第88章 火車軌道發展史
洪武年間，金陵城。
遺傳學一二定律，從根本上揭示了生物形狀差異的本質原因。
通過這一二定律，為雜交小麥、雜交水稻補充了基礎理論依據，也為眾人打上了一針強心劑。
此前，眾人只是知道雜交小麥的一些方法，但對於為什麼這麼做其實並不清楚，如今明白了小麥遠緣雜交其實是為了牧草的抗病性，而這抗病性是由基因控制的，通過人為授粉雜交的方法就有機率培育出優秀的小麥植株。
有了這一二定律的理論支撐，之後進行各種雜交實驗時，就能快速理解和解決各類問題了。
【看到火車和鐵軌，肯定有非常多的小夥伴們會問，到底先有軌道還是先有火車？】
【其實在火車沒有被發明之前有軌交通便已經存在了，16世紀歐洲工業逐漸發達礦產業也十分的興旺，在產能的催生之下最早的有軌交通誕生】
【只不過那時的軌道是木頭的，車也是人力的，但用在採礦業的確增加了非常多的便利，之後隨著工業體系的慢慢發展，木軌被改變成鐵軌，人力也被馬力代替】
【直到1803年第一排蒸汽火車的出現，徹底把人類帶進了鐵路時代，所以是先有軌道再有蒸汽火車】
【經常修建鐵路的小夥伴們都知道，鐵軌的構造下面鋪設著大量的道砟，上面是枕木，枕木上才是兩條鐵軌】
【那麼為什麼不能直接把鐵軌鋪在路上呢，最開始的時候，軌道就是直接鋪設在路上的，但隨著科技逐漸發展動力越來越強勁，火車的重量也越來越大，這樣做的弊端就顯露了出來】
【直接鋪設在路面上，火車不間斷的來回穿梭加上本身的重量和貨物的重量，會讓鐵軌很快變塌陷甚至是損壞，另外在遇到一些極端天氣發生洪水或者泥石流的時候】
【下面的地面被沖刷就會造成軌道懸空，非常容易造成事故，可以說如今的鐵軌是經過了幾百年的發展史演變成這樣的】
洪武年間，金陵城。
「木頭軌道？」劉基等人眼前都是一亮，「這和運輸巨木或巨石時，下面墊兩根圓木一樣，都可以起到省力的作用。」
在宮室營建等大工程中，通常會使用到一些巨木和巨石，受其重量限制，普通的畜力根本無法拉得動，所以只能使用這種方式來運輸，這一點眾人都是知道的。
「這木頭軌道的作用遠不止於此，特別是在雨天，火車行駛在軌道上，能最大程度擺脫泥濘等問題，保證火車的運行。」眾人開始動腦子思考，特別是火車那麼重的車身，加上運載的貨物的重量，還真不好說。
要知道，下雨天，光是一輛小小的馬車都可能陷入泥濘地掙扎不出來，更何況那麼重的火車及運載貨物呢。
之前太子殿下乘坐的那輛火車雖然也有輪子，但並未假設軌道，此前因為是在皇宮內進行試驗，所以眾人並未預料到這種情況。
可以想見，如果未鋪設軌道的話，火車根本跑不遠。
「這軌道，為什麼都是筆直鋪設的？」朱標疑惑說道，此前天幕雖有畫面，但也只是匆匆一瞥，沒有像這般普及介紹過。
此時眾人也反應過來了，對啊，為什麼這軌道幾乎都是筆直的，就算是有不筆直的地方，其也是稍微偏離一些原軌道而已。
科學部的眾人已經咬住了筆頭，苦苦思索著。
「轉彎！是為了避免轉彎！」劉基好像想到了什麼，興奮說道，「火車長度太長，轉彎必然十分困難，所以只能直線行駛，軌道只能筆直鋪設。」
「對啊！」朱標也是恍然大悟，隨後又疑惑道：「那到地方之後又怎麼掉頭？」
