很少人没有坐过火车的，很多人却并不一定知道为什么火车可以像现在这样行驶，比如是什么原因，让它能够压着两条轨道行驶，会不会脱轨呢？为什么它不需要转动轮子的方向就可以拐弯呢？为什么要在铁轨下方铺上那么多的石子儿？而不是其他看起来更方便，也更加现代的东西呢？还有又不是在天上飞，为什么恶劣的天气甚至一些特殊的季节也会影响到火车的行驶安全呢？好吧，今天由西瓜视频的创作人科学火箭叔来为你解答。就来跟他了解一下，看看你曾经的想法，有可能错的多么离谱。
西瓜视频创作人科学火箭叔一直都在做一些科普类的视频，讲解也非常的有趣，因此也收获了不少的粉丝。
首先，西瓜视频创作人科学火箭叔在视频中提到，火车车轮的形状是比较特殊的，通常我们以为他会是一个圆柱体，再加上一个凸起的轮缘，轮缘的作用就是为了将轮子卡在两根铁轨之间，一边让火车始终沿着铁轨的方向前进，但事实上并不是这样的。
轮胎大多数时候都根本不会碰到铁轨，它更像是一个保险一样，在最坏的情况下才会发生作用，尽量防止火车脱轨，当然，在火车变轨的时候也是需要用到它的。这个呢，我们以后可以专门来说一说。
西瓜视频创作人科学火箭叔在视频中说到，真正让两个车轮保持在轨道中央的是车轮与轨道的接触面台，叫做踏面，而踏面并不是一个圆柱面，而是一对圆锥面，它在车轮靠里的部分要靠外的部分更粗，这样做的好处就是在火车支撑重力的作用下，它会让车轮自动就滑到轨道的中央了，这个叫做对中。
就像是火车的舒适区一样，尽管它会晃来晃去的，但始终就是不愿意离开这个舒服的地方，实在是一个聪明的设计。
西瓜视频创作人科学火箭叔在视频中提到，车轮要是一个圆柱面，即使是有轮缘的卡位，似乎也无法阻止火车晃出出道。接着，火车之所以可以顺利的拐弯，圆锥形的车轮也是必须的配置，我猜你应该知道，当一对车轮转向是我们可以把它看成是一左一右，两个车轮分别画出了两条圆弧。
很显然靠里的圆弧半径肯定要比靠外的圆弧半径要更短，所以长度也就很短，驶过这段距离的时间也就更短，但车轮不都是装在一辆车上面的吗？
所以行驶的时间也肯定是一样的呀，要是里外两侧的轮子都开过了同样的距离的话不就转不过弯来了吗？汽车为解决这个问题，在两个转向轮中间安装了差速器，于是转向是外侧车轮能够比内侧车轮转得更快一些，于是它用同样的时间走过更长的距离来解决的问题。
但火车车轮就不一样啦，因为这两个车轮本质上是被一根坚固的车轴连在一起的，有点像是最廉价的玩具，汽车里面装的那样，你转我也转，兄弟咱俩100%同步。
这就带来了一个问题啊，那怎么拐弯呢？怎么能让外侧轮着走更长的距离呢？锥形的踏面就解决了这个问题。
西瓜视频创作人科学火箭叔讲到，当火车转向时，由于离心力的作用，会很自然的把火车往外甩，这样就正好让处于拐弯方向，里面的车轮处在一个直径较小的踏面上，而外侧的车轮则处在一个直径较大的踏面上，于是相同的时间走过不同的距离，弯顺利转了过来。
看似一个很小的结构，却解决了一个大问题，不得不佩服人类在工程设计上所拥有的天赋啊，说到这儿呢，我一直以来想吐槽的另外一个问题是，你说，我们的马路早就从土路碎石路进化到了漂亮的柏油马路了，但怎么不在铁轨下方的碎石子，还是停留在几个世纪以前呢，敲碎那么多石子不累吗？
实际上再累也是值得的，那些石子其实是有人家的名字的，叫做道砟。而且作用还真不小啊，首先，它可以有效的吸收上方铺设的枕木与铁轨，随着火车行驶所带来的震动与变形，以便让火车保持一个平稳运行的状态。
避免去剧烈晃动，其实呢则是铺设了道岔之后，可以加强铁路轨道的排水功能，使得雨水能够从碎石的缝隙间很快的排除，提高了行驶的安全性。最后是他的铺设也比较简单方便，造价便宜，维修起来也很方便，所以到了今天仍旧十分流行，只是随着高铁越来越普及，地位有所下降了而已。
好了，最后一个问题啊，火车的行驶会受到季节的影响吗？有可能在哪些方面受到季节的影响呢？来，我们继续在西瓜视频创作人科学火箭叔解答中寻找答案
科学火箭叔在这里做了一个小贴士，"说出来你可能都不相信啊，他就是秋季，为什么是秋季呢？因为秋季最容易有落叶，落叶掉在铁轨上是会影响到火车的行驶的，这就怪啦，如果说有大石块儿还在铁轨上，容易造成火车脱轨的话，我还能够理解，树叶甚至连我走路都不会在乎的东西，怎么会妨碍火车呢？"
事实证明，我们忽略了火车行驶中一个非常重要的因素，摩擦力。你可能根本就没有想过，铁轨是金属，火车轮是金属，两个金属在一起是会很滑的，你要是把汽车的轮子换成金属的话，它估计打滑的时间都多过前进的时间吧，但火车就不会，为什么呢，因为他够重呀！
为摩擦力提供了必要，但是却刚刚好的压力，正因为这要是铁轨稍微再光滑一点的话，火车就要飘起来啦，而碾过去的湿哒哒的烂树叶呢，就正好是天然的润滑剂，它火车的刹车距离，比原本的增加了好几倍。
于是为了安全起见啊，秋季大概就是火车开得最慢的时候了。通过西瓜视频的创作人科学火箭叔的解答，你了解吗？想了解更多知识请赶快上西瓜视频寻求答案吧！
科学火箭叔
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