https://frosthead.com

Hyperloop bo le najnovejša inovacija, ki je precej serijska cev

Recimo, da ste v San Franciscu, in se nenadoma odločite: "Hej, dajmo nocoj na večerjo v Spago v LA-ju!" Najhitrejši način prihoda je 1, 5-urni let, ki ni ravno primeren.

Če se Dirk Ahlborn ne znajde, v tem primeru boste potovanje lahko opravili v samo 36 minutah.

Ahlborn je del konzorcija, ki poskuša zgraditi prvo "hiperloop" na svetu, korenito novo obliko kopenskega prevoza. Če se želite voziti v hiperlopu, bi se pokazali na postaji v San Franciscu in se nato vkrcali na kapsulo v obliki krogle brez oken. Kapsula bi sedela znotraj dolge cevi, ki se razteza od mesta do mesta in je dvigala nekaj zgodb nad zemljo. Ogromen zračni kompresor, nameščen na kapsuli, bi sesal zrak pred vozilom in ga škropil zadaj - pretvoril kapsulo v raketo. Če bi lebdil na blazini zraka (ali morda magnetno suspendiral) in dirkal skozi vakuum, bi se hiperloop spopadel z zelo majhnim trenjem, zato bi streljali skupaj z vrtoglavih 760 milj na uro.

Hiperloop je prvotno predlagal leta 2012 visokotehnološki podjetnik Elon Musk kot način, da se začne nova generacija super hitrega kopenskega tranzita. Toda do konca leta 2014 je Ahlborn - podjetnik iz Nemčije, ki je soustanovil spletno mesto za množično financiranje startupov - izkoristil to idejo. Sestavil je skupino 300 inženirjev, ki so pripravljeni delati na konceptu in ustanovili podjetje, imenovano Hyperloop Transportation Technologies. Načrtujejo, da se bodo prihodnje leto prebili na pet kilometrov dolg dokaz koncepta. In niso edini: Druga skupina - skoraj identično imenovana Hyperloop Technologies - je sestavljena iz več visokotehnoloških milijonarjev in je za razvoj tehnologije za prevoz tovora zbrala 8, 5 milijona dolarjev. In januarja je Musk tvitnil, da tudi on načrtuje gradnjo testne hiperloop skladbe, ki jo bodo uporabljala podjetja in študenti, najverjetneje v Teksasu.

Če deluje, trdijo zagovorniki, bi lahko hiperloops preoblikoval prevoz. Izdelek lahko naročite iz tovarne v Detroitu in naj ga prispe isto jutro v New York. Celotno državo bi lahko povezali s cevmi, z bliskovito hitrostjo špricali ljudi in blago naokoli.

"Izvedljivo je, " mi reče Ahlborn. "To je izvedljivo. Zgradili bomo nekaj, kar ljudje uporabljajo vsak dan, večkrat na dan. "

Če je tako, bo to zmagoslavno vrnitev tehnologije, ki je cvetela na začetku 20. stoletja: pnevmatske cevi. Pred sto leti so cevi uporabljale pihala zraka, da so spremenili način komuniciranja in poslovanja - ustvarili internet ne iz bitov, temveč iz snovi.

Ideja o uporabi zraka za potiskanje stvari je, kaže, precej stara. V grški antiki je heroj Aleksandrije predlagal več naprav, ki so uporabljale stisnjen zrak, paro in tekočine za pogon kihtotičnih strojev, kot je "Jet pare, ki podpira sfero." ("Pnevmatika" prihaja iz grške pneumatiko, za "dih" . ") S industrijsko revolucijo sredi 19. stoletja so inženirji postali še bolj spretni v pnevmatiki. »Izobraženi so bili na parnem motorju. To je bila velika tehnologija te dobe, "pravi Steven Lubar, profesor ameriških študij na univerzi Brown. "In resnično dobro izdelujejo stisnjen zrak."

Toda tisto, kar je zares sprožilo pnevmatsko cev, je bil telegraf. Telegrami so bili vedno pomembnejši za komunikacijo na borzi, vendar so imeli težavo "zadnji kilometer". Telegrami bi prišli v centralno telegrafsko pisarno v mestu, od koder bi jih glasniki v finančnih podjetjih pripeljali v konjskih vozičkih - zelo počasi, še posebej, ker so mestne ulice vse bolj zataknjene s prometom. Vse čudovite prednosti strele so se ustavile, ko so se morala sporočila premakniti nad zemljo.

