《趣味物理學》在線閱讀——第6章 熱的現象（1-9）

第6章 熱的現象（1-9）

6.1　十月鐵路在什么時候比較長一一在夏季里還是在冬季里？

　　對于下面這個問題：“十月鐵路有多少長？”——有人這樣回答：“這條鐵路的平均長度是640公里，夏天比冬天要長出300米。”

　　這個出人意外的答案，并不象你所想的那么不合理：假如我們把鋼軌密接的長度叫做鐵路的長度的話，那么這條鐵路的長度就真的應該夏天比冬天長。我們不要忘記，鋼軌受熱會膨脹，——溫度每增高攝氏1度，鋼軌平均就會伸長原來長度的100，000分之一。在炎熱的夏天，鋼軌的溫度會達到30?40度或許更高些：有時候太陽把鋼軌曬得摸起來燙人，但是在冬天，鋼軌會冷到零下25度或者還更低。我們就把55度當做冬夏兩季鋼軌溫度的差數，把鐵路全長640公里乘上0.00001再乘55，

　　當然，事實上這兒伸長了的并不是這兩個城市之間的距離，而只是各根鋼軌的總長度。這兩個東西并不相等，因為鐵路上的鋼軌并不是密接的：在每兩根鋼軌相接的地方，留出了一定大小的間隙①，以便鋼軌受熱的時候有膨脹的余地。數學的計算告訴我們，全部鋼軌的總長度是在這些空隙之間增加的，在夏天很熱的日子比冬天極冷的日子要伸長300米之多。因此十月鐵路的鋼軌長度事實上夏天比冬天長300米。

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