Drážky okolo sveta

Načo budovať cestu tam, kde stačí urobiť drážky pre kolesá? Našu planétu s obvodom približne 40 000 kilometrov pokrýva 1,1 milióna kilometrov koľajových tratí. Koľajnice si zachovávajú svoju užitočnosť aj v čase mnohoprúdových diaľnic.

Je pravda, že vlak nám (väčšinou) nezastaví rovno pri dome; bola by škoda námahy nútiť ho kľučkovať po uliciach. Na dlhších trasách sa však koľajnice cestám vyrovnajú v rýchlosti i kapacite a v ekonomických a environmentálnych výhodách ich dokonca prevyšujú.

Nad zemou či v zemi

V princípe nie je rozdiel medzi tým, či je koľajnica kusom ocele položenej na zem, alebo, naopak, drážkou vyrytou do zeme. Napokon, výraz koľaj sa bežne používa aj na stopu, ktorú do blata či mäkkého podkladu vyryje koleso. Električkové koľajnice zapustené pod povrch mestských vozoviek, aby nenarúšali plynulosť križovatiek s cestami a chodníkmi pre chodcov, nie sú v podstate ničím iným. Oceľová koľajnica príslušného profilu, na ktorej sa pohybujú kolesá mnohotonových vozidiel, je v takých prípadoch výplňou vodiacej drážky.
Najstaršieho predchodcu železnice na svete, nákladnú cestu, ktorú postavili v starovekom Korinte v 6. storočí pred n. l., nespájajú so súčasnými železnicami ani železo, ani koľajnice upevnené na podvaly, ale práve vodiace drážky. V prípade Diolkosu, ako sa táto trať nazývala, išlo o súbory drážok vyhĺbených do vápencového podkladu, v ktorých sa mohli pohybovať kolesá vozov prechádzajúcich naprieč Korintskou šijou. Okrem dizajnu spájalo Diolkos s modernými železničnými traťami to, že poskytoval rovnaké výhody.

Dva druhy rýchlosti

Zvyšky západného konca starogréckej trate Diolkos cez Korintskú šiju v Grécku, foto Flickr/Dan Diffendale, CC BY-SA 2.0

Prvé parné lokomotívy na začiatku 19. storočia dosahovali rýchlosť približne 6 až 10 km/h. Raketa Georgea a Roberta Stephensonovcov v roku 1829 dosiahla počas pretekov lokomotív Rainhill Trials na tú dobu závratných 48 km/h. Na konci 19. storočia už expresy uháňali 100 až 130 km/h a v roku 1938 dosiahla lokomotíva Mallard svetový rekord pre parné lokomotívy 203 km/h. Dieselový a elektrický pohon v polovici 20. storočia umožnili vlakom dosahovať rýchlosť 130 – 160 km/h. Japonský Šinkansen (strela) začínal v roku 1964 na 210 km/h a neskôr dosahoval bežne rýchlosť 300 km/h. Súčasné vysokorýchlostné vlaky sa už bežne pohybujú 300 až 350 km/h, pričom rýchlostné rekordy sú ešte oveľa väčšie.
Rýchlosť dráhy Diolkos sotva prevyšovala tempo prvých parných vláčikov. Lenže v tom nie je pointa. Trať preťala šiju, ktorá spája Peloponézsky polostrov s pevninou. Vďaka šiestim až ôsmim kilometrom dráhy, ktorá prepojila Iónske more s Egejským, nemuseli lode plávať stovky kilometrov okolo polostrova s nebezpečnými skalnatými útesmi. Niet divu, že Diolkos sa používal takmer 700 rokov, až do 1. storočia. Poskytol totiž rýchlu dopravu nezávisle od rýchlosti jednotlivých dopravných prostriedkov, čo je jednou z hlavných výhod, ktoré poskytuje použitie koľajníc.

Lokomotíva Rocket G. a R. Stephensonovcov, ilustrácia wikipédia, public domain

Stovky kamiónov naraz

Nešlo iba o pohon lokomotív, ale aj o vývoj koľajníc. Pre váhu nákladu to platí dvojnásobne. Prvé drevené koľajnice sa začali používať v 16. storočí na prepravu rudy z baní. Uniesli pritom vozíky s niekoľkými tonami nákladu. Takáto pozemná lanovka z roku 1515 sa zachovala v pevnosti Hohensalzburg v Rakúsku. Nosnosť sa zvýšila až na 10 ton na vagón zavedením liatinových koľajníc koncom 18. storočia. Lokomotíva Richarda Trevithicka vo Walese po nich v roku 1804 odviezla rýchlosťou 8 km/h náklad 10 ton železa a 70 mužov takmer 15 kilometrov. Koľajnice z kovaného železa z polovice 19. storočia, pružnejšie ako lámavá liatina, uniesli zaťaženie 20 až 30 ton na vagón. Oceľ, pevnejšia a odolnejšia ako železo, umožnila nakladať na vagóny ešte viac a vďaka vylepšovaniu profilov koľajníc na začiatku 20. storočia už vlaky vážili aj niekoľko tisíc ton, so 70 až 100 tonami na každý vagón.
Moderné zliatiny (uhlíková a legovaná oceľ obohatená o titán a chróm) dovoľujú extrémne ťažkú dopravu, napríklad v banskom regióne Pilbara v Austrálii jazdia vlaky s nákladom presahujúcim 30 000 ton. Jediný vlak, ktorý nahradí stovky naložených kamiónov, je ďalšou výhodou koľajníc. Napokon, už Diolkos umožňoval prevážať cez Korintskú šiju celé lode.

Pokračovanie článku si môžete prečítať v časopise Quark 9/2024. Ak chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov, prihláste sa. Ak ešte nie ste naším predplatiteľom, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.

R, foto Pixabay