高铁300时速什么概念(动车最高时速能到300吗?)
动车最高时速能到300吗?
由于运营线路里程短,d字头列车开行后没有卧铺车厢,时速都在200公里以上,在部分路段将达到250公里。
蚊子为什么能跟上时速300公里的高铁?可能复杂程度远超你的想象
蚊子为什么能跟上时速300公里的高铁?这篇文章由浅入深,一步一步帮大家拆解,看完之后,可能会惊叹,原来这个事情涉及这么多知识领域。
首先,我们先说好理解的,火车匀速行驶时,蚊子为什么能自由飞翔跟上高铁的速度。
如果蚊子一直趴在车上,等火车进入匀速行驶时再起飞,这个时候蚊子受到的所有力跟在地面上完全一样。因为这个时候火车和空气是一个整体,这个时候蚊子起飞,与它发生关系的只有高铁上的空气,它们全部在同一个惯性参考系下。
牛顿第一定律初中物理就有讲,所有物体都有保持运动状态不变的性质,这就是惯性,在不受任何外力的情况下,物体会一直保持静止或者匀速直线运动。
你在这个时候起跳,落下时候,就永远是原地,不管你在空中呆多久,蚊子也是这样。
如果这个时候高铁突然开始加速,飞行悬停的蚊子会被甩到车尾吗?不会。
那这时候蚊子又会是什么样的形态呢?答案是蚊子会略微倾斜一点保持飞行悬停。
我来详细解释一下——
这里不得不引入一个初高中没有涉及的概念——惯性力。
前面说过了,惯性是使物体保持静止或匀速直线运动的属性,它不是一种力,而是每个物体都具有的属性。当物体进行变速运动的时候,为了方便计算,这里我们虚拟出了一个惯性力,这个力不同于一般的力,他没有施力物体。这个变速运动的状态就是非惯性参考系。
惯性力的公式跟重力公式G=mg完全相同,只需要用加速度替换掉重力加速度g,得出的就是加速度下物体产生的惯性力,高铁的加速度一般在0.2m/s²左右,蚊子质量2毫克,它的惯性力就是4*10的负七次方N。
在这个非惯性参考系下,蚊子的参照物是高铁车厢,因为高铁的加速度,蚊子产生了一个跟高铁运动方向相反的惯性力。这个惯性力跟重力垂直,它们产生的合力在这两个力的夹角中,哪个力更大,这个合力就更偏向哪个力。
力的大小是重力的平方加上惯性力的平方再开方,也就是初中数学里的勾股定理。
对蚊子来说,这个过程相当于重力发生了些许的偏转,大小也略微增加。它觉得自己煽动翅膀的力仍然是垂直向下的,但实际已经是向斜下了。蚊子的上升力也就朝着偏向高铁车头的斜上方,跟合力的方向相反。
这里有一个小思考题,你们可以回答一下——你站在公交车上,公交车突然加速,你在没有失去平衡的情况下,身体是朝哪边倾斜的?
答案:
1车头
2车尾
3秒钟,请作答。
3,2,1
这个问题我希望所有人都答对了,说明你完全理解了蚊子飞行悬停时的受力方向。
答案是偏向车头,因为如果你没有失去平衡,你必然会身体前倾来平衡重力和你自身惯性力的合力,这个合力是向下并偏向车尾的。
下次有机会,你可以仔细观察一下。
OK,简单的问题到此为止,后面会逐渐复杂,希望大家都能跟上。
蚊子在飞行时无论如果都可以跟上高铁,那如果——我们干掉它呢?如果它只是悬浮在空中,并不煽动翅膀呢?
这个时候如果高铁处于加速中,你完全可以想象成高铁车头抬起,车厢是倾斜的,高铁加速度越大,与地面的斜角就越大,当然这时候向下的力,相对于重力也会相应越大。这个时候车上物体的运动方向只跟密度有关,密度比空气大的下降,密度比空气小的上升。
如果我们把高铁再放平,就是密度大于空气的就会向高铁车尾方向斜下降落,密度小于空气就向高铁车头方向斜上上升。
当高铁加速时,如果车厢里有一个玻璃球和一个氢气球,玻璃球就会向车尾滚去,而氢氧球就会在车厢顶上向车头的方向蹭。
这个实验你们就不要做了,高铁不让带氢气球……
高铁加速时,如果我们把重力g剔除,只考虑水平方向的力,
蚊子最后的运动形态又会是怎样呢?
