https://frosthead.com

Hyperloop on vain viimeisin innovaatio, joka on melko paljon sarjaa putkia

Oletetaan, että olet San Franciscossa, ja äkkiä päätät: “Hei, syödään illallinen Spagossa LA: lla tänään!” Nopein tapa päästä sinne on 1, 5 tunnin lento, joka ei ole aivan kätevä.

Ellei Dirk Ahlbornilla ole tiensä - voit matkan tehdä vain 36 minuutissa.

Ahlborn on osa konsortiota, joka yrittää rakentaa maailman ensimmäisen ”hyperloopin”, radikaalisti nopean uuden maakuljetusmuodon. Hyperloopin ajamiseksi saaput San Franciscon asemalle ja nouset sitten ikkunaton, luodinmuotoinen kapseli. Kapseli istuisi pitkän putken sisällä, joka ulottuu kaupungista toiseen, nosti muutaman tarinan maan päällä pylväillä. Kapseliin asennettu valtava ilmakompressori imisi ilmaa ajoneuvon edestä ja puristaisi sen ulos taaksepäin - kääntäen kapselin rakettiksi. Leijuu ilmatyynyllä (tai mahdollisesti magneettisesti ripustettuna) ja kilpailee tyhjiön läpi, hyperloop kohtaa hyvin vähän kitkaa, joten ampuisi pitkin huimaavaa 760 mailia tunnissa.

Hyperloop ehdotti alun perin vuonna 2012 korkean teknologian yrittäjä Elon Muskin tapaksi aloittaa uuden sukupolven supernopea maankuljetus. Mutta vuoden 2014 loppupuolella Ahlborn - saksalaissyntyinen yrittäjä, joka oli perustanut joukkorahoitussivuston aloittajille - tarttui ideaan. Hän kokosi 300 insinöörin ryhmän, joka oli halukas käsittelemään konseptia, ja muodosti yrityksen nimeltä Hyperloop Transportation Technologies. He suunnittelevat ensi vuonna rikkovansa viiden mailin mittaisen todistuksen ideasta. Ja he eivät ole ainoita: Toinen ryhmä - melkein identtinen nimeltään Hyperloop Technologies - koostuu useista korkean teknologian miljonääreistä ja on kerännyt 8, 5 miljoonaa dollaria kehittääkseen tekniikkaa rahdin kuljettamiseen. Ja tammikuussa Musk tweetoi, että hän aikoo myös rakentaa testihyperloop-radan yrityksille ja opiskelijoille käytettäväksi, todennäköisesti Texasissa.

Jos se toimii, kannattajat väittävät, että hyperloopit voivat muuttaa kuljetusta. Voit tilata tuotteen Detroitin tehtaalta ja saada se saapumaan New Yorkiin samana aamuna. Koko maa voidaan yhdistää putkilla, ruiskuttamalla ihmisiä ja tavaroita ympäri salamannopeasti.

"Se on toteutettavissa", Ahlborn kertoo minulle. ”Se on mahdollista. Aiomme rakentaa jotain, jota ihmiset käyttävät päivittäin, useita kertoja päivässä. ”

Jos näin on, se on voittoisa paluu tekniikalle, joka kukoisti 1900-luvun alussa: pneumaattiselle putkelle. Sata vuotta sitten putket käyttivät ilmapuhallusta muuttaakseen kommunikaatiotapoja ja liiketoimintaa - luomalla Internetin, joka ei ole bittiä, mutta ainetta.

Idea käyttää ilmaa asioiden ajamiseen on osoittautunut melko vanhana. Kreikan antiikin aikana Alexandrian sankari ehdotti useita laitteita, jotka käyttivät paineilmaa, höyryä ja nesteitä kiksoottisten koneiden kuljettamiseen, kuten ”Palloa tukeva höyrysuihku” (”Pneumaattinen” tulee kreikkalaisesta pneumatiikasta, ”hengityksen”). . ”) 1800-luvun puolivälin teollisuusvallankumous mennessä insinöörit olivat entistä taitavammat pneumatiikan alalla. ”Heitä koulutettiin höyrykoneella. Se oli aikakauden iso tekniikka ”, sanoo Brownin yliopiston amerikkalaisten opintojen professori Steven Lubar. "Ja he todella tuottavat paineilmaa."

