高鐵列車的窗戶為什么不能打開的科學故事

物體移動的快慢是與空氣壓力波的大小成正比的，也就是說，物體移動的速度越快，它所產生的空氣壓力波也就越大。先觀察一下日常生活中的一些現象：一輛汽車在馬路上疾馳而過，散落在路面上的樹葉頃刻之間就被吸入車底；疾風刮著掛在高樓外墻上的廣告條幅時，條幅就緊貼在墻面上……實際上，之所以會發生這些現象，都是因為空氣在傳播中會形成一種波。無論是高速行駛的汽車還是一陣陣疾風，它們都會使鄰近空間的空氣流速加快、壓強變小，與遠處空間空氣間產生一個壓強差，從而形成一股空氣壓力波。在這種空氣壓力波的作用下，樹葉、廣告條幅等物品就發生了迅速的移動。那么，以200千米/時以上的高速行駛的高鐵列車，一旦打開車窗，將會發生怎樣的情景呢？

顯然，高鐵列車行駛時會產生巨大的空氣壓力波，它一旦進入車內，會讓桌上的物品一片狼藉。車外的塵土會使車內空氣變得混濁，車外的噪聲，特別是列車進出隧道和兩車交會時的巨大噪聲也會乘虛而入。更嚴重的是，乘坐者根本無法忍受這種空氣壓強差，輕則使乘客耳膜產生壓迫感，重則會使乘客感到頭暈惡心，嚴重時甚至造成耳膜破裂。事實上，高鐵列車上不僅窗戶要固定、密閉，其車門、車廂連接處等都要盡可能地做到密閉，如此才能保證旅客有一個舒適的乘坐環境。

高鐵列車車體這種對于密閉性能的特殊技術要求，在空氣動力學中被稱作氣密性，有沒有氣密性也是區別高鐵列車與普通列車的主要標準。在高鐵列車車體上你可以發現許多注重氣密性的特殊措施。例如，車窗整體是鑲嵌、固定在車體上的，接縫處還采用橡膠密封條加以密封。又如，車廂的鋁合金外殼采用連續焊接工藝，兩個車廂連接處采用橡膠大風擋，以消除接縫漏風。再如，車門采用一種叫作電動塞拉門的技術，使車門關閉后與車體外表嚴絲合縫、平滑一致。此外，用于空調和給水的各種管道與外界連接處也加裝了密閉裝置。

高鐵列車的窗戶為什么不能打開的科學故事點評

無論是不能開啟的固定式車窗，還是那些平時并不引人注目的氣密裝置，它們是創造高鐵列車清靜、安寧和舒適環境的頭等“功臣”。總之一切事物都是有它的道理的，所以我們必須遵守規則哦！