这时候蚊子运动的唯一正向力就是它的惯性力,跟这个力相反的是空气给它的阻力,这个问题其实就是下雨的问题。上一期视频评论区就很多人问这个问题,为什么雨滴从那么高的地方落下,但不会砸死人?
那我们就来说明一下这个问题——空气阻力跟速度的关系。
空气阻力的计算有两种公式,一种是偏向考虑空气粘滞力的,另一种是偏向空气迎面阻力的。这两个公式里都有速度,只是略有区别,前一个公式里,速度跟阻力成正比,后一个成平方比。
但结论是相同的,也就是速度越大,阻力会越大。
随着速度不断变大,阻力会最终等于物体的重力,这时候就会达到平衡。当阻力=重力的时候,此时物体会以匀速下落,这时候的速度就是物体下落的最终速度。
伽利略的比萨斜塔实验就是忽略了空气阻力这个因素,这个实验结果只能在真空中成立。在空气中,自由落体的物体理论上都会达到匀速的状态,这个速度跟物体的质量以及表面积相关。
想不明白为什么雨滴砸不死人的,就是因为被伽利略比萨斜塔实验误导了。这个实验是否真实发生过,科学界仍在讨论,但无论是否发生过,其”相同材质但大小不同的两个球,经过相同的介质,落地速度一样"的结论,是不正确的。
经过计算,雨滴自由下落的最终速度只有10m/s左右,相当于一辆行驶中的自行车,水滴以这个速度滴向你,是打不死人的。
下面,又要上难度了,大家注意跟紧。
如果这个时候,重力突然消失了,那么雨滴会是什么样的运动形态?
这里暂停5秒,把你想出来的答案打在公屏上,时间不够可以自行暂停,顺便点下关注,长按点赞。
OK,时间到,这个答案先不公布,我们一起走一下流程。
这个时候作用在雨滴身上的还有什么力?你会发现除了运动产生的空气阻力以外,什么力都没有了。雨滴现在是一种不受正向力的状态,前面的空气阻力公式告诉我们,速度越大,空气阻力越大。而在这个时候,当雨滴不再受任何正向力了,唯一的外力就是空气阻力,阻力会使速度变小,而速度越小,阻力也会相应减小。
这里会产生一个变量,需要用到高等数学微积分来计算。
用初中的数学知识怎么理解呢?
初中数学已经学函数了,那就应该能理解函数的调用,只不过这里的调用复杂一些,是互相调用。
也就是说速度和阻力是两个互相影响函数,它们两个一边互相影响,一边变小。
所以最后的结论,雨滴会静止吗?
从计算的角度严格来说——不会。
这就又涉及一个概念了,极限,这是一个高中数学的知识点。
我用一个很古老的数学极限题来解释这个问题——
一尺之锤,日取其半,永世不竭。
这个意思是说,一尺长的棍子,每天砍掉它的一半,那么它永远都不会被砍完。
剩余的棍子会越来越接近零,但理论上永远不为零。
这就是极限概念里的——无穷小。
现在雨滴就是这么一个状态,因为雨滴不再受力,所以阻力就会不停降低它的速度,但速度越小,阻力就会越小,对速度的影响就会越小,如此循环下去,最后在理论速度上永不为零。
但结论,我们仍然可以把这个无穷小当作零,也就是雨滴最后会静止。
这个时候你可能会说,不是说蚊子吗?怎么又说起雨滴了,说雨滴前面可以理解,后面说到重力消失的意义又在哪呢?这又不可能发生!
不,这是可能发生的,因为这就是当高铁从加速变成匀速前进时的状态。
现在我们回到高铁上,现在还处于加速中。大家还记得咱们走前蚊子的状态吧?我们已经让它悬停在空中,但不会飞了,而且也不考虑重力。这个时候蚊子相对于高铁,就相当于横过来的雨滴坠落,只不过蚊子是在相当于1/50的重力下自由落体,它会达到一个最终速度,这个速度非常小,我算了一下,应该是在5-8mm/s之间,这个误差是因为表面积以及阻力系数的不准确。
这个时候,如果列车突然停止加速,进入匀速直线运动。那蚊子的惯性力就会消失,像前面问题里的雨滴一样,只受到空气阻力的作用。
蚊子会比水滴更快地趋近于静止,你可以想象一下,平行弹出一滴水和扔出一只蚊子。水可能划半个抛物线落地,而蚊子会在离开你手后很快垂直下落,运动趋势更像是一根拐杖。这是因为蚊子质量小且迎风面积更大,你再想一下如果是柳絮,你可能会觉得它离开你手就不再平行移动了。
只要高铁停止加速,蚊子就不会再向后移动。
所以结论是如果高铁处于一直加速的状态中,不考虑重力,蚊子也不会飞行,那么它一定会撞到车尾。
而只要停止加速,蚊子就会停止向后移动。
是不是可以结束了?