Leta 1853 je britanski inženir J. Latimer Clark predlagal rešitev: Zakaj finančnih podjetij ne bi neposredno povezali s telegrafsko pisarno s pomočjo pnevmatskih cevi? Ko so finančna sporočila prispela v londonsko telegrafsko pisarno, so jih dala v zabojnik - na primer valj iz guttaperje, zgodnje oblike lateksa - in jih naložila v 1, 5-palčno cev. Črpalka s parnim motorjem bi ustvarila vakuum v cevi, tako da bi vsaka koristna obremenitev, ki se nahaja v notranjosti, hitro sesala do cilja. (Kasnejše cevi so obrnile tok. Uporabljale so črpalke, ki jih poganja parni motor, da pihajo zrak v cevi in ​​potiskajo kanistere.)

Finančniki so ga imeli radi. Ne le, da so bile cevi hitre, ampak so bile visoke pasovne širine. Telegrafska žica bi lahko hkrati pošiljala samo eno sporočilo, kanister s pnevmatsko cevjo pa bi se lahko naenkrat zataknil na desetine sporočil. V resnici je ena analiza pokazala, da lahko tri palčna cev prenaša sporočila, "kar ustreza sedem telegrafskim žicam in štirinajstim operaterjem, ki delujejo brez težav", kot ugotavlja Tom Standage v viktorijanskem internetu . Kot bonus lahko pošiljate sporočila s cevkami v ovojnice in jih tako ne zavarujete pred očmi - ni nekaj, kar bi lahko rekli o telegrafskem sporočilu, ki ga je telegraf vedno prebral.

Eva Poovey je s pnevmatskimi cevmi pošiljala in prejemala telegrame pri Telefonski družbi Western Union v Washingtonu, junija 1943. (Esther Bubley / Kongresna knjižnica) Druga delavka, Helen Ringwald, je s pnevmatskimi cevmi pošiljala sporočila drugim podružnicam Western Uniona po mestu. (Esther Bubley / Kongresna knjižnica) Cevi so leta 1954 dostavile dokumente s tal tovarne pisalnih strojev v Angliji (Walter Nurnberg / Hulton Archive / Getty Images)

"To je bila tehnologija visoke frekvence trgovanja, " pravi Molly Steenson, docentka novinarstva na Univerzi Wisconsin v Madisonu. Sistemi cevi so se hitro pojavili za finančne centre po vsem svetu. Kmalu je pariška borza imela ducat postaj, londonski sistem pa je zrasel na 74 milj cevi. "Cevi gredo tam, kjer gre za trgovino, " pravi Steenson.

V ZDA so poštarji zavistno gledali na papirnata sporočila, ki ropotajo po Evropi. Poštna služba je do 1890-ih začela graditi lastne komunalne cevne sisteme - v Filadelfiji, St. Louisu, Bostonu, Chicagu in New Yorku. Prevozniki pisemcev so bili še vedno potrebni, da so šli od vrat do vrat, pridno pobirali pošto in jo odnesli na pošto - toda na tej točki so prevzeli cevi in ​​s pnevmatično hitrostjo po pošti streljali po mestu do drugih pošt. Ena cev je celo prečkala most Brooklyn, ki je neposredno povezoval mestne pošte s tistimi na Manhattnu.

Promet je bil osvojen. "Med poštnimi vozili bi lahko trajalo 12 minut, toda pnevmatska cev lahko traja dve, " pravi Nancy A. Pope, kustosinja Smithsonian National Postal Museum. Ameriške cevi so bile tako velike - do osem centimetrov v premeru - da je lahko v enem kanisterju shranjeno 600 kosov pošte. (Prvi testni kanister New Yorka je vseboval Sveto pismo, zastavo in kopijo ustave.)

Na vrhuncu so cevke iz New Yorka na dan nosile osupljivih šest milijonov pisem, poroča Poštna služba. Poštni delavci so odstranjevali kanistre približno vsakih 15 sekund, pri čemer je vsak dirkal po 30 milj na uro. Izmenjava pošte v New Yorku je tako hitro pospešila, da je začela spominjati na današnjo e-pošto ali tvite, saj so prejemniki trgovali z beležkami ves dan.

