见证前沿科技(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：尹丽华

出版社：吉林出版集团有限责任公司

格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT

见证前沿科技试读：

前言

科技人才培养的基础在于教育，谁掌握了面向未来的教育，谁就能在未来的国际竞争中处于战略主动地位。青少年是祖国的未来，科学的希望，担当着科技兴国的历史重任。因此，把科技教育作为一项重要的内容，从小抓起，为培养未来的人才打下坚实基础是势在必行的。

图解科技内容，进行科学普及，对培养广大青少年学习科学方法，树立科学思想和科学精神，从而成为具有创造精神的、应未来社会发展的建设人才打下基础具有十分重要的意义。

在新的世纪，科学技术日益渗透于经济发展和社会生活的各个领域，成为推动现代社会发展的最活跃因素，并且是现代社会进步的决定性力量。发达国家经济的增长点、现代化的战争、通讯传媒事业的日益发达，处处都体现出高科技的威力，同时也迅速地改变着人们的传统观念，使人们对于科学知识充满了强烈渴求。

对迅猛发展的高新科学技术知识的普及，不仅可以使广大青少年了解当今科技发展的现状，而且可以使我们树立崇高的理想：学好科学知识，为人类文明作出自己应有的贡献。

为此，我们特别编辑了这套丛书，主要包括人体医疗、前沿武器、古代文明、科技历史等内容，知识全面、内容精练、图文并茂、形象生动、通俗易懂，能够培养青少年的科学兴趣和爱好，达到普及科学知识的目的，具有很强的可读性、启发性和知识性，是我们广大读者了解科技、增长知识、开阔视野、提高素质、激发探索和启迪智慧的良好科普读物。

自行车的发明演变

很久以前的人类是用腿来赶路的，后来马代替了人腿，但是，大概是因为马爱使性子，还必须喂饲料，很麻烦，所以人们萌发了以机器代替马匹的念头。

1790年，法国人西哈发明了一辆双轮木马，轮子虽然能转，可是仍然要用两只脚轮流蹬地，使木马前进。这个木马可以说是自行车的雏形。1817年，德国的德莱斯男爵把木马改良了一下，在前面加上把手，不过仍然得劳累双脚在地上跑。至1839年，苏格兰的铁匠麦米伦在前轮两侧装上了踏板，真正的“脚踏自行车”终于出现了。1888年，英国人邓洛普发明了充气轮胎，使自行车又有了进一步的发展。此后，人们对自行车不断进行改进，终于使它发展成现在的模样。所以，可以说自行车是人类长期智慧的结晶。

自行车的出现给人们带来了很大的方便。随着社会和科技的发展，现在的自行车变得更加便捷、实用。

水陆两用自行车的前后轮两侧各装有两个自由翻动的泡沫塑料的浮子，在车子的后轮钢丝上装上叶片。在陆上行驶时，浮子向上翻起，和普通自行车一样向前骑行。当遇到河沟时，再将前后轮两侧的浮子翻下，车就会浮在水面，只要踩踏脚板，叶片即可驱动自行车前进。

塑料自行车的车把、车叉、轮圈及梁架均由特制塑料制成。塑料自行车具有质地坚固、美观大方、轻便、不易生锈等特点。有的塑料自行车的车体部分可以自由拆卸，当撞坏了的时候，只需要拆掉坏了的部分再更换新的部件即可。

雪上自行车是俄罗斯一位工程师设计的。他从普通自行车上摘下车轮和链条，在前轮换上带滑雪板的竖杆，后轮换上托架。为使滑雪板前进而不向后滑，在滑雪板下面钉一层毛皮。其具有稳定性好、使用方便、便于携带、成本低廉的特点。

速降自行车也称落山自行车，是一种极具挑战性的活动。速降，就是利用最短的时间以最快的速度从起点下降至终点。骑手常利用特制的速降自行车在山坡上滑翔，甚至坠下山来寻求刺激，这些活动多在山脊、雪地等地带开展。速降是对车手技术和胆量的综合考验。拓展阅读真正具有现代形式的自行车是在1874年诞生的，英国人罗松在这一年里，别出心裁地在自行车上装上了链条和链轮，用后轮的转动来推动车子前进。

