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贴地的飞机:磁悬浮列车

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发布日期:2020-01-23
不好了!小刚睁开眼,发现距离飞机起飞就剩下一个小时了,今天是他乘飞机去北京参加冬令营的日子,可从家到机场,坐地铁就需要一个小时,心急如焚的小刚来到地铁站,被“磁悬浮列车”几个大字吸引住了。
“磁悬浮列车是什么?”他焦急地问着工作人员。
“小朋友,看你拿着旅行箱,是要去机场吗?如果着急,我推荐你坐磁悬浮列车,从这里到机场,只需要不到十分钟的时间。”工作人员回答说。
只需要不到十分钟?小刚心存怀疑,机场毕竟离这里有十几站地铁远,磁悬浮列车真的可以这么快就抵达吗?半信半疑的小刚决定碰一碰运气,于是买了一张票,登上了磁悬浮列车。
很快,列车就开动了。不像坐地铁或者火车,磁悬浮列车在行进过程中静悄悄的,就像没有轮子一样。小刚看见座位车厢的墙上贴着一些图画,还有文字,便仔细地看了起来。
“磁悬浮列车是使用强大的电磁铁来驱动的高速列车。您乘坐的上海磁悬浮列车是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮专线,连接市区到机场,最高时速可达430 千米,单程行驶30千米,只需要8分钟。上海磁悬浮列车根据磁铁‘异性相吸’的原理设计,是一种吸力悬浮系统。列车两侧转向架上安装有电磁铁,让转向架和列车间的吸引力与列车的重力平衡,使车厢悬浮在轨道之上8到12毫米。”
小刚回忆起老师上课讲过的知识:火车要想跑得快,就要克服两大主要阻力。一个是空气阻力,另一个就是车轮与铁轨之间的摩擦力。难怪磁悬浮列车能够跑得这么快!原来是列车悬浮起来,没有了与轨道的摩擦呀!可是,小刚明明记得老师也说过,对于普通的车来说,摩擦力也是它们前进的动力。那么,磁悬浮列车又是怎么前进的呢?
正好前面一个穿着工作制服的叔叔走过来,小刚向他询问了心中的疑惑。
“小朋友,你真爱思考。”工作人员摸摸小刚的头,说,“磁悬浮列车是没有发动机的,它能这么快地运行,是应用了磁铁的吸引力和排斥力。想象一下,每节列车都是一个装有四块磁铁的盒子,每个角落一个。第一个盒子的N极被前面轨道的S极吸引,列车被向前拉;同时,又被后面的N极排斥,列车就会被往前推。轨道上的电磁铁会在列车前进时不断变化磁极,循环交替,列车就能不断向前运行啦。”
叔叔的话音刚落,列车就停下来了,原来是到机场了。小刚看了手表,一共用了8分钟左右,磁悬浮列车真是一架“贴地的飞机”啊!小刚的时间一下子变得充裕了起来,他不仅能顺利地赶上飞机,甚至,还早到了一会呢!
俗话说,凡事都要慢慢来。但说到交通工具,人类可真是在追求“快”的道路上一去不复返。
作者:董依明
审稿:于颖卓,中科院地理科学与资源研究所博士