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半个世纪的纪录

查字典物理网 2012-12-29

今天说起来似乎有点不可思议，有谁想过意大利曾一度保持了铁道行车最高时速的世界纪录，然而这是千真万确的。1936年，布雷达工厂生产的ETR200型电动机车的运行时速达到了203公里，这是在波洛尼亚至米兰线的帕尔玛和皮亚琴察两个车站之间的行驶速度。

进入60年代，日本的高速列车“新干线”打破了时速为400公里的纪录，它的最高时速达到443公里，而且列车由司机驾驶。不管怎么说，它仍然属于传统的具有车轮、电动机的火车。法国的TGV列车也属于这种传统式的有司机的火车，它打破了每小时500公里的纪录，而在1991年则达到了515公里的最高时速。目前列车时速的最高纪录是1997年12月由日本正在试制的超导磁悬浮列车创造的，该车没有司机，由无线电导航，时速达到了530公里。

尽管从表面上看，两种高速列车，传统的带车轮、由司机驾驶的列车和磁悬浮列车似乎很近似，但一旦过渡到载客商业运营情况就不同了。出于种种原因（行车中的安全性、噪音、列车摆动和振动等等），带车轮的火车时速目前保持在每小时300公里，而磁悬浮列车巡回运行时速则会保持在500公里，略低于最高时速，这比涡轮螺旋浆飞机的时速低不了多少。

从1962年起，日本着手设计磁悬浮列车，利用磁极的吸引力或排斥力，将列车悬于轨道上方并产生动力，驱使列车前进。取消车轮可以带来一系列的好处，比如提高时速，减少噪音、摇摆和震动，与空气撞击而产生的阻力也远远低于飞机，但问题是它需要大量的电力把重几十吨的列车从地面上撑起来。尽管车身离开地面只有几厘米，但准确地讲，一辆40吨磁悬浮列车与同等重量的传统列车相比，前者需要的电力要大40倍。

由于超导技术的发展，这个问题可说是大部分得到了解决。因为，利用超导原理能够消除线圈的电阻，所有输入该系统中的电力就能被充分地利用，从而避免了浪费。