《趣味物理學(xué)》在線閱讀——第6章 熱的現(xiàn)象（1-9）

第6章 熱的現(xiàn)象（1-9）

6.1　十月鐵路在什么時(shí)候比較長(zhǎng)一一在夏季里還是在冬季里？

　　對(duì)于下面這個(gè)問(wèn)題：“十月鐵路有多少長(zhǎng)？”——有人這樣回答：“這條鐵路的平均長(zhǎng)度是640公里，夏天比冬天要長(zhǎng)出300米。”

　　這個(gè)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(zhǎng)度叫做鐵路的長(zhǎng)度的話，那么這條鐵路的長(zhǎng)度就真的應(yīng)該夏天比冬天長(zhǎng)。我們不要忘記，鋼軌受熱會(huì)膨脹，——溫度每增高攝氏1度，鋼軌平均就會(huì)伸長(zhǎng)原來(lái)長(zhǎng)度的100，000分之一。在炎熱的夏天，鋼軌的溫度會(huì)達(dá)到30?40度或許更高些：有時(shí)候太陽(yáng)把鋼軌曬得摸起來(lái)燙人，但是在冬天，鋼軌會(huì)冷到零下25度或者還更低。我們就把55度當(dāng)做冬夏兩季鋼軌溫度的差數(shù)，把鐵路全長(zhǎng)640公里乘上0.00001再乘55，

　　當(dāng)然，事實(shí)上這兒伸長(zhǎng)了的并不是這兩個(gè)城市之間的距離，而只是各根鋼軌的總長(zhǎng)度。這兩個(gè)東西并不相等，因?yàn)殍F路上的鋼軌并不是密接的：在每?jī)筛�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(shí)候有膨脹的余地。數(shù)學(xué)的計(jì)算告訴我們，全部鋼軌的總長(zhǎng)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(zhǎng)300米之多。因此十月鐵路的鋼軌長(zhǎng)度事實(shí)上夏天比冬天長(zhǎng)300米。

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