Maglev: un nuovo modo di viaggiare - Tesina per Liceo scientifico

Il Maglev: un nuovo

modo di viaggiare

Bacciaglia Antonio 5° C

In questo percorso d’esame, essendo interessato a

proseguire gli studi di ingegneria meccanica, prendo

in esame lo sviluppo di uno dei più usati mezzi di

trasporto, come esso abbia influenzato la società

moderna concludendo con un analisi del perché

l’uomo voglia sempre migliorare il suo grado di

sviluppo e il perché voglia cercare di viaggiare il più

velocemente possibile abbattendo continuamente il

proprio limite.

L i c e o s c i e n t i fi c o

“ G . To r e l l i ” , F a n o

A.S.2011/2012 “noi affermiamo che la

magnificenza del mondo si

è arricchita di una bellezza nuova:

la bellezza della velocità”

F.T. Marinetti

DALLA “ROCKET” AL “MAGLEV”

Il treno è, nell'accezione più comune del termine, un mezzo di trasporto pubblico atto

alla circolazione sulle ferrovie composto da un insieme di elementi identificabili, uniti

permanentemente o temporaneamente a formare un unico convoglio. La parola

Trahere:

“treno” deriva dal latino tirare. Il treno è stato il primo vero e proprio veicolo

di trasporto di massa, e in molti casi ha rappresentato un punto di svolta per

l'evoluzione industriale delle nazioni ottocentesche, arrivando quindi a rivestire per

molti anni un ruolo centrale nella struttura politica, economica e sociale delle nazioni,

nonché conquistando un posto di primo piano nell'immaginario collettivo.

Il treno come mezzo di trasporto di merci e persone fu progettato e costruito durante

la prima rivoluzione industriale. Questo processo storico fu avviato tra il XVIII e il XIX

Secolo. Questo è però l'insieme di più rivoluzioni di cui sicuramente lo sviluppo

dell’industrializzazione rappresenta la parte più innovativa e più significativa . Le

rivoluzioni che concorrono alla rivoluzione industriale sono: la rivoluzione demografica,

agraria ed agronomica, dei trasporti e industriale vera e propria, che si articola nei due

settori fondamentali: l’industria tessile e l’industria pesante. La prima è considerata il

motore della rivoluzione industriale mentre la seconda è quella che rende il processo

irreversibile. La vera svolta

dell'industria pesante è rappresentata

dall'invenzione del processo che

permette di produrre il Carbon Coke,

che poi verrà sostituito dal carbon

fossile, utile per arrivare ad alte

temperature di fusione senza l'utilizzo

d’ingenti quantità di legna. Ci fu negli

anni seguenti un continuo aumento

delle dimensioni e delle unità di

produzione, di continui miglioramenti

nella struttura degli impianti e del

macchinari. Grazie a questo processo,

si resero disponibili le tecnologie e le

conoscenze per raggiungere un

sensibile aumento della capacità di La locomotiva definitiva di Stephenson: "Rocket"

generazione di energia, con impianti

relativamente compatti e potenti. Le macchine a vapore semoventi dimostrarono che

era possibile generare l'energia necessaria al movimento di un mezzo direttamente a

bordo dello stesso. La diffusione delle macchine a vapore portò a un sensibile aumento

della richiesta di carbone e i produttori si trovarono a dover rendere più efficiente e

veloce il trasporto del materiale estratto: non erano più sufficienti carri e cavalli. Si

cominciò a rimpiazzare la trazione animale con dei motori a vapore fissi che tramite

corde trainavano file di carrelli da miniera: tra queste le celebri macchine costruite da

James Watt contribuirono ad affinare sensibilmente la tecnologia del vapore. Nel 1801

Richard Trevithick riuscì a costruire una locomotiva automotrice che venne impiegata

con successo nelle miniere. Un ulteriore passo venne fatto da Gorge Stephenson, che

viene considerato il padre della locomotiva. La prima locomotiva di Gorge Stephenson,

la Blucher, finita nel 1814, venne usata per il trasporto di carbone dalle miniere,

ottenendo un discreto successo. Il figlio di Gorge, Robert Stephenson proseguì gli studi

del padre e nel 1825 inaugurò la linea Stockton-Darlington con la sua Locomotion

(velocità di 13 Km/h trainando 90 tonnellate di carbone e farina e 600 passeggeri).