總不能隨時徵調民夫掉頭吧？朱標其實早有疑問了，這宮中才一節車廂可以讓小太監抬著轉彎，那列車一長，那麼重的火車怎麼轉彎的。
六部官員中當時所見蒸汽火車時，也有人注意到這個問題，不過看見小太監們抬著火車掉頭，思維也跟著走偏了。
而且實在不行，就徵調民夫，集眾人的力量還不簡單嗎。
因此眾人也沒深究，當然也想不出解決方案來。
劉基對此好像胸有成竹，微微一笑，不過還不待他說話，科學部孫傳時率先說話了。
他也思考過這一問題，此時也是信心滿滿說道：「稟殿下，此事易爾。」
孫傳時笑了一下，心中雖然暗爽這種受人矚目的感覺，但也沒故作玄虛，不待眾人催促就繼續說道：「只需在車尾巴也裝個車頭，方向與正的車頭相反即可。」
「車尾、車頭。」眾人消化了一下他所說的，瞬間眼神亮了起來，「這不就是雙頭車？」
這玩意有點反直覺，並不是說眾人想不出來，而是受到常識的影響，腦子暫時轉不過彎來，一時半會想不出來罷了。
此時一經點破這層窗戶紙，很快都能接受這個說法了。
「也可以這麼稱呼！不過名字並不重要！」
「妙啊！」朱元璋聽著孫傳時的話，也不禁撫掌讚嘆，沒辱沒咱提拔啊。
得虧標兒多問了一嘴啊。
不過想到了什麼，朱元璋又吩咐了一句：「以後若有更好的改進方法，需及時稟告，科學技術的進步，全仰賴諸卿了。」
「是！」眾人齊聲應答。
【那麼下面的道砟和枕木具體起到什麼作用呢】
【只要見過鐵路的都會發現一個現象，就是鐵軌下面的枕木一般都非常的寬，而且枕木的長度要遠遠長於鐵軌的寬度】
【枕木在軌道之下起到了承托和分散壓力的作用，與地面之間的受力面積要遠遠高於鐵軌，他們承受了軌道以及上面貨車的重量】
【然後以更大的受力面積分散到地下的道砟之上，初中物理告訴我們，受力面積越大壓力就越小】
【而枕木下面的道砟，取代的是之前土質或者硬化的地面，不要小看這些小小的石子，其實裡面還是大有學問的】
【這些道砟要求是非常高的，必須用高密度高強度且耐磨的石子，其重要性甚至超過了火車】
【一般都是些稜角分明的石子，必須要有足夠大的摩擦力固定枕木，枕木承受軌道以及火車的壓力，大部分都傳遞到了這些道砟之上】
【不僅如此，其還要承擔起給火車減震的作用，另外在大雨來臨時也能及時的將雨水排出，不論是高溫還是低溫，它們的性能都不會受到多大的影響，可以說道砟就是鐵路上的一寶】
【其實啊這種結構的鐵路持續到現在已經有百年的時間了，發展最大的變化在於動能上的改變】
【從最開始的蒸汽機、到內燃機、到現在普遍應用的電力機，這麼多年的變更列車的速度變得越來越快】
【為了應對更快更高的運載需求，鐵軌也在不斷的變化當中，傳統鐵路在我國鐵路網中的占比也正在逐年縮小】
貞觀年間，長安城。
「原來如此！」李世民點頭，沒想到小小的石子也有如此大的作用，這鐵軌的發展史是經過時間考驗，自然演化而成的。
其中每一樣東西的增添刪減都有原因的，這些經驗都是無比寶貴的，能讓大唐的蒸汽火車事業少走很多彎路。
壓力還和受力面積相關，這點倒是符合常識，只不過平時沒有人能將之明白歸納出來罷了，這些還只是後世初中要學的學問。
可以看到，物理學的學問應用在生活的方方面面。
當然蒸汽火車對大唐具有非常重要的戰略意義，也是他一直督促科學部加緊研發改進蒸汽火車的原因。
