无须停车的火车站

时间:2023-11-17 07:39:02

在静止的站台旁边,有一列火车快速开过,如果你想上车,就只能跳上去。这件事情听起来简单,做起来却并不容易。但是,如果站台也是运动的,跟火车行进的方向一样,速度也一样,那么要想跳上这列行进的火车,就是很容易的事情了。

这时,虽然火车依然在行进,但是当你走进火车的时候,就像走进一列静止的火车一样。如果你和火车是以相同的速度同向行驶,那么对你来说,火车就是静止的。刚才已经说过,火车其实一直在行进,并没有停下来。这时候,我们会感觉火车的轮子就好像在原地转动一样。从某种意义上来说,所有看似静止不动的物体都和我们一样,一直在绕着地轴和太阳进行着运动,只不过这些运动对我们的生活不会产生影响,所以我们忽略了它们。

事实上,这种站台并不难制造出来。在展览会上,我们经常能见到类似的装置,就是为了让参观的人快速浏览展台上的展品,而不用自己走来走去。在这样的展厅里,所有的展台就好像被一条铁道连在了一起一样,参观者可以在任何时候、任何地方上下“运动着的火车”。

无须停车的火车站

图 两站(A、B)之间不需要停车的铁路构造示意图。

图 所画的就是一个类似的装置。图中的A和B分别表示展厅两边的车站。在每个车站的中央,都有一个圆形的平台,它是静止不动的,乘客就是从这里上下火车的。平台的外面有一个大转盘,在转盘外面有一圈锁链,锁链上挂着车厢。当大转盘转动的时候,外面的车厢就会随着转盘转动,乘客就可以很容易地从转盘进到车厢里,或者从车厢回到转盘上。乘客从车厢里出来,就可以来到转盘中间那块不动的平台上(见图)。由于平台的半径很小,在转盘转动时,内缘上的点比转盘的外缘走过的距离要少得多,转盘靠近平台的地方圆周速度也会很慢。因此,乘客要想到达平台,并不是一件危险的事情。到了平台之后,乘客可以从桥上出站,非常方便。

无须停车的火车站

图 不需要停车的火车站台。

从某种意义上来说,如果火车不用停靠站台,不仅节约时间,而且也节约了能源。我们经常可以见到,城市中的电车由于需要不停地停靠站台,将大量的时间和能源(大约有无须停车的火车站

)都耗费在了加速和减速上。其实,完全可以通过改进装置的方法,降低能源消耗。

回到前面的问题,如果想在火车全速前进时上下火车,我们也可以这么做。当火车快速通过一个站台的时候,让乘客提前坐到另一列火车上,并沿着前面火车前进的方向发动这列火车,使这列火车的速度慢慢跟上前面的火车,当两列火车的速度达到一致、并排前进的时候,这两列火车就是相对静止的了。这时,只要在两列火车之间架一座桥梁,把两列火车的车厢连起来,乘客就可以沿着桥梁,很容易地从一列火车进入另一列火车。这时候,站台就显得毫无用处了。