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高速列車の窓が開けられないのはなぜですか?

物体が移動する速度は、気圧波の大きさに比例します。つまり、物体が速く動くほど、発生する気圧波は大きくなります。車が道路を疾走し、道路に散らばった落ち葉が一瞬にして車の底に吸い込まれていく、高層ビルの外壁に吊るされた広告バナーが風に吹かれると、日常生活の中でいくつかの現象をまず観察してみましょう。建物、壁にくっついているだけ... 実際、これらの現象は、空気が伝搬中に一種の波を形成するために発生します。

高速の車であろうと突風であろうと、それらは隣接する空間の空気の速度を加速し、圧力を低下させ、遠くの空間の空気との圧力差を生み出し、それによって気圧の波を形成します.この気圧波の作用で、葉や広告バナーなどのアイテムが急速に移動します。では、時速200kmを超える高速で走る高速列車は、窓を開けたらどうなるのでしょうか?

当然のことながら、高速列車は走行中に巨大な気圧波を発生させ、車内に入るとテーブル上のアイテムがめちゃくちゃになります。車外のほこりは車内の空気を濁らせ、車外の騒音、特に電車がトンネルに出入りするときと2台の車が出会うときの巨大な騒音もそれを利用します.さらに、乗客はこの気圧差にまったく耐えられず、乗客の鼓膜が軽いと圧迫されたり、めまいや吐き気を感じたり、ひどい場合には鼓膜が破裂したりする可能性があります。実際、高速列車の窓を固定して密閉するだけでなく、乗客の快適な乗車環境を確保するために、列車のドアとコンパートメントを可能な限り密閉する必要があります。

高速列車車体の気密性能に関する特別な技術的要件は、空気力学では気密性と呼ばれ、気密性の有無は、高速列車と普通の列車を区別する主な基準でもあります。高速列車の車体には、気密性を重視した工夫が随所に見られます。たとえば、窓全体が車体にはめ込まれて固定されており、継ぎ目もゴム製のシーリングストリップで密閉されています。別の例として、キャリッジのアルミニウム合金シェルは連続溶接プロセスを採用し、継ぎ目からの空気漏れを排除するために、2 つのキャリッジ間の接続部に大きなゴム製風防が使用されています。また、電動スライドドアと呼ばれる技術を採用し、ドアを閉めた後、ドアが車の外面にぴったりとスムーズにフィットするようにします。また、空調や給水に使われる各種配管と外界との接続部にもシール装置が設置されています。

開けることのできない固定窓も、普段は目立たない気密装置も、高速列車の静かで平和で快適な環境をつくる第一級の「ヒーロー」です。


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