"Če sem žena doma, bi od moža dobila pismo, v katerem je pisalo:" Šefa prihaja na večerjo! "" Ugotavlja Papež. "Napisal bi nazaj, rekoč:" V redu, kaj strežem? " Napisal bi nazaj rekel: "Svinjska pečenka." In vse to se zgodi pred 13. uro. "

Sistemi so bili fizično krasni. Vijačno nameščene cevi so bile opremljene z medeninastimi spoji, kanistri so se zagnali z glasnimi sunkovitimi zvoki - nato so izpustili na cilj, rahlo zdrsnili z oljem, ki je mazalo notranjost cevi. "Steampunk je bil že dolgo, preden so ga dobili, " pravi Mike Olivier, ljubiteljski zgodovinar in inženir v Torontu, ki je objavil več člankov o pnevmatskih ceveh.

Cevi so imele svoje težave, zlasti glede na to, kako zapletene so bile. Kanisterji bi se zataknili, delavci pa so izvajali skrivne rituale, da so ugotovili, kje se nahaja marmelada. V Parizu so izstrelili puške po cevi in ​​poslušali trenutek trka. Pozimi se lahko sistem zamaši z ledom; v Berlinu so v cevi nalili vino, da so jih odtalili.

Kljub temu je bila hitrost strele v ceveh opojna. Kandidati so razglasili, da je to val prihodnosti. "Današnja doba bo zgodovini verjetno znana kot pnevmatska doba, " je leta 1893 razveseljeval Washington Post . Sistemi s prisilnim zrakom so bili kot "mali tornada, ujeti in usposobljeni, da vam služijo", kot ustanovitelj oddelka Daniels & Fisher trgovina je rekla. Revija Stisnjeni zrak je strani posvetila novi panogi.

"Predstavljala je učinkovitost, čudo takojšnje komunikacije, " pravi Shannon Mattern, članica fakultete za medijske študije na Novi šoli.

**********

V predhodniku hiperloopa ljudje niso samo premikali sporočil po epruvetah. Premaknili so predmete, zlasti v podjetjih in trgovinah, ki so zgradile notranje cevne sisteme. Veleblagovnice so prenašale gotovino in majhne izdelke, kot je nakit, za dostavo. Naložili so svoje blagajne v centralni pisarni, da bi denarno varstvo ohranili na varni lokaciji - s prodajnimi prodajalci prodajaln, ki so tam snemale plačila strank, nato pa sprejele spremembo v "manj kot minuti", kot se je leta 1903 čudil Scientific American (" Pnevmatične cevi nadomeščajo gotovinske fante, "je razveseljeval Mesečni dnevnik Bratstva inženirjev lokomotiv ." Cevi so celo prenašale moč. Pariz, ki je razvil največjo mrežo pnevmatskih sporočil na svetu, je ustvaril tudi sistem za napajanje javnih ur s stisnjenim zrakom. Dejansko so inženirji, ki so gradili električni projekt Niagarski slapovi, sprva razmišljali o uporabi padcev mamuta, da bi ustvarili stisnjen zrak, ki bi ga preko pnevmatske cevi v Buffalo poslali tamkajšnjim napajalnim napravam.

Vizionari so napovedovali, da se bodo pojavile vedno večje mreže cevi, ki bodo trgovinam omogočale dostavo blaga na dom. Pisatelj revij je celo hudomušno pozval, naj cevčki dostavijo hrano v Berlin. ("Z odpravo vseh peči in peči v domu lahko slava nemških žensk o okusnem kuhanju kmalu preide v nejasnost, " je zapisal.

Končne sanje? Premikanje ljudi. Dnevni avtorji znanstvene fantastike so pisali divje zgodbe o ljudeh, ki se vozijo v zračnih vozilih. V kratki zgodbi "Leta 2889" je Jules Verne opisal ljudi, ki se vozijo v pnevmatskih ceveh, "ki jih prevažajo s hitrostjo tisoč kilometrov na uro." V New Yorku je pred gradnjo podzemne železnice podpredsednik Alfred Beach želel zgraditi povsem zračni pogon, ki je šel tako daleč, da je dejansko zgradil enonadstropno podzemno testno stezo pod Broadwayom. Toda vlagateljev ni mogel zanimati, ker se je fizika zdela preveč moteča.

"Vsi so bili zaskrbljeni, da bosta začetek in postanek tako silovit, vsi bi dobili bič, " pravi Papež.

**********

V resnici je ravno fizičnost pnevmatskih cevnih sistemov tisto, kar je na koncu pripeljalo do njihovega propada.

Po prvi svetovni vojni, ko so ameriška mesta hitro rasla, so se morali preseliti pošte. Toda to je zahtevalo trganje in premikanje cevnih sistemov - zelo drago prizadevanje. Še več, pojavila se je rivalska tehnologija: tovornjak. Tovornjaki so lahko precej poceni in hitro premikali velike množice pošte in končno dovolili tudi "pošiljko po pošti", enostavno pošiljanje velikih paketov. Cevke s tem niso mogle konkurirati. Do petdesetih let prejšnjega stoletja so bili zaprti številni mestni sistemi v ZDA, newyorški sistem pa je bil dokončno zaprt leta 1953.