轮胎花纹的功能

汽车轮胎上的各种花纹并不是起装饰作用的，而是为保障汽车安全行驶专门设计的。如果汽车只在干燥的路上行驶，轮胎上也可以不要花纹，赛车的轮胎就是这样的。可是一遇到雨天，没有花纹的轮胎就很容易打滑，车子开起来摇摇晃晃的，想停的时候也不能及时停下来。

这是因为在路面和轮胎之间形成了一层薄薄的水膜，使轮胎与路面的摩擦力减小的缘故。如果轮胎上有花纹，就不会发生这种情况，因为水会从花纹的沟里排出去，轮胎和地面之间形不成水膜，轮胎仍然与地面紧紧地贴在一起，因此不容易打滑。

轮胎上的花纹除了保证车辆在雨天里能安全行驶外，还有一些其他功能。

在城市里行驶的车辆，轮胎的花纹一般都是直线锯齿形的。这种花纹不但能使汽车在柏油路上安全行驶，还能帮助消除汽车开动时的噪声，因此人们把它叫做无声花纹。

在野外行驶的车辆，轮胎上的花纹又深又宽，能紧紧地“啃”住路面，即使是在雪地上行驶，也不容易打滑。

轮胎花纹是提高汽车性能，确保行驶安全的重要一环。因此，如何正确选购、安装和使用轮胎花纹就显得非常重要。应根据车辆用途及经常使用的路况和车速来选择比较合适的轮胎花纹。

轮胎花纹多种多样，但归纳起来，主要有3种：普通花纹、越野花纹和混合花纹。

普通花纹适合在比较清洁、良好的硬路面上行驶。例如，轿车、轻型和微型货车等多选择这种花纹。越野花纹接地面积比较小。在松软路面上行驶时，一部分土壤将嵌入花纹沟槽之中，必须将嵌入花纹沟槽的这一部分土壤剪切之后，轮胎才有可能出现打滑，因此，越野驻花纹的抓着力大。

混合花纹是普通花纹和越野花纹之间的一种过渡性花纹。它的特点是胎面中部具有方向各异或以纵向为主的窄花纹沟槽，而在两侧则以方向各异或以横向为主的宽花纹沟槽。这样的花纹搭配使混合花纹的综合性能好，适应能力强。它既适应于良好的硬路面，也适应于碎石路面、雪泥路面和松软路面。拓展阅读1649年，德国的一位技艺精湛的钟表匠，试制成功了世界上第一辆不用马牵引的车子。只要给它上足发条，它就可以自动向前走。1989年，美国农业工人福特研制出第一部真正的小汽车并正式开办了福特汽车公司。

未来的新型汽车

燃料电池汽车是用燃料电池代替蓄电池产生电能，从而供电给车上的电动机使其运转。燃料电池与蓄电池不同，必须从电池外部源源不断地向电池提供燃料，燃料一般用天然气、甲烷、煤气等含氢化合物。

氢汽车是一种节能环保汽车。氢是一种化学元素，它在燃烧时能放出大量的热。美国早在1976年就进行了一次氢汽车行驶试验，那辆氢汽车的行驶速度为每小时80千米，每次充10分钟的氢气，能行驶121千米。

太阳能汽车是利用太阳光照在太阳能电池上，太阳能电池将太阳的光能转换成电能，电能驱动汽车上的电动机。

从这种意义上讲，太阳能汽车实际上是电动汽车，但和电动汽车有所不同的是：蓄电池靠电网充电，太阳能汽车用的是太阳能电池。

风力汽车也属于一种环保汽车。它是一种完全以风力作为动力的新型汽车，这种风力汽车是由美国工程师戴维·伯恩斯设计发明的。该车设计新颖、构思巧妙、轻便灵活，是绿色汽车家庭中的一朵奇葩。

会飞的汽车车身和一般汽车相似，但是车门的部分多了两个可折叠的翅膀。在陆地行驶的时候，翅膀折叠，如果想飞行的时候，翅膀就会张开。汽车如同变形金刚一样，在很短的时间内变成一架小型飞机。

