,檢票進(jìn)站。
在站臺上,布扎特爸爸指著火車頂部豎立起來的黑色架子說:“布扎特,你看,那就是受電弓,火車就是通過它從上面接觸的電纜獲取電能。”
布扎特好奇的目光順著爸爸的手指望去,“哦,原來是這樣。”
布扎特乘坐的火車在廣播聲中啟動了。布扎特爸爸發(fā)現(xiàn)布扎特沒有欣賞窗外的風(fēng)景,而是在靜靜地思考。“布扎特,你又在想什么?”
“爸爸,火車跑起來不轉(zhuǎn)彎嗎?”布扎特沒有直接回答爸爸,反而歪著頭問。
“轉(zhuǎn)彎啊。”布扎特爸爸不假思索地回答。
“我坐汽車能感覺到汽車在左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn),為什么坐火車卻感覺一直往前跑呢?”布扎特繼續(xù)問。
布扎特爸爸想了想回答說:“汽車是在公路上按一定的交通規(guī)則行駛,而火車則是沿著固定鐵軌的方向前進(jìn),不會像汽車那樣頻繁地改變方向。所以乘坐火車時很難感覺到火車在轉(zhuǎn)彎,仿佛一直在沿直線行駛。”
“哦,怪不得呢。爸爸,我發(fā)現(xiàn)鐵軌是直的,怎么轉(zhuǎn)彎呢?”布扎特想了想又問。
布扎特爸爸解釋:“如果從近處觀察一小段,鐵軌是直的,但是整體來看它們有一定弧度,鐵路設(shè)計師根據(jù)地形、車站分布、安全性及經(jīng)濟(jì)成本等各種因素和要求,把鐵路設(shè)計成合適的彎曲度。不過這個彎曲度要保證火車在高速運(yùn)行時的穩(wěn)定和安全,所以彎曲度不會太大,這也是我們感覺不到火車‘轉(zhuǎn)彎’的原因。設(shè)計師在設(shè)計鐵軌彎曲度時,會經(jīng)過嚴(yán)格的計算,考慮到火車的速度、鐵軌的材料等各方面的因素。”
“我明白了,爸爸。但是火車到達(dá)終點,再往回跑是怎么掉頭呢?”布扎特接著問道。
布扎特爸爸思考了一下繼續(xù)解釋:“火車可以通過三角線、燈泡線、轉(zhuǎn)盤、換端駕駛等方式掉頭。不過目前中國的客運(yùn)火車,大多是高速列車了,也就是我們常說的動車和高鐵。高速列車采用的是雙動力車頭的設(shè)計,列車的兩端都有駕駛室,當(dāng)列車到達(dá)終點后,列車員只需從一端車頭走到另一端車頭,發(fā)動駕駛室引擎即可向相反的方向行駛。”
“鐵路工程師太厲害了!科技的力量真強(qiáng)大啊!”布扎特睜大眼睛感嘆道。
就這樣,布扎特父子倆一路上聊著火車的知識,愉快地到達(dá)了目的地。