Istoria cailor ferate incepe in primii ani ai secolului al XIX-lea, in Anglia, si, pentru aproape un secol, a ramas principala forma de transport terestru, pana cand aparitia automobilului a schimbat ierarhia, in preferintele calatorilor. Insa, in succesiunea civilizatiilor, cele mai vechi tentative de realizare a unor modalitati de transport ghidat pe sine tin de perioada antichitatii.
De exemplu, in ruinele orasului Pompei (distrus de eruptia vulcanului Vezuviu, in anul 79), s-au descoperit urmele unor sine de piatra, din secolul al V-lea d.Hr., menite sa faciliteze transportul materialelor foarte grele. Amenajari similare existau si pe teritoriul de astazi al Elvetiei – celebrul drum al Etraz-ului. Mai tarziu, in secolul al XVI-lea, pentru ca, pe sinele din piatra, viteza de rulare a unor vehicule trase de animale era destul de mica si necesita mult efort, piatra a fost inlocuita cu lemnul, asa cum s-a intamplat in Germania, in 1550, in Anglia, in zonele in care se aflau mine pentru extractia carbunelui sau in Franta, unde pe sinele de lemn circulau un fel de diligente trase de cai.
Pana la sfarsitul secolului al XVIII-lea, fierul a inlocuit lemnul, in constructia sinelor de tramvai, in multe dintre tarile europene. Caii, in schimb, asigurau, in continuare, forta de tractiune. In anul 1789, englezul William Jessup proiecteaza primele vagoane prevazute cu “roti-flansa” – un dispozitiv (un fel de roata cu margine), care permitea o imbinare etansa, cu sinele, asigurandu-se o mai buna aderenta, mecanism foarte util, de altfel, folosit, mai tarziu, si de locomotive.
Inventarea locomotivei cu aburi a avut o importanta majora pentru dezvoltarea cailor ferate moderne. In 1803, industriasul englez Samuel Homfray decide finantarea producerii vehiculelor care functionau pe baza motorului cu abur, pentru a inlocui vagonetele trase de cai. Richard Trevithick, in 1804, construieste prima locomotiva cu aburi, pentru minele din Pen-y-Darren. Pe data de 22 februarie 1804, locomotiva tragea dupa ea o incarcatura de 10 tone de fier, 70 de calatori si cinci vagoane in plus, pentru a strabate distanta de 15 kilometri, intre Pen-y-Darren, din apropierea oraselului Merthyr Tydfil, Wales, pana in valea Abercynnon. Intreaga calatorie a durat aproximativ doua ore.
In septembrie 1825, compania “Stockton & Darlington Railroad Company” incepe constructia primei cai ferate care sa transporte atat marfuri, cat si pasageri, la intervale regulate, folosind o locomotiva construita de englezul George Stephenson. Locomotiva lui Stephenson putea sa duca o incarcatura de sase vagoane de carbuni, 21 de vagoane de pasageri, cu o capacitate de 450 depersoane, pe o distanta de aproximativ 15 kilometri, in doar o singura ora. Cursa inaugurala a fost plina pana la refuz (peste 600 de persoane).
George Stephenson
George Stephenson este considerat inventatorul primei locomotive cu aburi pentru transport feroviar, deoarece Richard Trevithick, desi construise si el, mai devreme, o astfel de locomotiva, obtinuse patent doar pentru trei vehicule cu aburi destinate transportului pe sosea. George Stephenson a avut o copilarie nefericita, crescand intr-o zona saracacioasa, din apropierea minelor din Wylam (langa Newcastle), unde lucra tatal sau.
Dupa ce reuseste sa invete de unul singur sa scrie si sa citeasca, are vointa si tenacitatea de a urma cursuri universitare de inginerie mecanica. Se angajeaza, in anul 1812, ca inginer constructor, la o companie feroviara. In 1814, construieste prima locomotiva pentru compania “Stockton and Darlington Railway Line”, Stephenson reusind sa isi convinga patronii sa investeasca in locomotivele cu aburi. Prima locomotiva a primit numele de “Locomotion” (“Locomotia”). In 1825, Stephenson se muta in Liverpool si se alatura companiei Manchester Railway, unde, alaturi de fiul sau, Robert, construieste, intre anii 1826 si 1829, locomotiva care purta numele de “Rocket” (“Racheta”).
Colonelul John Stevens este considerat parintele cailor ferate americane, acesta demonstrand, in anul 1826, fezabilitatea locomotivelor cu aburi, pe o sina circulara, construita pe terenul sau din Hoboken, New Jersey, cu trei ani inaintea lui George Stephenson (care a construit prima locomotiva cu aburi in Marea Britanie).
Sistemele feroviare moderne
In 1914, Emile Bachelet, un francez emigrat in Statele Unite ale Americii, a conceput si a prezentat la Londra o cale ferata magnetica, o adevarata revolutie in sistemul feroviar, care functiona fara sine, roti si locomotiva, si care putea, cel putin teoretic, sa doboare toate recordurile de viteza. Principiul de functionare se baza pe atractia si respingerea campurilor magnetice, care faceau posibila inaintarea trenului.
Transpunerea in practica a acestui proiect a devenit posibila abia dupa 1970, cand interesul pentru tehnologia alternativa, extrem de avansata, s-a centrat pe levitatia magnetica sau maglevul. Calea ferata, in cazul trenurilor ultraperformante, a fost inlocuita cu perne de aer create prin reactiile electromagnetice dintre dispozitivele de la bord si alte dispozitive inserate in sinele ultrasimplificate.
In 1993 se ajunsese la o viteza de deplasare de 450 kilometri la ora. In 2002, pe calea ferata spre aeroportul din Shanghai, un tren a atins 501 km/ora. Un sistem dezvoltat in paralel, in Japonia, a depasit si acest record, deplasandu-se cu 581 km/ora.
Importanta sistemului feroviar
Inainte de aparitia autostrazilor, a soselelor si a automobilelor, sistemele feroviare erau singura modalitate eficienta de a calatori si de a transporta bunurile de larg consum, dintr-o zona geografica in alta. Acestea au contribuit semnificativ la dezvoltarea economica, la nivel mondial. In prezent, in conditiile in care soselele sunt din ce in ce mai aglomerate, iar emisiile de monoxid de carbon reprezinta un real pericol pentru sanatatea planetei, caile ferate (re)devin o alternativa confortabila si mai ieftina, in comparatie cu alte mijloace de transport.