L’inizio dell’era della ferrovia si ha con l’inaugurazione nel 1830 della linea Liverpool-

Manchester, sulla quale il trasporto era affidato alla locomotiva Rocket di Stephenson

(velocità di 48 km/h). I successi dei motori di George Stephenson e del figlio Robert,

portarono la neonata tecnica ferroviaria a fiorire e diffondersi, fino a creare le

condizioni per il grande passo: il primo treno commerciale. La ferrovia e la macchina a

vapore diventeranno i simboli della rivoluzione industriale e la molla di quello che

viene definito il trasferimento della rivoluzione industriale sul continente. Paesi come

Francia e Belgio, comprendendo che ormai il processo era irreversibile, tentano di

conformare il proprio sviluppo al modello inglese. In modo particolare il Belgio sarà il

primo stato sul continente a dotarsi di una rete ferroviaria nazionale grazie sia alle

risorse finanziarie e ai grandi capitali che possedeva, sia alla posizione geografica che

vedeva in questo un piccolo stato in un territorio prevalentemente pianeggiante. In

Francia la fase del primo decollo industriale avviene dopo la rivoluzione degli anni '30

quando si costruirà la linea Saint-Étienne - Lione. Negli anni seguenti anche Germania,

Austria, Russia e Svizzera fecero partire i loro primi convogli ferroviari; in Italia questo

avverrà solo nel 1839 con la tratta Napoli-Portici. Ma il paese, però, che più di ogni

altro sfruttò l'esperienza inglese, facendo rapidamente del treno non solo il perno

centrale del proprio sistema di trasporti, ma anche il principale fattore propulsivo del

proprio processo d’industrializzazione furono gli Stati Uniti, che, intorno al 1850,

disponeva della più vasta e meglio attrezzata rete ferroviaria del mondo. In meno di 30

anni il treno assunse un ruolo fondamentale nella società industriale: il trasporto

massiccio di merci permetteva di espandere la cerchia dei commerci, il trasporto

rapido di persone consentiva agli uomini di affari di curare meglio le loro attività sul

territorio, consentendo di spostare il baricentro dell’economia mondiale dal vecchio

continente agli Stati Uniti.

Anno di nascita dei primi tratti ferroviari nei principali paesi

Anno Stato Percorso

1825 G. Bretagna Stockton-Darlington

1831 Stati Uniti Charleston-Hamburg

1832 Francia Saint-Etienne-Lione

1835 Belgio Bruxelles-Malines

1835 Germania Norimberga-Fùrth

1837 Russia Pietroburgo-Tzarskoe Selo

1838 Austria Vienna-Florisdorf

1839 Italia Napoli-Portici

1839 Olanda Amsterdam-Haarlem

Da un punto di vista militare, il treno consentiva alle bellicose potenze europee di

mandare le proprie truppe nelle colonie o sui fronti lontani, dava ai ricchi affaristi la

possibilità di seguire i propri affari con più efficienza, portava nobili dame in lussuose

località vacanziere, consegnava la posta con rapidità ineguagliata.

Per l'epoca, l'introduzione e l'evoluzione del treno fu quello che è stato negli anni

novanta del 20° secolo l'avvento di Internet, un metodo per estendere i confini e

collegare mondi fino allora lontani. Con la raggiunta maturità delle tecnologie

impiegate, l'uso bellico del mezzo ferroviario divenne il logico passo successivo. Con la

Prima guerra mondiale il treno divenne il mezzo primario per la movimentazione delle

armi e degli uomini. In pochi giorni di viaggio truppe da tutta Europa potevano

confluire ai rispettivi schieramenti sui fronti in Belgio e Francia. La guerra portò al

treno un nuovo ruolo di primo piano sul fronte. La rapidità, la stabilità e la potenza dei

treni permetteva di installare cannoni di grosso calibro su appositi carri, capaci di

sparare e scomparire in pochi minuti: nacquero così i cannoni ferroviari. L’esempio

per eccellenza dell’importanza del treno nella società moderna è il data dal fatto che

la Prima guerra mondiale si concluse a bordo di un treno. L'armistizio venne firmato a

bordo della carrozza 2419 dell'Orient Express, in sosta presso Compiègne. I paesi

