تسجيل الدخول

تسجيل

تقوس القطار

المؤلف:  جيرل ووكر

المصدر:  سيرك الفيزياء الطائر

الجزء والصفحة:  ص115

2025-10-29

654

حين يصطدم قطار مصادفةً بجسم ضخم ويخرج عن القضبان إثر ذلك، لماذا يتقوس القطار والعربات عادةً بدلا من الانحراف بالكامل على جانب واحد من القضبان؟ لماذا لا يتعدى التقوس العربات القليلة الأولى الموجودة في المقدمة؟

الجواب: لنفترض أن الوجهة الأمامية للقطار اصطدمت بجسم ضخم مما تسبب في تداخل المسار جزئيًّا. تدبر القوة الواقعة على القطار في جزأين؛ القوة الموازية للقضبان تعمل على إبطاء سرعة القطار، والقوة العمودية على القضبان تتسبب في خروج القطار إلى أحد جانبي القضبان. تتسبب القوة العمودية أيضًا في تدوير القطار حول مركز كتلته.

ولنفترض أن الوجهة الأمامية للقطار تنحرف إلى يمين القضبان حينها ستتسبب الاستدارة في انحراف مؤخّرة القطار نحو يسار القضبان. ونظرًا لأن مؤخرة القطار مُرتبطة بالعربة الأولى، لا يُعدُّ الانحراف ناحية اليسار على نفس قدر انحراف مقدمة القطار ناحية اليمين. وبينما تنحرف مقدمة العربة الأولى ناحية اليسار، تميل العربة إلى الاستدارة حول مركز كتلتها مما يتسبب في انحراف مؤخّرة العربة الأولى ناحية يمين القضبان. ونظرًا لارتباط العربة الأولى بالعربة الثانية تنحرف مقدمة العربة الثانية أيضًا ناحية اليمين ورغم ذلك فإنَّ هذا الانحراف أقلُّ مقارنة بانحراف محرّك القطار أو مقدمة العربة الأولى. وهذا هو التفسير.