有很多刚死快死没死的专家

最近时不时会看到一些落魄专家的介绍帖,有什么老红军军医说中国传统医学的,有什么地震老专家说某某预报方法的,有什么某某地质专家说铁路建设的,涉及很多个领域,不过这个风格基本是一致的:专家老了,快要或者已经去世了,没有传人了,感叹世道不再,人心不古,现代方法无用无能,专家备受打压无处申冤 …

以前的这些帖子,我也只能看看,因为说的地震啊,中医啊,防洪救灾啊什么的,我都不懂,最近碰到的一个讲高铁建设的,我还真看出了点我知道的东西来 …

帖子题为“中国高铁不为人知的秘密”,说的是一个名叫“张拾迈”的教授,认为中国建设高铁,会由于夏尔谢夫力将导致严重的斯蒂芬金效应,引起群发性的地质灾害;然后说中国近年来灾害一二三四,最后说“这些突然增多的地震灾害冥冥中仿佛有一种必然,与高铁究竟有着怎样的联系,也许只有逝去的张拾迈教授能告诉我们”。

文中提到的夏尔谢夫力,肯定是没问题的,火车往前开,会对铁轨产生一定的侧向的推力,这个虽然一般人没有直接的经验,但这确实是物理事实,其原因是地球自转。但问题是这个力有多大,会不会对铁轨产生结构性影响,会不会对路基产生慢性破坏,会不会对地质地貌造成影响,却是原帖回避的问题。所以我要来研究一下。

夏尔谢夫力,就是地球表面的科里奥利力(Coriolis force/effect),在纬度X度地区,这个力的大小是:

F = m*2*V*w*sin(X)

m = 火车质量
V = 火车速度
w = 地球自转角速度
sin = 正弦函数

其中火车质量,参考wikipedia上关于CRH3列车编组的数据,16节车厢大约是900吨,900,000kg
或者速度,以每小时360公里估计,也就是 100 m/s
地球自转角速度 w = 2*pi/(24*3600) 也就是说地球一天转一圈
sin(X) 反正小于1,就当它是1好了,多算点不吃亏

所以一辆16节车厢的动车组运行时会造成的对铁轨的侧向推力大概是 13000 N,差不多是1.5吨的力;听起来确实挺多的 …

不过呢,一辆16节车厢是400米,每米上也就是3公斤多的侧向力,听起来似乎又不怎么多 …

所以我就把它和另一个侧向力做比较:火车拐弯时所需的向心力。假设火车转一个90度的弯,花了15分钟,也就是说这个铁轨的曲率半径是 R = 360*(15/60)*2/pi ~= 55 公里,这个弯貌似还挺缓的。在这个铁轨上,火车所需的向心力是

F = m*V*V/R ~= 157000 N

比科里奥利力要大10倍以上。

所以这么说吧,只要设计的铁轨能让火车安全转弯,就不用管什么夏尔谢夫力。那位故去的张拾迈教授,您安息吧。那个原帖作者,你也安息吧。

当然,我不知道火车转弯是不是安全,我坐的那几次吧,都挺平稳的~

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说完了这个,再提一个最近看到的很精彩的一个帖子,是关于三峡水库的事情。缘起是网上一个三峡水库能抗万年/千年/百年洪水的图片,作者用专业知识,发表了对该图片哗众取宠的批评,看起来很靠谱。

转载在:http://blog.renren.com/share/247419017/2855631351

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2 Responses to 有很多刚死快死没死的专家

  1. yan says:

    汤教授课堂之砸“砖家”篇~~~

  2. 冬兰 says:

    恩恩,真赞,技术流来科普啰

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