水陆空多用汽车是一种神奇的汽车，它是汽车家族中的新成员。它既可以和普通的汽车一样在陆地上行驶，也可以伸出翅膀在天空中飞行，还可以像船一样在水上航行，如果潜入水底，它还能像潜水艇一样在水下航行。

智能汽车是指用智能卡启动汽车，接着打开电脑控制的语言导航系统，只需将你现在的位置及要去的街道或商厦或具有显著标志建筑物的名称对电脑说一下，电脑立刻告诉你正确的行驶方向和路线。在你按下电脑上的确认键之后，电脑就会指示着你行车上路，这就是会说话的汽车。

通常，只有飞机或火箭的速度才能达到或超过音速。

美国火箭专家彼尔·弗雷德里克研制成功一种火箭汽车，它的速度可达331.1米每秒，成为世界上第一辆超音速汽车。这辆超音速汽车采用火箭驱动。汽车点火开动后，速度瞬间可超过音速。拓展阅读21世纪可能出现超导汽车。超导汽车的超导电力贮存装置能像电池一样进行充电。但是，还必须解决一系列技术问题，例如受线圈产生的磁场影响使临界电流密度降低，在电力贮存装置内产生的电磁力对应等。

汽车安全带的作用

我们都有这样的体会：当我们骑自行车时要停下来，刹住闸身体还会向前冲去，如果速度过快，刹车过猛，还有可能会摔下来，这种现象叫做惯性作用。

行驶的汽车在司机刹车后不能立刻停下来，也是这个原因，行驶的汽车，其实是在把自己的重量向前推，司机刹车是想使轮子停止转动，从而使汽车停下来，然而这时汽车推动自己向前的力不能消失，所以汽车必须行驶一段距离才能停下。

而且，汽车跑得越快停下来需要的时间就越长。如果汽车以大约每小时20千米的低速行驶，需要9米长的距离就能够停下来。如果汽车以大约每小时40千米的普通速度行驶的话，需要22米长的距离才能够停下来。如果一辆以时速100千米在高速公路上疾驶的汽车要想停下来的话，则需要100米的距离才能够完全停下来。

随着人类社会的不断进步，道路交通越来越发达，汽车的速度也越来越快。在这种情况下，交通安全就变得更加重要。汽车在紧急刹车或急转弯时，乘车者会在惯性的作用下，不由自主地前倾或向左右倾斜。这时，安全带的重要作用就显示出来了，它能防止乘车者向前撞到挡风玻璃，也能避免乘车者因左右碰撞而受伤。据资料统计，在各种汽车碰撞事故中，使用安全带可使60%的乘员免于死伤。特别是小汽车由于重量轻，它和大型汽车相撞时，乘员死伤的可能性非常大，因而在小汽车上更要系好安全带。汽车安全带的佩带方式一般为从肩至腰，这样可以拦住整个身体的前倾。它具有一定的伸缩范围，适合各种体型的人使用，不会使你感到很强的压迫感。在现代汽车设计中，安全带的质量已经成为评价汽车安全性的一个重要方面。安全带作为汽车发生碰撞过程中保护驾乘人员的基本防护装置，它的诞生早于汽车。早在1885年，安全带出现并使用在马车上，目的是防止乘客从马车上摔下去。

1902年5月20日，在纽约举行的汽车竞赛场上，一名赛车手用几条皮带将自己和同伴拴在座位上。竞赛时，他们驾驶的汽车因意外冲入观众群，造成两人丧生，数十人受伤，而这两名赛车手却由于皮带的缘故死里逃生。这几条皮带也就成为汽车安全带的雏形，在汽车上首次使用，便挽救了驾车者的生命。拓展阅读自安全带面世以来，已经有长达1000万千米的安全带，被装进全世界超过10亿辆汽车内，其长度足以围绕地球赤道250圈，或是往返月球13次之多。然而，更重要的是无数生命因此而获救，三点式安全带是有效的单一汽车安全设备。

多用汽车的行驶展示

在水中既能像快艇一样行驶于水面，又能像潜艇一样低速潜行于水中，也能在水面实现同陆路一样的起降方式。

水路空多用变形汽车采用液氢和氢燃料电池作为能源，实现了零碳排放。它还以燃氢涡扇发动机和轮装无刷电动机为动力，这就减少了空气污染，从而使功率更强大。

水路空多用变形汽车的工作模式是从发动机到电动机，再到联动等三种不同模式。不仅实现了大动力，而且还有噪音和小动力无噪音及节能低噪音三种动力方式，真正实现了方便、快捷、节能、环保的实用效果。

