Hoy en día se han tendido casi un millón de kilómetros de vías férreas en los principales países del mundo. Se han inventado muchos desarrollos para mejorar transporte ferroviario: desde trenes que funcionan con electricidad hasta trenes que se mueven mediante levitación magnética sin tocar los rieles.
Algunos inventos se han arraigado firmemente en nuestras vidas, mientras que otros permanecen en el nivel de planes. Por ejemplo, el desarrollo de locomotoras que funcionarían con energía nuclear, pero que debido al alto riesgo ambiental y los altos costos financieros nunca se construyeron.
Ahora se está desarrollando el primer ferrocarril del mundo con un tren de gravedad, que se moverá debido a su inercia y
El transporte ferroviario tiene un gran potencial. Cada vez se inventan más formas nuevas de viajar en tren, a pesar de que, al parecer, todo en este ámbito ya está inventado desde hace mucho tiempo.
Los orígenes del transporte ferroviario
Los primeros ferrocarriles comenzaron a aparecer a mediados del siglo XVI en toda Europa. Esto no podría llamarse transporte ferroviario en toda su extensión. Por las vías circulaban carros tirados por caballos.
Estos caminos se utilizaban principalmente en la extracción de piedra, minas y minas. Estaban hechos de madera y los caballos podían transportar una carga que pesaba mucho más que en un camino normal.
Pero estas vías de ferrocarril tenían un inconveniente importante: se desgastaban rápidamente y los vagones se salían de las vías. Para reducir el desgaste de la madera, comenzaron a utilizar hierro fundido o listones de hierro para reforzarla.
Los primeros ferrocarriles, cuyos raíles estaban hechos enteramente de hierro fundido, no comenzaron a utilizarse hasta el siglo XVIII.
El primer ferrocarril público
El primer ferrocarril de pasajeros del mundo se construyó en Inglaterra el 27 de octubre de 1825. Conectaba las ciudades de Stockton y Darlington y originalmente estaba destinado a transportar carbón desde las minas hasta el puerto de Stockon.
El proyecto ferroviario fue realizado por el ingeniero George Stephenson, que ya tenía experiencia en la operación y gestión de ferrocarriles en Killingworth. Para iniciar la construcción de la carretera fue necesario esperar cuatro años hasta la aprobación parlamentaria. La innovación tuvo muchos oponentes. Los propietarios de caballos no querían perder sus ingresos.
El primer tren que transportaba pasajeros se convirtió a partir de vagones de carbón. Y en 1833, para el rápido transporte de carbón, se completó la carretera a Middlesbrough.
En 1863, la carretera pasó a formar parte del Ferrocarril del Noreste, que todavía está en funcionamiento en la actualidad.
Ferrocarril subterráneo
El primer metro del mundo supuso un gran avance en el transporte público. Los británicos fueron los primeros en construirlo. La necesidad del metro surgió en un momento en que los londinenses eran plenamente conscientes de los atascos.
En la primera mitad del siglo XIX aparecieron grupos de carros diferentes en las calles centrales de la ciudad. Por ello, decidieron “descargar” los flujos de tráfico creando un túnel subterráneo.
proyecto londres túnel subterráneo Fue inventado por el francés Marc Isambard Brunel, que vivía en Gran Bretaña.
La construcción del túnel se completó en 1843. Al principio se utilizó sólo como metro, pero luego nació la idea de metro. Y el 10 de enero de 1893 tuvo lugar la gran inauguración del primer ferrocarril subterráneo.
Utilizaba tracción de locomotora de vapor y la longitud de las vías era de sólo 3,6 kilómetros. El número medio de pasajeros transportados fue de 26 mil personas.
En 1890, los trenes fueron modificados y comenzaron a circular no con tracción de vapor, sino con electricidad.
Ferrocarril magnético
El primer ferrocarril del mundo por el que circulaban trenes fue patentado en 1902 por el alemán Alfred Seiden. En muchos países se hicieron intentos de construcción, pero el primero se presentó en Exposición Internacional transporte en Berlín en 1979. Trabajó sólo tres meses.
Los trenes magnéticos se mueven sin tocar los rieles y la única fuerza de frenado del tren es la fuerza de arrastre aerodinámico.
Hoy en día no pueden competir con los ferrocarriles y el metro porque, a pesar de la alta velocidad de circulación y el silencio (algunos trenes pueden alcanzar velocidades de hasta 500 km/h), tienen una serie de desventajas importantes.
En primer lugar, se necesitarán grandes inversiones financieras para crear y mantener carreteras magnéticas. En segundo lugar, los trenes de levitación magnética. En tercer lugar, causa un gran daño. ambiente. Y en cuarto lugar, el ferrocarril magnético tiene una infraestructura de vías muy compleja.
