当鸽子撞击高铁玻璃后,动量转化为冲量。冲量等于物体碰撞时的作用力与作用时间之积,即I=Ft,单位与动量相同,也是公斤·米/秒,或写成牛顿·秒。如果忽略碰撞过程中产生的热能、声能等,我们可以粗略地计算鸽子与高铁玻璃碰撞时的平均冲力。计算时,假定飞鸟与高铁前玻璃以直角碰撞(此时冲量最大)。
成年鸽子体长为295~360毫米,我们取中间值328毫米,也就是0.328米。考虑到鸽子质量与高铁质量相差悬殊,我们可以认为鸽子与高铁碰撞过程中高铁速度不受影响,即整个碰撞过程高铁都是以每小时300公里的速度行驶,也就是每秒83米。鸽子与高铁玻璃碰撞后变形为扁平状,我们可以把鸽子的身长近似地认为是鸽子与高铁碰撞后变形的距离,这样,我们就可以求出碰撞时间为0.328÷83=0.004秒。
根据动量定理,物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。由于鸽子与高铁玻璃碰撞后黏着在玻璃上,或者脱落,我们假定鸽子碰撞后的动量是零,我们可以得到求解鸽子碰撞高铁玻璃的冲力方程Ft=mv,代入数值的F×0.004=0.5×103,求得F=12875牛顿。因为1公斤力=9.8牛顿,也就是说,当高铁的以300公里的时速与一只重0.5公斤的鸽子迎面相撞时,高铁玻璃受到的平均冲力是12875÷9.8=1314公斤力。
同样,如果按照高铁专家所言“1公斤飞鸟以400公里的时速撞击高铁玻璃,玻璃不能受到任何损伤”,参照鸽子的体重体长,我们假定飞鸟的体长为400毫米,即0.4米,如果飞鸟的时速是70公里,则高铁的行驶时速为400-70=320公里,即每秒89米,由此可以求出飞鸟与高铁的撞击时间为0.4/89=0.0045秒。
同样根据动量定理可得方程F×0.0045=1×111,解方程得F=24667牛顿。也就是说,“1公斤飞鸟以400公里的时速撞击高铁玻璃,玻璃不能受到任何损伤”,此时高铁玻璃承受的平均冲力不应低于24667÷9.8=2517公斤力。而实际情况是,1314公斤力就把高铁玻璃给撞得大面积破裂,再次证明,高铁专家提供的高铁强度的数据高出实际强度约一倍。
通过以上用简单的物理知识粗略计算可知,中国高铁专家严重虚报了高铁玻璃强度。
高铁玻璃并非专家吹嘘得那样神奇
笔者在非洲工作时,由于公路上车少,丰田车开到每小时180公里是常有的事,也遇到过飞鸟、前方车辆溅起的石子撞击前挡风玻璃的事情,通常就在受到撞击的地方有一小块网状裂纹,根本不会导致玻璃破碎。我也常见路上车祸车辆受到猛烈撞击,前挡风玻璃也只是整体塌陷下去,整块玻璃是网状裂纹,而不会散落,因为玻璃夹层里有可粘合性透明塑料膜把破裂的玻璃都给粘住了。
通过大量的事实可以推测,中国高铁玻璃与汽车挡风玻璃的构造是相同的,也就是用夹层钢化玻璃,有两层、三层或更多层,当玻璃受到撞击破碎时分裂成带钝边的小碎块,并通过夹层技术,可粘合性透明塑料膜把玻璃碎块牢牢粘住,使其不脱落下来刺伤车内乘客。可见,高铁玻璃绝非中国高铁吹嘘得那样,神乎其神,坚强无比。
专家为什么要弄虚作假
不只是玻璃,中国高铁专家在高铁技术参数上一贯弄虚作假,与真实情况严重不符。
2011年7月23日,北京至福州的D301次列车行驶至温州市双屿路段时,与杭州开往福州的D3115次列车追尾猛烈相撞,造成数百人伤亡。而就在这次动车相撞几天前,中国工程院院士、国家铁路建设高级顾问王梦恕说:“中国高铁在控制系统、信号系统也很成功,能保证后面不追尾、前面不撞车。”事故前一天,铁道部总工程师、高铁总设计师何华武在一次国际会议上满怀豪情地对全世界宣布:“中国铁轨的质量比日本与欧洲所使用的更加优秀。中国高铁的安全保障是可靠的。”
京沪高铁开通后三天两头趴窝,铁路部门不是把责任推给雷,就是推给雨,要么是风,没雷、没雨、没风就推给电,甚至大言不惭地说“高铁趴窝是好事,反证中国高铁是安全可靠的”,并一次次地向人民打保票:“无论是线路、车辆、接触网、通信信号等任何一个环节、任何一个点上检测到问题,系统都会导向安全而自动停车。”可事实证明高铁在危机关头不能停车!
专家还讲,高铁用电驱动零污染,是绿色交通。试问,电是怎么来的?中国的电80%来自煤电,发一度电耗煤350克,排放二氧化碳854克,这怎么说是没有污染呢?
还有,原铁道部官员和高铁专家对每个高铁项目总是给予乐观的投资回报评估,称几年就可以收回成本,游说政府批准高铁项目。例如,2011年6月14日的《东方早报》刊发了《铁道部:京沪高铁能收回成本》一文,文中说,2011年6月13日,铁道部总经济师余邦利在新闻发布会上满怀信心地说:“从现有京沪高铁开行方案来分析,目前的票价水平对于提高京沪高铁的整个运行效率是有帮助的,京沪高铁的投资回收期将不会太长。”2012年12月27日的中国经济网报道称,中国工程院院士王梦恕分析京广高铁成本,称京广高铁总费用将近4000亿,按目前的客流量计算,10~12年就能收回成本。可事实证明,高铁收回成本希望渺茫。2013年5月30日的《时代周报》刊文称,中国铁路总公司求国务院免除2.6万亿债务,并称铁路总公司现在连利息都还不起。不言而喻,中国铁路总公司的债务,主要是高铁“大跃进”产生的。 |