科学小马三千问:小马国的火车有多快?

啊,小辐又从百忙之中来敷衍大家啦!
咳咳,说正经的,众所周知,小马国幅员辽阔(?你不是算着小马国大陆只有一两个台湾那么大吗??),但广泛运用的交通工具无非两种:热气球(包括飞艇)和火车。其中,火车又可分为三种:小马国友谊特快(蒸汽机车头+无动力车厢)、水晶帝国专线(流线形神秘能源驱动动车组)、苹果鲁萨特产自欺欺马“伙”车。



今天,我们主要来讨论小马国的友谊特快,它究竟有多“特快”呢?
为了研究一个物体的运动速度,我们必须寻找一个参考系。
以列车运动时的背景作为参考是不现实的,不了解参照物、列车和摄像机的相对位置进行计算会有相当大的误差。因此,我选择一个便于测量而又被小马国计量局官方钦定为恒量的数值进行参照:列车枕木的间距——轨枕间距。

我们找到了这张M6与铁轨平行站立的图片进行参考。

在之前的专栏中——我们得出了“小马的头可近似作为直径30cm的球(SKR)处理”的结论。我们以此为量纲进行计算:


我们可以算出,小马国轨枕间距为30/3.76X6.03=48.11cm,约为50厘米。
我找到了中国实施的轨枕间距标准:

没错,大多数都在50cm左右。这说明我们的估算基本正确。
好啦,有了参考系,我们进行计算就相当简便了:测出火车正常行驶时经过一个轨枕间距的时间即可。但是给火车的镜头大多是火车减速进站或者加速出站的,均不是正常行驶状态。。。
不过,经过我花了一天时间,一集一集的寻找,终于在机缘巧合下于一个视频里发现了这样的完美镜头:

好啦,我们素材全部收集完毕,测算出列车正常行驶时经过一个轨枕间距的时间约为0.1秒,也就是说,列车的工作运行速度为秒速5公尺。换算下,大约为18km/h。
emmmmmmm,这个速度对蒸汽机车来说到底是什么水平呢??
1814年英国人R.特丽克西创造了一辆铁路蒸汽机车,她的运行时速约为8km/h。而小辐从他最喜欢的随笔作家EB怀特(就是写《夏洛的网》的那个)的随笔集《重游缅湖》里找到了1905年北美铁路公司的客车运行时速:

大约为45~56km/h。
也就是说,小马国的蒸汽机车相当于19世纪前中叶水平。依此我们可以对小马国的工业水平进行更加具体的分析。本期专栏就到这里啦~我是小辐,咱们下次再见~