रेलरोड्स का इतिहास: ट्रैकवे से हाइपरलूप ट्रेनों तक

उनके आविष्कार के बाद से, दुनिया भर में विकासशील सभ्यताओं में रेलरोड ने बहुत बड़ी भूमिका निभाई है। प्राचीन ग्रीस से लेकर आधुनिक अमेरिका तक, रेलमार्गों ने मनुष्यों की यात्रा और काम करने के तरीके को बदल दिया है।

रेल परिवहन का प्रारंभिक रूप वास्तव में 600 ई.पू. यूनानियों ने पक्के में नाली बनाई चूना पत्थर सड़कों पर पहिएदार वाहनों के साथ उपयोग करने के लिए, इस्तमाल के पार नावों के परिवहन में आसानी कोरिंथ। हालांकि, जब रोमन ने 146 ईसा पूर्व में यूनानियों पर विजय प्राप्त की, तो शुरुआती रेल खंडहर में गिर गए और 400 से अधिक वर्षों के लिए गायब हो गए।

पहली आधुनिक रेल परिवहन प्रणाली ने 16 वीं शताब्दी तक वापसी नहीं की। फिर भी, स्टीम लोकोमोटिव के आविष्कार से तीन सौ साल पहले यह एक वैश्विक पैमाने पर रेल परिवहन को बदल देगा।

आधुनिक ट्रेनों के अग्रदूतों ने जर्मनी में 1550 के दशक में वैगनों की शुरूआत के साथ शुरुआत की। ये आदिम जेल वाली सड़कें लकड़ी की रेलों से युक्त थीं, जिन पर घोड़ों द्वारा खींची गई वैगन या गाड़ियाँ गंदगी वाली सड़कों की तुलना में अधिक आसानी से चलती थीं। 1770 के दशक तक, लकड़ी की रेलों को लोहे के साथ बदल दिया गया था। ये वैगनवे ट्रामवे में विकसित हुए जो पूरे यूरोप में फैले थे। 1789 में, अंग्रेज विलियम जेसप ने फंसे हुए पहियों के साथ पहले वैगनों को डिजाइन किया जो कि ग्रूव्ड थे, जिससे पहियों को रेल की बेहतर पकड़ मिल जाती थी। इस महत्वपूर्ण डिजाइन सुविधा को बाद के लोकोमोटिव के लिए आगे बढ़ाया गया था।

1800 के दशक तक, रेलवे का निर्माण कच्चा लोहा से किया जाता था। दुर्भाग्य से, कच्चा लोहा जंग के लिए प्रवण था और यह भंगुर था, अक्सर यह तनाव के तहत विफल हो जाता है। 1820 में, जॉन बिर्ककिंस ने एक अधिक टिकाऊ सामग्री का आविष्कार किया, जिसे गढ़ा-लोहा कहा जाता है। यह नवाचार, हालांकि कास्ट-आयरन पर एक सुधार अभी भी त्रुटिपूर्ण था, हालांकि, यह आने तक मानक बन गया बेसेमर इस प्रक्रिया ने 1860 के दशक के अंत में स्टील का सस्ता उत्पादन सक्षम किया, जिससे न केवल अमेरिका बल्कि दुनिया भर में रेलवे का तेजी से विस्तार हुआ। आखिरकार, बेसेमर प्रक्रिया को खुले चूल्हा भट्टियों के उपयोग से बदल दिया गया, जिससे लागत में कमी आई इस्पात उत्पादन और 19 वीं के अंत तक संयुक्त राज्य अमेरिका के अधिकांश प्रमुख शहरों को जोड़ने के लिए ट्रेनों की अनुमति है सदी।

रेलवे की एक उन्नत प्रणाली के लिए जमीनी कार्य के साथ, जो कुछ करने के लिए बचा था, वह एक था अधिक लोगों और अधिक लंबी दूरी के लिए अधिक सामान और अधिक छोटी अवधि के लिए अधिक माल परिवहन का मतलब है समय। जवाब सबसे अधिक में से एक के रूप में आया महत्वपूर्ण आविष्कार का औद्योगिक क्रांति, को भाप का इंजन, जो आधुनिक रेल और ट्रेनों के विकास के लिए महत्वपूर्ण था।

1803 में, शमूएल होमफ्रे नाम के एक व्यक्ति ने ट्रामवे पर घोड़े की खींची गाड़ियों को बदलने के लिए भाप से चलने वाले वाहन के विकास को निधि देने का फैसला किया। रिचर्ड ट्रेविथिक उस वाहन का निर्माण, पहला भाप इंजन ट्रामवे लोकोमोटिव। 22 फरवरी, 1804 को लोकोमोटिव ने 10 टन लोहे का भार उठाया, जिसमें 70 लोग थे, और नौ अतिरिक्त वैगन थे। मेरथेयर टायडफिल, वेल्स में एबरडीनन के तल में पेन-वाई-डैरोन में लोहे के पटाखे के बीच मील घाटी। यात्रा को पूरा होने में लगभग दो घंटे लगे।

