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第37章 科学技术与环境(5)

现代汽车种类繁多,由于发动机的不同,分为柴油车和汽油车两种。汽油车又有四汽缸、八汽缸、十二汽缸多种。汽缸越多行驶越稳。按照用途不同可分为运输载重卡车,载客的小客车、大客车和客货两用的面包车、工具车等:特殊用途的有消防车、洒水车、冷藏车等。随着电子技术的发展,汽车上越来越多地出现电子产品,或装有半自动驾驶装置。

火车

最早的火车实际上是蒸汽机车。1804年,英国工程师特里维雪克制造出一台单缸的蒸汽机车,牵引着五节车厢,以每小时8公里的速度在轨道上行驶。由于当时使用煤炭或木柴生火做燃料,所以叫做“火车”。

世界上第一列载客火车叫“看谁能捉到我号”,是特里维雪克在1807年设计制造的。这列火车在伦敦展览会上表演后,由于设计方面的问题,在运行中出轨,就停止使用了。1825年,斯蒂芬森经过多次设计和改进,又制造出一辆名叫“动力号”的蒸汽机车。当年9月27日,在英国斯托克顿与达林顿之间开设了第一条铁路运输线,“动力号”牵引着12节车厢,以每小时13公里的速度行驶其间。

然而,火车的出现并没有使人们放弃马车在铁路上行驶。到了1829年,利物浦至曼彻斯特的铁路铺成后,为了决定采用火车还是马车,举行了一次别开生面的火车和马车的比赛。有七辆火车报名参加比赛,但其中四辆不合格。其余三辆火车比赛的结果是,斯蒂芬森的儿子改进的“火箭号”获胜。“火箭号”长6.4米,重7.5吨,为了使火燃烧得旺,装了4.5米高的烟囱,平均速度达到每小时22公里,比当时的四套马车快两倍以上,最高时速达46.4公里,于是这条铁路就采用了火车。最后,火车终于取代了有轨马车,成了非常重要的陆上交通运输工具。蒸汽机车要自载煤水,负荷极重。即使是最好、最新式的蒸汽机车,也燃烧不全,热量损失很大,因此逐渐被内燃机车和电力机车代替。

轮船

古代的轮船像车一样,有两个车轮似的轮子,装在船的两侧或尾部,在轮子周围装有若干桨板,用人力转动轮子,桨板不断向后拨水使船前进。所以轮船也称“车船”或“明轮”。

自从蒸汽机出现后,就有人设想用蒸汽机带动明轮,推动船只行驶。1802年,英国人薛明敦采用瓦特改进的蒸汽机,建造了“夏洛蒂·邓达斯号”机动轮船,由于当时用的是马拉船只,机动船遭到马拉船业主的反对,只好搁置不用。这件事被在英国考察的美国科学家富尔顿知道了,他制造了类似的“克莱蒙特号”,于1807年8月起航行在纽约至奥尔巴尼之间,航速达每小时6.4公里,成了第一艘机动轮船。机动轮船出现后,人们对瑞士科学家伯努利提出的螺旋推进器产生了极大兴趣。1836年,英国的“阿基米德号”使用了螺旋推进器,那是一个木制的长长的像螺丝钉的螺杆。开始试验时,它以每小时4海里的航速航行。突然,水中的障碍物碰断了螺杆,只剩了一小截。正当造船工程师史密斯急得不知所措时,这船却意外地加快了速度,达到每小时13海里。这事启发了造船工程师们,他们把长螺杆变成短螺杆,又把短螺杆变成叶片状,便于1845年制成了英国的“大不列颠号”,它是世界上第一艘螺旋桨推进船。

1845年,动力相当的“响尾蛇号”螺旋桨轮船和“爱里克托号”明轮进行了一场“拔河”竞赛。英国海军把两艘船的船尾用粗缆绳系起来,让它们各朝相反的方向驶去。“响尾蛇号”的螺旋桨飞快地旋转,“爱里克托号”的明轮猛烈地向后拨水。先是互不相让,但过了一会儿,“响尾蛇号”就把“爱里克托号”拖走了。从此,螺旋桨轮船就取代了明轮。

港口与码头

港口是具有一定面积的水域和陆域,供船舶出入和停泊、货物装卸和旅客上下的地方。港口位于海洋、江河、湖泊、水库等通航水域沿岸,是水陆运输的连接点和枢纽,其任务是为船舶提供能安全停靠的设施,及时完成货物和旅客由船到岸或由岸到船以及由船到船的转运,并为船舶提供补给、修理等技术服务和生活服务。港口水域部分包括进港航道、港池和锚地,水域内设有必要的导航系统。在某些自然条件下,还建筑护堤、防波堤等防护建筑物,以防止波浪和其他因素的破坏。陆域部分包括码头、仓库货场、装卸设备、运输道路等。

港口的分类繁多,迄今为止,还没有建立一个对所有国家的海河港口都适用的统一分类标准。

在不同的国家,往往根据港口货运量、旅客周转量、港口技术装备的程度、接受船舶的尺度和类型等技术经济标准,将港口分为若干“等”或“级”。

码头是指供船舶停靠、装卸货物和上下旅客或其他专业作业的港口场所,是港口主要人工建筑物之一。码头由主体结构和附属设备组成。

集装箱

这种运输方式是将货物集零为整,装到符合国际标准的专用箱集装箱内,用集装箱作为运输和中转的单元,通过车、船、飞机等运输工具运输货物。它是一种现代化的运输组织方式,是为了适应运量大、运输周期短、安全性好的运输要求而于20世纪50年代发明的。

