“伯努利原理”：不得不说的候车安全线

科普中国-科学原理一点通 2017-06-08

　　当我们等待地铁到站时，常常会听到广播中传来这样的提示音：“请站在黄色安全线以外等候列车……”广播中提到的黄色安全线，就是画在站台地面上的一条黄色标志线，距站台边缘一米宽。很多人都知道，站在黄色线以外等车是出于安全因素考虑，但是，为什么这条安全线必须设置在列车一米的位置呢？为什么站在黄色线以外等车就能够保证安全呢？

　　黄色安全线

由一场惨案引发的安全线

　　说到这条黄色安全线的来历，得先从一百多年前的一个惨案开始。

　　1905年一个冬天的上午，在俄国的一个古老小站上，兴高采烈的站长正带领全站近40名员工整齐地排列在轨道两旁，等候着即将来此视察的钦差大臣。为此，他们每个人都穿戴整齐、手举鲜花、喊着整齐的欢迎口号，翘首盼望着钦差大臣所乘的那辆火车进站。很快，伴随着响亮的鸣笛声，列车徐徐进站了。等候在此的人们更加欢呼雀跃，纷纷朝列车内的钦差大臣举起手中的花束致意，40多人的队伍，将铁轨两旁围得密不透风。

　　突然，所有人好像被人重重地从背后猛推了一把，猝不及防地朝站台跌落下去。紧接着，一个又一个的人好像都被这股神秘而强大的力量推动着，纷纷扑进了站台里。一瞬间，火车飞驰而来，车轮毫不留情地碾压了过去，呼叫声、哭喊声与鲜红的血迹混在一起，触目惊心地向人们显示着这场事故的惨烈程度。最终，这场惨案造成了包括站长在内的38人死亡，4人重伤。

　　灾难发生后，当时的沙皇尼古拉二世非常重视，为此专门指示地方法院尽快查明事故真相，以告慰那些惨死的遇难者和他们的家属。地方法院认认真真地逐一核查可能导致事故的各种因素，他们发现，灾难发生时，列车的各项指标和状况都是正常的，司机也没有任何错误操作，现场也没有发现任何其它可能导致推力的因素。他们怎么也没有查出，那股突然间发生的“神秘的推力”来自何处？最终，地方法官只好将导致事故的原因归结为——上帝的旨意。

　　苏联科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基（1857～1935）听说了这一判决结果后，摇着头惋惜地说：“要是参与调查的人中哪怕有一位听说过伯努利原理，也不会做出这个荒谬的判决了。”

　　真正的杀手——“伯努利原理”

　　齐奥尔科夫斯基口中所说的伯努利原理到底是什么呢？

　　任何一个流体系统，比如水流、气流等，流体的速度与其产生的压力成反比，也就是说，流速越快，压力越小。这一现象由瑞士物理学家丹尼尔·伯努利（1700～1782）发现，因此被称为“伯努利原理”。

　　当站长带领所有员工围在铁轨的两边时，就形成了两堵“人墙”，运行中的火车所带动的气流涌到这里时，就形成了一个气流系统。火车离人墙越近，系统内的气流速度就越快，人墙内的压力就越小，而人墙背后的压力是正常的，因此前后两种压力就形成了一股强大的压力差，这使得人们背后感受到一股推力。

　　众所周知，火车周围的气流速度非常快。因此，当火车最终来到人墙里面时，强大的气流使得人墙内的压力达到最小、人墙外的压力达到最大，因此，此时每个人都感觉好像一股巨大的推力将他们推到了站台里，导致惨案发生。

　　了解了伯努利原理后，人们开始认真思考列车进站时如何最大程度地避免此类事件的发生，从而保障乘客的安全，于是，黄色安全线应运而生。它画在站台边缘一米处的位置，提醒人们一定要站在火车一米外等候，这一标准距离，是根据列车进站时导致的最高气流速度设计的，旨在避免人们因伯努利原理而产生的压力差被推到铁轨里；以醒目的黄色线来表示，是为了提醒人们随时注意这道安全距离。

　　列车进站，请注意安全

　　会发光的安全线近年来，很多大城市的地铁站试行以“LED闪光安全灯”来代替传统的黄色安全线。

　　随着黄色安全线成为人们生活中随处可见的一部分，再加上大中城市乘坐地铁出行的人越来越多，黄色安全线带给人们的警戒意味越来越淡了，这也大大降低人们对乘车安全性的警戒。对此，国内一些城市开始试行取消黄色安全线，改为“LED闪光安全灯”，意在更好地引起人们对候车安全性的注意，在列车进站时与站台保持一定距离。

　　这种闪光安全灯依然安装在距离站台边缘的一米处。在传统黄线的位置处，将地砖全部移除，然后铺入LED灯带、覆上坚固的透明玻璃。与传统黄色安全线相比，这种安全灯对乘客的提示更为明显、灵活，视觉上也更丰富、美观。正常情况下，灯带一直处于红、黄、绿三色有规律地闪烁状态，提醒人们在此灯带以外候车。当列车进站时，正对着开启车门位置的灯带会呈蓝色稳定状态，其他没有正对车门位置的灯带则全部灭掉，以帮助人们更快地识别车门所在的位置。