- Дядя, расскажи про поезда!.. Пожалуйста..
- Про поезда? Расскажу. А что конкретно ты хочешь услышать?
- Не знаю. Сам решай. Ты усатый и сурьёзный - вот и решай..
- Поезда - они сказочные творения. Колесят по железным дорогам. А ты знаешь, что означает "Р 65", к примеру, написанное на рельсе?
- Не-а.. Р.. М?
- "Р" - это означает "рельс". Просто? Очень. А "65" - масса одного погонного метра рельса.
- Получается, метр рельса весит аж 65 килограммов? Тяжело-то как..
- В пределах допустимого. А знаешЬ, что забавно? М?
- Неа.. м?

- Рельсы ж сделаны из металла, и.. он при изменении температуры расширяется и сжимается. Поэтому если бы путь от Москвы до Ленинграда был без стыков, то к лету бы на целый километр увеличивался! Для этого и сделаны стыки между рельсами в сантиметрик. Но если стыки делать из хитрого сплава, то они вроде как и незаметны, и рельс особо не удлиняется.
- А чем пахнут.. деревянные шпалы?
- Гудроном. Такая гадость, благодаря которой дерево не гниёт. "гвозди" называют "костыли". Они ж большие-большие!
- А! А мне виделись и бетонные!
- Есть и такие. Но и они со временем портятся, так что..
- Мне деревянные больше по вкусу!..
- И мне, и мне, конечно..
- А на чём паравозы работали?
- Ну, не парАвозы, а парОвозы, для начала.. А работали они.. Мм.. Рабочим телом там является водяной пар. А топливом всё, что горит. Так что топить можно и дровами, и углём, и чем-нибудь ещё, лишь бы хорошо горело.
- Почему сейчас их не используют? Ведь дров и угля у нас много-много.. Эх.. Они душевные!
- КПД у них низкий.
- КПД?
- Угу. Умные и суррьёзные дяди придумали Коэффициент Полезного Действия. В общем, смотри: представь, что в одном кубометре дров содержится n Джоулей энергии. А при приготовлении супа на нагревание кастрюльки ушло 0.1n.. Следовательно, 0.9n ушло в трубу, т.е. в небо. Вот и получаем, что тогда КПД = 1-0.9 = 0.1, т.е. 10%. Это означает, что 90% ушло не туда. Так вот в паровозе "не туда" уходило 95%, и лишь 5% двигало поезд. Не очень здорово, правда? Да и скоростные качества были не очень здоровскими, как и тяговые. Требовалась постоянная дозаправка водой, длительное время для пуска паровоза - ведь вода в котле сначала должна вскипеть, и лишь после этого машина сможет начать движение.
- А что используется сейчас?
- Мм.. С 45-го года используются тепловозы, а в последнее время и электровозы. На тепловозе на какую-то конференцию в Берлин приехал Сталин. Ему было отрадно, видимо, что зарубежные гости приехали на паровозах, а он на новой технике. Как оказалось, она весьма перспективна.
- А как работает?
- Уже хитрее. В качестве двигателя используется дизель. Мощный надёжный дизель, которому суждено отработать десятки тысяч часов. Однако он работает на одних и тех же оборотах, чем и достигается надёжность.
- И от него идут шестерёнки на колёса, да?
- Хех. Нет. Дело в том, что если бы было именно так, потребовалось бы ставить коробку передач. А представь, какая она бы получилась здоровенная и сложная? Ведь состав может иметь более сотни вагонов, каждый из которых имеет массу под 50 тонн. Под 50 000 килограммов. Даже наш любимый Запорожец без коробки скоростей не сможет толково ездить, а что говорить о тепловозе.. Посему используется два вида передачи энергии: гидротрансмиссия, или электрические двигатели как движители.
- А что такое.. "гидротрансмиссия"?
- Представь, что к нашему дизелю присоединён насос, который качает масло. это масло по трубам идёт к каждой тележке, и вращает турбинки, тем самым заставляя колёса каждой тележки вращаться. Таким образом получается достигнуть полного привода, а это важно для тепловоза, имеющего 4, 6, или аж 8 осей.
- А.. Двигатели? Электрические? А они то тут при чём, Олег Олегович?
- Мм.. На этот раз к дизельку присоединяется не насос, а генератор, который вырабатывает электрическую энергию. Она идёт на трансформатор, который меняет напряжение и, соответственно, силу тока, и далее идёт на тяговые электродвигатели, которые стоят на тележках и вращают колёса.
- А сколько теряется на сопротивление, и прочее.. И неужели после этого тепловоз лучше паровоза?
- Тот же самый КПД выше в несколько раз. Так что.. Выгоднее. А насчёт "лучше".. Сказать честно, если бы у меня была возможность прокатиться по ЖД, я бы выбрал именно паровоз. Потому, что это жар в котле, облачка пара и безумная романтика..
- эх.. Романтик..
- Романтик. Ты только тсс. Об этом не стоит говорить. Этим стоит просто жить. А вот электрозы.. Как тепловоз, вот только двигателя Дизеля там нет, зато есть рамка, которая снимает ток с контактного провода. Там, если мне не изменяет память, 6000 Вольт. Этого хватит, чтобы убить на расстоянии метра во влажную погоду.
- А почему от рельса не бьётся током?
- Мм.. Что такое напряжение? Это разность потенциалов. Можно составить аналогию с водой. Представь, что у нас есть водопад. На высоте ста метров от земли потенциал пусть будет равен ста единицам. А на высоте пятидесяти метров - 50 единиц, а на высоте 0 метров - 0 единица. Каково напряжение между ста метрами и пятидесяти? 50 единиц. Потому, что 100-50=50. А между 100 и 25 метрами? 75. И.т.д. Просто на контактном проводе потенциал на 6000 Вольт выше, чем потенциал у земли. А потенциал земли нас убить не может, поскольку он равен нашему потенциалу, вот и всё. При этом электрический ток возвращается на электростанцию через рельсы. Он идёт по ним.
- Хочу в поезд..
- И я, и я хочу.. Пусть везёт прочь от этого города.
- Куда? Не отвечу на этот вопрос. А только улыбнусь.. Пусть везёт.

LI 3.9.25