週二晚間發生的致命脫軌事故，導致一輛美國鐵路公司東北區域列車衝出軌道，讓許多人質疑為何會發生如此悲劇。案件調查人員尚未公佈官方原因，但速度似乎是主要因素：據美國國家運輸安全委員會成員羅伯特·薩姆沃特稱，火車顯然以 106 英里的時速行駛在軌道上，比列車脫軌彎道的限速高出 50 英里以上。
從純粹的物理層面來看，列車因超速而脫軌可以用牛頓第一運動定律來理解：運動中的物體傾向於保持運動狀態，靜止的物體傾向於保持靜止狀態，除非受到外力的作用。
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現在，有很多力作用在軌道上行駛的列車上，這些力都很重要。但是，為了簡單起見，讓我們關注兩個主要因素
1. 列車的慣性——它對運動變化的阻力——使列車保持向前運動。
2. 向心力，作用在列車上的力，使其沿著彎道上的曲線路徑行駛。
這裡需要注意的是，火車沒有方向盤。相反，節流閥使火車以列車工程師選擇的速度前進。引導火車朝正確方向行駛的責任落在軌道本身上。軌道和車輪的設計方式是，當火車繞彎道行駛時，車輪會緊貼軌道，而軌道會引導車輪。如果沒有軌道，列車的慣性只會使列車保持直線運動，直到另一個力作用在它身上。
因此，將這種情況應用到牛頓第一定律，軌道的設計是為了給列車提供足夠的外力——在這種情況下是向心力——使列車違背其自然方向（直線）並繞過彎道。
這就是速度成為重要因素的地方。
列車的速度決定了軌道必須施加多少向心力才能使列車保持在彎曲路徑上。如果列車行駛緩慢，則向心力較小。隨著列車速度加快，向心力變大。列車速度加倍，保持列車在軌道上所需的向心力就會增加四倍。
如果列車速度太快，軌道就無法對列車施加足夠的推力，使其在繞彎道時保持在軌道上。火車軌道的設計只能承受來自火車的有限的反作用力。
在 5 月 12 日美國鐵路公司列車脫軌事故中，列車繞彎道行駛的速度可能太快，軌道無法承受。因此，牛頓第一定律佔了上風：運動中的物體保持了原有的運動軌跡，因為軌道無法承受車輪對它的作用力。
這個簡單的說明可能遺漏了一些非常重要的細節，這些細節可能會隨著調查人員繼續拼湊美國鐵路公司列車上究竟發生了什麼而顯露出來。例如，它沒有考慮到當時軌道狀況、能見度或曲線上的任何高程和傾斜度。還有一些物理因素尚未考慮，如摩擦力、扭矩和客車車廂的質心。所有這些變數都必須進行調查。隨著國家運輸安全委員會繼續進行調查，我們可以期待更多細節的出現。