1812 में, अंग्रेजी आविष्कारक जॉर्ज स्टीफेंसन स्टॉकटन और डार्लिंगटन रेलवे लाइन के लिए कोलियरी इंजीनियर बन गया। 1814 तक, उन्होंने उनके लिए अपना पहला लोकोमोटिव बनाया। लंबे समय के बाद, उन्होंने मालिकों को भाप से चलने वाले लोकोमोटिव के लिए प्रयास करने के लिए मना लिया। पहले प्रयास को नाम दिया गया था हरकत. जबकि स्टीफेंसन को रेलवे के लिए पहले स्टीम लोकोमोटिव इंजन के आविष्कारक के रूप में श्रेय दिया जाता है, ट्रेविथिक के आविष्कार को पहले ट्रामवे लोकोमोटिव के रूप में उद्धृत किया जाता है।

1821 में, अंग्रेज जूलियस ग्रिफिथ्स एक यात्री सड़क लोकोमोटिव पेटेंट करने वाले पहले व्यक्ति बने। सितंबर 1825 तक, स्टीफेंसन के इंजनों का उपयोग करते हुए, स्टॉकटन और डार्लिंगटन रेलरोड कंपनी ने नियमित शेड्यूल पर यात्रा करने वाले सामान और यात्रियों दोनों को ले जाने के लिए पहला रेलमार्ग शुरू किया। ये नई ट्रेनें लगभग छह घंटे में छह यात्रियों की क्षमता वाली 450 कोयला और 21 यात्री कारों को खींच सकती हैं।

लंबे समय के बाद नहीं, स्टीफेंसन ने अपनी खुद की निर्मित रॉबर्ट रॉबर्टसन और कंपनी खोली। उनका सबसे प्रसिद्ध प्रोटोटाइप, स्टीफेंसन रॉकेट, रेनहिल ट्रायल के लिए डिजाइन और निर्मित किया गया था, एक 1829 में लिवरपूल और मैनचेस्टर रेलवे द्वारा आयोजित कार्यक्रम में अपने नए इंजनों को बिजली देने के लिए सबसे अच्छा डिजाइन चुनने के लिए। राकेटअपने दिन का सबसे उन्नत लोकोमोटिव, आसानी से जीता और मानक निर्धारित किया जिसके द्वारा अगले 150 वर्षों के लिए अधिकांश भाप इंजन बनाए जाएंगे।

कर्नल जॉन स्टीवंस को संयुक्त राज्य में रेलमार्ग का जनक माना जाता है। 1826 में, स्टीवंस ने एक प्रयोगात्मक परिपत्र ट्रैक पर भाप इंजन की व्यवहार्यता का प्रदर्शन किया स्टीफनसन के तीन साल पहले न्यू जर्सी के होबोकेन में उनकी संपत्ति में एक व्यावहारिक स्टीम लोकोमोटिव था इंग्लैंड।

स्टीवंस को 1815 में उत्तरी अमेरिका में पहला रेलमार्ग चार्टर प्रदान किया गया था, लेकिन दूसरों को अनुदान मिलना शुरू हो गया और इसके तुरंत बाद पहले परिचालन रेलमार्ग पर काम शुरू हुआ। 1930 में, पीटर कूपर पहली अमेरिकी निर्मित स्टीम लोकोमोटिव, डिजाइन और निर्मित टॉम अँगूठा, एक सामान्य-वाहक रेलमार्ग पर संचालित किया जाना।

19 वीं शताब्दी के एक अन्य प्रमुख ट्रेन इनोवेशन का प्रणोदन या बिजली आपूर्ति से कोई लेना-देना नहीं था। इसके बजाय, यह यात्री आराम के बारे में था। जॉर्ज पुलमैन 1857 में पुलमैन स्लीपिंग कार का आविष्कार किया। हालांकि 1830 के दशक से अमेरिकी रेलमार्गों पर स्लीपिंग कारों का उपयोग किया गया था, लेकिन पुलमैन कार थी विशेष रूप से रातोंरात यात्री यात्रा के लिए डिज़ाइन किया गया था और इसके ऊपर एक उल्लेखनीय सुधार माना जाता था पूर्ववर्तियों।

