Bedste svar
Nogle scenarier:
1. Hvis øre holdes på et punkt nær en station lige før et tog er klar til at afvige fra det, vil øre flade til det tyndeste niveau, indtil toget kører, og øre kan forblive stabil på sporet. På grund af nogle vibrationer på sporet og luft, der bevæger sig mellem sporene og hjulene, kan øre falde ned på begge sider af sporet, før alle busser er gået, fordi det ville have vist sig for tyndt til at forblive stabilt på sporet med et bevægeligt tog øverst.
2. Hvis øre placeres på sporet, og intet tog kører ovenpå øre på sporet, forbliver øre intakt, som det er.
3. Hvis øre placeres mellem to stationer (vi kalder det et afsnit), er det højst sandsynligt, at når et tog nærmer sig øreplaceringen med hastigheder, f.eks. 70 mph (~ 110 km / t i Indien), kan sporet vibrere, og øre kan falde ned selv før lokomotivets første hjul rører øre.
Jeg har ikke prøvet en krone, men i Indien, i en lille bakke-station by nær Mumbai, har jeg forsøgt at placere en kold hætte drik flaske og lad passere et helt ekspresstog. Jeg prøvede i løbet af min sommerferie med mine fætre, da vi spillede som spil, hvor vi brugte en flad koksflaskehætte og gennemboret to huller i midten og førte tråden mellem de to hjul og roterede med hele ideen om at flade kokshætten ned til sit laveste niveau var at teste, om den skarpe kant af den flade kokshætte vil skære et banantræblad. Det gjorde det, og det gjorde ondt på fingre og hud. Jeg havde prøvet muligheden 3 en gang ved at placere kokshætten et sted langt væk fra platformen, hvor toget kører. Kokshætten faldt ned, da det hurtige tog nærmede sig kokshætten.
Svar
Dette er et godt spørgsmål med et interessant svar. De knuste sten er det, der er kendt som ballast . Deres formål er at holde trækorsbåndene på plads, som igen holder skinnerne på plads.
Tænk over ingeniørudfordring ved at køre miles med smalle bånd af stålspor oven på jorden: de er udsat for varmeekspansion og sammentrækning, jordbevægelse og vibrationer, nedbør fra nedbør fra hårdt vejr og ukrudts- og plantevækst nedenfra. Husk nu, at mens de 99\% af tiden bare sidder ubelastet, er de resterende 1\% udsat for bevægelser, der er så tunge som 1.000.000 pund (vægten af et Union Pacific Big Boy-lokomotiv og dets bud). p>
Sæt alt dette sammen, og du har dig selv et virkelig, virkelig interessant problem, der først blev løst for næsten 200 år siden, og som ikke er blevet forbedret markant siden!
Svaret er at starte med den blotte jord, og opbyg derefter et fundament til at hæve banen højt nok, så den ikke bliver oversvømmet. Oven på fundamentet deponerer du en masse knust sten (ballasten). Oven på stenen lægger du (vinkelret på sporets retning) en linje af træbjælker på 19,5 tommer centre, 8 1/2 fod lange, 9 tommer brede og 7 tommer tykke, der vejer ca. 200 pund … 3.249 af dem pr. Mil. Derefter fortsætter du med at dumpe knust sten rundt om bjælkerne. De skarpe kanter på stenen gør det vanskeligt for dem at glide over hinanden (på den måde glatte, runde småsten ville) og dermed effektivt låse dem på plads.
Bjælkerne er lavet af hårdttræ (normalt egetræ eller hickory) og imprægneret med kreosot til vejrbeskyttelse. I USA kalder vi dem “krydsbånd” (eller i daglig tale bare “jernbanebånd”); i Storbritannien er de kendt som “sovende”; Europæisk portugisisk, “travessas”; Brasiliansk portugisisk, “dormentes”; Russisk, шпала (læs “shpala”); Fransk “krydser”. Mens 93\% af båndene i USA stadig er lavet af træ, prøver hårdt trafikerede moderne jernbanelinjer i stigende grad alternativer, herunder kompositplast, stål og beton.
Sidebjælke for virkelig nørdede, med sjove fakta om jernbanebånd
Der er cirka 689.974.000 bånd i USA, der understøtter 212.000 miles jernbanespor. I 2011 erstattede de store amerikanske jernbaner i alt 15.063.539 bånd. 14.148.012 af dem var nye og lavet af træ; 544.652 var brugte træbånd; og 370.875 var nye bånd lavet af noget andet end træ. Gamle bånd genbruges til brug i landskabspleje, omdannes til brændselspiller eller brændes i kraftproduktionsanlæg for at levere elektricitet.
Derefter bringer du varmvalsede stålskinner, historisk 39 “lange i USA, ind (fordi de blev ført til stedet i 40 “gondolbiler), men i stigende grad nu 78”, og lagt dem oven på båndene, ende til ende. De plejede at blive forbundet ved at bolte på et ekstra stykke stål (kaldet en “fiskeplade”) på tværs af siden af leddet, men i dag svejses det normalt kontinuerligt ende-til-ende.
Det ser ud til, at du bare kunne sømme dem eller skrue dem fast på båndene, men det fungerer ikke. Den ikke-trivielle bevægelse forårsaget af varmeudvidelse og sammentrækning langs skinnens længde ville få den til at gå i stykker eller spænde, hvis noget af det blev fastgjort på plads. Så i stedet er skinnerne fastgjort til svellerne med clips eller ankre, som dem ned, men lad dem bevæge sig i længderetningen, når de udvides eller trækker sig sammen.
Så der har du det: en århundreder gammel proces det er yderst effektivt til at lette bevægelse af mennesker og materiale over tusinder af miles … selvom intet permanent er fastgjort til jorden med en fast forbindelse!
Ballasten fordeler båndets belastning (som til gengæld bære togets belastning på sporet, der holdes af klip) over fundamentet, giver mulighed for jordbevægelse, termisk udvidelse og vægtafvigelse, lade regn og sne løbe gennem sporet og hæmmer væksten af ukrudt og vegetation, der hurtigt ville overtage banen.
Forresten, som bemærket i kommentaren fra bruger-13812768563281058315, er konsekvenserne af IKKE hensigtsmæssigt at sørge for virkningerne af varmeekspansion og sammentrækning kan være ret drastisk. Forestil dig, hvad der ville ske med et tog, der forsøgte at gå ned ad denne særlige sektion af spændt spor (i Melbourne under en hedebølge …).