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讀了才知道,火車的軌距為什么要設計成1.435米?

2019-10-05  文殊院士

“軌距”是指兩條并行鐵軌之間的寬度,目前世界上多數地區的軌距都是1.435米,這個數字看起來十分別扭,但你知道它是怎么來的嗎?

讀了才知道,火車的軌距為什么要設計成1.435米?

現代火車的鼻祖是最早出現在英國的蒸汽機車,從那時候開始英國的鐵路寬度就是1.435米。可英國的鐵路寬度又是誰定下來的?很簡單,是由造馬車的人定下來的,因為最早參與制造蒸汽機車的工程師原來就是造馬車出身的,而馬車的輪距剛好是1.435米。問題接著往下推,英國的馬車輪距又是誰定下來的?用1.5米,或者2米這種更簡單的數字不是更方便嗎?

讀了才知道,火車的軌距為什么要設計成1.435米?

我想在英國使用馬車的一千多年里,肯定有1.5米或者2米的馬車出現過,但因為某種原因逐漸被淘汰,最后剩下的就只有1.435米這一種類型。為什么其他型號會被淘汰?答案:車轍。古代沒有柏油路,馬車走來走去留下兩條深深的轍溝,在中世紀那種物質條件下,過上幾百年也不會有太大的變化。這樣一來,輪距與地上已有車轍吻合的馬車壽命就會長一點,輪距與已有車轍不合的馬車估計就會壞的快一些。物競天擇,最后只剩下輪距1.435米這一款,這樣說來,地上的車轍也必定是1.435米無疑。可最早這1.435米的車轍是誰留下的?

讀了才知道,火車的軌距為什么要設計成1.435米?

歷史再往前推,你會發現這些轍溝幾乎都來自于羅馬的戰車。公元前55年,羅馬入侵大不列顛之后,兩輪戰車開始流入英倫三島,這個時候的輪距便是1.435米,那么羅馬人又為何采用這個標準設計戰車呢?這便觸及到問題的根源,因為戰車使用兩匹馬進行牽引,而兩個馬屁股并排就是1.435米寬。由此我們得知,很多工程學上的數據可能并非源自技術人員的嚴謹計算,而僅僅是某一領域的歷史傳承,這種現象也被科學家們稱為“路徑依賴”。

讀了才知道,火車的軌距為什么要設計成1.435米?

事情到此結束了嗎?沒有。馬屁股決定戰車寬度,戰車寬度決定車轍距離,車轍距離決定馬車輪距,馬車輪距決定火車軌距,火車軌距決定什么呢?決定航天飛機的推進器尺寸。這并非危言聳聽,如果你觀察過美國航天飛機發射的場景,一定會發現在機身兩側各有一個圓筒狀的推進器。這兩個推進器的尺寸為什么不做的大一點,那樣不是可以裝納更多的燃料嗎?這個還真不行!推進器產自猶他州的工廠,從工廠運送至發射臺要經過無數的隧道,而隧道比鐵路寬不了多少。一旦把推進器的尺寸放大了,就要面臨無法通過隧道的窘境。

讀了才知道,火車的軌距為什么要設計成1.435米?

當然,就標準鐵軌的1.435米軌距來說,世界上還存在與之不同的寬軌和窄軌。不過采用這種標準的國家和地區大多是有意為之,比如民國時割據山西的閻錫山,用的就是與中央政府截然不同的窄軌。那樣一來,即使軌道連接也無法通車,在很大程度上可以避免外界的滲透和入侵。

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