जबकि भाप से चलने वाले इंजनों का 19 के दौरान परिवहन और आर्थिक विस्तार पर एक निर्विवाद प्रभाव था^वें सदी, तकनीक अपनी कमियों के बिना नहीं थी। सबसे अधिक समस्या में से एक धुआं था जो कोयला और अन्य ईंधन स्रोतों को जलाने के परिणामस्वरूप था।

जबकि खुले देश में जहरीले उपोत्पाद सहनीय थे, पर पहले भी, ईंधन निकास से उत्पन्न खतरे और अधिक स्पष्ट हो गए थे रेलमार्गों ने अधिक आबादी वाले क्षेत्रों पर अतिक्रमण किया, जिसके कारण शहरीकरण के लिए गाड़ियों को समायोजित करने के लिए भूमिगत सुरंगों की बढ़ती संख्या की आवश्यकता थी गंतव्यों। सुरंग की स्थिति में, धुआं घातक हो सकता है, खासकर अगर कोई ट्रेन जमीन से नीचे फंस गई हो। बिजली से चलने वाली गाड़ियों को एक स्पष्ट विकल्प लगता था लेकिन शुरुआती इलेक्ट्रिक ट्रेन तकनीक बस लंबी दूरी के लिए भाप नहीं रख सकती थी।

एक इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव के लिए पहला प्रोटोटाइप 1837 में स्कॉटिश रसायनज्ञ रॉबर्ट डेविडसन द्वारा बनाया गया था, जो गैल्वेनिक बैटरी कोशिकाओं द्वारा संचालित था। डेविडसन का अगला लोकोमोटिव, जिसका एक बड़ा संस्करण जिसका नाम है गलवानी1841 में रॉयल स्कॉटिश सोसाइटी ऑफ़ आर्ट्स प्रदर्शनी में पदार्पण किया गया। इसका वजन सात टन था, इसमें दो प्रत्यक्ष-ड्राइव अनिच्छा मोटर्स थे जो प्रत्येक धुरा पर लकड़ी के सिलेंडर से जुड़ी लोहे की सलाखों पर अभिनय करने वाले निश्चित इलेक्ट्रोमैग्नेट का उपयोग करते थे। जबकि 1841 के सितंबर में एडिनबर्ग और ग्लासगो रेलवे पर इसका परीक्षण किया गया था, लेकिन इसकी बैटरी की सीमित शक्ति ने इस परियोजना को खत्म कर दिया। गलवानी बाद में रेल कर्मियों द्वारा नष्ट कर दिया गया, जिन्होंने वैकल्पिक तकनीक को अपनी आजीविका के लिए संभावित खतरे के रूप में देखा।

पहली इलेक्ट्रिक यात्री ट्रेन, वर्नर और तीन कारों से युक्त वर्नर वॉन सीमेंस के दिमाग की उपज ने 1879 में बर्लिन में अपनी पहली यात्रा की। ट्रेन की अधिकतम गति केवल आठ मील प्रति घंटे (13 किमी) थी। चार महीनों के दौरान, इसने 984 फुट (300 मीटर) सर्कुलर ट्रैक पर 90,000 यात्रियों को पहुँचाया। ट्रेन की 150-वोल्ट सीधी धारा को एक अछूता तीसरे रेल के माध्यम से आपूर्ति की गई थी।

इलेक्ट्रिक ट्राम लाइनों ने लोकप्रियता हासिल करना शुरू कर दिया, पहले यूरोप में और बाद में संयुक्त राज्य अमेरिका में, 1881 में अपनी उपस्थिति के बाद लिचटरफेल्ड में बर्लिन, जर्मनी के बाहर। 1883 तक, ब्राइटन, इंग्लैंड में एक इलेक्ट्रिक ट्राम चल रहा था और ट्राम जिसने वियना, ऑस्ट्रिया के पास सेवा शुरू की थी, उसी वर्ष एक ओवरहेड लाइन द्वारा संचालित होने वाली नियमित सेवा में पहला था। पांच साल बाद, फ्रैंक जे द्वारा डिजाइन की गई इलेक्ट्रिक ट्रॉलियां स्प्रैग (एक आविष्कारक जो कभी थॉमस एडिसन के लिए काम करता था) रिचमंड यूनियन पैसेंजर रेलवे के लिए पटरियों पर ले गया।

1890 में सिटी और साउथ लंदन रेलवे द्वारा पहली भूमिगत इलेक्ट्रिक रेल लाइन शुरू की गई थी। पांच साल बाद, Sprague गाड़ियों के लिए एक गेम-चेंजिंग मल्टीपल-यूनिट ट्रैक्शन कंट्रोल सिस्टम (MU) के साथ आया। प्रत्येक कार अपने कर्षण मोटर और मोटर-नियंत्रित रिले से सुसज्जित थी। सभी कारों ने ट्रेन के सामने से शक्ति निकाली और कर्षण मोटर्स ने एक साथ काम किया। 1897 में साउथ साइड एलिवेटेड रेल (अब शिकागो एल का हिस्सा) के लिए एमयू को अपना पहला व्यावहारिक इंस्टॉलेशन मिला। स्प्रैग के आविष्कार की सफलता के साथ, बिजली ने जल्द ही सबवे के लिए पसंद की बिजली की आपूर्ति का काम संभाल लिया।

