يعتبر القطار هو أهم وسائل النقل الخاصة ، وبالأخص نقل البضائع ، واعتبر القطار أحد الحلول الهامة التي استخدمت بين المسافات البعيدة التي يصعب معها استخدام السيارة ، ويسير القطار على خطوط سكة حديد ، والتي تتكون من مسارين مختلفين ذهابا وإيابا ، في زمن محدد وثابت ، وإلا حدث تصادم بين القطارات القادمة باتجاه معاكس أو في نفس الاتجاه ، والذي ينتج عنها الكثير من الخسائر سواء في الأرواح أو خسائر مادية.

ومن المعروف أن القطار يسير على عجلات مصنوعة من الحديد الصلب ، وهو عبارة عن قاطرة أمامية بها محرك قوي يعمل على جر العربات الأخرى خلفه ، وهذه العربات أيضا ترتكز على عجلات أيضا مصنعة من الحديد الصلب ، وهذه العجلات صنعت بحيث يكون لها حافة جانبية من الداخل ترتكز على القضبين الحديدين والتي تمنع القطار من الخروج عن القضبان ، وفي هذا المقال نتحدث عن لماذا يسير القطار على السكة الحديد.

بداية اختراع القطار

كانت البداية في انجلترا حيث استخدم القطار لأول مرة في عام 1789 ميلاديا ، وبعدها انتشر استخدامه في كل أنحاء البلاد ، وكانت القطارات في هذا الوقت تعمل بالفحم ، والذي هو مصدر الطاقة ، فيقوم بتسخين خزان ماء في القاطرة ، ومنها يتولد بخارا شديدا ، والذي يقوم بدفع الألة البخارية الموجودة بالقطار ، والتي يدورها تقوم بتحريك عجلات القطار.

ومع التقدم العلمي تم تصنيع القطارات الكهربائية ، وتم الاستغناء عن الفحم والبخار ، وأصبحت القطارات تعمل بمحرك كهربائي يتواجد في القطارة الأولى ، ومنذ هذه اللحظة أصبحت القطارات في تطور مستمر ، فصنع من يعمل بالديزل والذي ينتشر في جميع البلدان لسهولة استخدامه ، فهي لا تحتاج إلى وجود خط كهربائي فوقها أو تحتها ، وعمل وجود الكهرباء على سير القطارات بسرعات كبيرة جدا تصل إلى ما يزيد عن 500 كيلو متر في الساعة.

لماذا يسير القطار على سكة حديد

عندما نتحدث عن السكة الحديد فأننا نتحدث عن اختراعين هامين هما:

الخطوط الحديدة والتي يسير عليها القطار ، والقطار نفسه ، فالاثنان يمثلان شيئا واحدا ، ولكن السكة الحديد تم اختراعها قبل القطار بما يقارب 2500 عام تقريبا ، ويرجع ذلك إلى قدماء المصريين والإغريق عند اختراع العجلات ، قاموا باختراع مسار لها وكان عبارة عن خطوط أرضية مثبته من أجل حمل المركبات المزودة بعجلات والتي تقوم بنقل البضائع والأحجار الضخمة.

فقام الإغريق بعمل مسارات للعربات عن طريق حفر خطوط أرضية بلغت عمق 15 سم تقريبا ، فكانت العربات تدفع على خطين متوازيين بمسافة متر واحد ، وفي الأعياد كانوا يقومون بوضع عرباتهم الخشبية المحملة بالتماثيل والزخارف ويقومون بدفعها على المسارات الأرضية داخل وخارج المعبد.

وفي القرن السادس عشر تم استخدام خطوط أرضية من الحديد فوق الأرض والتي تسمى حاليا قضبان من أجل نقل الفحم من المناجم على عربات فوقها ، ومن هنا تم تطوير شكل العجلات حتى تم صنعها من الحديد ، وكان الظهور الأول لتلك العربات في ألمانيا.

ظهور أول سكة حديد

بشكل رسمي تم افتتاح أول سكة حديد في عام 1825 ميلاديا ، والذي قام بالتخطيط له الانجليزي جورج ستيفنسون صاحب مناجم كلينجورث ، حيث قام بإنشاء أول سكة حديد في مناجمه من أجل نقل الفحم إلى الخارج ، فقام ستيفنسون ببناء السكة الحديد من منطقة ستوكتون إلى دارلنجتون ومنها إلى شيلدون وهي مسافة يبلغ طولها نحو 40 كيلو متر ، وهنا استعان بالمحركات البخارية من أجل جر العربات التي تحمل الفحم ، وذلك في الخطوط الصاعدة والتي يصعب معها استخدام الجنازير والبكرات ، وبعد تفكير كثير قرر ستيفنسون أن يقوم بصناعة هذه القطارات بنفسه.

فدخل شريكا مع شركة هندسي من أجل أنتاج خط خط ستوكتون – دارلنجتون والذي استخدم في البداية في نقل البضائع ، ولكن لم يستمر الأمر كثيرا ثم تم استخدامه في نقل الركاب أيضا ، فتم تجهيز عربات مناسبة مخصصة لنقل الركاب ، ولكنها كانت تجر بواسطة الخيل أحيانا ، وظل استخدام القاطرات على عربات البضائع.

وهنا بدأ رجال الأعمال في التفكير في بناء خط سكة حديد بين مدينة مانشستر وميناء ليفربول ، وذلك من أجل نقل المواد الخام إلى المصانع ، فتم مسح تمهيدي للطريق الذي تم اقتراحه ، من أجل البدء في تنفيذ المشروع ، إلا أن أصحاب الأراضي رفضوا بشكل قاطع مرور السكة الحديد من أراضيهم ، فتقدموا بشكوى للبرلمان البريطاني ، والذي عليه تم التصديق على بناء خط السكة الحديد ، واستمر هذا المشروع لمدة أربعة أعوام تم بنى خلالها 63 جسرا ، وفي 15 سبتمبر من عام 1830 استخدم أول خط بخاري لنقل الركاب.