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高鐵玻璃窗戶用了什么技術(shù)，高鐵中應(yīng)用了哪些物理原理( 二 )

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高鐵玻璃窗戶用了什么技術(shù)，高鐵中應(yīng)用了哪些物理原理

4，高鐵上的減速玻璃原理在中國一直有很多人說好汽車的擋風(fēng)玻璃是“減速玻璃”，尤其近幾年高速列車上應(yīng)用了“減速玻璃”的說法更是傳的沸沸揚(yáng)揚(yáng)，認(rèn)為有了這種高科技科的“減速玻璃”就可以讓外面的景物移動(dòng)速度變慢 。其實(shí)這根本就是一個(gè)物理常識(shí)錯(cuò)誤 。一、“減速玻璃”的由來： 世界上根本就沒有什么“減速玻璃” ?！皽p速玻璃”這個(gè)詞是中國老一代司機(jī)的杰出“發(fā)明”，50-60年代有些原來開大卡車，后來又開了小汽車的老司機(jī)，發(fā)現(xiàn)開大卡車與開小汽車會(huì)有明顯不同的速度感，而又不能用他的知識(shí)解釋這種現(xiàn)象，于是乎就認(rèn)為是老外（當(dāng)時(shí)的小汽車幾乎都是外國貨）在小汽車上用了什么高科技玻璃，可以減速，于是就發(fā)明了“減速玻璃”這個(gè)詞，以后以訛傳訛而廣為流傳，并被有些商家用來忽悠消費(fèi)者，也被部分有車族用來炫耀自己的車好 。而外國當(dāng)時(shí)是沒有這個(gè)名詞的，現(xiàn)在中國人用的太多了，許多無知的新聞媒體都在大勢宣揚(yáng)，翻譯也就跟著翻譯成“decelerating glass”，但國外仍將其歸納為“中國特色”詞匯 。雖然是中國人的“發(fā)明”，但卻是違背科學(xué)常識(shí)的“發(fā)明”，其實(shí)無論是國內(nèi)外的汽車及汽車玻璃等有關(guān)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)單位的正規(guī)技術(shù)資料里或者有關(guān)院校的教科書里都不可能有這個(gè)詞的 。你現(xiàn)在去問奔馳、寶馬公司的技術(shù)人員，也不知道“減速玻璃”為何物 。二、為什么開不同的車會(huì)有不同的速度感： 1、視角的不同 。人判斷物體運(yùn)動(dòng)速度快慢的主要參數(shù)是角速度，不是線速度 。相同線速度的物體，如果越近，角速度就越大，越遠(yuǎn)角速度就越?。ň€速度就如同等腰三角形的底邊，距離就是三角形的高，頂點(diǎn)與底邊的夾角就是角速度 。顯然如果底邊長度相同，高度不同，頂角的大小就完全不同） 。比如坐飛機(jī)，速度很快，但是看地面上景物移動(dòng)很慢，就是因?yàn)榫嚯x太遠(yuǎn)，角速度很小的緣故 。不同的車，由于車頭長度、玻璃斜度、座位高度等均有不同，所以視角就會(huì)不同，能看到的最近景物不同，角速度就會(huì)不同，感覺速度就不同 。這是主要原因 。如高檔車引擎部分長、玻璃斜度大、駕駛員坐姿低等，這樣視線就越平，角速度就越小，感覺速度越慢 。2、減震性能的不同 。減震性能不好，汽車行駛時(shí)會(huì)有不規(guī)則的顛簸，看外面的景物就會(huì)有不規(guī)則的晃動(dòng)，就容易使駕駛員視覺疲勞，這就是晃眼，感覺就快 。減震好的車，這種不規(guī)則的顛簸就小，景物晃動(dòng)也小，感覺就慢 。顯然，高檔車有更好的減震性能，感覺速度就慢 。3、玻璃質(zhì)量的不同 。