vittoriosi imposero ai tedeschi sconfitti pesanti risarcimenti e sanzioni, di fatto creando

uno dei motivi dell'ascesa al potere di Adolf Hitler. Queste pesanti sanzioni furono

racchiuse nel famoso trattato di Versailles il 28 giugno 1919 che prevedeva la perdita

dell’Alsazia e della Lorena (restituita alla Francia), la cessione temporanea alla Francia

del bacino carbonifero della Saar, la cessione a nord di alcuni territori alla Polonia, tra

cui il corridoio di Danzica, la riduzione dell’esercito a 100 mila soldati, la perdita delle

colonie e il risarcimento dei danni di guerra di 132 miliardi di marchi d’oro.

Dopo un periodo pacifico, nella Seconda guerra mondiale il treno tornò a giocare il suo

ruolo strategico, nei compiti già noti e in altri nuovi. Le sempre più potenti locomotive

potevano trainare treni da 20 o più carri, per oltre 800 tonnellate di peso, diventando

in pratica la colonna portante delle vie

di rifornimento nei fronti di guerra.

Durante la seconda guerra mondiale, si

ricorda, nella Germania nazista, il triste

utilizzo dei convogli ferroviari come

principale mezzo per il trasporto verso i

campi di concentramento di ebrei,

prigionieri politici e altri perseguitati nel

complesso sistema concentrazionario

nazista.

Nei decenni dopo la Seconda guerra

mondiale, i miglioramenti di automobili,

strade e autostrade nonché aerei hanno Treno con deportati al campo di Auschwitz

reso questi mezzi più pratici e

convenienti per una sempre più larga schiera di utenti. In particolare negli Stati Uniti

gli investimenti mirarono al miglioramento di autostrade ed aeroporti, delegando alla

ferrovia il trasporto delle merci e trascurando per lungo tempo il trasporto di massa in

ambito urbano. Lo stesso accadde per motivi diversi in Europa e in Giappone, dove

furono necessari ingenti mezzi finanziari per la ricostruzione delle reti ferroviarie

gravemente danneggiate dalla guerra, distogliendo così molte risorse dallo studio e

sviluppo di nuove linee.

Viaggiare su rotaia divenne più conveniente solo in aree con maggiore densità di

popolazione. Ma all'inizio degli anni settanta la necessità di ritornare competitivi con il

mondo dell'aviazione spinse alcuni paesi a lavorare a treni ad alta velocità. Il Giappone

già negli anni sessanta poteva vantare i primi "treni-proiettile" sulle linee Shinkansen.

Italia e Francia furono i protagonisti europei di questa innovazione, che portò in una

decina di anni ai primi mezzi in servizio commerciale, i TGV e i Pendolino. In pochi anni

anche le rimanenti nazioni si adeguarono, per la maggior parte acquistando tecnologia

italiana o, in misura minore, francese. La caduta del Muro di Berlino e l'apertura dei

confini derivante dal processo d’integrazione europea ha portato alla creazione di

network transnazionali, tuttora in corso di realizzazione, e alla sempre maggiore

affermazione del concetto di "Treno ad alta velocità" e treni futuristici come Maglev. La

Grumman Corporation è l'azienda che si sta da tempo occupando della progettazione

del Maglev, un treno capace di raggiungere la velocità di 500 km/h. Il Maglev

utilizzerebbe solamente la metà dell’energia (per passeggero-chilometro) utilizzata

dalle automobili e un quarto di quella consumata dagli aerei. Il veicolo “vola” alcuni

centimetri sopra di esse, senza visibili mezzi di supporto grazie alla levitazione

magnetica.

IL FUNZIONAMENTO DEL MAGLEV:

Al mondo d’oggi, il treno ad

alta velocità è molto usato in

Europa ma soprattutto in

Giappone. La sua velocità

massima raggiunge circa i 500

km/h , così facendo i Paesi

sembrano essere più vicini e si

promuove uno scambio

d’informazioni molto più

rapido. Una delle

caratteristiche della società

creata dalla scienza moderna e

dalla tecnologia è il

considerevole volume

Un convoglio maglev nella linea di Shanghai d’informazioni e la larga

trasmissione ad alta velocità delle informazioni. Un nuovo e completo concetto di

velocità si è formato nelle menti delle persone ed è diventato una cultura globale. Con