அறிவியல் அதிசயம் - MJM Iqbal

28-2-2004

Refer to Your Friends

பறக்கும் ரெயில்கள்-1

ஓரிடத்தில் இருந்து இன்னோர் இடத்துக்கு செல்ல மனிதன் பல்வேறு வகையான வாகனங்களை பயன்படுத்துகிறான். குறுகிய தூர பயணத்துக்கு சைக்கிள், மோட்டார் சைக்கிள், கார், ஆட்டோ... என்று தேவைக்கும் வசதிக்கும் ஏற்ப வாகனங்களை பயன்படுத்துவதுண்டு.

நீண்டதூர பயணங்களுக்கு ரெயில், விமானங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இதில் ரெயில் பயணத்துக்கென்று ஒரு தனிச்சிறப்பு எப்பொழுதும் உண்டு. கூ... கூ... என கூவிக்கொண்டு செல்லும் எந்திரக் குயிலின் ஓசையும், 'தடக்... தடக்... என்ற ஒலியுடன் செல்லும் அதன் கம்பீரமும் பார்ப்பவர் மனதை கொள்ளை கொள்ளும். நீராவி மூலம் இயங்கத் தொடங்கிய ரெயில்கள் இன்று பரிமாண வளர்ச்சி பெற்று மின்சாரம், டீசல் போன்றவை மூலம் இயங்கும் அளவுக்கு முன்னேறி இருக்கிறது.

விமானங்களின் வேகத்துக்கு போட்டி போடும் அளவுக்கு ரெயில்களின் வேகமும் அதிகரித்துக் கொண்டே வருகிறது. அதிவேக ரெயில்களில் தண்டவாளத்தின் மேலே பறக்கும் ரெயில்களை உருவாக்கும் முயற்சிகளிலும் இன்று மனிதன் வெற்றிகண்டு வருகிறான். அது தொடர்பான அறிவியல் தொழில் நுட்ப தகவல்கள் இந்த வார 'அறிவியல் அதிசயம்' பகுதியில் இடம்பெறுகிறது.

உலக சமுதாயத்திற்கும், பொருளாதாரத்திற்கும் உற்ற தோழனாக 'ரெயில்கள்' விளங்கி வருகின்றன. மனித பயணங்கள், சரக்குகள், எரிபொருட்கள், கனரக வாகனங்கள், அத்தியாவசிய பொருட்கள் என அனைத்தையும் அதிக அளவில் ஏற்றிச்செல்வதற்கு ரெயிலை விட்டால் வேறு வாகனமே கிடையாது என்று கூறலாம். ஏழை, நடுத்தர வர்க்கத்தினர், பணக்காரர் என்று அனைத்து தரப்பு மக்களும் பயணம் செய்ய ஏதுவான ஒரு 'சமூக வாகன தோழன்' ரெயில்கள் என்றால் அது மிகையல்ல.

உணவு வசதி, படுத்து தூங்கும் வசதி, கழிவறை வசதி, குளிர்சாதன வசதி என்று அத்தியாவசிய மற்றும் சொகுசு வசதி அனைத்தும் இதில் உண்டு.

நீராவியின் ஆற்றலை அறிந்த பிறகு அதன்மூலம் இயங்கும் வகையில் முதல் ரெயில் என்ஜின் உருவாக்கப்பட்டது. அப்போது அதன் வேகம் மணிக்கு சில கிலோமீட்டர் தூரம் தான் என்று இருந்தது.

அதன்பிறகு, மனிதனின் ஆராய்ச்சி திறன் காரணமாக ரெயில் என்ஜின், ரெயில் போக்குவரத்து அதி நவீனமானது. அதிவேக ரெயில்களை உருவாக்குவதில் தீவிர ஆர்வம் காட்டிய நாடுகளில் ஜப்பான் முன்னணி வகிக்கிறது. ''புல்லட் டிரெயின்'' எனப்படும் அதிவேக ரெயில்களை முதன் முதலில் உலகுக்கு அறிமுகப்படுத்தியவர்கள் ஜப்பானியர்கள் தான்.

