打败摩擦力
2020-11-26
小学生学习指导(高年级) 2020年9期
自从有对交通运输工具的需要之后,人类就一直在和运输过程中产生的摩擦力较劲。摩擦力是一种存在于物体接触面之间,阻碍物体相对运动的力量。这种力量无处不在,实际上它对物体的运动无差别地起着支撑和阻碍的双重作用。
要怎么打败摩擦力呢?一项伟大的发明诞生了,那就是轮子。轮子能够减少摩擦力,因此它几乎改变了人类文明的进程。
轮子的出现减少了摩擦力,交通运输工具就被发明出来,人类可以到更远的地方旅行,增长见识,增加交流,人们生产出来的产品可以被运送到其他地方,进行商业贸易。交流和贸易又大大促进了文明的发展。
此后,交通工具的每一次革新,无非都是从两个方向着手:增强动力与减少摩擦力。为减少摩擦力,人们发明了润滑油,降低接触面的摩擦系数;又发明了铁路、公路,让车辆能够在较平滑的面上行驶;随着工业技术的进步,又想方设法使交通工具的每一个零件更精密,减少相互间不必要的碰撞摩擦……最后,人们想,既然摩擦力是存在于接触面之间的阻力,那么,只要接触面不存在,不就彻底战胜摩擦力了吗?于是,磁悬浮列车就诞生了。
磁力存在同极相斥、异极相吸的原理,以这种原理为基础,在电磁力的作用下,使列车与轨道之间处于完全没有接触的状态,从而实现了零摩擦力,让列车可以高速、平稳、安静地奔跑。
磁悬浮列车在交通工具中已不鲜见,日本、德国和中国都有一些磁悬浮列车线路在运营。这些线路大多于近30年开始兴建,但已经可以实现最高400千米的运营时速,大大快于同时代的其他轨道交通速度。而正在建设中的北京到上海磁悬浮线路,时速将达600 千米,几乎可以和飞机相媲美。尽管目前在远距离交通中,磁悬浮列车数量不多,但看起来它更具前瞻性,更可能成为未来的主流。