好的玻璃要和沒有玻璃的視覺效果一樣，能完全真實(shí)的反映外面景物的物理形狀與運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 。不好的玻璃就會(huì)有光畸變，給運(yùn)動(dòng)物體疊加了一個(gè)不規(guī)則的變量，同樣給你快的感覺 。切記：無論什么好玻璃，也不能讓你看起來比實(shí)際速度更慢！ 此外，操控性、隔音效果也會(huì)影響駕駛員的速度感 。三、坐動(dòng)車組看外面的景物為什么不暈 動(dòng)車組車窗玻璃也只不過是一種光學(xué)性能良好（如光畸變極小、透光率高等）、具有防爆性能的平板玻璃，稱為車用安全玻璃，這種玻璃能真實(shí)的反映車外景物的形態(tài)與速度，沒有所謂的減速效果 ，乘客感覺不快是因?yàn)楦咚勹F路路基一般高架，近處沒有妨礙視線的障礙，離景物較遠(yuǎn)，看遠(yuǎn)處的景物角速度小自然就慢了，這就好像在飛機(jī)上看地面的景物移動(dòng)很慢一樣，近處的景物是看不清的，尤其進(jìn)入隧道就非常明顯 ：本來是點(diǎn)狀的燈看起來就像是一根很長的燈管了，可見并不存在所謂的“減速” 。此外列車運(yùn)行非常平穩(wěn)、寧靜也給乘客以慢的感覺，并且這才是乘客不暈車的主要原因 。當(dāng)然高速列車車窗玻璃也不同于普通列車玻璃，它的平度要求更高，光畸變小，看景物不會(huì)變形，和沒有玻璃一樣的視覺效果，看起來就舒服，不會(huì)晃眼 。而普通玻璃由于存在一定的光畸變，看景物會(huì)變形，會(huì)給高速運(yùn)動(dòng)的景物疊加一個(gè)變形的分量，就容易晃眼 。5，請問動(dòng)車的玻璃是啥材料的是玻璃嗎一種機(jī)（電）動(dòng)車玻璃鋼／復(fù)合材料（ＦＲＰ）整體車身，其特征在于車身的外板、骨架、地板和前圍板全部由玻璃鋼／復(fù)合材料（ＦＲＰ）制成一體，其中予埋用于緊固和聯(lián)接的金屬予埋件 。車窗玻璃由特殊材料制成，被擊碎不會(huì)劃傷人鄭州鐵路局工作人員說，根本不用有這種擔(dān)心 。動(dòng)車組列車的車窗玻璃都是特殊材料制成的，即便遭遇飛鳥、碎石等近地面物體的襲擊后被打碎，也不會(huì)劃傷手腳，更何況，這種材質(zhì)的玻璃根本不容易被撞碎 。中空玻璃是由兩片或多層安全玻璃其周邊用間隔框分開，并用密封膠使玻璃層間形成有干燥氣體空間的產(chǎn)品 。該產(chǎn)品用丁基膠、聚硫膠或聚氨酯膠同時(shí)使用，采用雙道密封，使中空玻璃具有良好的密封性能和耐紫外線性能，從而具有優(yōu)良的耐候性，延長了中空玻璃的使用壽命 。也可是由鋼化玻璃和低輻射Low-E鋼化玻璃合成，以內(nèi)部充滿高效分子篩吸附的鋁框間隔出一定寬度的空間，邊部再用高強(qiáng)度密封膠密封粘合的玻璃組件 。除具備一般中空玻璃特性外，Low-E中空玻璃還具備以下特點(diǎn)：節(jié)能性：能更有效地阻止車內(nèi)熱量泄向車外，有效阻擋熱天太陽照射的熱能進(jìn)入車內(nèi)，減少空調(diào)和暖氣的消耗 。舒適性：反射來自車外的遠(yuǎn)紅外輻射，創(chuàng)造舒適生活 。美觀性：有多種反射顏色供選擇，及具美觀效果 。到處都在誤傳動(dòng)車組裝了“減速玻璃”，認(rèn)為有了它就可以減慢外面景物的速度，其實(shí)這是一個(gè)違背科學(xué)的錯(cuò)誤 ?！皽p速玻璃”根本就是一個(gè)錯(cuò)誤的概念，根本就不存在所謂的“減速玻璃” 。其實(shí)無論是動(dòng)車組的車窗玻璃還是汽車前擋風(fēng)玻璃都應(yīng)該叫“車用安全玻璃”，它實(shí)際上是一種夾層玻璃，是由兩層鋼化玻璃中間夾一層pvb膠片制成，這種玻璃受外力損壞時(shí)，玻璃碎片仍然粘在膠片上，而不會(huì)飛出給車上乘員造成二次傷害 。