jueves, 7 de abril de 2016

¿Cuál es la historia del electromagnetismo y el tren Maglev?




Las ecuaciones de Maxwell demostraban que los campos eléctricos y los campos magnéticos eran manifestaciones de un solo campo electromagnético describía la naturaleza ondulatoria de la luz, mostrándola como una onda electromagnética
Albert Einstein a formuló su teoría de la relatividad que se apoyaba en algunos resultados previos de Hendrik Antoon Lorentz y Henri Poincaré.
En la primera mitad del siglo XX, con el advenimiento de la mecánica cuántica, el electromagnetismo tenía que mejorar su formulación con el objetivo de que fuera coherente con la nueva teoría. Esto se logró en la década de 1940 cuando se completó una teoría cuántica electromagnética o mejor conocida como electrodinámica cuántica.
Desde la antigua Grecia se conocían los fenómenos magnéticos y eléctricos pero no es hasta inicios del siglo XVII donde se comienza a realizar experimentos y a llegar a conclusiones científicas de estos fenómenos. Durante este tiempo, grandes hombres de ciencia como William Gilbert, Otto von Guericke, Stephen Gray, Benjamin Franklin, Alessandro Volta entre otros investigaron estos dos fenómenos de manera separada y llegando a conclusiones coherentes con sus experimentos.

A principios del siglo XIX Hans Christian Orsted encontró evidencia empírica de que los fenómenos magnéticos y eléctricos estaban relacionados. De ahí es que los trabajos de físicos como André-Marie Ampère, William Sturgeon, Joseph Henry, Georg Simon Ohm, Michael Faraday en ese siglo, son unificados por James Clerk Maxwell en 1861 con un conjunto de ecuaciones que describían ambos fenómenos como uno solo, como un fenómeno electromagnético.
Las llamadas ecuaciones de Maxwell demostraban que los campos eléctricos y los campos magnéticos eran manifestaciones de un solo campo electromagnético. Además describía la naturaleza ondulatoria de la luz, mostrándola como una onda electromagnética. Con una sola teoría consistente que describía estos dos fenómenos antes separados, los físicos pudieron realizar varios experimentos prodigiosos e inventos muy útiles como la bombilla eléctrica por Thomas Alva Edison o el generador de corriente alterna por Nikola Tesla. El éxito predictivo de la teoría de Maxwell y la búsqueda de una interpretación coherente de sus implicaciones, fue lo que llevó a Albert Einstein a formular su teoría de la relatividad que se apoyaba en algunos resultados previos de Hendrik  Antoon  Lorentz y Henri Poincaré.

En la primera mitad del siglo XX, con el advenimiento de la mecánica cuántica, el electromagnetismo tenía que mejorar su formulación con el objetivo de que fuera coherente con la nueva teoría. Esto se logró en la década de 1940 cuando se completó una teoría cuántica electromagnética o mejor conocida como electrodinámica cuántica.


En 1978 gran Bretaña tenía el liderazgo en investigación Maglev. Erik Laithwaite desarrollo un vehículo de pasajeros Maglev el cual pesaba 1 tonelada y podía llevar 4 pasajeros. Pero la investigación fue suspendida en debido a que dejaron de financiarla.

Hamburgo, Alemania 1979

Transrapid 05 fue el primer tren Maglev con propulsión de estator largo patentado para transporte de pasajeros. En 1979, sobre 908 metros de vías fue abierto en Hamburgo para el International Transportation Exhibition (IVA 79). Hubo tanto interés que la operación tuvo que extenderse hasta 3 meses después de terminado la exhibición, transportó 50.000 pasajeros. Fue re-ensamblado en Kassel en 1980.

Birmingham Inglaterra 1984-1985

El primer Maglev de baja velocidad totalmente automatizado, operaba en una sección elevada de 600 metros sobre una pista monorriel, entre el aeropuerto internacional Birmingham y la estación internacional de ferrocarril de Birmingham, fue cerrado temporalmente en 1995 por problemas en el diseño.

China 1995 -actualidad

La máxima velocidad probada de un Maglev actual que opere comercialmente fue la obtenida en la demostración lineal del IOS (inicial operating segment) del tren alemán Transrapid construido en Shangai, China, que transportó personas durante 30 km (18.6 millas) en tan solo 7 minutos 20 segundos, consiguiendo una velocidad tope de 431 km/h (268 mph), y promediando 250 km/h (150 mph).

Existen otras líneas comerciales operativas en Japón, como la línea Linimo. Algunos proyectos de Maglev están siendo estudiados por su factibilidad. En Japón, en la pista de pruebas de Yamanashi, la tecnología actual de los Maglev está madura, pero los costes y otros problemas crean dificultades para su desarrollo e implementación, por lo que se están intentando desarrollar tecnologías alternativas para resolver estas dificultades.

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