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【科普】大车的轮毂为什么总是前凸后凹?
送交者: 你好毒[♀★★★★ヾ嘟嘟ヾ★★★★♀] 于 2021-06-09 15:53 已读 471 次 4 赞  

你好毒的个人频道

■大车的轮毂为什么总是前凸后凹?
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图源:Pixabay 6park.com

观察公交车、客车、货车等大型车辆的轮毂(轮胎内连接车轴的金属部件),通常都是前轮毂中央凸出,后轮毂凹陷。对比小汽车,它们的四个轮毂就没有这种区别。 6park.com

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小汽车都不这么凹造型,更注重实用性的大型客运和货运车辆自然也不是为了外观凹凸有致,这背后的原因依然很实际。 6park.com

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最初往车轴上装轮胎时,无论前后,都是轮毂凹面朝内,凸面朝外,凹槽部分用来安装内部配套结构。 6park.com

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然而大车载重量大,意味着要承受的压力也大。所以一般会给大型车多安几个轮胎分散重量。 6park.com

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别看很多大车表面上是4个轮胎,其实后轮是两对“双胞胎”,只是靠内的两个被遮挡了。
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双后轮结构 | 图源:pxhere 6park.com

多了两个兄弟分担重量,压力自然就减轻了。万一哪个轮胎在半路上自爆了,车辆也不至于立即失稳。 6park.com

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而靠外侧的一对后轮就安在内侧后轮毂的凸起结构上,彼此凸面相对,便于螺丝连接。所以从外侧看后轮毂是凹的。
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两个轮毂的连接方式 | 图源:discounttire 6park.com

那为什么不给前轮也安排上? 6park.com

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因为前轮是导向轮,得负责转向,需要保持灵活度,两个厚轮胎叠加起来,转向会费劲许多,所以额外承重的担子就落到了后轮身上。 6park.com

成对稳定,单身自由,凹凸有致,各司其职。 6park.com

■失去蚁后的蚁群会怎样?
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图源:Pixabay 6park.com

整个蚁群都是蚁后的后代,它的寿命从几年到二三十年不等。一旦蚁后死亡,群蚁无首,是乱成一团走向灭亡,还是像蜜蜂那样马上培育新的继任者?
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切叶蚁的七种工蚁(左)和蚁后(右一及右二) | 图源:Wikipedia 6park.com

很多时候结局是前者。大多数蚁群只有一个蚁后。工蚁虽为雌性,但通常没有生育能力,只能任蚁群逐渐衰亡。不过,年轻的“公主们”依然有机会建立新的王国。
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受精卵发育成雌蚁,未受精的发育成雄蚁 | 图源:Wikipedia 6park.com

未来蚁后是从一批养尊处优的幼虫中诞生的,它们获得了足够的营养,长出翅膀。
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蚁群相亲大会准备现场 | 图源:Wikipedia 6park.com

待到时机成熟,公主们便会飞出巢穴和其他蚁群中,同样长着翅膀的“王子”联姻(婚飞 ),然后带着受精卵成为折翼的蚁后,独立繁育出新的蚁群。 6park.com

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准备建立新王国的年轻蚁后 | 图源:Wikipedia 6park.com

少数种类(如阿根廷蚁)的蚁群拥有多个蚁后,它们的扩张速度很快,即使某只蚁后死去,也不会崩溃。 6park.com

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平民逆袭的特殊情况在某些蚁群中也存在,一类具有生育能力的工蚁(gamergate)可以在没有蚁后的情况下承担起维持种群的作用。 6park.com

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■彩色牙膏为什么会刷出白色泡沫? 6park.com

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市面上的牙膏、肥皂、沐浴露等等洗涤剂五颜六色,可搓一搓就都变成了白沫。 6park.com

洗涤剂发挥清洁功能的关键成分是表面活性剂,正是它们制造出了泡泡。无数微小的泡泡组成了白色的泡沫。
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可泡泡的薄膜是液体,为什么没有沾上洗涤剂的颜色?这是因为洗涤剂中添加的色素不多,变成泡沫后,又混入了大量空气和水,就被稀释到看不出来,单独看每个泡泡依然是透明的。当然,如果色素够多,你也可以看到彩色的泡沫。 6park.com

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既然泡泡是透明的,为什么泡沫是白色的? 6park.com

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一个泡泡可以顺利让大多数光线透过,但是一堆小泡泡挤在一块,光线就得在各个表面上经历一波三折,到处反射、折射,最后不同色光一起进入我们眼中看起来就是白色的。单颗盐粒或糖粒是透明的,但是堆到一起显白,也是同样的道理。 6park.com

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■耐热玻璃和普通玻璃有什么区别? 6park.com

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正热着食物,玻璃碗啪地裂开了。血泪教训告诉我们,普通玻璃器皿无法忍受太大的温度变化。但玻璃中的特种兵——耐热玻璃就可以放心地在微波炉、烤箱中使用。 6park.com

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同为玻璃,两者的主要成分都是二氧化硅(石英)。造成性质差异的是占少数的其他成分。
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石英(左)和玻璃(右)的分子结构,前者是晶体,后者不是 | 图源:corning museum 6park.com

普通玻璃又被称为钠钙玻璃,因为它的原料中还有碳酸钠(纯碱)和碳酸钙(石灰石)等。而最常见的耐热玻璃是硼硅玻璃,其中含有8%~13%的氧化硼。 6park.com

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熔制普通玻璃的温度不高于1600℃,而硼硅玻璃需要比这更高的温度。后者的软化温度也高于前者(敲黑板:非晶体没有固定熔点)。 6park.com

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经过高温熔炼的硼硅玻璃内部形成了比普通玻璃更加完整致密的网络结构,不仅更硬、更耐高温,而且热膨胀系数低,只有普通玻璃的1/3,因此抗热震性能更强。这意味着即使温度变化大,硼硅玻璃热胀冷缩的幅度也不会太大,由此产生的热应力就不至于使玻璃碎裂。
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