高質(zhì)量的前擋風(fēng)玻璃具有良好的光學(xué)性能，透光率好，沒有光畸變等，能非常真實(shí)的反映外面的景物形態(tài)與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，視覺非常清晰，跟沒有玻璃的視覺效果一樣，加上夾層技術(shù)還具有一定的隔熱、柔和光線的效果，使人的感覺更舒服 。那為什么在動(dòng)車組里看外面的景物不快呢？主要原因是動(dòng)車組的路基高架，離景物通常都比較遠(yuǎn)，視線開闊 。人們判斷運(yùn)動(dòng)知覺的變量不是線速度，而是角速度（視角度/秒） 。一個(gè)點(diǎn)狀物以相同速度運(yùn)動(dòng)，若其運(yùn)動(dòng)方向恰好與眼睛視線平行，此時(shí)的視角為0°（當(dāng)然，人有兩只眼睛，不可能與兩只眼睛都為0，實(shí)際上只能是接近0），即角速度為0，你幾乎感覺不到它在運(yùn)動(dòng)；而當(dāng)運(yùn)動(dòng)方向與眼睛視線垂直時(shí)，角速度就最大，就能感覺到很快的運(yùn)動(dòng)速度 。另外，相同的線速度，距離越遠(yuǎn)，角速度越小，感覺速度越慢 。比如:我們生活的地球就是一個(gè)高速運(yùn)動(dòng)的天體，其平均公轉(zhuǎn)線速度達(dá)到約30km/s！還有什么車能比？可是我們能感覺到嗎？不能啊，為什么？難道是我們的地球也裝上了“減速玻璃”？非也！就是因?yàn)槲覀兡芸吹降膮⒄瘴铮ㄈ缣枺┨h(yuǎn)太遠(yuǎn)，角速度很小，平均每天不到1°，這么慢的角速度人幾乎就不能分辨，從而產(chǎn)生了“慢”的錯(cuò)覺！下次坐動(dòng)車組你挨近玻璃窗俯視緊挨著動(dòng)車旁邊的路基、電桿等看看是不是還很慢??？動(dòng)車組200多公里的時(shí)速要裝什么“減速玻璃”，飛機(jī)800多公里時(shí)速也沒說是“減速玻璃”啊，戰(zhàn)斗機(jī)更是高達(dá)數(shù)千公里該怎么辦？還有比戰(zhàn)斗機(jī)更快的航天飛機(jī)呢？所以，所謂“減速玻璃”是科盲們發(fā)明的偽科學(xué)，大家不要再跟著延續(xù)這個(gè)無知的笑話了 。6，動(dòng)車的減速玻璃是怎么減的速什么原理?。ㄊ紫嚷暶髟诓Ａ袠I(yè)里面，沒有專業(yè)的“減速玻璃”這個(gè)術(shù)語，它只不過是質(zhì)量更好、更高級(jí)的車用玻璃而已 。） 除了真空，任何透明的物體包括玻璃、甚至空氣對(duì)傳到我們眼中的光線都是有影響的，要不然怎么會(huì)有海市蜃樓 。你如果在光線良好的平直馬路上駕車，會(huì)發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處路面好像有一灘水似的，等到了跟前卻發(fā)現(xiàn)什么也沒有 。這就是路面附近空氣密度發(fā)生了變化，從而對(duì)光的折射率也發(fā)生了變化所導(dǎo)致的結(jié)果 。光線穿過折射率不同的兩種介質(zhì)時(shí)，隨著入射角度的不同，折射也按一定的關(guān)系變化 。有經(jīng)驗(yàn)的漁夫總是將魚叉投向魚的下方；你也可以做一下中學(xué)物理書上的實(shí)驗(yàn)：在透明的水杯里觀察硬幣的位置 。上面說了這么多，都是為了我解釋“減速玻璃”做的鋪墊，大家一定要知道光的折射這個(gè)基本的物理現(xiàn)象（司空見慣的事其實(shí)也是有大道理的，呵呵） 。