《趣味物理学》在线阅读——第6章 热的现象（1-9）

第6章 热的现象（1-9）

6.1　十月铁路在什么时候比较长一一在夏季里还是在冬季里？

　　对于下面这个问题：“十月铁路有多少长？”——有人这样回答：“这条铁路的平均长度是640公里，夏天比冬天要长出300米。”

　　这个出人意外的答案，并不象你所想的那么不合理：假如我们把钢轨密接的长度叫做铁路的长度的话，那么这条铁路的长度就真的应该夏天比冬天长。我们不要忘记，钢轨受热会膨胀，——温度每增高摄氏1度，钢轨平均就会伸长原来长度的100，000分之一。在炎热的夏天，钢轨的温度会达到30?40度或许更高些：有时候太阳把钢轨晒得摸起来烫人，但是在冬天，钢轨会冷到零下25度或者还更低。我们就把55度当做冬夏两季钢轨温度的差数，把铁路全长640公里乘上0.00001再乘55，

　　当然，事实上这儿伸长了的并不是这两个城市之间的距离，而只是各根钢轨的总长度。这两个东西并不相等，因为铁路上的钢轨并不是密接的：在每两根钢轨相接的地方，留出了一定大小的间隙①，以便钢轨受热的时候有膨胀的余地。数学的计算告诉我们，全部钢轨的总长度是在这些空隙之间增加的，在夏天很热的日子比冬天极冷的日子要伸长300米之多。因此十月铁路的钢轨长度事实上夏天比冬天长300米。

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