@ 2014.08.01 , 13:43
25

WHAT IF:过山火车

一辆高速行驶的火车可以在保证乘客舒服的情况下像过山车那样通过垂直的回环吗?
—Gero Walter

不能。

好吧……这个回答让大家失望了,我来把要求放宽一点。

一辆高速行驶的火车可以在保证乘客活着的情况下像过山车那样通过垂直的回环?还是不行。
一辆经过改造,在顶端加装了喷气式引擎的高速行驶的火车可以在保证乘客活着的情况下像过山车那样通过垂直的回环?还是不行。

也许吧。

挪威铝和能源公司Norsk Hydro 拍摄了一个具有教育意义的广告,广告里面一堆熊孩子在火车轨道上装了一个过山车的轨道。这个广告嘛..好吧..当然是不现实的。在让高速火车通过这样一个轨道的计划里存在很多的问题。

首先出现的是几何问题。火车能通过的最大的圆大概半径是200m。如果圆比这个还大的话,就算把世界上最快的火车搬出来它也会掉下来。

可惜了,半径200m的圆对火车来说有点迷你了,大多数高速火车能行驶的弧形垂直轨道的半径要20km。
[-]

限制的原因不是火车能不能弯不过来,这和火车速度有关(速度越大,通过弧形轨道产生的加速度越大)。

来个栗子, 从Bombardier ZEFIRO的规格表来看,它能应付的垂直的弧形轨道半径最大只有900m ,如果它全速行驶的话,会产生大约2g的加速度(正常状态下我们受到的重力加速度是1g)。乘客可以活下来(火车就不一定了..)但是肯定不舒服。

但是半径900m的环还是太大了。就算全速行驶,火车在还到不了全程四分之一的地方就该滑下来了。
[-]

挪威那个视频里面的火车是Di 4,视频中火车的速度大概是它能开到的两倍快。根据他的速度和车厢数量,那个圆的半径大概是70m,这个小圆也让我们看起来火车动的如此的快,其实真正的Di 4也没比它慢多少,但是真正的火车会从圈的顶部掉下来。视频里的火车只用5秒钟通过了圆环,速度比较快,所以没什么问题。

但是这么小的圆轨道让火车和乘客承受大概9-15g的加速度。这是战斗机驾驶员穿着压力服能承受的临界值了。所以很不幸..火车里的人都要跪了,当然火车早就不行了。70m的半径对过山火车来说太小了!

那么,我们就要一个大一点的圆,半径900m的应该就差不多了。但是可惜了,我们火车开不了那么快。好吧,来给力一点。

这样怎么样?
[-]

其实吧,很多国家都试过建造喷气式火车,可惜这些火车都从来没能起飞。好吧,幸运的是它们也没能起飞。

一架波音747的引擎可以使我们的火车增加大概百分之三十五的速度。这对一个半径900m的圆环来说够了吗?
[-]

其实……还不够。

放上面不行,我们换个地方试试吧?
[-]

……刚刚发生了什么,什么都没发生对吧。

明白了吧?我们需要一辆开得足够快的火车和一个中型圆环。这个圆环看起来应该差不多是这个样子的:
[-]

当然,它太高了..,也许我们可以在一座小山里把它造出来?
[-]

圆环的形状和过山车轨道很像,能够把整个过程中的加速度变得小一点,最大的加速度也就几个g,我们当然能够轻松活下来啦。

当然当然,造这么个东西的价格嘛……恩,总之如果没有政府给的巨额投资几个熊孩子肯定搞不定它。

对那些幻想造出这样一个轨道的挪威熊孩子,如果你们读了这篇文字,别灰心!还有机会。

美国副总统拜登,曾在美国参议院工作36年。那个时候,他从来没有搬到华盛顿特区。相反,每天晚上,他坐火车回特拉华州看他的家人。很感人是吧?但过了头几年,我敢肯定,通勤还是有点沉闷的。