Muchos países, incluida la Unión Soviética, planearon crear este tipo de carreteras, pero luego abandonaron esta idea.
Ferrocarriles en Rusia
Por primera vez en Rusia, los predecesores del pleno derecho vias ferreas Se utilizaron en Altai en 1755: eran rieles de madera en las minas.
En 1788 se construyó en Petrozavodsk el primer ferrocarril para satisfacer las necesidades de las fábricas. Y para el transporte de pasajeros en 1837 apareció el ferrocarril San Petersburgo - Tsarskoe Selo. Por él circulaban trenes de vapor.
Más tarde, en 1909, el ferrocarril Tsárskoye Seló pasó a formar parte de la Línea Imperial, que conectaba Tsárskoye Seló con todas las líneas del ferrocarril de San Petersburgo.
Quién es quién en el mundo de los descubrimientos e invenciones Sitnikov Vitaly Pavlovich
¿Quién inventó el tren?
¿Quién inventó el tren?
En la antigüedad, durante la antigüedad, el hombre inventó los rieles. Ya en Asiria y Babilonia hace 4000 años existían carros de dos o cuatro ruedas que circulaban sobre rieles. Pero sólo podían avanzar en una dirección. Para que un carro de este tipo girara a la derecha o a la izquierda, era necesario reorganizar los rieles.
Sólo 1.500 años después, al comienzo de una nueva era, apareció un nuevo tipo de ferrocarril. Se trataba de troncos de árboles largos y pulidos, montados sobre traviesas situadas perpendicularmente. Se utilizaban para mover cargas especialmente pesadas. Ya en el siglo XVI se inventaron los carros mineros que se movían a lo largo de una vía férrea.
El inglés Richard Trevithick fue el primero en pensar en adaptar una máquina de vapor para viajar sobre raíles. Esto sucedió en 1804.
El vagón se llamaba locomotora y podía arrastrar 5 vagones con 70 pasajeros y transportar 5 toneladas de carbón. Este tren circulaba sobre rieles de hierro fundido fabricados en una fábrica de Gales.
Al principio los raíles eran de madera. Luego comenzaron a fabricarse en hierro y hierro fundido. Esto aumentó la vida útil de los rieles y garantizó la seguridad de los pasajeros.
Por supuesto, la primera locomotora todavía era muy imperfecta técnicamente. Su velocidad alcanzó sólo 8 kilómetros por hora (4,9 mph). Pero en 1816, J. Stephenson creó una locomotora más avanzada.
En 1825 la primera línea ferroviaria conectaba Darlington con Stockton. A lo largo de él se transportaba carbón. En 1830 se construyó una línea entre Manchester y Liverpool, destinada al transporte de mercancías y pasajeros.
¡La locomotora Rocket, creada por Stephenson, alcanzó una velocidad de 47 kilómetros (29 millas) por hora en esta línea!
En el siglo XIX, Inglaterra comenzó a desarrollar intensamente el transporte ferroviario. Ya en 1833, todo el carbón extraído del país se transportaba por ferrocarril. Dos años más tarde, en Inglaterra había 720 líneas ferroviarias equipadas con locomotoras de vapor. Tenga en cuenta que en Europa la primera línea unió Bruselas y Malins en 1835. El primer tren holandés unió Ámsterdam con Haarlem en 1839.
Desde entonces, el transporte ferroviario se ha desarrollado intensamente y hoy ocupa un lugar destacado en el mundo. Por ferrocarril se transporta varias veces más carga que por todos los demás medios de transporte.
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A continuación es breve reseña Eventos e inventos clave que finalmente llevaron a la creación de trenes eléctricos en nuestra comprensión moderna.
Maqueta de la primera rueda del Museo de Historia de Irán.
Fuente: Wikipedia.
La Tabla Peitinger es uno de los mapas más famosos del siglo V d.C. La longitud del mapa original es de 6,75 my el ancho es de 0,34 m. Representa las carreteras del Imperio Romano, cuya longitud total era de unos 200 mil km, y también señala ciudades, mares, ríos, bosques y montañas. El mapa muestra todo el Imperio Romano, Oriente Medio y la India, con el Ganges, Sri Lanka y China marcados.
Fuente: Wikipedia.
Primeros experimentos con electricidad. Grabado 1670
Fuente: Wikipedia.
El tren de atracciones de Richard Trevithick. Dibujo de 1804
Fuente: Wikipedia.
Maqueta de la locomotora de vapor de los Cherepanov, presentada en el museo IrGUPS.
Foto: Oleg Nazarov, 2005
Tren San Petersburgo - Moscú, 1854
Fuente: Wikipedia.