再等等,我们不如干脆算一算,怎样能让高铁里的蚊子一定撞到车尾。
假设高铁总长200米,加速度为0.2m/s²,一只悬停在空中不飞行的蚊子(这里其实可以想象成有一个没有摩擦力的平面支撑蚊子),我们要使它撞到车尾,需要让高铁加速多久?
在高铁加速时,蚊子跟高铁的最终相对速度,我们取8mm/s,以这个速度从车头到车尾,需要25000s,将近7个小时。也就是说只要让高铁保持这个加速度,7个小时以后,蚊子无论在高铁的任何位置,都必然会撞到车尾。
这在现实中能代表什么呢?
可以大概代表,这时候车里的灰尘都将集中在最靠后的车厢,是不是听起来有点可怕?
这么可怕的事可能会真实发生吗?
安心,不会的。那为什么不会呢?
我们来算一下,如果高铁以0.2m/s²的加速度运行7个小时,那它的速度就会达到5000m/s,18000km/h,14.7马赫——也就是14.7倍的音速。这个速度远远超过了大气层内所有人造物的速度。
我们可以横向对比一下,那些看起来速度很快的物体,数值上的速度究竟是有多大。
民航飞机270m/s
子弹500m/s
战斗机675m/s
唯一能跟这个速度比较接近是火箭发射器的速度,可以达到2300m/s左右,但依然达不到它的一半。
也许有人这时候会说,那导弹呢,听说某某导弹可以达到20马赫以上的速度。
那是只有远程弹道导弹才能达到的速度,弹道导弹的运行轨迹是一条抛物线,它为了达到更高的速度需要飞出大气层,只有在大气层以外,才可以加速到这个速度。
前面说的火箭发射器的速度也是说在大气层内的速度,到了到了大气以外才可以继续加速。
普通巡航导弹最高速度也就只有4马赫左右,甚至有些还会以亚音速飞行。
所以这个问题所表述的情况是现实中不可能发生的。
那现实中这个问题的解应该是什么样呢?
如果高铁还是只加速400秒,然后开始进入匀速行驶,究竟蚊子会不会撞到车尾呢?
最后,你会发现,这其实是一个概率问题。
这400秒的时间,蚊子会向高铁尾部运行3.2米,如果蚊子可能出现在高铁的任何位置,那它这高铁行驶的过程中,它有1.6%的概率会撞到车尾。
OK,thisisit,我把我现在能想到的所有角度都解释到了。
不知道你有没有体会到其中的乐趣,科学的美好就在于你能用它把任何问题进行各种角度的剖析。
高铁时速等级区分?
1、速度等级最高,设计时速380km/h,最小转弯半径9000m,例如京沪高铁。
2、速度等级其次,设计时速350km/h,最小转弯半径7000m,比如京广高铁、商合杭高铁、哈大高铁等等,目前被老百姓普遍接受的高铁线路。
3、速度达到300km/h的高铁,被中国老百姓称之为伪高铁,最小转弯半径7000m,例如沪宁城际高铁,武咸城际高铁等等
4、设计速度250km/h,是国家标准的最低等级的高铁,最小转弯半径4500m,比如合武铁路、宁安高铁和兰新高铁等等。
动车是不是时速200公里,而高铁是时速300公里的?
不是这个意思,动车一般指承载运营载荷并自带动力的轨道车辆;但在近现代的动力集中动车组中,动车更接近传统列车中的机车的角色,这类动车一般不承载运营载荷。在中国,时速高达200或以上,并使用CRH和谐号列车称为“动车组”。简单一点说,200公里和200公里以上时速的列车都是动车组。200和250时速叫快铁,300和350以上就叫高速了~!
中国高铁设计时速350公里/小时,为什么现在的高铁只跑300左右?
中国的高铁,比如京沪高铁,设计时速是380公里每小时。
由于需要积累运行的经验,所以需要逐步提速。现在已经超过300公里每小时,相信很快就会达到设计时速的。高铁300km/h是d多少米每秒?