那就是，從天幕得知，關中後來湧入大量的人口，加之小冰河期的影響，降雨減少八水枯竭，關中糧食無以為繼。
為此只能千里轉運糧草，其中從洛陽轉運過來的糧草，因為河道運輸不便，一半多的糧草都在路上損耗掉了。
這都是沉重的負擔，也是拖垮大唐的原因之一，由不得李世民不重視。
而蒸汽火車，則是挽救大唐的鎮國重器啊。
其重要程度不亞於紅薯土豆和煤礦。
所以關於蒸汽火車的一切技術改進和經驗，優先級都是很高的，不容許出差錯，這一點，都是文武百官悉知的。
所以嚴格來說，天幕關於軌道、枕木、道砟以及火車的車輪的樣式，車頭蒸汽機的結構等，還有其發展歷程、過去的運行經驗，對大唐來說都無比重要。
【隨著經濟的飛速發展對於鐵路建設的要求也越來越高，傳統建造方法的劣勢也逐漸顯現出來】
【主要還是環保問題，枕木和道砟的大量開採會導致環保問題，另外一方面則是混凝土所製成的枕木性能更強】
【後來無砟軌道也慢慢發展了起來，直到顛覆性技術磁懸浮的出現，讓有軌交通徹底進入了全新的時代】
【這也就引出了高鐵為什麼沒有道砟和枕木這個問題？】
【如今我國的高鐵，使用的全部都是無砟軌道，移除了傳統軌道的枕木以及道砟，用混凝土以及鋼結構替代】
【雖然建造成本比較高，但結構也變得更加簡便合理，強度也得到了極大的提升】
【最重要的一點就是列車經過時非常容易造成道砟飛濺，速度越快的列車造成的飛濺就越嚴重，想想高鐵動車幾百公里的時速】
【如果使用有炸鐵軌，那不就是一輛隨時會發射爆炸子彈的列車嗎，想想就是一件非常恐怖的事】
明，金陵城，和興茶食店。
萬掌柜很是期待火車到來的這一天。
不只是他，店內的食客也同樣如此，經過天幕半年多的洗禮，他們可是見識過外面廣闊天地的新時代金陵人，豈能抑鬱久居人下？
世界這麼大，俺也想去看看，看看「乘風破浪會有時，直掛雲帆濟滄海」，看看「大漠孤煙直，長河落日圓」。
皇宮內。
朱元璋等人再次聽到內燃機、磁懸浮技術等，都有些心痒痒。
內燃機是蒸汽機的改進版，目前來看，燒的應該是石油或其分離物，內部結構及技術未知。
磁懸浮，聽名字應該和磁鐵有關，或者說是通電後產生的磁力有關？
科學部的人也完全沒頭緒，只能靠一個名字猜方向，再去做相關的實驗，一步步去逼近那個正確的答案。
朱元璋則是想到了此前天幕提到的室溫超導材料，那個極其震撼的載著橘子浮在半空旋轉的材料，當時以為是飛機起飛的技術來著。
沒想到飛機的起飛更加簡單，而那個看不出什麼技術的室溫超導材料反而如此之難，比磁懸浮技術還難。
不過他也知道，以朝廷如今的能力，就算知道了原理也不一定造的出來，鋰電池就是如此，鉛酸電池也是，又笨重又用不了多久，還有飛機。
特別是飛機，起飛原理很像放風箏。
科學部不是沒有將蒸汽機移到上試過，又在其前面加了四匹駿馬拉著飛奔，都沒讓飛機飛起來。
毫無疑問，是速度不夠。
此前天幕是從遠遠拍攝的視頻，又沒有相應參考的東西，眾人還以為速度沒多快，真自己動手去試才發現，這東西還是挺難的。
磁懸浮技術也是如此，更重要的是.科學部抽不出人手來了。
缺人，實在缺人！
另外一點就是，沒錢實在沒錢養了！
為此，連北伐大業都暫時按停了。
真要擴張科學部，恐怕也要等到秋收收了糧，財政寬裕些才行。
(本章完)