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時(shí)速超960公里 馬斯克測試超級高鐵 中科院院士:只是概念

我國運(yùn)行的復(fù)興號高鐵已經(jīng)令人嘆為觀止,時(shí)速達(dá)到400公里,標(biāo)準(zhǔn)時(shí)速達(dá)到350公里。這一速度極大地便利了人們的生活,同時(shí)也展現(xiàn)了中國鐵路運(yùn)輸在全球的領(lǐng)先地位。然而,最近,科技創(chuàng)新者埃隆·馬斯克宣布,他的公司The Boring Company即將啟動“超級高鐵”項(xiàng)目的全面測試,這項(xiàng)計(jì)劃的時(shí)速預(yù)計(jì)可以達(dá)到驚人的600英里(約965公里)。這一速度不僅令人瞠目結(jié)舌,還超過了目前民航客機(jī)的時(shí)速,使超級高鐵成為一項(xiàng)引人注目的交通創(chuàng)新。

埃隆·馬斯克早在2013年提出了Hyperloop計(jì)劃,這是一項(xiàng)旨在推動交通革命的概念。然而,與其它馬斯克領(lǐng)導(dǎo)的公司(如特斯拉和SpaceX)不同,當(dāng)時(shí)并沒有專門成立公司來研發(fā)Hyperloop,而是通過呼吁科技領(lǐng)域的人才進(jìn)行自主研究和創(chuàng)新。

在2016年,Hyperloop One在美國拉斯維加斯的沙漠中進(jìn)行了一次令人印象深刻的測試。一輛小車在他們建造的軌道上僅用了2秒的時(shí)間就加速到了643公里的時(shí)速。即使在高速行駛的同時(shí),該車在摩擦力極大的沙灘上行駛了91米才成功減速。這次測試令人印象深刻,但也揭示出了超級高鐵面臨的挑戰(zhàn)。

超級高鐵的速度如此之快的重要因素:空氣阻力。根據(jù)空氣阻力的計(jì)算公式,對于一個(gè)特定的交通工具,前三個(gè)因素(C為空氣阻力系數(shù),ρ為空氣密度,S為物體迎風(fēng)面積)基本固定,因此空氣阻力的大小主要取決于運(yùn)行速度。如果我們能夠消除空氣阻力,交通工具只需克服地面摩擦力,速度就可以大幅提高。這就是為什么真空管道運(yùn)輸被認(rèn)為是一種創(chuàng)新,它通過消除空氣阻力和氣動噪音,使列車在高速運(yùn)行時(shí)能夠節(jié)約大量能源。

要實(shí)現(xiàn)真空管道運(yùn)輸并不容易。例如,如果要建造一條長度達(dá)到1000公里的真空管道,必須消耗大量能量將管道內(nèi)的空氣抽空。這不僅成本高昂,而且目前的技術(shù)幾乎無法實(shí)現(xiàn)。因此,盡管超級高鐵的理念令人興奮,但實(shí)際的應(yīng)用仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

埃隆·馬斯克的The Boring Company目前正在美國拉斯維加斯會議展覽中心地下建造雙隧道系統(tǒng),這些隧道距離地面9米,總長僅1.29公里。盡管測試顯示,車輛在這些隧道內(nèi)的最高時(shí)速可達(dá)240公里,但仍然只是逼近理想狀態(tài)的偽超級高鐵。目前,超級高鐵仍然停留在概念階段,科技界需要不斷發(fā)展和改進(jìn)相關(guān)技術(shù),才有望實(shí)現(xiàn)這一創(chuàng)新。

對于超級高鐵的操作,埃隆·馬斯克計(jì)劃采用自動駕駛技術(shù)。一旦汽車進(jìn)入隧道,就需要依賴自動駕駛系統(tǒng)。當(dāng)汽車到達(dá)隧道車站時(shí),它將被固定在隧道專用吊艙中,吊艙將漂浮在非常薄的空氣層上,以獲得極高的速度。

盡管超級高鐵仍然面臨挑戰(zhàn),但埃隆·馬斯克的努力表明,交通領(lǐng)域的創(chuàng)新潛力無限。隨著科技不斷進(jìn)步,也許在不久的將來,我們將迎來超級高鐵的時(shí)代。無論如何,這一創(chuàng)新將為人類的交通方式帶來革命性的變革。

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