题中高铁的速度是300km/h,即300千米(公里)每小时。速度方面,常用的单位有,千米每小时,米每秒,可分别用于不同快慢程度的速度场景,表达的意思是每小时(秒)移动了多少千米(米)。两个常用单位之间是可以换算的,千米换成米,需要乘以1000,小时换成秒需要除以3600,所以,300*1000/3600=83.33米/秒。所以,高铁300公里的时速可换算为83.33米每秒
徐宿淮盐高铁可以跑300吗?
不能,因为应该设制时就规定了,徐宿准盐高铁半经大为安全不可能跑三百公里,我坐过几次从徐州到盐城一路都在二百多公里,没有一次有三百公里,以盐城向南高铁速度高上去了三百多公里,大概徐州到盐成这段路,弯半经多仃靠点复杂要安全行驶
高铁时速多少公里
高铁火车现在的时速是在300-350公里左右的时间。
高铁350公里时速的失而复得
撰文|李岩
“是骡子是马拉出来遛遛。”
昨天(9月21日),复兴号来了,以350公里每小时的速度飞驰于京沪两地。
从此,中国的**中心、经济中心之间的路上通勤时间缩短至不到4个半小时,而350KM/H这个速度,也让中国高铁的营运速度再次列居世界第一。同时,提速但没有提价。
复兴号,像他的名字一样,承载着中华民族伟大复兴的中国梦实现了弯道超车,和电商、共享经济、移动支付并称中国“新四大发明”。
然而,从中华之星到和谐号再到复兴号,中国的高速铁路之路,走的并不是一帆风顺。
“350KM/H”这个世界冠军,来之不易。
地表高速客运之王:350公里时速、2.2万公里
1997年至今,中国铁路已经进行了六次提速,到2007年,既有的特快列车线路部分可达到200公里每小时。
此后,我国加快了高速铁路的建设。
十年来,随着一条条高铁线路的开通,已经让中国成为名副其实的“高铁之王”。这体现在两个方面:运营里程、运营速度。
截至2016年底,中国高铁运营里程超过2.2万公里,位居全球第一。而这个“第一”的含金量有多少呢,据统计,2.2万公里占世界高铁运营总里程60%以上,意味着中国一家的高铁运营里程超过了其余所有国家之和。
“自废武功”6年,世界第一失而复得
之所以将时间节点卡在6年前,是因为那起谁都不愿提起的事故导致了后来中国高铁主动降速。
2011年7月23日,甬温线浙江省温州市境内发生动车追尾事故,造成了重大的人员、财产损失。之后,中国铁路全线降速:
设计最高时速350公里的高铁,按时速300公里开行;
设计最高时速250公里的高铁,按时速200公里开行;
既有线提速到时速200公里的线路按时速160公里开行。
虽然随后的调查报告显示事故原因和运行速度并无关系,但300KM/H的速度,仍然保持了6年。
保守地“跑”了6年后,恢复速度的消息终于被官方证实。今年8月公布的中共中国铁路总公司d组关于巡视整改情况的通报中称,将贯彻落实中央领导同志有关对部分高铁线路恢复350公里时速研究论证工作的重要批示,作为提高**站位、责任担当的重要工作之一。
昨天(9月21日),复兴号正式上线运营,350KM/H这个世界第一的桂冠,中国失而复得。不过,这个速度放在世界范围来看,其优势有多大呢?