Freno de aire automático Westinghouse, 1872
Primeros ferrocarriles
Los primeros ferrocarriles se crearon principalmente para las necesidades de la industria. Los ingenieros que trabajaban en las máquinas de vapor no tenían en cuenta la posibilidad del transporte de pasajeros. El objetivo era crear una forma cómoda, económica y que requiera mucha mano de obra para entregar mercancías. Principalmente carbón. Por eso los primeros ferrocarriles de la historia de la humanidad empezaron a aparecer en minas grandes y profundas. Estos caminos no llegaron a la superficie de la tierra hasta finales del siglo XVIII, con una excepción. A principios del siglo XVII, la carretera de carruajes de Wollaton funcionaba en Inglaterra. Los ferrocarriles conectaban los pueblos de Wollaton y Strelley, cerca de Nottingham. Se cree que la carretera de tres kilómetros se construyó entre 1602 y 1604. Por él se transportaba carbón de un pueblo a otro. En 1620 se cerraron las minas de Strelley y la carretera quedó en mal estado.
Antiguo ferrocarril Wollaton. (wikipedia.org)
Por cierto, aún queda pregunta abierta sobre cómo se transportaba exactamente el carbón. Las máquinas de vapor comenzaron a aparecer recién en la segunda mitad del siglo XVIII. La máquina de Watt se demostró por primera vez en 1784. El primer ferrocarril apareció en Rusia en 1788. Esta, repetimos, no era una vía de pasajeros, sino una vía industrial. La línea de ruedas de hierro fundido, como se la llamó, se construyó en la fábrica de cañones Aleksandrovsky en Petrozavodsk para las necesidades de esta empresa. El proyecto fue desarrollado por el jefe de las plantas mineras de Olonets, Charles Gascoigne. La carretera estaba destinada al transporte de carbón y herramientas. Por cierto, la línea de ruedas de hierro fundido se considera el primer ferrocarril construido en fábrica del mundo.
Carlos Gascoigne. (wikipedia.org)
Máquinas de vapor
Watt comenzó a trabajar en su primera máquina de vapor en 1773. Un año después, abrió una empresa para producir este tipo de máquinas, pero en los primeros años no tuvo mucho éxito. Los líderes del Shah compraron los productos de la planta, pero lo hicieron de mala gana. El coche de Watt se consideraba caro y lento. Fue entonces cuando el ingeniero pensó en crear mecanismo universal. La idea era hacer que la máquina de vapor fuera adecuada para su uso en algo más que en la minería del carbón.
Motor recién llegado. (wikipedia.org)
En 1784, Watt construyó su primera máquina térmica. La máquina convirtió la energía del vapor de agua en Trabajo mecánico, impulsando el pistón. El proyecto de Watt se basó en el trabajo del matemático francés Denny Papin. Papin diseñó una máquina de vapor cien años antes que Watt, pero no tuvo suerte. Su proyecto no recibió el apoyo de la Academia de París. Como resultado, el inventor nunca encontró el dinero para implementar sus ideas.
Denny Papín. (wikipedia.org)
¿Cómo surgieron las locomotoras de vapor?
Durante mucho tiempo, los ferrocarriles se utilizaron únicamente para el transporte de mercancías pesadas. Transportaban principalmente carbón, hierro fundido y piezas de artillería. El primer ferrocarril de pasajeros no se construyó hasta 1801. Conectaba las ciudades de Wandsworth y Croydon. Los caballos se utilizaron para el transporte, ya que la primera locomotora de vapor apareció sólo tres años después, en 1804.
El caballo transporta pasajeros. (wikipedia.org)
Fue construido por el ingeniero e inventor Richard Trevithick. Es cierto que su locomotora resultó demasiado cara y pesada. Los rieles de hierro fundido no podían soportar el peso de la máquina de Tretivick. Otro inventor, George Stephenson, tuvo mucho más éxito. Propuso un modelo de locomotora de vapor más económico e incluso convenció a la dirección de varias minas para que construyeran conjuntamente un ferrocarril entre Darlington y Stockton.
Ferrocarril entre Darlington y Stockton. (wikipedia.org)
Sus raíles eran lo suficientemente fuertes como para soportar el peso de la locomotora. Posteriormente se inició la construcción de un ferrocarril público entre Liverpool y Manchester. La única cuestión que quedaba abierta era qué locomotoras circularían entre las ciudades. En ese momento, varias docenas de inventores ya habían propuesto diseños para máquinas impulsadas por vapor. Hubo una verdadera lucha por las patentes. Los dirigentes del ferrocarril, por sugerencia de Stephenson, idearon una salida digna a la situación. Organizaron una carrera de locomotoras de vapor, el ganador del concurso recibió el derecho a convertirse en la locomotora principal de la carretera. Las competiciones de locomotoras de vapor se celebraron en 1829 en la ciudad de Rainhill. La locomotora de vapor Raketa, diseñada por Stephenson, ganó el concurso.