玻璃的主要作用就是透過光線，能起到的最佳效果就是：要讓這玻璃的存在和它不存在時(shí)完全一樣 ?！皽p速玻璃”的名字取得不科學(xué)，其實(shí)減速玻璃并不能讓外界景物的運(yùn)動(dòng)看起來比實(shí)際更慢，而是看起來和實(shí)際速度一致——和沒有玻璃時(shí)一模一樣，因此所謂減速玻璃準(zhǔn)確的名字應(yīng)該叫“不增速玻璃” 。而其它的普通玻璃，相對(duì)而言，可以稱為“增速玻璃” 。如果汽車的全車玻璃都是理想化的平板玻璃——不但厚度絕對(duì)均勻相等，而且在宏觀和微觀方面（能做到納米級(jí)更好）都筆直平整 。那么就用不著研制價(jià)格高昂的“減速玻璃”了 。因?yàn)槠胀ㄆ桨宀ＡР荒茏龅缴鲜龅群衿秸脑?，在外界平行方向上透過的光線，它們的入射角度和折射角度就是不一樣的，這時(shí)就會(huì)由于光線折射不均勻，而使得運(yùn)動(dòng)物體看起來變得恍惚，給人的感覺就是物體本身運(yùn)動(dòng)得比實(shí)際的更快，于是這種玻璃能使外界的運(yùn)動(dòng)物體“增速”（所謂“增速”也是一種不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f法，但有利于讀者理解） 。更何況現(xiàn)在的汽車玻璃不是平板玻璃，而是為了配合車身的曲線，都帶有一定弧度，前風(fēng)擋玻璃尤為明顯 。那么光線入射角度和折射角度更是不可能理想化了 。減速玻璃一方面很準(zhǔn)確地矯正了玻璃在厚度、平面度上（對(duì)于彎曲的玻璃則是曲率）的誤差 。如果車身玻璃是彎曲的，為了保證駕乘人員的視覺效果與沒有玻璃時(shí)一樣，整塊玻璃各處厚度不應(yīng)當(dāng)完全相同，而是應(yīng)該遵循一個(gè)按照厚度和折射率推導(dǎo)出來的函數(shù)關(guān)系（就象電視機(jī)或電腦的平面顯示器的那個(gè)視覺平面補(bǔ)償曲線一樣的原理） 。除了以上的形狀矯正外，還應(yīng)該做到玻璃材質(zhì)成分的充分均質(zhì)，保證各處的折射率相同 。減速玻璃原理 “減速玻璃”是存在的，但是名字取得不科學(xué)，或者可以認(rèn)為是為了商業(yè)目的的誤導(dǎo) 。其實(shí)減速玻璃并不能讓外界景物的運(yùn)動(dòng)看起來比實(shí)際更慢，而是看起來和實(shí)際速度一致——和沒有玻璃時(shí)一模一樣，因此所謂減速玻璃準(zhǔn)確的名字應(yīng)該叫“不增速玻璃” 。而其它的普通玻璃，相對(duì)而言，可以稱為“增速玻璃” 。很多人一定記得很多年前，一般樓房的窗玻璃——那時(shí)浮法玻璃還沒有普遍應(yīng)用，老法制作的玻璃的平面度都比較差，厚度也不均勻，透過這種玻璃看世界，具有類似哈哈鏡的效果，外面的世界常常是扭曲的，當(dāng)外面有東西在運(yùn)動(dòng)時(shí)，你透過玻璃看到的不僅有物體本身的運(yùn)動(dòng)，還疊加了一個(gè)由于光線折射不均勻帶來的快速的隨機(jī)的前后“運(yùn)動(dòng)”的分量，使得運(yùn)動(dòng)物體看起來變得相對(duì)模糊，感覺和物體本身運(yùn)動(dòng)得更快時(shí)有點(diǎn)相似，于是這種玻璃能使外界的運(yùn)動(dòng)物體“增速” 。當(dāng)然，即使在很久以前，汽車的擋風(fēng)玻璃也不會(huì)做得象建筑玻璃那么差，但是和現(xiàn)在的“減速玻璃”相比仍然有點(diǎn)差距 。減速玻璃一方面很準(zhǔn)確地矯正了玻璃在厚度、平面度（對(duì)于彎曲的玻璃則是曲率）的誤差，要求高的時(shí)候，理論上還應(yīng)該矯正：1.