Délka železniční tratě
“Jak daleko je po železniční trati z Prahy do Bratislavy?”
“Průměrně 398 km, v létě o 200 m více než v zimě.”
Tato nečekaná odpověď není tak nesmyslná, jak se na první pohled zdá. Považujeme-li za délku dráhy délku kolejnic, musí být v létě skutečně větší než v zimě. Nesmíme totiž zapomenout, že zahřátím se kolejnice prodlužují, a to o více než 1/100 000 své délky na každý stupeň Celsia. Za horkých letních dní může teplota kolejnic překročit i 40 °C, v zimě zase může jejich teplota klesnout i pod 20 °C. Od
hadneme-li takto rozdíl mezi letní a zimní teplotou kolejnic na 50 °C a vynásobíme-li ho délkou trati v metrech (398 000) a délkovou roztažností oceli (0,00001), dostaneme oněch 200 m, tj. rozdíl v letní a zimní délce kolejnic.
(převzato z http://helios.acomp.usf.edu/~bneufeld/a3/page_02.htm)
Nemění se ovšem délka dráhy, ale jen součet délek všech kolejnic. Není to totéž, protože železniční kolejnice se vzájemně nedotýkají. Jsou mezi nimi úmyslně malé mezery (pro kolejnice 8 m dlouhé má být tato mezera při teplotě 0 °C šířku 6 mm), aby se kolejnice mohly při zvýšení teplo
ty roztahovat. Délka kolejnic se tedy zvětšuje právě na úkor těchto mezer. Součet délek všech kolejnic je tedy skutečně v létě o 200 m větší.