知識點:汽車輪胎、輪胎花紋、摩擦力
為什麼汽車的前窗玻璃是傾斜的
現代汽車的發展速度非常快,無論是整車外形,還是內部的構件,甚至是汽車的材料、燃料及其功能,都在很短時間內發生著令人目不暇接的變化。可是,不知你注意到沒有,無論汽車的款式怎麼變,汽車的前窗玻璃在安裝時,上部總是向後傾斜成一定角度。這是為什麼呢?
汽車前窗玻璃傾斜安裝有不少好處。首先,這種型式使車輛看上去更美觀,絕無突兀的棱角。其次,汽車在向前行進的過程中會遇到較強的空氣阻力,前窗玻璃向後傾斜,能使迎麵而來的空氣“輕易”地從玻璃上方流過。因此,前窗玻璃傾斜安裝符合減小空氣阻力的道理。
不過,汽車前窗玻璃傾斜安裝的更重要原因,卻是為了保證行車的安全。你一定會有這樣的體會:當你晚上乘坐在公共汽車上,透過豎直安裝的側向玻璃窗向外觀望時,如果車內比較明亮,車裏麵的景物就會在玻璃上形成清晰的虛像,這個虛像會和窗外的景物重疊在一起,常會使人產生難辨內外的幻覺。這時的玻璃窗,就像是一麵透明的鏡子。如果汽車的前窗玻璃也是豎直安裝的,車內景物的虛像就會反映到前窗玻璃上,它和車外景物的影像重疊混雜在一起,就會給觀察道路和車流、行人情況的司機造成視覺上的混淆,極容易導致交通事故的發生。
那麼,為什麼把前窗玻璃傾斜一定角度後,就能避免視覺幹擾呢?原來,汽車前方的景物是通過光線透射過玻璃而落入司機的眼睛裏的,而車內景物的虛像則是由於玻璃反射光線的原因被司機看到。因此,汽車前窗玻璃經過傾斜後,它的透射光線性能幾乎未變,卻將車內景物的虛像反射到了司機視野的上方,因而對行車安全有非常實際的作用。
知識點:汽車前窗玻璃、虛像、美觀、阻力、安全
為什麼鐵路上的鋼軌要做成“工”字形
火車是沿著兩條平行排列的鋼軌行駛的,鋼軌下每隔一定距離鋪設著方方正正的粗大枕木,這使路基能夠承受火車的沉重壓力。
不知你注意過沒有,鐵路上的鋼軌並不是簡單的“上”形,而是設計成上窄下寬的“工”字形。這是為什麼呢?
大家知道,火車的載重量都很大。為了能經得起載重很大的車輛施加的壓力,鋼軌的頂麵要有一定的寬度和厚度;同樣,為了提高鋼軌的穩定性,鋼軌的底麵也要有一定的寬度;而且,為了與帶有輪緣的車輪相吻合,鋼軌又要有一定的高度。“工”字形的鋼軌正好能滿足這三方麵的要求,而且從材料力學的觀點來看,這種形式的鋼軌強度最高,能充分合理地利用鋼材。因此,“工”字形斷麵就被選為最好的鋼軌斷麵。
“工”字形的鋼軌在鐵路上已沿用了100多年,除了為適應機車載重量的增大和車速的提高,增大鋼軌的斷麵和改進各部分細節的設計以外,鋼軌的形狀幾乎沒有什麼改變。但這也不是說鋼軌的形狀永遠不會改變了,鐵路工程師們一直在從事這方麵的研究,希望能找出更合理更經濟的鋼軌形狀。
知識點:鋼軌、“工”字形鋼軌、載重量
為什麼摩天大樓害怕火災
摩天大樓遇到的災害中,火災造成的人員傷亡較大,財產損失也極為嚴重,是僅次於地震的“高樓殺手”。據統計,高樓失火因吸煙引起的約占35%,電氣線路事故約占22%,其餘為取暖、煤氣等。由於在建築布局上,摩天大樓底部幾層大多是廚房、餐廳、地下室、車庫、倉庫、變壓配電室等易於引起火災的用房,如果這些地方通風條件較差,失火後因氧氣不足造成燃燒不充分,從而產生大量刺激和有毒的煙霧,就會造成高樓內的居住者因窒息而死亡。
高層建築中還有許多豎直的井道,一座摩天大樓僅電梯井通常就有幾處到幾十處之多,另外還有樓梯間、垃圾管道、衛生管道間、電纜井等,它們分布各處,又貫穿大樓上下,常常有幾十米到幾百米之長,如果發生火災,後果十分可怕。如日本某旅館因客人把煙頭丟進垃圾管道引起火災,結果燒毀了7—10層。