Drīz simti gadi pienāks, kad cilvēce izmantos tik pārsteidzošu izgudrojumu kā vilcienu. Bagātās vēstures gaitā lokomotīvēm ir izdevies iegūt daudzas funkcijas un noslēpumus, par kuriem ne visi zina. Piemēram, kad vilciens sāk kustēties, tas dod atpakaļ. Šī darbība var šķist pretintuitīva, bet bez tās transports var nesavīst.
Vilcienu vēsture
Pirmie šī transporta modeļi tika sākti projektēt XIX gadsimta 20. gadu sākumā. To pamatā bija tvaika dzinējs, kurā kā degvielu izmantoja ogles. 1825. gadā tika atvērts pirmais dzelzceļš Lielbritānijā. Mazs vilciens, kas sastāv no vadītāja kabīnes un diviem vagoniem, brauca pa to. Kā interesantu faktu var atzīmēt, ka to sauca par “Lokomotīve”, pēc tam cilvēki sāka saukt dzelzceļa transportu par “lokomotīvi”.
1830. gadā tika atvērts dzelzceļš starp Liverpūli un Mančestru, un vilcieni pirmo reizi sāka pārvadāt cilvēkus pa to. Ja “Lokomotīcija” nodarbojās tikai ar nelielu kravu pārvadāšanu, tad šie vilcieni izturēja vairāku tonnu svaru, kas pēc šiem standartiem bija jāpārvadā ar ievērojamu ātrumu. Tas piespieda inženierus palielināt dzinēja jaudu un uzlabot stiprinājumu starp automašīnām.
Tajā pašā laikā kļuva redzami divi fakti: dzelzceļam jābūt izvietotam tikai taisnā līnijā, apejot kalnus un gravas, un ka pirms došanās uz priekšu, jums nedaudz jāpaiet atpakaļ. Un, ja pirmais bija skaidrs visiem: maz ticams, ka vairāku tonnu lokomotīve uzkāps stāvu kalnu, tad maz cilvēku domāja par otrās dabas būtību. Inženieri vienkārši redzēja: ja jūs negriezīsities atpakaļ, vilciens nepārvietojas, tāpēc mēs nevilcinoties veicām šo darbību, lai ātri sasniegtu ceļu.
Gadu desmitiem vilcieni ir modificēti visos veidos, kļūstot jaudīgākiem un ātrākiem, taču pretēji visām cerībām nav pazudusi nepieciešamība nedaudz atgriezties. Noteiktā brīdī zinātnieki tam atrada loģisku izskaidrojumu. Kā izrādījās, tas notika elementārajā fizikā.
Kāpēc man ir nepieciešams ņemt atpakaļ?
Kā minēts iepriekš, ja vilciens neatgriezīsies iepriekš, tas nevarēs virzīties uz priekšu. Izskaidrot šo parādību ir pavisam vienkārši.
Kad lokomotīve virzās uz priekšu, tā sāk vilkt pievienotos vagonus. Jo lielāka ir to kopējā masa, jo lielāks ir berzes spēks starp riteņiem un sliedēm. Attiecīgi, jo grūtāk kompozīcijai virzīties uz priekšu. Mūsdienās ātrvilcieniem ir pietiekami jaudīgs motors, lai nekavējoties sāktu kustēties, taču dažas lokomotīves ar to nevar lepoties.
Kad vilciens mazliet noliecas atpakaļ, starp mašīnām saspringtie sajūgi sag. Un tagad, ja vadītājs iet uz priekšu, sajūgs netiks vilkts vienlaikus, bet savukārt. Sakarā ar to, automašīnas tiks virzītas arī pēc kārtas. Lokomotīve nevis uzreiz uzvilks visu vilciena masu, bet gan pamazām pa vienam vilcienam.Tas ļauj motoram iegūt ātrumu, un, kad viss vilciens sāk kustēties, tas bez problēmām velk šo svaru.
Pirms kustības uzsākšanas vilciens jāatdod atpakaļ, lai mazinātu spriedzi starp automašīnām. Tad sākumā lokomotīve uzreiz nevilks uz sevi visu vilciena masu, bet to pakāpeniski palielinās, jo katra nākamā vagona saķere ir pievilkta. Šis paņēmiens ļauj samazināt palaišanas masu un iegūt motora ātrumu.