如果玻璃是彎曲的，為了保證其后的觀察者視覺效果與沒有玻璃時(shí)一樣，整塊玻璃各處厚度不應(yīng)當(dāng)完全相同，而是應(yīng)該遵循一個(gè)按照厚度和折射率推導(dǎo)出來的函數(shù)（就象三星平面顯示器的那個(gè)視覺平面補(bǔ)償曲線一樣的原理）；2.矯正玻璃材質(zhì)的誤差，保證各處的折射率相同 。7，高速鐵路車窗減速玻璃原理減速玻璃，其實(shí)就是質(zhì)量更好、更高級(jí)的夾層玻璃 。因?yàn)楣獾牟鹕洌谶\(yùn)輸工具上，透過一般的單層玻璃，看到的窗外的移動(dòng)速度會(huì)比實(shí)際速度更快 。而減速玻璃則利用雙層玻璃光的折射和玻璃本身的平穩(wěn)特性，讓外界景物的運(yùn)動(dòng)速度和實(shí)際速度一致，和沒有玻璃時(shí)一模一樣，看起來比較慢 。普通平板玻璃在微觀上不可能做完全等厚平整，總是存在著一定的曲度 。在外界平行方向上透過的光線，不同的光線入射角度和折射角度不一樣的，這時(shí)會(huì)由于光線折射不均勻，而使得運(yùn)動(dòng)物體看起來變得恍惚，給人的感覺就是物體本身運(yùn)動(dòng)得比實(shí)際的更快，于是這種玻璃能使外界的運(yùn)動(dòng)物體看起來“增速” 。減速玻璃一方面很準(zhǔn)確地矯正了玻璃在厚度、平面度上的誤差，并且做到了玻璃材質(zhì)成分的充分均質(zhì)，保證各處的折射率相同 。如果是擋風(fēng)玻璃，那其本身就是彎曲的，為了保證其后的觀察者視覺效果與沒有玻璃時(shí)一樣，減速玻璃各處厚度不應(yīng)當(dāng)完全相同，而是應(yīng)該遵循一個(gè)按照厚度和折射率推導(dǎo)出來的函數(shù)（就象三星平面顯示器的那個(gè)視覺平面補(bǔ)償曲線一樣的原理） 。目前，國內(nèi)的懸浮列車、動(dòng)車組以及即將要開通的廣高速鐵路專線速度比較快，為了防止旅客暈車，這些列車上裝的都是這種“減速玻璃” 。所謂的凹透鏡原理（包括其他光的折射原理）的回答是完全的想當(dāng)然 。1、車用玻璃不可能是凹透鏡 。車用玻璃各處厚度是完全相等的，并且國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)車用玻璃各處厚度誤差有嚴(yán)格規(guī)定，誤差大就會(huì)產(chǎn)生光畸變，影響駕駛員對(duì)外界景物形狀、速度的正確判斷，那是不合格產(chǎn)品 。2、一塊那么的的玻璃，邊沿才幾個(gè)毫米厚，如果做成凹透鏡，那中間還有厚度嗎？根本就是胡扯，也不去實(shí)際測量下汽車風(fēng)擋玻璃各處的厚度，就想當(dāng)然地弄出個(gè)凹透鏡來，這是不負(fù)責(zé)任的，是會(huì)誤人子弟的！3、凹透鏡真能減速的話，大家不妨戴一副近視鏡好了，近視鏡片就是凹透鏡做的 。利用光的折射原理到處都在誤傳高速列車裝了“減速玻璃”，認(rèn)為有了它就可以減慢外面景物的速度，其實(shí)這是一個(gè)違背科學(xué)的錯(cuò)誤 ?！皽p速玻璃”根本就是一個(gè)錯(cuò)誤的概念，根本就不存在所謂的“減速玻璃” 。其實(shí)無論是動(dòng)車組的車窗玻璃還是汽車前擋風(fēng)玻璃都應(yīng)該叫“車用安全玻璃”，它實(shí)際上是一種夾層玻璃，是由兩層鋼化玻璃中間夾一層PVB膠片制成，這種玻璃受外力損壞時(shí)，玻璃碎片仍然粘在膠片上，而不會(huì)飛出給車上乘員造成二次傷害 。