所以,如果你正在寻找一个厉害的支持者来帮助你让别人的车坐多了几分刺激,去做做乔的思想工作吧。
[-]

本文译自 XKCD,由译者 Biwef℃ 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


给这篇稿打赏,让译者更有动力
支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:

4.8
赞一个 (1)

TOTAL COMMENTS: 25+1

  1. 桃子
    @3 years ago
    2497202

    我觉得坐这种东西还是跟懂这个的人一起去,这样我就能知道要不要上去了。

    [24] XX [3] 回复 [0]
  2. 2497203

    话说煎蛋的APP为毛不能把正文、评论、回复、都整合在一块呢?每次要返回返回再返回才退到主页

    [3] XX [13] 回复 [0]
  3. 刻骨铭SUN
    @3 years ago
    2497205

    SO:死神降临

  4. 2497212

    很有趣的一个话题,可小编怎么没说不清楚呢。。。。 乱

  5. 2497219

    每次看WHAT IF 的最大动力就是配图~~感觉自己萌萌哒~~

    [60] XX [3] 回复 [0]
  6. 2497221

    在印度,火车质量要预留大点。

    [13] XX [2] 回复 [0]
  7. 幽灵
    @3 years ago
    2497224

    ……刚刚发生了什么,什么都没发生对吧。

    [10] XX [1] 回复 [0]
  8. 2497244

    别人家的小孩

  9. 2497252

    翻译有待改进

  10. Orangee
    @3 years ago
    2497260

    中间有个图让我想到什么坎巴拉太空计划里胡乱拼出来的飞机什么的……

    [11] XX [1] 回复 [0]
  11. 拉萨之虎
    @3 years ago
    2497272

    @神马:

    一般来说,人们的发言和主题都有联系,所以,你们是在火车上见面的?

  12. 眼镜仔仔
    @3 years ago
    2497278

    为什么最大的圈比最小的圈小??是我理解的有问题吗??

  13. 枫喵
    @3 years ago
    2497285

    这篇,好像很久很久以前看过的样子.

  14. wiwwin13
    @3 years ago
    2497323

    那过山车为什么就行呢…

  15. loiterliu
    @3 years ago
    2497350

    小编的专业知识不行啊,翻译的太乱了

  16. 卡尔兰克
    @3 years ago
    2497405


  17. 十一哥
    @3 years ago
    2497468

    做这种工程得是社会主义国家吧,好集中力量干大事。

  18. 2497510

    疯狂过山车玩多了吧

  19. 2497514

    指望拜登是没用的,他只吃得起面。

  20. 小王
    @3 years ago
    2497550

    @眼镜仔仔: 我也纳闷了一阵,后来发现是对的。最大圈的是说火车的速度最多只够冲上那么大的圈,再大就会半路掉下来。最小的圈是说火车轨道的圈至少要那么大,再小的话弧度就太大了,火车就挤扁了。

  21. 蒙公爵
    @3 years ago
    2497673

    @R: 额 俺都用浏览器的 超级拖动……就是左键按住不放,拖出来……

  22. Dfcgjb
    @3 years ago
    2497714

    超新星纪元。。

  23. 猫开车
    @3 years ago
    2497715

    那磁悬浮车呢?

  24. KillThyDarlings
    @3 years ago
    2497812

    我建议翻译用的标点符号用正规符号,该是…的地方不要用。。,非常难受。

  25. StarLucifer
    @3 years ago
    2497892

    @小王: 我觉得那个最大的圈是指的造铁路的时候,最大的上坡角度所能围成的圈。因为一般铁路上坡或者下坡的最大角度都很小(这也就是为什么铁路永远看起来都是平平的),所以这个圈至少得有20km的半径。

    至于那个最小的圈,就是速度最快的火车能够凭借自身动能能够不掉下来地行驶一圈,所能完成的最大圈。这个的要点就是在最高点的时候火车仍然有速度且对铁轨有压力。话说高中的时候不是有很多类似的物理题目么。。。

发表评论


24H最赞