△复兴号
除了中国,目前世界上公认的高铁强国分别是日、法、德三国。资料显示,日本新干线、法国TGV高速铁路目前的运营速度为320KM/H,在中国恢复速度前并列世界第一。而德国ICE高速铁路的运营速度和恢复速度前的中国一样,为300KM/H,不过,由于德国境内的铁道限制,ICE仅能在很少的线路上才可以跑出这一运营速度。
和世界第二的法、日相比,30KM/H的优势看似并不大。但需要注意的是,运营速度的提高并非“线性”。
日本新干线自开通至今已经运营超过半个世纪,但据日媒日前报道,预计2031年才可完成的新型列车计划,其运营时速也仅仅被标定为360公里每小时。
从“混血”走向“纯血”
在公开报道中,复兴号这个名称前面,其实还有一串“注释”:中国标准动车组。
中国标准是什么意思?实际上,中国高铁和军工业一样,经历了引进先进技术、联合设计制造、打造中国品牌的过程。中国早期引进法国、日本、德国、加拿大的关键技术,集各家所长的同时,也造成了列车型号众多,零部件不通用、维护成本高等弊端长期存在。更重要的,那个时候的中国高铁上许多核心技术仍然有赖于他国,初期被人评价为“中国壳、外国芯”。
时至今日,北京交通大学交通运输学院教授、原中国铁道学会运输委员会秘书长纪嘉伦对媒体表示:“目前中国已掌握高速转向架、电路控制、无线通信等高铁核心技术,实现了核心技术国有化,拥有完全的自主知识产权,现在的复兴号动车组是纯中国血统,没有国外技术的痕迹。”
此外,资料显示复兴号动车组254项重要标准中,中国标准占84%。这固然有着零部件可以通用等优势,但在政知君眼中,中国标准更大的意义,将使得中国在高铁出口中占据更大话语权。
复兴号VS和谐号
“活”得更久
为适应中国地域广阔、温度横跨正负40℃、长距离、高强度等运行需求,复兴号进行了60万公里运用考核,比欧洲标准还多了20万公里。最终,整车设计寿命达到了30年,而“和谐号”是20年。
“吃”得更少
和谐号动车组车顶有个“鼓包”,那其实是受电弓和空调系统。而复兴号把这个“鼓包”下沉到了车顶下的风道系统中,使列车不仅看起来更美,列车阻力也降低7.5%-12.3%,在350公里时速下运行人均百公里能耗将下降17%左右。
“跑”得更静
按时速350公里运行,复兴号不但运行阻力、人均百公里能耗有所下降,同时车内噪声明显改善,将给乘客更加舒适的乘坐体验。除此之外,乘客的座位也比和谐号更加宽敞。
△更宽敞的座位
“看”得更细
复兴号全车部署了2500余项监测点,比和谐号监测点最多的车型还多出约500个。通过监测系统,能够对轴承温度、冷却系统温度、制动系统状态等进行全方位实时监测,列车出现异常时,可自动报警或预警。
值得提到的是,复兴号还实现了车内WiFi覆盖,不过连接效果如何,还需要乘客自己体验。
△和复兴号自拍的外国小伙
中国高铁的“王者”之路
虽然复兴号目前做到了世界第一,但中国在高铁领域里其实还算是一个“新人”。只不过这个后进的“学生”,通过自己的努力已经把他的前辈甩在了身后。
萌芽
中国高铁萌芽于对国外高铁技术的跟踪,1978年邓小平访问日本乘坐新干线的画面传回国内后,成了高铁概念的一次大普及。但是中国高铁真正的起点是1990年,《京沪高速铁路线路方案构想报告》于当年正式完成。随后围绕要不要建设高速铁路,“建设派”、“缓建派”、“磁浮派”进行了旷日持久的舆论大战。这个阶段从1990年开始,到1998年为止,主要是高铁的思想启蒙阶段。
尝试
从1999年到2002年,中国第一条高速铁路秦沈客专开工建设,期间还诞生了以中华之星、先锋号、蓝箭为代表的一大批优秀国产动车组型号。数据统计显示,中国早期自主研发的动车组高达20多个品种总产量达到67列,其中大部分都是在这个阶段完成的。这67列动车组中,现在普遍采用的电力驱动并不是主流:内燃动车组47列,电力动车组20列。
引进
从2003年到2010年,标志性事件是“四纵四横”高速铁路网的大规模建设以及高速动车组技术的引进消化吸收再创新。这个阶段奠定了中国高速铁路网的主骨架以及确定了中国高速铁路网的建设以及运营标准,这个框架与标准至今仍是中国高铁基石。
蛰伏
从2011年到2013年,中国高铁经历了降速与降标,经历了甬温线动车事故后中国高铁建设进入“搁浅”期。这一阶段的主要成就是实名制购票以及互联网售票的推行。
王者归来
从2013年夏天至今,中国铁路固定资产投资逐年恢复并接近2010年的水平,中国干线高速铁路重新恢复时速350公里的建设标准。此外,中国高铁重新赢得声誉并努力开拓国际市场,成为我们国家的一张名片。
资料丨人民网中国青年报中新社《大国速度:中国高铁崛起之路》
校对|李喆
时速为4000Km/h的高铁到底靠不靠谱?
Sept.
2
当超级高铁达到时速4000Km/h,会不会被地球甩出去呢?
作者 王标
自从中国航天科工爆出4000Km/h超级高铁计划之后,国内各大社交网站便炸开了锅。大家的观点无非两种:一、完全支持,二、不切实际。
那么从理论上讲,时速为4000Km/h的高铁到底靠不靠谱呢?