高質(zhì)量的前擋風(fēng)玻璃具有良好的光學(xué)性能，透光率好，沒有光畸變等，能非常真實(shí)的反映外面的景物形態(tài)與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，視覺非常清晰，跟沒有玻璃的視覺效果一樣，加上夾層技術(shù)還具有一定的隔熱、柔和光線的效果，使人的感覺更舒服 。那為什么在高速列車?yán)锟赐饷娴木拔锊豢炷?？主要原因是路基高架，離景物通常都比較遠(yuǎn)，視線開闊 。人們判斷運(yùn)動(dòng)知覺的變量不是線速度，而是角速度（視角度/秒） 。一個(gè)點(diǎn)狀物以相同速度運(yùn)動(dòng)，若其運(yùn)動(dòng)方向恰好與眼睛視線平行，此時(shí)的視角為0°（當(dāng)然，人有兩只眼睛，不可能與兩只眼睛都為0，實(shí)際上只能是接近0），即角速度為0，你幾乎感覺不到它在運(yùn)動(dòng)；而當(dāng)運(yùn)動(dòng)方向與眼睛視線垂直時(shí)，角速度就最大，就能感覺到很快的運(yùn)動(dòng)速度 。另外，相同的線速度，距離越遠(yuǎn)，角速度越小，感覺速度越慢 。比如:我們生活的地球就是一個(gè)高速運(yùn)動(dòng)的天體，其平均公轉(zhuǎn)線速度達(dá)到約30Km/S！還有什么車能比？可是我們能感覺到嗎？不能啊，為什么？難道是我們的地球也裝上了“減速玻璃”？非也！就是因?yàn)槲覀兡芸吹降膮⒄瘴铮ㄈ缣枺┨h(yuǎn)太遠(yuǎn)，角速度很小，平均每天不到1°，這么慢的角速度人幾乎就不能分辨，從而產(chǎn)生了“慢”的錯(cuò)覺！如果你挨近玻璃窗俯視緊挨著列車旁邊的路基、電桿等看看是不是還很慢??？高速列車300多公里的時(shí)速要裝什么“減速玻璃”，飛機(jī)800多公里時(shí)速也沒說是“減速玻璃”啊，戰(zhàn)斗機(jī)更是高達(dá)數(shù)千公里該怎么辦？還有比戰(zhàn)斗機(jī)更快的航天飛機(jī)呢？所以，所謂“減速玻璃”是科盲們發(fā)明的偽科學(xué) 。京津城際高速鐵路上的動(dòng)車組的車窗是采用多層的減速玻璃 。這種車窗利用光的折射原理使得窗外景物的像比實(shí)際物體移動(dòng)地慢，使乘客不至于眩暈 。先說說，凹透鏡在任何情況下都成正立縮小的虛像，不僅如此，此虛像還位于實(shí)物與凹透鏡之間的位置 。凹透鏡的焦距越長，虛像就越靠近實(shí)物，其大小也越接近實(shí)物（盡管還是要小一點(diǎn)），當(dāng)凹透鏡焦距很大時(shí)，這種虛像跟實(shí)物之間的大小差別就很難用肉眼分辨了 。汽車的前擋是有弧度的，行使時(shí)，某一時(shí)刻透過前擋觀察所得的前方實(shí)際景物的像與觀察者之間的距離比實(shí)際景物與觀察者之間的距離要近，假設(shè)車速為v，勻速行使，經(jīng)過時(shí)間t后前擋到達(dá)剛才觀察的實(shí)物處（顯然也同時(shí)到達(dá)像處），設(shè)這一過程中相對(duì)于前擋而言，物、像移動(dòng)速度分別為v1、v2，有：v1=s1/t v2=s2/t又因?yàn)閟1大于s2，顯然有v2小于v1，也就是觀察所得像的移動(dòng)速度較實(shí)際慢，達(dá)到所謂減速的效果 。減速效果的最大好處就是保證安全 。因?yàn)椴徽摵螘r(shí)，駕駛員觀察到的實(shí)際前方景物均比其實(shí)際距離要近，可以時(shí)刻保持安全距離，提前做好剎車準(zhǔn)備，保證安全 。至于有談到的夾層玻璃等等，我覺得不是起減速效果的主要因素，夾層的作用應(yīng)該在于過濾有害射線、提高玻璃剛性等方面 。

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