紀中展
五一假期,我?guī)Ш⒆映鋈ヂ眯?,在高鐵站臺等車時,孩子很好奇:“爸爸,人為什么要站在黃線外?”
其實,這和1905年俄國發(fā)生的一個慘案有關(guān)。
那年冬季的一天,鄂洛多克車站的38名員工排成隊站在鐵路兩側(cè)迎接沙皇特使的到來。但當火車駛?cè)胲囌緯r,這些等候的員工來不及歡呼,就被一股強大的力量從背后猛推一下,向火車方向撲倒。事故造成34人死亡、4人終身殘疾。
事發(fā)后,當?shù)胤ㄔ悍磸驼{(diào)查,卻找不出原因:火車狀況良好,沒有任何機械故障;司機遵守規(guī)則,并未違規(guī)駕駛……最后,法官只好在判決書寫下“每個人都是上帝的羔羊,遲早要回到上帝的跟前!”
多年后,一名科學家感嘆,如果當時法官學過伯努利原理就不會這樣判決了!
丹尼爾·伯努利是數(shù)學家和物理學家,他提出“伯努利原理”:壓強越大,壓力的作用效果就越明顯。
如何理解這個原理呢?我們可以做個小實驗。取出兩張A4紙,將它們平行靠近放置,然后用力向兩張紙相近部位吹氣,我們會發(fā)現(xiàn)兩張紙不但沒有遠離,反而向中間靠攏。這是因為,當我們向紙片中間吹氣,兩張紙之間的空氣流動速度變快了,這些空氣大多往前跑,不會往兩邊的紙上“撞”,所以對紙的壓力就會變小。而紙片兩側(cè)的空氣流動速度沒有發(fā)生變化,壓力沒有變化。紙片中間的壓力小,兩側(cè)的壓力大,紙片會在兩側(cè)空氣的作用下,向中間靠攏。所以可以用6個字來概括這個現(xiàn)象:流速大,壓強小。這個現(xiàn)象描述了力學原理,促成了20世紀兩個重要技術(shù)的出現(xiàn):化油器和機翼。
讓我們回到鄂洛多克車站的慘案。當時,火車快速駛來,帶動人與列車之間的空氣,此處的壓力變小。而人們身后的空氣流動速度相對較小,壓力幾乎不變。如果這時人們站得離火車很近,便會感到身后有一雙手推了一把,迫使人們靠近火車。災(zāi)難就這樣發(fā)生了。
后來,為了防止類似意外事故的發(fā)生,人們便在站臺上設(shè)置了一條十分醒目的黃色安全線。安全線與列車的距離是按照列車進站時的最高速度設(shè)計的。所以,等待列車時候要站在黃線外,是對我們的保護。
其實,航海領(lǐng)域也發(fā)生過類似事件。1912年,一艘名叫“奧林匹克號”的大型輪船在海上航行,這時,另一艘名為“豪克號”的鐵甲巡洋艦在距離它100多米外向前航行。忽然,“豪克號”脫離了原本的軌跡,猛地向“奧林匹克號”撞去。結(jié)果,“豪克號”的船頭撞破了“奧林匹克號”的船舷,造成重大海上事故。
當時,誰也搞不清楚事故的原因,最后“豪克號”船長被判操作不當。其實,如果我們搞懂了伯努利原理,就能解釋這樁案件了:當兩艘船平行向前航行,船之間的水比外側(cè)的水流得快,中間水流對兩船內(nèi)側(cè)的壓強小于外側(cè)水流對兩船的壓強,在外側(cè)水的壓力作用下,兩船靠近,最后相撞。而且,“豪克號”船型小,在同樣壓力的作用下,它向中間靠攏時的速度遠遠快于“奧林匹克號”,也就造成了最后的慘狀。后來,世界海事組織對此做了很嚴格的航海規(guī)則。比如,兩船同向行駛時必須保持一定間隔;通過狹窄航段時小船與大船應(yīng)該互相規(guī)避。
所以,下次大家搭車一定要站在黃線之外!