另处，水路空多用变形汽车采用高强度碳素纤维复合材料，特种塑型工艺制成。它是人类交通方式由单一模式向水陆空多用途发展的方向，是未来高科技的理想交通工具。水路空多用变形汽车用于民用能够改善人们的生产、生活质量，提高工作效率；用于抢险救灾能够快速到达现场，减少灾害损失；用于军事能够增强部队的机动性，提高作战能力。是一种用途广泛，前景广阔的实用新型交通工具。

当人们普遍使用飞行汽车以后，这种水陆空多用汽车也该问世了。有人提出疑问：将来在城市的地面、天空、水中汽车飞来飞去、飞上飞下，会不会造成交通混乱的局面，交通警察又怎样来指挥、控制这些能飞会跑的多功能汽车呢？

这种担心是多余的，在21世纪中期的时候有先进的智能交通管理系统来代替交通警察，在卫星和电脑的支配下自动进行交通指挥，绝对不会发生任何问题。拓展阅读未来每辆汽车上都装有电脑，卫星指挥的不是汽车驾驶员，而是汽车上的电脑。电脑控制汽车的行驶，你上车后，只要将目的地的地名输入电脑就行了，卫星会自动为你导航，直至把你安全地送到目的地。

无人驾驶汽车

无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可以称之为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。

从20世纪70年代开始，美国、英国、德国等发达国家开始进行无人驾驶汽车的研究，在可行性和实用化方面都取得了突破性的进展。

早在20世纪80年代就有了无人驾驶的汽车。它用两台电视摄像机作为“眼睛”，安装在汽车大灯的上面与下面。

它用一台电子计算机作为“大脑”，安装在司机座位旁边，由它完成图像识别，认清道路和环境，并且进行路线规划，计算出如何去控制驱动系统。还有自动控制系统，它的任务是完成司机的手脚驾车动作，控制方向盘，进行刹车等。

这种无人驾驶车辆行驶速度是每小时20千米。车能自动靠道路一侧行驶，如果遇有障碍物，能驾车向另一侧绕过去，然后再回到这一侧边行驶。若是障碍物把道路堵塞了，它能自动停下来。

现在德国戴姆勒，即奔驰汽车公司正在试验一种汽车自动驾驶系统。一辆“维塔牌”汽车已无人驾驶达10000千米。但是，无人驾驶汽车还要经过较长时间的发展，并克服不少技术难题，才能获得实际应用。

为了节省燃料，为了让高速公路上能通过更多的车辆，为了汽车安全行驶，而且能很快到达目的地，国外有人设想出一种用电脑控制的汽车，汽车结队行驶，不用人驾驶。

车上装有自动防撞装置，当车辆接近运动或静止目标时，防撞装置就会发出警告，甚至自动停车或避让。

高速行驶的汽车防碰撞是至关重要的。当汽车以近100千米每小时的速度行驶时，若发现前方60米处有障碍物，在1秒钟内必须紧急制动，否则就会有碰撞的危险。

一般来说，普通车灯的能见度为60米，也就是说，安装普通车灯的汽车，夜间行车速度如果超过100千米每小时，司机用肉眼观察到障碍物，已经不能可靠地保证安全行车了。

我国从20世纪80年代开始进行无人驾驶汽车的研究，国防科技大学在1992年成功研制出我国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。

2005年，首辆城市无人驾驶汽车在上海交通大学研制成功，并在2010年世界博览会上一展身手。游客在公园入口处只需按下按钮，汽车就会从远处开过来缓缓停下，然后搭载着乘客前往他们想去的景点。拓展阅读1984年，美国马丁马丽·埃塔公司和马里兰大学等单位，开始研制自主式车辆。这种车辆可以说是现代军用无人地面车辆的鼻祖。美国对自主式车辆的研究仍在进行，估计在2020年以后，自主式车辆就会走向实际战场。