集装箱运输有四大优点,所以深受人们欢迎。

1.效率高。传统的运输货物包装大小不一、轻重不等、规格不同,装卸、搬运工作繁重,运输周期又长,集装箱外形和重量整齐划一,装卸搬运效率大大提高。

2.便于实现机械化和自动化的组织管理。由于集装箱的大小尺寸、装货重量在国际上都已经标准化,因此在装卸、搬运、中转、储存等方面易于实现机械化和自动操作。

3.运输安全。传统的运输货物包装不一,货损率高。集装箱运输因其便于搬运,故货损率比传统的运输方式要低。

4.便于开展国际联运。由于集装箱采用了国际通用标准,随着世界各国之间经济交往的增进,集装箱运输显得愈来愈重要了。

现代客机

有一种速度快,准时起飞率高,用油省,票价低廉的大型客机,人们称它“空中公共汽车”。意思是,乘坐这种飞机就像坐公共汽车一样方便。

普通喷气式飞机可以超过声速,但比较费油。螺旋桨飞机速度最大每小时800公里左右,但比较省油。有人在喷气发动机的旋转轴前面加上一个有很多叶片的螺旋桨,就成了涡轮风扇喷气发动机。这种发动机既有风扇产生的推力,又有喷气产生推力。空中公共汽车式客机采用了这种发动机,通过搭配风扇部分和喷气部分的比值,每公斤推力每小时耗油比单纯喷气发动机省油一半。因此它不但飞行速度快,而且节约燃料。

这种飞机还有许多良好的性能。比如西欧工业国联合生产的A380空中公共汽车式客机,采用了一种新颖的机翼。本来飞机飞到每小时800—900公里的速度时,机翼上方便出现一种“激波”,使飞机阻力急剧上升,用了这种新机翼后,飞机速度达到时速950公里以上,机翼才会出现激波。这样就发挥了空中公共汽车“快”的优势。

空中公共汽车采用大型宽机身,机上的座椅间距大,而且机内的噪声也得到控制,所以乘客感到十分舒适。这种飞机上还装有完善的无线电导航和着陆设备,只要机场上天气条件不十分恶劣,都能准时起飞着陆。

交通标志

在叉路口、人行道、立交桥、街头巷尾以及公路旁等许多地方,常常可以见到各色各样的醒目的标志牌,它们有红、黄、蓝色的,有圆形、三角形、方形的。这就是我国实行的新交通标志,共有79种。有些国家已达一二百种。它们是为车辆、行人指路和交通安全服务的。

尽管交通标志各种各样,它们都是参照安全信息国际标准来设计,并带有法规性质,用来弥补交通规则条文的不足。它们共分三类:

第一类是禁令,采用红色表示,同时在形状上采用圆形。圆形一方面有“禁止”或“强制”的意思,另外,在光线不强时,看圆形标志比三角形或方形都要大些,容易引起注意。例如,圆圈里有车辆、人、马头,再一斜杠,就表示禁止这些车和人兽通行;写上“停”的,表示禁止停靠;画上箭头的,禁止向某方向拐弯等。第二类是指示。这就是指示人照这样做,用与红色差别大的蓝色表示,比较鲜明。例如,在人行横道上,竖着圆形蓝牌,画有大人牵着小孩的白色图画,表示要大人带小孩过马路。画上箭头的表示照直走或向某方向拐弯等。

第三类就是警告,用“危险”的黄色表示。好像踢足球亮“黄牌”表示警告一样;而且警告标志的形状用三角形。黄牌上画上黑边线,用黑色图形,表示出各种危险的情况。如急转弯危险、下陡坡危险、靠近学校小孩子多危险等。

在一些城市的小学里,规定小学生戴黄色的帽子,上学或放学过马路时可引起司机的注意,减慢速度。“黄帽”也就成为一种特殊的交通安全标志。

自然环境

天有多高,地有多厚

天有多高很难回答。倘若天指宇宙空间,那么宇宙是无限大的,地球是一个小星体,无法算出天有多高,也无从算起。但若天指包围地球的大气层,那么它的高度是800多公里。地的厚度就是地球直径12800公里。

为什么说太阳是从东方升起来的

说太阳从东方升起,一点也不比说学校在向你走来,乙地向火车驶来聪明些。今天大家都知那为什么大家都说太阳从东方升起来呢?

古时候,科学不发达,人们对自然现象只能作表面解释,比方认为地是平而方的,有海角,也有天涯,还说地如棋局,天如圆盖。谁要是敢怀疑这点,不是被人认为是疯子,就会被认为是有意捣蛋。15世纪的波兰天文学家哥白尼发现了地球是绕太阳运转的,提出了他的新见解后,因为这是对宗教宇宙观的一个致命打击,因此当时一直被当成异端,并遭到了当时罗马教会的报复和压制。但是真理总归是真理,后来人们还是相信了哥白尼的天体运动学说。

因此,要正确说明早晨地球与太阳的关系时,应该说:“地球向东方转去,迎向太阳”。

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