1964_ம் ஆண்டு அக்டோபர் 1_ந் தேதி 'புல்லட்' ரெயில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. டோக்கியோவில் ஒலிம்பிக் போட்டி நடந்தபோது இந்த 'புல்லட்' ரெயில் விடப்பட்டது. மக்களை கவருவதற்காக மட்டுமின்றி அதிவேக ரெயில்களின் உலக சந்தையாக தன்னை அடையாளம் காட்டிக்கொள்ள ஜப்பான் ஆர்வம் காட்டியது.

ஜப்பானுக்கு அடுத்தபடியாக அதிவேக ரெயில்களை வடிவமைப்பதில் பிரான்சு நாடு ஆர்வம் காட்டியது. 1970_ம் ஆண்டு டி.ஜி.வி. என்ற அதிவேக ரெயில்களை பிரான்சு வடிவமைத்தது. பிரெஞ்சு மொழியில் 'அதிவேகமாக செல்லும் ரெயில்கள்' என்பதன் சுருக்கமே டி.ஜி.வி. ஆகும்.


இதேபோல ஜெர்மன் நாட்டின் சிமென்ஸ் நிறுவனமும் மணிக்கு 330 கிலோ மீட்டர் வேகத்தில் செல்லும் அதிவேக ரெயில்களை உருவாக்கியது.

அமெரிக்காவின் தயாரிப்பான 'ஏசெலா' மணிக்கு 320 கிலோ மீட்டர் வேகம் செல்லக்கூடியது. இதேபோல இங்கிலாந்து, இத்தாலி, பெல்ஜியம், நெதர்லாந்து, சுவிட்சர்லாந்து, தைவான் மற்றும் தென்கொரியாவிலும் அதிவேக ரெயில்கள் ஓடிக் கொண்டிருக்கின்றன.

அதிவேக ரெயிலான புல்லட் டிரெயினை தயாரித்தவர் லீனியர் சுவோ சின்கான்சென். இதைத் தொடர்ந்து ஜப்பானில் புல்லட் டிரெயினை 'சின்கான் சென்' என்றே அழைக்கின்றனர். 1964_ம் ஆண்டு டோக்கியோ - ஒசாகா இடையே தன் பயணத்தை சின்கான்சென் தொடங்கியபோது அதன்வேகம் மணிக்கு 200 கிலோ மீட்டர் ஆக இருந்தது. தற்போது இதன்வேகம் மணிக்கு 500 கிலோமீட்டர் ஆக அதிகரித்துள்ளது.

தண்டவாளத்தில் மிதக்கும் ரெயில்

மின்காந்த விசை மூலம் ரெயிலை இயக்கும் முறைக்கு 'மேக்லிவ் முறை'  என்று பெயர். மின்காந்த விசை மூலம் ரெயிலை, தண்டவாளத்தில் இருந்து மேல் உயர்த்தி மிதந்து செல்லுவதுதான் மேக்லிவ் முறையின் சிறப்பம்சம்.

மின்காந்த விசைகளை உற்பத்தி செய்வதற்காக ரெயிலின் அடிப்பகுதி யில் கடத்தி காந்தங்களையும்  நிலத்தில் மின் கம்பி சுருள்களிலும்  பொருத்தப் படுகிறது.

காந்தங்கள் பொருத்தப்பட்ட ரெயில் வேகமாக செல்லும்போது மின் கம்பி சுருளில் மின்சாரம் உற் பத்தி செய்யப்பட்டு இவை மின்காந்தங்களாக மாற்றப்படுகிறது. இதன் விளைவாக ஏற்படும் விசைகள் மிகுதி கடத்தி காந்தங்களை (ரெயிலை) மேல் நோக்கி தள்ளுகிறது. இவ்வாறு கிடைக்கும் விசைகள் தண்டவாளத்தில் இருந்து ரெயிலை மேலே தூக்கி நிறுத்த உதவுகிறது.