水陆两用汽车

水陆两用车又名水陆两栖车、水陆两栖船、水陆两用船、水陆两用艇。它是结合了车与船的双重性能，既可像汽车一样在陆地上行驶穿梭，又可像船一样在水上泛水浮渡的特种车辆。

由于其具备卓越的水陆通行性能，可从行进中渡江河湖海而不受桥或船的限制，因而在交通运输上具有其特殊的历史意义。

水陆两用车的发展可追述上百年的历史，有资料记载上的第一辆水陆两栖车由一位美国人于1805年发明。为了能在水中行驶，这位美国人在车上装了轴和桨轮，用发动机飞轮轴的皮带和皮带轮来驱动桨轮。

当这辆两栖车一到水中，车尾的桨轮开始工作。更准确的描述，这应该是一辆使用蒸汽动力的装有轮子的船，从结构和使用上判断这个发明是一辆能在水中行走的车。

跨世纪的水陆两用汽车是由美国研制的，它在公路上的行驶速度是每小时220多千米，在海面上航行的速度为每小时140多千米。这种水陆两用汽车采用了200多项高新技术，其中有86项是最新科技发明，堪称“跨世纪”的两用交通工具。

这辆车上所有的零部件，全由电脑控制，只要其中任何一个零部件出现了问题，不管驾驶员是否意识到，电脑都会“拒绝”启动，并在显示屏上显示出了问题的部件，工作人员维修起来非常方便。这辆水陆两用汽车还装有世界上最先进的全球卫星导航定位系统，汽车驶入海洋后，驾驶人员只要将乘客要去的地点输入到电脑里，就可以高枕无忧了。

汽车的航行及操作都由卫星导航系统发出指令，车内电脑自动控制驾驶。途中若遇到障碍时，车上安装的红外线监测、声呐以及超声波探测仪就会立即报警，卫星导航系统会指挥汽车自动避开。跨世纪的水陆两用汽车的底部安装有超感应传感器，就像汽车的眼睛一样，可以探测到汽车是否需要更换车轮。在海上航行时，采用400马力的喷射引擎推进，航行速度超过了快艇。在行驶中，车内不会积水，因为一旦有海浪涌入车内，传感器会立即向电脑发出信息，电脑会指令抽水设备将车内的水迅速抽出。拓展阅读第二次世界大战期间，德军装备的大众166型水陆两用车，陆地行驶最高速度每小时接近90千米，水中速度每小时10千米左右。该车装备部队后受到德军官兵的欢迎。至1944年末，这种车总计生产了14238辆。

改进火车刹车装置的人

19世纪初，以蒸汽为动力的火车出现了。1829年，举行的一次“火车竞赛”中，斯蒂芬森驾驶着满载的“火箭号”机车，以时速56千米创造了陆地第一个车辆奔跑速度记录。此后，呼啸的火车开始奔驰在美国和欧洲大陆，形成了铁路交通运输业蓬勃发展的新时期。

但是，这种火车还不够完善。致命的缺点是刹车不灵，经常发生运行事故。因此在当时，人们认为火车也是一种不安全的交通工具，并将它戏称为“踏着轮子的混世魔王”。

当时的火车刹车装置十分原始，最初仅仅装在车头上，完全凭司机的体力扳动闸把来刹车，很难使沉重的列车迅速停下来。

后来改进为每节车厢上都安装一个单独的机械制动闸，配备一个专门的制动员，遇有情况，由司机发出信号，各个制动员再狠命按下闸把。这样虽然稍好一些，但仍然不能迅速地刹住列车。因此，发明一种灵敏有效的火车刹车装置，已成了铁路运行的大问题。

很多人都曾致力于改进火车刹车装置的研究，但谁也没想到，最终获得成功的却是一位贫困的美国年轻人——威斯汀豪斯，他发明了一种灵敏可靠的空气制动闸，给火车这匹巨大不羁的“铁马”，系上了“缰绳”，在铁路安全运输史上竖立了一个值得纪念的里程碑。

威斯汀豪斯发明新型火车空气闸的念头，是由一次偶然的事件激发起来的。

他在一次旅行中，恰好赶上了因火车刹车不灵造成的严重撞车事故。目睹了一场车毁人亡的惨剧。他当时就下定决心，要发明一种有效的制动闸，来避免交通事故的发生，保障铁路运输的安全。

