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第267章 破冰船的工作原理

破冰船的工作是用相同的物理现象做基础的:露在水面上的那一部分船身,因为它的重力没有水的浮力作用把它抵销掉,所以仍旧有它原来的“陆上”重力。你不要以为破冰船在行驶的时候是用自己的船首部分的压力不断地切开冰的。破冰船不是这样工作的,这样工作的是切冰船,例如像在30年代著名的“里特克”号。这种工作方法只能用来对付比较薄的冰。

真正的海洋破冰船是用另外一种方法工作的。破冰船上的强大的机器在开动的时候,能把自己的船首移到冰面上去。它的船首的水下部分就是因为这个缘故造得非常斜。船首出现在水面上的时候,就恢复了自己的全部重力,而这个极大的重力就能把冰压碎。为了加强作用力,有时候在船首的贮水舱里,还要盛满水——“液体压舱物”。

在冰块的厚度不超过半米的时候,破冰船就是这样工作的。遇到更厚的冰块,就要用船的撞击作用来制服它这时候破冰船就向后退,然后用自己的全部质量向冰块猛撞上去。这时候起作用的已经不是重力,而是运动着的轮船的动能;船好像变成了一个速度不大但是质量极大的炮弹,变成了一个撞锤。

“超声”和“超音”

“声”和“音”难分难解,如果仔细琢磨一下,它们是“发生”和“接收”的关系:由一方发出了“声”,另一方感受到“音”的大小和高低。那么“超声”和“超音”是不是一回事呢?

“超声”和“超音”是截然不同的两回事,原因是它们省略了两个关键的字:“超声”应该说是“超声波”,而“超音”应该说是“超音速”。超声波是指频率大于2万赫的声波,也就是超出人的耳朵所能感觉到的声音范围。超声波的波长比可听声的波长要短。它就具有较强的穿透力。在日常生活中可以用来“超声清洗或消毒”,也可以用它的定向性制造“超声雷达”。

但是,“超音速”是指一个物体的运动速度超过声音在空气中的传播速度。在飞机设计中,飞机的速度就是用马赫数来表示的。马赫数M=1表示速度等于音速,M>1为超音速,M<1为亚音速。当一个超音速飞机飞过上空时,我们都有这样的经验:当听到飞机的声音传到耳朵时,抬头一看,飞机已经飞向前方老远了,这就是声音的传播速度滞后于飞机速度的缘故。

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