飞鸟撞动车,用物理知识来揭穿专家的谎言
依据2013年6月3日的《现代快报》报道,6月2日中午,一列G38由杭州南开往北京的高铁,在镇江被一只鸟撞到了挡风玻璃,招致玻璃大面积开裂,最终列车开到南京南站后全体乘客换车,受伤列车则中止修理。2013年6月3日的《法制晚报》a19版报道此次飞鸟撞停高铁事情称,受损高铁车头玻璃价值20万元,改换需一周左右。飞鸟撞停高铁,这究竟是一只什么鸟?
高铁玻璃究竟有多么神奇
其实,飞鸟撞停高铁在中国不是新闻了。2011年3月10日的《长江日报》报道,2011年3月8日,一列由广州开往武汉的高铁客车与一飞鸟相撞,该高铁列车车头处整块挡风玻璃也被划伤,列车暂停20分钟后,高铁列车不得不限速,由原来时速340公里降落至156公里。
飞鸟撞停高铁,让人想起了几年前高铁专家吹嘘高铁玻璃巩固无比的报道。2011年5月24日的《新京报》A20版发表了题为《1公斤铝弹射不穿高铁列车玻璃》的文章,文章称:中国专家研制的高铁玻璃,共有6层,从最外层说,依次是无机玻璃、软塑料、无机玻璃、软塑料、无机玻璃、防飞溅层。1公斤铝弹以540公里的时速撞击高铁玻璃,不能穿透飞溅层,整个玻璃不能脱离框架;1公斤飞鸟以400公里的时速撞击高铁玻璃,玻璃受不到任何损伤;20克铝弹以400公里时速撞击高铁玻璃,最多只能有个小白点。
2011年5月25日的《新闻晨报》A3版也刊发了题为《列车前窗玻璃可抗1公斤铝弹高速撞击》的文章,文中专家详解高铁安全、速度和运转模。文章称:依据检测,京沪高铁列车的前窗可接受时速400公里的1公斤铝弹正面撞击,侧窗能接受时速400公里的20克铝弹撞击。关于一些飞鸟等实践运转中可能碰撞到的物体,基本上无关痛痒。
2011年6月22日的《齐鲁晚报》A04版发表了《八问京沪高铁安全》一文,在2013年6月21日,在京沪高铁济南至北京G181/2次高速实验列车上,记者采访了该车的制造商中国北车长客的高速动车组总工程师、技术总担任人牛得田带领的技术团队,以及济南铁路局的相关担任人。针对宽广旅客普遍关怀的京沪高铁安全问题,记者中止了提问。牛得田通知记者:“实验标明,1公斤铝弹以500公里速度撞击时只会让玻璃受损,但无法穿透,车内人员不会遭到伤害;1公斤重飞鸟、20克铝弹,以400公里时速撞击时,则丝毫不能伤及玻璃。”
中国共产党一再强调“理论是检验谬误的独一规范”,经过理论检验,中国高铁专家所讲的并非是宇宙谬误,而是弥天大谎。铁路专家称“1公斤飞鸟以400公里的时速撞击高铁玻璃,玻璃不能遭到任何损伤”,行驶中的高铁“关于一些飞鸟等实践运转中可能碰撞到的物体,基本上无关痛痒”,“1公斤重飞鸟、20克铝弹,以400公里时速撞击时,则丝毫不能伤及玻璃”,而往常就有一只飞鸟就把高铁的玻璃撞得大面积开裂,把高铁撞停了。
就在高铁被飞鸟撞停后,高铁专家还大言不惭地老调重弹。2013年6月2日,国度安全玻璃及石英玻璃质检中心副主任臧曙光对《现代快报》记者说:“实验标明,1公斤铝弹以500公里速度撞击时只会让玻璃受损,但无法穿透,车内人员不会遭到伤害;1公斤重飞鸟、20克铝弹,以400公里时速撞击时,也不会让玻璃破碎。”
2013年6月2日,北车集团一相关担任人也透露,司机前方运用的球面防弹玻璃,更是不怕撞击。即便行驶时速抵达400~500公里,遭遇重1千克的飞石撞击,高铁前挡风玻璃也不至于呈现破碎的风险。“包括车窗玻璃和门等在内,经过了20万余次的模仿实验。它的挡风玻璃共有6层,包括3层无机玻璃、2层软塑料,以及1层厚度为2~3毫米的防飞溅层。”
用物理学问拆穿专家的谎言
下面,我们用简单的物理学问来拆穿高铁专家的谎言。
运动物体的质量与速度的乘积,就是该运动物体所具有的动量,用公示表达就是p=mv,单位是公斤·米/秒。
由于高铁的质量远远大于飞鸟的重量,我们能够把高铁的速度加到飞鸟的飞行速度上,而假定高铁是静止的。有网友在微博上发布音讯称,6月2日杭州至北京的高铁G38,在分开镇江南站时,一鸽子撞到了车头。野外飞行的鸽子多为家鸽,这类鸽子成年公鸽约500克,成年母鸽约450克。我们用公鸽质量500克,也就是0.5公斤。静风时家鸽的飞行速度为每小时60~70 公里,我们按最高70公里计算,假定高铁以时速300公里的最大商业速度行驶,则此时鸽子的相对飞行速度为70+300=370公里,即每秒103米,鸽子相对高铁的动量为0.5×103=52公斤·米/秒。