他首先想到了蒸汽。既然列车是蒸汽推动的，为什么不能用蒸汽来制动呢？他设计了一套装置，用管路把锅炉和各个车厢连接起来，试图用蒸汽来推动汽缸活塞，从而压紧闸瓦，达到刹车的目的。

基于这个想法，威斯汀豪斯终于制成了新型的空气闸。其原理并不复杂，只要增加一台由机车带动的空气压缩机，通过管道将压缩空气送往各个车厢的汽缸就行了。刹车时，只要一打开阀门，压缩空气就会推动各车厢的汽缸活塞，将闸瓦压紧，使列车迅速停下来。拓展阅读盘形制动是在车轴上或在车轮辐板侧面安装制动盘，用制动夹钳使以合成材料制成的两个闸片紧压制动盘侧面，通过摩擦产生制动力，使列车停止前进。盘形制动比较平稳，几乎没有噪声。

火车的轨道

现在我们所看到的火车轨道都是用钢铁做成的，但是最初的轨道并不是钢铁的，而是用一块块石头砌成的，后来又出现了在英国煤矿十分常见的木头做成的轨道，当然，那时候在上面行驶的并不是火车，而是马车。

至1712年，纽可门发明了蒸汽机车，使矿石的产量大大提高，钢铁的产量也随之上升，所以出现了用普通钢铁板铺设的铁路。

后来，为了防止车轮出轨，采用了“L”形铸铁轨。至18世纪中叶，车轮内缘出现一圈突出的边，取代了铁轨上的附加边，接着又经过了很多年的改进，铁路才变成现在这样。

火车的车身和车轮都是钢铁做成的，拉的货物和乘客又很多，所以每节车厢都很重。它如果在普通的柏油路上跑，就会陷到地里去，一步也走不了。就算能走起来，由于火车又长又重，惯性大，不能说停就立刻停下来，这是很危险的。因此，火车只有在铁轨上才能跑。铁轨上没有其他车辆或行人，这样才能跑得又快又安全。为了不使火车从铁轨上掉下来，人们在车轮的内侧安装了一个比车轮大一圈的边，使车轮边缘恰好被两根铁轨内侧挡住，而不易从铁轨上脱落。

另外，要想在转弯时不使车轮从铁轮上脱落，就要使转变处的铁轨比内侧的高一些。如果转弯处的外侧铁轨不比内侧铁轨稍高一些，外侧车轮就会从铁轨上抬起来，火车就有可能从铁轨上掉下来。

现在有一种铁路公路两用车，这种列车除了具有能在铁轨运行的钢制车轮外，还装有在公路上使用的橡胶轮胎。当需要在公路上运行时，橡胶车轮降下，钢制车轮收起。两用列车可以把货物直接运送到不通火车的目的地，不需要中途转运，因此大大方便了货物运输。现在科学家正在研制一种水下列车，这种列车像一艘潜艇一样，一头扎进浩瀚的海洋，列车中的旅客顿时静下来，几分钟后惊魂未定的旅客发现自己到了奇妙的水下世界。各种美丽的游鱼从车窗边闪过，巨大的珊瑚礁不时地出现在人们眼前，这些都能在未来的水下列车中看到。拓展阅读1814年，英国发明家史蒂芬孙发明了火车。并改进了铁轨使它能承受更大的压力，他本人被尊称为“铁路之父”。世界上第一条货客运铁路是从斯多克敦出发到达达林敦的。