Evropa se je zadržala nekoliko dlje. Pariški cevni sistem je deloval do leta 1984, vse do računalniške dobe. V Pragi je cevno omrežje delovalo do leta 2002, ko je poplava tako poškodovala strojno opremo, da je bil sistem stalno zaprt.

Tudi ko se je digitalna doba zorila, so se pnevmatske cevi še vedno zdele nekako kot vrhunska tehnologija, pogled na prihodnost, ki bi morala biti. "Če je oprema stara, je ideja nadvse moderna, " je leta 1984 dejal Jacques Lepage, direktor pnevmatičnega transportnega podjetja v Parizu. "Tukaj lahko po sistemu zelo hitro premikate stvari."

**********

V naslednjih nekaj letih bi morali vedeti, ali lahko hiperloop ponovno zažene sanje o pnevmatičnem prevozu. Dirk Ahlborn in njegova ekipa si prizadevajo za začetek dela na poskusnem sistemu - pet milj - v Quay Valleyju v Kaliforniji. Do leta 2018 misli, da bo lahko prevažal človeške potnike. Medtem rivalska ekipa pri Hyperloop Technologies oblikuje svoj prototip v predelani tovarni v Los Angelesu.

A se bo kdo hotel peljati v takšni napravi? Ali se ne bi zdelo klavstrofobično, kot da se je zataknilo v kovinski cevi?

Seveda, pravi Ahlborn. Ampak to se že zdi veliko sodobnega prevoza. "Verjetno je zelo všeč tistemu, kar že veste, da vozite v avtomobilu, da ste v letalu. Pravkar sem se vrnil iz Dubaja in letalo je potovalo več kot 500 milj na uro. "Težja vprašanja so res ziljoni inženirskih izzivov - kot so" pospeševanje in pojem ". Hyperloop ne more zagnati prehitro ali ljudje bodo biti neudoben ali celo črn. Še bolj zahtevna je politika, kot je na primer pridobitev pravice do gradnje cevi. Kalifornija je dovolj preobremenjena, da celo Ahlborn misli, da bo vožnja z mestom LA-San-Francisco do mesta prišla veliko pozneje kot v drugih delih države ali celo drugih državah.

Hiperloop je dolg strel, namenjen puncu. Če pa se zgodi pnevmatični prevoz, bi to preoblikovalo mesta in države po vsem svetu. Ahlborn napoveduje, da bo veliko cenejši od zračnega ali običajnega železniškega prometa - v resnici bi lahko vožnja med dvema mestoma, oddaljenima nekaj sto kilometrov, stala le 30 dolarjev v eno smer. In če bi lahko pravočasno pošiljali izdelke po državnih linijah, bi lahko proizvodnja cvetela na poceni, nerazvitih območjih. Popolnoma nova mesta s spalnicami bi lahko nastala daleč od večjih mestnih središč.

"Kaj pa, če bi nekdo zgradil skupnost, ki je oddaljena 40 milj, to je poceni in lepo, in zgradili ste hiperloop, da bi se povezali z njim?" "V Quay Valleyu bi vas lahko hiša stala 250.000 dolarjev, z vrhunsko tehnologijo, sprehodnim zelenim mestom in v nekaj minutah ste v LA-ju ali San Franciscu. Kakšen vpliv bi imel na mesto, kot je Detroit? "

Sliši se kot Jules Verne. Pa vendar je tudi kanček praktičnosti. Konec koncev, sanje o pnevmatiki še nikoli niso povsem zamrle. Velikih poštnih sistemov po vsem mestu ni več, vendar veliko podjetij še vedno uporablja notranje sisteme cevi za hitro premikanje fizičnih stvari. Bolnišnice so na voljo: Univerzitetna bolnišnica Stanford ima štiri milje cevi, skozi katere osebje ustreli laboratorijske vzorce in zdravila naprej in nazaj, pri čemer v treh minutah potujejo do četrtine milje. In vodilna trgovina Swatch na Manhattnu uporablja cevi, da razstreli ure iz zalog.

V dobi, ko je internet pospešil naše bite in bajte, je videti, da je še vedno nekaj koristnega pri pospeševanju naših atomov.

Hyperloop bo le najnovejša inovacija, ki je precej serijska cev