轮胎充氮气有什么学问？

充氮气的支持者们提出了两个主要的观点：

1. 减少爆胎：汽车行驶过程中，轮胎与地面的摩擦会导致温度急剧上升，胎内气体压力随之升高，尤其是在高速行驶时，胎内气体温度上升，导致胎压骤增，从而增加爆胎的可能性。而使用氮气可以减少这种情况的发生。

2. 降低噪音：氮气是一种双原子气体，化学性质不活泼，音频传导性较低，仅为普通空气的1/5，因此使用氮气能有效地降低轮胎在行驶过程中的噪音，提高行驶的宁静度。

为了验证这些说法，我们设计了两个实验进行验证：长途开车测胎压变化实验和噪音实测实验。

在长途开车测胎压变化实验中，我们选择了京津高速公路作为测试线路，全程100公里，测试时气温为34℃，地表温度为43℃，这是在中国大部分地区夏季比较普遍的温度。

在实验中，我们在一辆车的左侧轮胎充入空气，右侧轮胎充入氮气，四条轮胎的初始胎压都严格控制在2.55bar。氮气是在专业轮胎店内进行更换的，方法是用抽气泵将轮胎内的空气抽空，然后再充入氮气，以确保充入的气体尽可能纯。

为了保证测试数据的准确性，整个测试过程全部使用定速巡航完成。测试分为三个速度等级，分别以80km/h、100km/h、120km/h行驶一段距离进行数据记录，其中用80km/h行驶20公里、用100km/h行驶30公里，用120km/h行驶50公里。通过对比不同速度下充氮气和充空气的胎压变化，可以发现充氮气的效果。