假如依照高铁专家所说“1公斤飞鸟以400公里的时速撞击高铁玻璃,玻璃不能遭到任何损伤”计算,我们假定高铁是静止的,飞鸟的时速400公里也就是每秒111米,则高铁玻璃能够接受的动量至少是1×111=111公斤·米/秒。
往常问题就出来了,专家称高铁玻璃能够抵御动量为111公斤·米/秒飞鸟的撞击,而往常一只动量52公斤·米/秒的鸽子碰撞就发作大面积裂痕,专家发布的高铁玻璃强度的数据比真实状况高出了一倍多。
当鸽子撞击高铁玻璃后,动量转化为冲量。冲量等于物体碰撞时的作用力与作用时间之积,即I=Ft,单位与动量相同,也是公斤·米/秒,或写成牛顿·秒。假如疏忽碰撞过程中产生的热能、声能等,我们能够粗略地计算鸽子与高铁玻璃碰撞时的平均冲力。计算时,假定飞鸟与高铁前玻璃以直角碰撞(此时冲量最大)。
成年鸽子体长为295~360毫米,我们取中间值328毫米,也就是0.328米。思索到鸽子质量与高铁质量相差悬殊,我们能够以为鸽子与高铁碰撞过程中高铁速度不受影响,即整个碰撞过程高铁都是以每小时300公里的速度行驶,也就是每秒83米。鸽子与高铁玻璃碰撞后变形为扁平状,我们能够把鸽子的身长近似地以为是鸽子与高铁碰撞后变形的距离,这样,我们就能够求出碰撞时间为0.328÷83=0.004秒。
依据动量定理,物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。由于鸽子与高铁玻璃碰撞后黏着在玻璃上,或者零落,我们假定鸽子碰撞后的动量是零,我们能够得到求解鸽子碰撞高铁玻璃的冲力方程Ft=mv,代入数值的F×0.004=0.5×103,求得F=12875牛顿。由于1公斤力=9.8牛顿,也就是说,当高铁的以300公里的时速与一只重0.5公斤的鸽子迎面相撞时,高铁玻璃遭到的平均冲力是12875÷9.8=1314公斤力。
同样,假如依照高铁专家所言“1公斤飞鸟以400公里的时速撞击高铁玻璃,玻璃不能遭到任何损伤”,参照鸽子的体重体长,我们假定飞鸟的体长为400毫米,即0.4米,假如飞鸟的时速是70公里,则高铁的行驶时速为400-70=320公里,即每秒89米,由此能够求出飞鸟与高铁的撞击时间为0.4/89=0.0045秒。
同样依据动量定理可得方程F×0.0045=1×111,解方程得F=24667牛顿。也就是说,“1公斤飞鸟以400公里的时速撞击高铁玻璃,玻璃不能遭到任何损伤”,此时高铁玻璃接受的平均冲力不应低于24667÷9.8=2517公斤力。而实践状况是,1314公斤力就把高铁玻璃给撞得大面积决裂,再次证明,高铁专家提供的高铁强度的数据高出实践强度约一倍。
经过以上用简单的物理学问粗略计算可知,中国高铁专家严重虚报了高铁玻璃强度。
高铁玻璃并非专家吹嘘得那样神奇
笔者在非洲工作时,由于公路上车少,丰田车开到每小时180公里是常有的事,也遇到过飞鸟、前方车辆溅起的石子撞击前挡风玻璃的事情,通常就在遭到撞击的中央有一小块网状裂纹,基本不会招致玻璃破碎。我也常见路上车祸车辆遭到猛烈撞击,前挡风玻璃也只是整体塌陷下去,整块玻璃是网状裂纹,而不会散落,由于玻璃夹层里有可粘合性透明塑料膜把决裂的玻璃都给粘住了。
经过大量的事实能够推测,中国高铁玻璃与汽车挡风玻璃的结构是相同的,也就是用夹层钢化玻璃,有两层、三层或更多层,当玻璃遭到撞击破碎时团结成带钝边的小碎块,并经过夹层技术,可粘合性透明塑料膜把玻璃碎块牢牢粘住,使其不零落下来刺伤车内乘客。可见,高铁玻璃绝非中国高铁吹嘘得那样,神乎其神,刚强无比。
把高铁搞成这个样子,不是什么好鸟 高铁高铁,在演儿戏乎?在演猴戏乎?我有一只小小鸟,它在裤裆里跳跳;我要把它看住了,以免它撞高铁了也! 物理学专家啊 看来玻璃是万分之一的不合格品 按理说,时速如此高的高铁碰到正在以某种速度飞行的鸟是会构成庞大冲击力的呀。 楼主才是牛人哈 楼猪,你没玩过 愤恨的小鸟 吧! 人家工程师说的是“实验”用的玻璃,谁知道高铁上装的实践是从哪里来的神马玻璃呀! 让那个叫兽再出来说道说道,不是伪证做了一大摞,钱收了一大堆,往常像没事人一样 一些专家不过是应用集团的走卒! 一只飞鸟砸毁了真相,铁玻终于打败了砖家. 谢谢楼主,,,收藏ing 支持!!!!!! 很不错的哦,支持,加油