இரு காந்தங்களுக்கு இடையே தூண்டப்பட்ட எதிர்தள்ளு விசை மற்றும் இழு விசை காரணமாக ரெயில் முன்னோக்கி அதிவிரைவாக தள்ளப்படுகிறது. இதனால் ரெயிலின் சக்கரங்கள் அதிவேகமாக ஓடும் போது தண்டவாளத்தை தொடுவதில்லை.


ஜப்பானின் சின்சான் ரெயில் அதி வேகமாக செல்லும்போது தண்ட வாளத்தில் இருந்து 10சென்டி மீட்டர் உயரத்தில் மிதக்கும். முதலில் இந்த ரெயில் புறப்படும்போது தனது பயணத்தை தண்டவாளத்தில் தொடங்கும். பின்னர் 100 கிலோ மீட்டர் வேகத்தை எட்டியதும் தண்ட வாளத்தை விட்டு உயரே எழுப்பி பறந்தபடி செல்லும்.

மேக்லிவின் ஆராய்ச்சி 1962_ல் ஆரம்பிக்கப்பட்டு 1970_ல் மிகுதிக் கடத்தி காந்தங்கள் மூலம் மின்னி யக்கம் மூலம் மேலெழுப்பி மிதக்கும் முறை ஒரு வடிவத்திற்கு வந்தது. 1979 முதல் சோதனையோட்டம் நடத்தப் பட்டது. 1989_ம் ஆண்டு டிசம்பர் மாதத்தில் 3 பெட்டிகளைக் கொண்ட ரெயில் மணிக்கு 352.4 கிலோ மீட்டர் என்ற வேகத்தில் சென்று தனது சாதனை தடத்தை பதித்தது. 1997_ம் ஆண்டு டிசம்பர் மாதம் எம். எல்.எக்ஸ் QFY01என்ற ரெயில் 531 கிலோ மீட்டர் வேகத்தையும், ஆளில் லாமல் இயக்கப் பட்ட ரெயில் 550 கிலோ மீட்டர் வேகத்தையும் எட்டியது. 1999_ம் ஆண்டு மார்ச் மாதம் 5 பெட்டிகளைக் கொண்ட ஆளில்லாஙகல01மணிக்கு 548 கிலோ மீட்டர் வேகத்தையும், 5 பெட்டிகளைக் கொண்ட இயங்கும் QFY01 மணிக்கு 552 கிலோ மீட்டர் என்ற சாதனையை ஏற்படுத்தியது. இதன் அதிவேக இருப்புப் பாதைகளை சுற்றி வேலிகள் அமைக்கப்பட்டு இதன் தண்டவாளங்கள் மிகவும் உன்னதமான முறையில் பராமரிக்கப்படுகிறது. கடந்த இருபது வருடங்களில் நாள்தோறும் தன் பயணத்தை தொடர்ந்து கொண்டிருக்கும் இந்த அதிவேக ரெயில்களில் சில, சமயங்களில் தடம் புரண்டாலும்  பயணிகளுக்கு எந்தவித ஆபத்தையும் ஏற்படுத்தவில்லை என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. இந்த அதி வேகத்தில் செல்லும்போது ரெயில் சிக்னல்களைக் காண்பது முடியாத காரியம். இதனால் அனைத்து சிக்னல் தகவல்களும் ரெயிலின் உள்ளே செலுத்தப்பட்டு அங்குள்ள கண்காணிப்பு திரையில் தெரியும்படியாக அமைக்கப்படுகிறது. பெரும்பாலான அதிவேக ரெயில்களில் செயல்கூறுகள் இலக்க முறைகள் மூலம்  கட்டுப்படுத்தப்பட்டு இன்றைய நவீன உலகத்திற்கு ஏற்ற ஊர்தியாக விளங்குகிறது.

(அடுத்த வாரம்: 'இறக்கை' பொருத்தப்பட்ட பறக்கும் ரெயில் பற்றிய அறிவியல் தகவல்கள் இடம்பெறுகிறது.)