坐高鐵時窗戶打開,人會被氣流直接吸出去?
流言
“坐高鐵時窗戶打開,人會被氣流直接吸出去”
好多人都注意到,高鐵車窗是完全封死的。於是便有人說:肯定是因爲高鐵速度太快,一旦開窗,人會被氣流直接吸出去。
流言分析
這種說法毫無科學道理。
其實大家這樣覺得的很大一部分原因,是人們把高鐵和飛機的情況混淆了。高鐵運行在地面環境中,車廂內外的氣壓接近,沒有巨大的壓差,就算高鐵行駛中偶然出現了開口,也不會出現類似飛機那樣的劇烈失壓。高鐵不開窗,並不是因爲會把人吸出去,而是爲了氣壓穩定、氣動穩定、安全防護、噪音控制以及降低能耗等多方面的考量。
坐高鐵時,你可能注意過一件事:車窗是完全封死的,既不能打開,也沒有傳統列車那種可以通風的結構。很多人對此都有一個“很合理“的猜想——肯定是因爲高鐵速度太快,一旦開窗,人會被氣流直接吸出去。
類似的說法在網絡上也很常見,還有人煞有介事地解釋說,這是因爲高鐵內外氣壓差太大,所以高鐵開窗就像飛機開艙門一樣危險。這些解釋聽起來都不違和,甚至帶着一點物理知識湧入大腦的感覺。
但問題是,這種說法毫無科學道理。
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爲什麼這個說法
會被這麼多人相信?
其實很大一部分原因,是人們把高鐵和飛機的情況混淆了。飛機在高空飛行時,外界氣壓很低,而艙內需要維持接近地面的氣壓才能讓乘客們正常呼吸。因此,飛機內外部就會形成明顯的壓差。
一旦機艙破損,空氣會迅速從艙內的高壓區域流向艙外的低壓區域,在這個過程中,確實可能把周圍的物體帶動出去,看起來就像“被吸走”。經常看系列電影《死神來了》的朋友,對此類意外一定很眼熟。
因此,所謂的“吸力”,本質上並不是某種神祕的拉力,而是壓差導致的空氣流動。當空氣從高壓區域快速流向低壓區域時,會形成高速氣流,在這個過程中,確實可以帶動周圍的物體移動。這種壓差造成的流動我們並不陌生,我們日常感受到的風,本質上也是壓差驅動空氣流動的一種表現。
想要產生“吸走”的效果,通常需要三個物理條件。第一是存在較大的壓差,第二是這種壓差在短時間內釋放,第三是形成高速且方向明確的氣流。像飛機艙門破裂、高壓容器泄壓,甚至一些工業真空設備的事故,都是典型例子。
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但這些條件,高鐵車廂都無法滿足。高鐵運行在地面環境中,車廂內外的氣壓接近,沒有巨大的壓差,就算高鐵行駛中偶然出現了裂口,也不會出現類似飛機那樣的劇烈失壓。
高鐵在高速狀態下出現一個裂口,
到底會發生什麼?
