科学与技术

“海猫号”双体船

“海猫号”是世界上第一艘运载汽车的双体船。它的双身船体比普通的车辆渡船光滑,意味着它能快速航行。而双身船体之间有充足的宽度,因此船上有大量的空间。船由水喷式发动机驱动航行。在1990年,“海猫号”历时3天7小时54分横渡大西洋,这是迄今为止横渡大西洋最快的航速。

气垫船

船只在水上航行的速度一般都不快,因为水本身的阻力使船速减慢。但气垫船只是在水面掠过,所以它们可以高速行驶。气垫船和普通的船有所不同,因为它是浮在水面上航行的。气垫船还是水陆两用的,它在陆地和水上都能行驶。

船只如何浮起来

当一个固体的重量大于它所浸盖的水的重量时,它就会下沉。船能在水上航行也是依照这个原理。所有的船都是中空的,因而重量较轻。船进入水中,直到所浸盖的水的重量等于它自己的重量时,它就可以浮在水上。

货轮

每年,货轮在世界各大海洋运送成千上万吨货物。货轮把大量货物装在货柜里,然后像堆砌积木似的堆叠在一起。最大的货轮可运载的货柜超过4000个。

客轮

1838年,汽船开始横渡大西洋运送乘客与邮件。到了19世纪90年代,豪华客轮建造出来运送乘客。船上设有游泳池、舞厅、富丽堂皇的休息室和饭店,以满足富裕的上等游客的需要。水下,一排密封舱壁横穿船底,分成互相隔离的一间间小室。这样,即使一部分船身受损,船也能浮动。

机动船

风力不是一种非常可靠的动力,因为有时会遇到逆风,有时候则根本就没有风。1800年前后,出现了用蒸汽发动机驱动明轮或螺旋桨的船,这就是汽船。蒸汽动力使船速加快,而且使船成为一种比较可靠的交通工具。今天,船舶主要使用柴油发动机,它们最重要的任务是运送货物。

逆风行驶的帆船

如果航行的目的地在逆风的上方时,帆船就不能朝着那个方向笔直前进,必须像图中所示那样,由左而右,由右而左地反复朝着逆风方向交互前进,并尽量使船首朝着逆风方向行驶。这种以斜帆利用逆风,使船以锯齿形航线蜿蜒前进的航行方法,称为“逆风行船”。

帆船

简单的帆,利用风力推进的船,很早就有了。后来帆的使用量逐渐增多,但在最早时,人们只知顺风使用,利用风力来帮忙划船而已。后来人们懂得了风力对帆的运作航行,扬帆行驶的方法也大大改良。从此,人类开始进入了帆船时代。

早期的水上航行

木舟或许是人们建造的最早的小船。它由一根树干制成,中间挖空供人乘坐划桨。古时候的人用简单的石斧雕刻木头,做成最佳的船身形状,还用火把中间部分烧空。

船是各种形式的交通工具中种类最多的一种,大到从船头到船尾需要五分多钟才能走完的超级油轮,小到几米长的小船,真可谓是形形色色。在石器时代,独木舟(把一根圆木中间挖空)是最早的船;然后,出现了有桨和帆的船;后来,又出现了用蒸汽或柴油发动机作动力的船。今天,人们用太阳能和喷气式发动机作为船的动力,航行的速度令人吃惊,最高时速已经达到511千米。

磁悬浮列车

随着科学技术的不断发展,一种使用新能源的列车——磁悬浮列车终于诞生了。这种列车具有速度快、平稳舒适、适合长短路程、耗电量小、外形美观、造价低廉等特点。据日本和德国的专家预测,磁悬浮列车的最高时速可达700千米。

地下铁

在人口稠密的城市,地下铁是最快的运送方式。第一个地下铁路系统于1863年在伦敦启用。现在许多城市都拥有地下铁路网。巴黎的地下铁是世界上最高效率的地下铁路系统之一。

悬挂在空中

造一个地下铁路网,要花很多钱,并不是每个城市都建造得起。所以,人们便将一些铁路建在地面之上。有些列车通过单轨悬挂在空中。

高速列车

法国的TGV高速电车是世界上最快的列车之一,它以每小时300千米的速度运行,并且至今保持着每小时515千米的世界速度记录。

现代机车

现代机车主要包括柴油机车、电力机车两种类型。1964年,日本开通了第一条高速电气铁路。这些飞快的客车,速度达到了每小时210千米,这在当时是一项新的世界纪录。铁路公司主要是靠运输货物来赚钱,货运列车往往用柴油机车牵引。它们大大减轻了公路运输的压力。

发展

当铁路成为运输工具的主力以后,带动了许多新兴产业与农业的蓬勃发展。随着国家的发展,蒸汽机车也逐渐制造得更趋完善,以符合多种类型的运输功能。

红旗条例

19世纪中叶,英国政府为防范火车危险的发生而颁布法津,内容是:火车的前面,须有持红旗的人先行。

最早的火车

1804年英国的里加多·杜累比西克(1771~1833)制造了一个汽缸附有巨大的若干齿轮的火车。这是利用蒸汽力量行驶于轨道上的最早的火车,时速4千米。这辆火车上没有座位,司机必须在车后跟着走。

早期的铁路

铁路是由英国最先制造的,但细细长长连结的轨道,不一定完全是铁制的,木头制的也称为轨道。

蒸汽机车的构造

初期的蒸汽机车与现代的蒸汽机车相比较,其基本构造并无不同。如锅炉横置、圆筒内装设为数很多的烟管;为使烟囱通风良好,利用排气作导引的方式,鞲鞴直接推动动轮回转的方式等,完全相同。不过现代的蒸汽机车为了加大动力、提高效率、稳定行驶,又另外增加了许多装置。