火车转弯的诀窍

我们都知道火车是在铁轨上行驶的，那么，火车为什么要在铁轨上行驶呢？

我们知道，火车的车身和车轮都是用钢铁做成的，一列火车常常挂着10多节车厢，上面还载有很多旅客和沉重的货物，所以整列火车是相当重的。

如果一列火车在柏油马路上奔跑，它不仅能把路面压碎，还会陷到地里去，就算火车能跑起来，由于惯性大，不能说停就停，再加上路面上不断有行人和车辆出现，那该有多危险呀！

为火车铺设铁轨，不但可以把火车的重量分散到路基上，还可以引导火车前进的方向。

而且，火车的车轮和铁轨都是钢制的，它们的接触面积小，这样能够使摩擦力大大减小，从而能提高火车的行驶速度。因此火车要在铁轨上行驶。

你是否还要问，为什么铁轨下面要铺设石头呢？原来，铁轨和枕木会长时间受到火车重量的压力，碎石头在下面就好像一个床垫，可以对铁轨下陷起到缓冲作用，将铁轨的磨损减到最小。当火车高速通过铁轨时，会产生噪音和高热，碎石头还能起到吸收噪音和热量的作用。

我们使用交通工具在道路上行驶避免不了转弯的情况。汽车转弯时转动方向盘即可，而火车没有方向盘，那么，它是怎么实现转弯的呢？

我们已经知道，火车一直是沿着轨道行驶的，因为火车的车轮一直受铁轨控制。火车的轮子不同于其他车轮，它的最外面一圈叫轮箍，是用一种特殊钢材制成的。

轮箍上有一圈高出的部分叫做轮缘，火车车轮的轮缘自始至终都是嵌在两条平行钢轨内侧的。

火车驶到弯道时，惯性使弯道外侧车轮的轮箍紧贴钢轨，这时，外侧的钢轨给轮缘一种侧压力即向心力，从而使车轮沿着钢轨走。

而且，火车车轮的轮箍与钢轨的接触面上有一个斜度，这个斜度能够帮助火车在进入弯道时，同一轮子上的不同部分同时各走过弯道内、外两侧的钢轨，所以就使同一车轴上的两个车轮顺利通过了弯道。

当然，火车在直道上的行驶是不存在问题的，所以，借助于轮箍，火车能在铁路上高速平稳地前进。拓展阅读1804年，由英国的矿山技师德里维斯克利用瓦特的蒸汽机造出了世界上第一台蒸汽机车，时速为五六千米。因为当时使用煤炭或木柴作为燃料，所以人们都叫它“火车”，一直沿用至今。

不配降落伞的客机

我们都知道，降落伞能够挽救人的生命，可是在乘坐民航客机的时候，你也许会发现飞机上没有配备降落伞，无论乘客还是机组人员都没有，这是为什么呢？

原来，跳伞虽然是一种非常好的逃生手段，但跳伞却是需要经过严格的训练的。如果客机为乘客准备降落伞，那么当飞机稍有机造的一架DH-16单发动机客机。在后来的螺旋桨旅客机中，美国研制的DC-3曾被认为是最出色的。

械故障，哪怕只是机身有一点点晃动，就会导致有些不明真相的乘客要跳伞，这样就会造成其他乘客的恐慌而随之纷纷跳伞。

对于没有经过跳伞训练的人来说，跳伞也是很危险的。在不明飞行高度、速度，也搞不清下方地形的情况下匆忙跳伞，势必造成不必要的伤亡。其实飞机的小晃动或机械故障很可能是正常或可以排除的，这样一跳伞反而会自乱阵脚，造成不必要的伤亡事故。除此之外，为了使乘客感觉更舒适，飞机上保持了与地面相同的大气压，这样机内的气压就要大于机外高空的大气压。因此，在空中客舱的门是根本打不开的，乘客也无法跳伞。

知道了客机上为什么没有降落伞，你是否还想知道客机是什么时候出现的呢？专门设计的客机出现于1919年，是英国最早制20世纪50年代，出现喷气式客机，是民用航空技术的重大发展。客机巡航速度在每小时800千米以上，飞行高度在万米以上。代表性的客机有英国的“彗星”Ⅳ、苏联的图-104、美国的波音707和DC-8。

20世纪60年代初出现的中、短程客机采用了耗油率较低的涡轮风扇发动机，机翼有高效率的增升装置，缩短了起降滑跑距离。代表性的飞机有美国的波音727、波音737、DC-9，英国的“三叉戟”。

20世纪70年代出现的宽机身客机大大提高了载客能力，由以前客机的100人至150人增加到350人至500人。代表性的机型有美国的波音747、DC-10、L-1011，欧洲的A-310和苏联的伊尔86。

试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]

下载完整电子书