在高鐵高速運行時,開口吹進的空氣會對人產生強烈的氣流衝擊。這種風壓可能讓人站立不穩,甚至被推倒。這就像我們乘坐汽車時,打開了車窗,窗外灌進的風會吹得我們很難受類似。這也是高鐵要把車廂設計成密閉結構的原因之一——提高乘客的舒適度。
如果你在站臺上觀察高速通過的列車,會更直觀地感受到這種空氣的力量。當兩列高鐵交會時,周圍會產生明顯的氣流變化,甚至能感覺到一陣突如其來的風壓。這也是爲什麼站臺上會設置安全線——這是爲了避免人被強氣流影響站立,或者被吹起的物體擊中。
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當高鐵以高速進入隧道時,前方的空氣會被迅速壓縮,形成氣壓波。這種壓力變化會沿着車體傳播,如果車廂不密閉,這些變化就會直接作用在乘客身上,導致明顯的不適感,比如耳朵發脹、頭部壓迫感等。這種體驗有點類似飛機起降時的耳壓變化,但在高鐵場景中,如果沒有良好的密封設計,這種不適會更加頻繁和明顯。
類似的氣壓不適,其實我們在日常生活中也可能短暫體驗到:如果你曾經不幸像我一樣,在乘車時開着車窗,從高速路旁的聲屏障一路駛過,可能會有一種很明顯的感受——耳朵被一陣陣氣流和回聲頂住,很短時間內就會覺得頭昏腦脹。這其實是氣流受限後產生的壓力波動在作用。而高鐵如果開窗經過隧道,產生的效果將會比這劇烈得多。
高鐵的密閉結構,還能減少噪音。高速氣流通過縫隙時,會產生類似風洞的效果,聲音會被大幅放大。如果車窗可以打開,車廂內部的噪音水平可能會顯著上升,遠超舒適範圍。在我們乘坐在高速路上行駛的汽車時,開窗的噪音其實就足以掩蓋我們的對話聲了,而高鐵的運行速度還遠在汽車之上,會產生的噪音自然也是更大,更令人難受。
總而言之,如果高鐵開窗,作爲乘客的我們真的會不太好受。一方面,強烈的氣流本身就會影響我們的行動;而空氣壓力的變化,會讓我們耳壓不適;巨大的噪音,更是會瘋狂攻擊我們。因此,但是從乘客體驗的角度去考慮,雖然密閉存在着被迫聞鄰座腳丫子味兒、前座方便麪味兒等氣味體驗上的不適,但這窗還是最好別開。
不過,這些還只是讓人不舒服的層面,更關鍵的是——從高鐵行駛安全、穩定的角度,高鐵的密閉結構也是十分必須的。
高鐵運行時,空氣會沿着車體表面高速流動,整列列車的外形、縫隙、連接結構,都會影響氣流的分佈。如果車廂存在開口,氣流會被打亂,產生紊流甚至渦流,不僅會增加噪音,還可能影響列車的穩定性。
再往現實一點說,高速運行中的列車還面臨外部環境的風險。例如飛石、碎片、甚至其他物體的撞擊,在高速條件下,這些看似不起眼的東西都可能帶來很大的衝擊力。一個更極端的案例,就是飛行中的飛機如果撞上飛鳥,不光飛鳥本身會立刻殞命,飛機也會受到巨大傷害。這是因爲相對速度極大,小鳥也能產生巨大沖擊力,可能導致引擎停車、風擋破裂或機體受損。所以,減少車廂的開口,實際上是能最大程度減少意外的發生。
密閉結構還有一個不那麼直觀但很重要的作用——降低能耗。高鐵之所以能夠高效運行,很大程度上依賴於對空氣阻力的控制。密閉、流線型的車體可以減少空氣擾動,從而提升整體效率。
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以復興號動車組爲例,子彈頭的車頭可以減少 20%的側向風壓,風阻係數僅 0.48。而流線型的車身則是模仿翠鳥人入水的形態,能讓氣流貼附長度最大化,進一步減少風阻。底部導流板還可有效抑制橫向氣旋,通過優化底盤氣流結構,實現氣動減阻、湍流抑制和運行穩定性提升等多重目標。因此,一旦高鐵有出現開口,氣流軌跡就會被破壞,能耗也會隨之上升。
因此,高鐵不開窗,並不是因爲會把人吸出去,而是爲了氣壓穩定、氣動穩定、安全防護、噪音控制以及降低能耗等多方面的考量。
照“謠”鏡
此類謠言特點顯著,首先是違背常識與科學原理。其次,它們常常用驚險場景引發公衆恐懼不安,使人在未求證時便輕信傳播。此外,缺乏可靠依據,沒有科學實驗、權威研究或實際案例支撐,純屬憑空臆想。所以,辨別此類謠言,運用科學知識是關鍵,掌握相關科學原理並進行邏輯推理。查證信息來源也很重要,優先相信政府官方、專業科研機構、權威媒體等權威渠道。此外,要警惕誇張和情緒化表述,謠言常使用“絕對”“一定”等誇張詞彙。只有掌握這些辨別方法,纔能有效識破謠言,避免被誤導。
策劃製作
作者丨施南平 科普作者
審覈丨羅宏森 四川師範大學公共安全與應急研究院院長
策劃丨張一諾
責編丨張一諾
審校丨徐來 張林林