"Cohete" de Stephenson. (wikipedia.org)
Sólo "Rocket" logró pasar todas las pruebas, desarrollando una velocidad promedio de hasta 20 kilómetros por hora (el peso de la carga era de 13 toneladas). Los competidores de la locomotora Stefanson (4 vagones) abandonaron rápidamente la carrera. El momento decisivo fue la explosión de la caldera de la locomotora de vapor "Novedad", que alcanzaba una velocidad de hasta 45 kilómetros por hora y era considerada el principal aspirante a la victoria. Por cierto, los primeros modelos de Raketa, como los primeros modelos de otras locomotoras de vapor, no arrastraban los vagones detrás de sí, como ocurre ahora, sino que los empujaban. Sin embargo, fue el éxito del Rocket lo que marcó el inicio del auge de las locomotoras de vapor en Europa. Los ferrocarriles empezaron a aparecer en Inglaterra, Francia, Alemania y Austria. Rusia tampoco quedó fuera. El emperador Nicolás I era un gran admirador del transporte ferroviario. En 1837 se abrió una carretera de 27 kilómetros que conecta Tsarskoe Selo y San Petersburgo. La locomotora que impulsaba el tren se compró a George Stephenson. Por cierto, en ese momento Rusia ya tenía su propio proyecto de locomotora de vapor. Cherepanov, padre e hijo, diseñaron una máquina de vapor a mediados de los años 30. Conducía trenes con mineral y alcanzaba velocidades de hasta 15 kilómetros por hora. Sin embargo, la producción de locomotoras de vapor en Rusia no se estableció hasta 1870. Antes, el Imperio prefería comprar coches en el extranjero. Y, sin embargo, Rusia ha contribuido de manera significativa al desarrollo del transporte ferroviario. Fueron los trabajadores ferroviarios rusos quienes propusieron el concepto de un vagón cama, en el que un pasajero podría vivir durante varios días o incluso una semana. En 1924 se construyó por primera vez en la Unión Soviética una locomotora diésel. Con el tiempo, las locomotoras diésel sustituyeron a las locomotoras de vapor en los ferrocarriles de todo el mundo.
Inauguración del ferrocarril Manchester - Liverpool. (wikipedia.org)
La construcción de locomotoras de vapor también se desarrolló a un ritmo rápido en Estados Unidos. Se sabe que los ferrocarriles llegaron a algunos estados incluso antes que las autoridades locales. En Estados Unidos antes del inicio. Guerra civil La práctica de las carreras de locomotoras fue ampliamente utilizada. Estos concursos ayudaron a los inventores a identificar las deficiencias de sus nuevos modelos y, al mismo tiempo, atrajeron el interés del público por los ferrocarriles. En los años 40 del siglo XIX se celebraron una decena de competiciones similares en Estados Unidos.
¡Este fue el primer tren del mundo!
Aparecieron en Europa en los siglos XVII y XVIII y parecían carros, frente a los cuales había personas o caballos que tiraban del carro a lo largo de los rieles. En 1809 ya habían aparecido determinadas cadenas de varios carros conectados por anillos metálicos. Pero es difícil llamarlo tren.
La primera locomotora de vapor se construyó en Inglaterra en 1804. Era una caldera de vapor, el hogar estaba situado delante, por lo que el carro con el carbón y el bombero estaba enganchado delante de la locomotora. Según numerosos indicadores, la primera locomotora de vapor del mundo tenía unas capacidades impresionantes. Con un peso de 5 toneladas, podía transportar 5 vagones de 25 toneladas a una velocidad de 8 km/h. Vacío, se movía a una velocidad de unos 26 km/h. Se utiliza para transportar mineral de las minas. Posteriormente, a la locomotora se le añadió un vagón para pasajeros: esta fue la primera locomotora con tracción de locomotora.
En 1820 se creó el primer tren de mercancías con tracción de locomotora. Rápidamente le encontraron un uso: transportaba carbón desde la mina a la ciudad. En 1825, el primer ferrocarril público transportó un tren principal que pesaba 80 toneladas. Y en 1830 se puso en marcha el primer tren de pasajeros de línea principal, con el primer vagón correo del mundo.
En Rusia, el primer tren apareció 4 años después. A la cabeza del tren iba una locomotora de vapor inventada por los Cherepanov. Los trenes de pasajeros tenían cuatro clases de vagones: vagones de primera clase, vagones de segunda clase, vagones con techo y los mismos vagones sin techo. Estos últimos fueron llamados "coches". velocidad media de estos trenes era de unos 32,8 km/h, y sólo a finales de 1860 aumentó a 42,7 km/h.
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