一、对4000Km/h速度的陌生:
大部分人其实对4000Km/h并没有什么概念,把这个速度和一些我们平时能感受到的速度进行对比:
4000Km/h=1111.11m/s
(1)声音再空气中传播速度约为340m/s(声音的速度的3.3倍)
(2)普通子弹速度300m/s(普通子弹速度的3.7倍)
(3)普通民航客机速度为900Km/h(普通客机速度的4.4倍)
(4)高铁动车最高时速350Km/h(高铁动车速度的11.4倍)
综上所述,超级高铁的速度非常的快,比飞机快、比子弹快、比声音快。
二、对高速的恐惧:
当人们意识到4000Km/h的概念之后,对高速度的恐惧随之而来。子弹能对人体造成致命伤害的一个重要原因就是它的高速冲击力。
举一个简单的例子:大家都知道,即使是一只非常小的小鸟,对于高速飞行的飞机来说都是致命的威胁。
在这里我们引入两个概念:
相对速度:运动是绝对的,静止是相对的,当我们描述一个物体的速度的时候,通常会选取一个参考系。以飞机为参考系,小鸟的速度可以达到250m/s(假设飞机900Km/h飞行)
动能:Ek=0.5mv2,运动的物体具有能量。假设这只小鸟的质量有0.5Kg,根据动能公式,小鸟的动能是0.5*500g*(250m/s)2=3125000J
而1KgTNT爆炸释放的能量是4200000J
公式:Ek=0.5mv2,随着速度增加,能量将会成平方形式增加。假如把上面的飞机换成超级高铁,已知小鸟与超级高铁迎面撞上,所产生的能量(假设动能完全转换成内能):
Ek=0.5*500g*(1111.11m/s)2=308641358.025J(73KgTNT爆炸释放的能量)
需要注意的是,和超级高铁撞上的只是一只0.5Kg的小鸟,如此可见,超高速度的威力。如果超级高铁撞上的是一面非常坚固的墙面(比如一座山),那么场面会比把一个鸡蛋从10层楼扔下去还要惨烈。
所以,速度快有时候并不是一件非常好的事情,超高的运行速度给超级高铁的安全性打下了一个问号。
三、加速度和速度是否是问题?
▼在火车上用纸笔算了一下
那篇文章里面有一些错误的观点我还记得很清楚。其中最主要的两个观点是:(1)加速度将会超过普通人的承受极限、(2)超高速将会把超级高铁甩出地球。
首先我们来看看超级高铁的加速度到底会不会超出人体极限。我们这里不讨论超人,只讨论普通人。当一个人处于加速度为1g的环境下,这个人的感受是背着一个和自己重量一样的人,这种环境会让大部分人感到难受,那么我们把这个加速度降到0.5g,背着一个相当于自己体重一半的人,大部分人还是能够承受的。
0.5g=5m/s2
假如加速度是0.5g,从初始速度0m/s到时速4000Km,所需要的时间是:
T=(1111.11m/s)/(5m/s2)=222.222s=3.7min
也就是说,乘客在0.5g加速度环境下,不到四分钟就可以到达超级高铁的最高时速,如果说,0.5g仍然让乘客感觉到不舒适,我们把加速时间调整到5min,所需要的加速度只有0.37g。所以说乘客完全不需要考虑加速度问题。
最后我们看一下,当超级高铁达到时速4000Km/h,会不会被地球甩出去呢?
其实,这一点更不用大家担心了,如果4000Km/h的高铁可以轻而易举逃离地球引力,那么科学家也不需要大费周章去研究各种火箭了。
地球表面的物体要想逃离地球,其速度需要达到第二宇宙速度:11.2Km/s。超级高铁的速度才1.1Km/s,所以大家完全不需要担心超级高铁被地球甩出去。
第一宇宙速度:航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的发射速度,也叫环绕速度。按照力学理论可以计算出V1=7.9公里/秒。航天器在距离地面表面数百公里以上的高空运行,天空对航天器引力比在地面时要小,故其速度也略小于V1。
第二宇宙速度:当航天器超过第一宇宙速度V1达到一定值时,它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星,这个速度就叫做第二宇宙速度,亦称脱离速度。按照力学理论可以计算出第二宇宙速度V2=11.2公里/秒。
第三宇宙速度:从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小发射速度,就叫做第三宇宙速度。按照力学理论可以计算出第三宇宙速度V3=16.7公里/秒。
综上所述,超级高铁存在理论上的可能,最终实现还需要技术的不断发展。
—THEEND—
☀作者:王标,中国地质大学(武汉)地质学国家理科基地班。
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