1895 में, बाल्टीमोर और ओहियो रेलमार्ग (B & O) के बाल्टीमोर बेल्ट लाइन का चार मील का एक हिस्सा जो न्यूयॉर्क से जुड़ा था, विद्युतीकृत होने वाली पहली अमेरिकी मुख्य रेल लाइन बन गई। स्टीम लोकोमोटिव ने विद्युतीकृत लाइन के दक्षिण छोर तक खींच लिया, और फिर बिजली से चलने वाली ट्रेनों के लिए युग्मित किया गया और सुरंगों के माध्यम से खींचा गया जो बाल्टीमोर को घेरे हुए थे।

न्यूयॉर्क सिटी उनकी ट्रेन सुरंगों से भाप इंजन पर प्रतिबंध लगाने के लिए जल्द से जल्द एक था। 1902 में पार्क एवेन्यू सुरंग के टकराने के बाद, हार्लेम नदी के दक्षिण में धुएं पैदा करने वाले इंजनों का उपयोग किया गया था। न्यूयॉर्क सेंट्रल रेलमार्ग ने 1904 तक इलेक्ट्रिक इंजनों का उपयोग शुरू कर दिया था। 1915 में शुरू हुआ, शिकागो, मिल्वौकी, सेंट पॉल और पैसिफिक रेलरोड ने रॉकी पर्वत और पश्चिम तट पर सेवा का विद्युतीकरण किया। 1930 के दशक तक, पेंसिल्वेनिया रेलमार्ग ने अपने पूरे क्षेत्र को हैरिसबर्ग, पेंसिल्वेनिया के पूर्व में विद्युतीकृत कर दिया था।

1930 और उसके बाद के दशकों में डीजल से चलने वाली गाड़ियों के आगमन के साथ, बिजली से चलने वाली गाड़ियों के लिए बुनियादी ढांचे का विस्तार धीमा हो गया। आखिरकार, हालांकि, इलेक्ट्रो-डिसेल्स की कई पीढ़ियों को बनाने के लिए डीजल और इलेक्ट्रिक पावर को जोड़ा जाएगा और संकर जो दोनों प्रौद्योगिकियों का सबसे अच्छा काम करते थे और कई रेलवे के लिए मानक बन जाते थे लाइनों।

1960 और 1970 के दशक की शुरुआत में, यात्री ट्रेनों के निर्माण की संभावना में काफी दिलचस्पी थी जो पारंपरिक ट्रेनों की तुलना में बहुत तेजी से यात्रा कर सकती थीं। 1970 के दशक से, चुंबकीय उत्तोलन पर केंद्रित एक वैकल्पिक उच्च गति प्रौद्योगिकी में रुचि, या मैग्लेव, जिसमें कारों में ऑनबोर्ड डिवाइस के बीच विद्युत चुम्बकीय प्रतिक्रिया द्वारा बनाई गई एक एयर कुशन पर सवारी की जाती है और दूसरा इसके मार्ग में एम्बेडेड होता है।

पहली हाई-स्पीड रेल जापान में टोक्यो और ओसाका के बीच चली और 1964 में खुली। तब से, स्पेन, फ्रांस, जर्मनी, इटली, स्कैंडेनेविया, बेल्जियम, दक्षिण कोरिया, चीन, यूनाइटेड किंगडम और ताइवान सहित दुनिया भर में इस तरह के कई और सिस्टम बनाए गए हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका ने सैन फ्रांसिस्को और लॉस एंजिल्स के बीच हाई स्पीड रेल स्थापित करने और बोस्टन और वाशिंगटन, डी.सी. के बीच पूर्वी तट पर भी चर्चा की है।

ट्रेन परिवहन प्रौद्योगिकियों में इलेक्ट्रिक इंजन और प्रगति ने तब से मनुष्यों को 320 मील प्रति घंटे की गति से यात्रा करने की अनुमति दी है। इन मशीनों में और भी अधिक प्रगति विकासात्मक चरणों में होती है, जिसमें हाइपरलूप ट्यूब ट्रेन भी शामिल है, 700 मील प्रति घंटे के करीब गति तक पहुंचने का अनुमान है, जिसने अपना पहला सफल प्रोटोटाइप टेस्ट रन पूरा किया 2017.