Lebitazio Magnetikoa eta Abiadura Itzelezko Trenak

Gaurko ekarpen honetan, fenómeno fisiko oso ikusgarri bati buruz arituko gara: Lebitazio Magnetikoa, eta bere erabilera benetan oso oso azkar mugitzen diren trenetan. Honekin hasi baino lehen, ordea, abiadura handiko trenaren historiari gainbegiratu bat botako diogu. Bala trena abiadura handiko trenari deitzeko beste modu bat da. Japonian abiatu zen lehenengoa, 1964. urtean. Abiadura handiko tren asko daude munduan zehar, gehienak 300 km/h inguruan mugi daitezkeelarik. Euskal Herrian eraikiko dena familia honetako trena litzateke. Dena den, ez gara tren honen inguruan arituko gaur, geroaldiko trena izan daitekeenaz baizik, Maglev trena (lebitazio magnetikoaren bidez funtzionatzen duen trena).

Japonian, trengintzan garai berria irekitzen ari da. Japan Railway Company-k duela hilabete batzuk 500 km/h abiadura hartzen duen trena probatu zuen. Nola demontre posible litzateke horrelako abiadura hartzea tren batek? Teknologia berri bat erabilita lortzen da hau: lebitazio magnetikoa. Magia dirudien hau oinarri fisiko sendoak ditu, ondorengo lerroetan ahalik eta modu sinpleenean hauek azaltzen saiatuko garelarik.

Deus baino lehen, imajinatu patinatzaileak garela. Bi motako patinak erabiltzen badakigu, gurpiletako patinak eta izotz-patinak. Demagun patinatzeko teknikak oso ongi menperatzen ditugula, eta horrela, izotz-patinekin aurrera egiteko indar gutxiago egin behar dugula konturatuko gara. Beste hitzetan, aurreratzeko indar berdina egiten badugu bi patin motekin, izotz patinekin gehiago aurreratzen dugula ikusten dugu. Zergatik da hau? Mugitzen garen gainazalak freno baten moduan eragiten du gure mugimenduan, eta honi Marruskadura Indarra deitzen zaio. Material guztiek, ordea, ez dute marruskadura indar berdina egiten, eta gure adibidean, izotzak marruskadura dexente gutxiago egiten du. Honen ondorioz, indar berdina eginez, azkarrago mugi gaitezke.

Trenen kasuan, marruskadura dugu ere bai. Alde batetik, trenbideak gurpiletan eragiten duena. Eta horretaz aparte, kableek elektrizitatean eragiten dutena. Elektrizitatea elektroien mugimendua da, eta hauek atomoekin talka egitean energia galtzen dute. Trenak elektrizitatearekin mugitzen direnez, bi marruskadura mota hauek direla eta, energia gehiegi gastatu beharko genuke 500 km/h motako abiadurak lortzeko. Zer gertatuko litzateke bi freno/marruskadura hauek ez bagenitu? Posible al da marruskadura indar hauek ezabatzea?

Erantzuna baiezkoa da, lebitazio magnetikoari esker. Lebitazio magnetiko hau polo berdineko bi imanen artean dagoen alderapen indarrean oinarritzen da. Maglev trena trenbidearen gainean lebitatzen du, bai trena bai trenbidea imanak izanik. Trenaren pisua altxatzeko, eta grabitatearen indarrari aurre egiteko, izugarrizko potentzia duen imana beharko genuke. Hori lortzen da trenbidea iman oso potentea bada. Hau lortzeko, korronte elektriko oso handia pasarazten da trenbidetik, eta honek eremu magnetiko oso handia sortzen du. Horrelako korronte elektrikoak sortzeko supereroaleak behar ditugu, bertan marruskadura elektrikoa ez dagoelarik. Hortaz, gure motor elektrikoa trenbidean dago, eta ez trenan. Gainera, trena trenbidearen gainean lebitatzen duenez indar magnetikoei esker, ez du trenbidea ukitzen, eta horrela beste marruskadura hau ere anulatu egiten da. Horrela, tren mota honek 500 km/h abiadura baino gehiago lor dezake, lurreko marruskadura eta marruskadura elektrikoa anulatu ditugulako.

Tren mota honek hainbat abantail ditu:

• Gutxiago pisatzen du (motorra trenbideetan dagoelako)

• Marruskadura ez dagoenez, energia askoz ere gutxiago erabili behar da.

• Motorra trenbidean dagoenez, bere potentzia zonaldeka handitu daiteke (maldaren arabera). Malda handiagoak igo ditzake tren honek.

• Zarata askoz ere gutxiago ateratzen du.

Abantail hauei esker, ingurugiroan duen eragina beste abiadura handiko trena baino txikiagoa da. Izan ere, ez da beharrezkoa horrenbeste tunel eta biadukto egitea, malda handiagoak gaindigarriak direlako (%10 maldak gaindigarriak lirateke), Horretaz gain, energia gutxiago behar denez, eta kutsadura akustiko txikiagoa egiten duenez, ingurugiroarentzat egokiagoa litzateke. Dena den, supereroaleak diren materialak, giro tenperaturan, ez dira aurkitu oraindik. Hortaz, praktikan, tren mota hauek oso garestiak dira eta gutxi daude. Gaur egun Shangain dagoen Maglev trenak: 60 km egiten ditu 8 minututan. Trenbideen imanak egiteko materialak merketuko balira, tren hau alternatiba interesgarria izan liteke.