Migliore risposta
Alcuni scenari:
1. Se il penny viene tenuto in un punto vicino a una stazione appena prima che un treno sia pronto a partire da esso, il penny si appiattirà al livello più sottile finché il treno non parte e il penny può rimanere stabile sui binari. A causa di alcune vibrazioni sul binario e dellaria che si muove tra i binari e le ruote, il penny può cadere su entrambi i lati del binario prima che tutte le carrozze siano passate, perché sarebbe risultato troppo sottile per rimanere stabile sul binario con un treno in movimento in alto.
2. Se il penny viene posizionato sul binario e nessun treno corre sopra il penny su quel binario, il penny rimarrà intatto così comè.
3. Se il penny è posizionato tra due stazioni (lo chiamiamo sezione), è molto probabile che quando un treno si avvicina alla posizione del penny a velocità diciamo 70 mph (~ 110 kmph in India), il binario potrebbe vibrare e il penny può cadere anche prima che la prima ruota della locomotiva tocchi il penny.
Non ho “provato un penny, ma in India, in una piccola cittadina collinare vicino a Mumbai, ho provato a mettere un tappo di un raffreddore bere una bottiglia e far passare un intero treno espresso. Ho provato durante le mie vacanze estive con i miei cugini mentre stavamo giocando a un gioco dove abbiamo usato un tappo di bottiglia di coca cola appiattito e fatto due fori al centro e fatto passare il filo tra le due ruote e ruotato con dita. Lintera idea di appiattire il tappo di coca cola al livello più basso era di testare se quel bordo tagliente del tappo di coca cola appiattito tagliava una foglia di albero di banana. Lo faceva e faceva male alle dita e alla pelle. Avevo provato lopzione 3 una volta posizionando il tappo della coca cola in un luogo lontano dalla piattaforma da cui parte il treno. Il limite di coca cola è caduto mentre il treno veloce si avvicinava al limite di coca.
Risposta
Questa è una buona domanda con una risposta interessante. Le pietre frantumate sono ciò che è noto come zavorra . Il loro scopo è tenere in posizione le traverse di legno, che a loro volta mantengono i binari in posizione.
Pensa al sfida ingegneristica affrontata percorrendo chilometri di stretti nastri di binari dacciaio sulla sommità del terreno: sono soggetti a espansione e contrazione del calore, movimento del terreno e vibrazioni, accumulo di precipitazioni da condizioni meteorologiche avverse e crescita di erbe e piante dal basso. Ora tieni presente che mentre il 99\% delle volte sono semplicemente seduti lì senza pesi, il restante 1\% sono soggetti a carichi in movimento fino a 1.000.000 di libbre (il peso di una locomotiva Big Boy della Union Pacific e del suo tender).
Metti tutto insieme e avrai un problema davvero, davvero interessante che è stato risolto per la prima volta quasi 200 anni fa e da allora non è stato migliorato in modo significativo!
La risposta è iniziare con il terreno nudo, e poi costruire una fondazione per sollevare il binario abbastanza in alto in modo che non venga allagato. In cima alla fondazione, si deposita un carico di pietrisco (la zavorra). In cima alla pietra, si adagia (perpendicolare alla direzione del binario) una linea di travi di legno su centri di 19,5 pollici, 8 1/2 piedi di lunghezza, 9 pollici di larghezza e 7 pollici di spessore, del peso di circa 200 libbre … 3.249 di loro per miglio. Quindi continui a scaricare pietrisco tuttintorno alle travi. Gli spigoli vivi della pietra rendono difficile lo scorrimento luno sullaltro (come farebbero i ciottoli lisci e rotondi), bloccandoli così efficacemente in posizione.
Le travi sono realizzate in legno duro (solitamente rovere o noce americano) e impregnate di creosoto per la protezione dagli agenti atmosferici. Negli Stati Uniti li chiamiamo “collegamenti incrociati” (o, colloquialmente, solo “collegamenti ferroviari”); nel Regno Unito sono conosciuti come “dormienti”; Portoghese europeo, “travessas”; Portoghese brasiliano, “dormentes”; Russo, шпала (leggi “shpala”); Francese “traverses”. Sebbene il 93\% delle cravatte negli Stati Uniti sia ancora in legno, le moderne linee ferroviarie ad alto traffico cercano sempre più alternative, tra cui plastica composita, acciaio e cemento.
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Ci sono circa 689.974.000 collegamenti negli Stati Uniti, che supportano 212.000 miglia di binari. Nel 2011 le principali ferrovie statunitensi hanno sostituito un totale di 15.063.539 collegamenti. 14.148.012 di loro erano nuovi e fatti di legno; 544.652 erano legami di legno di seconda mano; e 370.875 erano nuove cravatte fatte di qualcosa di diverso dal legno. Le vecchie cravatte vengono riciclate per essere utilizzate nel paesaggio, trasformate in combustibile a pellet o bruciate in impianti di cogenerazione per fornire elettricità.
Successivamente, porti rotaie dacciaio laminate a caldo, storicamente lunghe 39 pollici negli Stati Uniti (perché sono stati trasportati al sito in 40 “gondole), ma ora sempre più 78”, e li adagiavano sopra le traversine, da un capo allaltro. Un tempo venivano uniti mediante bulloni su un pezzo di acciaio extra (chiamato “fishplate”) attraverso il lato del giunto, ma oggi di solito sono saldati continuamente end-to-end.
Sembrerebbe che potresti semplicemente inchiodarli o fissarli alle cravatte, ma non funzionerà. Il movimento non banale causato dallespansione e dalla contrazione del calore lungo la lunghezza del binario farebbe sì che si rompesse o si piegasse se uno di essi fosse fissato in posizione. Così, invece, i binari sono fissati alle traversine mediante clip o ancoraggi, che tengono verso il basso ma lascia che si muovano longitudinalmente mentre si espandono o si contraggono.
Ecco qua: un processo vecchio di secoli che è estremamente efficace nel facilitare il movimento di persone e materiale per migliaia di chilometri … anche se nulla è permanentemente attaccato al suolo con un collegamento fisso!
La zavorra distribuisce il carico delle cravatte (che a sua volta sopporta il carico del treno sui binari, tenuto da fermagli) attraverso la fondazione, consente il movimento del terreno, lespansione termica e la variazione di peso, consente alla pioggia e alla neve di drenare attraverso il binario, e inibire la crescita di erbacce e vegetazione che prenderebbero rapidamente il controllo della pista.
A proposito, come notato nel commento dellutente-13812768563281058315, le conseguenze di NON provvedere adeguatamente agli effetti dellespansione del calore e la contrazione può essere piuttosto drastica. Immagina cosa succederebbe a un treno che tentasse di percorrere questa particolare sezione di binario deformato (a Melbourne, durante unondata di caldo …).