Mutta mikä todella käynnisti pneumaattisen putken, oli puhelinsoitin. Siirtokuvat olivat yhä tärkeämpiä osakemarkkinoiden viestinnässä, mutta niillä oli ”viimeisen mailin” ongelma. Siirtäjät saapuisivat kaupungin kaukopuhelutoimistoon, jonka jälkeen lähettiläiset toisivat heidät kuljetettavaksi rahoitusyrityksille hevoskärryillä - erityisen hitaasti, varsinkin kun kaupunkikatujen liikenne oli yhä enemmän tukossa. Kaikki kaukopuhelun ilahduttavat, salamannopeat edut pysähtyivät, kun viestien piti siirtyä maan päällä.

Vuonna 1853 brittiläinen insinööri nimeltä J. Latimer Clark ehdotti ratkaisua: Miksi et yhdistä finanssialan yrityksiä suoraan sähköntoimistoon pneumaattisilla putkilla? Kun taloudelliset viestit saapuivat Lontoon puhelinsoittoon, ne laitettiin astiaan - kuten guttaperchasta valmistettuun sylinteriin, lateksin varhaiseen muotoon - ja ladattiin 1, 5 tuuman levyiseen putkeen. Höyrykonepumppu tekisi tyhjiön putkeen, niin että kaikki sen sisälle asetettu hyötykuorma imisi nopeasti määränpäähänsä pitkin. (Myöhemmin putket käänsivät virtauksen: He käyttivät höyrykonemoottoripumppuja puhaltumaan ilmaa putkiin työntämällä kanisterit pitkin.)

Rahoittajat rakastivat sitä. Putket eivät vain olleet nopeita, mutta ne olivat myös kaistanleveydellä. Siirtojohto voisi lähettää vain yhden viestin kerrallaan, mutta pneumaattisen putken kanisteri voisi juuttua täynnä kymmeniä viestejä kerralla. Itse asiassa yksi analyysi havaitsi, että kolmen tuuman leveä putki voisi lähettää viestejä, jotka ”vastaavat seitsemää sähkön johtoa ja neljätoista operaattoria työskentelevät tasaisesti”, kuten Tom Standage toteaa viktoriaanisessa Internetissä . Bonuksena putken lähettämät viestit voitiin sulkea kirjekuoriin estäen niitä uteliailta silmiltä - ei jotain mitä voisit sanoa puhelinsoittoviestistä, jonka aina puhelinoperaattori lukei.

Eva Poovey käytti pneumaattisia putkia lähettämään ja vastaanottamaan sähkeitä Western Union Telegraph Company -yrityksessä Washingtonissa, kesäkuussa 1943. (Esther Bubley / Kongressin kirjasto) Toinen työntekijä, Helen Ringwald, käytti pneumaattisia putkia lähettämään viestejä muihin Western Unionin sivukonttoreihin ympäri kaupunkia. (Esther Bubley / Kongressin kirjasto) Putket toimittivat asiakirjat Englannin kirjoituskonetehtaan lattialta vuonna 1954. (Walter Nurnberg / Hulton-arkisto / Getty Images)

"Se oli päivän korkean taajuuden kaupankäyntitekniikka", sanoo Molly Steenson, journalismin apulaisprofessori Wisconsinin yliopistossa Madisonissa. Putkijärjestelmät syntyivät nopeasti finanssikeskuksille ympäri maailmaa. Pian Pariisin pörssissä oli kymmenkunta aseman solmua, ja Lontoon järjestelmä oli kasvanut 74 mailin putkiin. ”Putket menevät kaupan suuntaan”, Steenson sanoo.

Yhdysvalloissa postimestarit katselivat kateellisesti paperisanomia, jotka raivosivat ympäri Eurooppaa. 1890-luvulle mennessä postilaitos aloitti omien kunnallisten putkijärjestelmien rakentamisen - Philadelphiassa, St. Louisissa, Bostonissa, Chicagossa ja New Yorkissa. Kirjeenlähettäjiä tarvittiin silti mennäkseen ovelta ovelle, noutaakseen työlästi postia ja tuomalla niitä postitoimistoon - mutta silloin putket ottivat haltuunsa ampuen postin kaupungin yli toisiin postitoimistoihin pneumaattisella nopeudella. Yksi putki ylitti jopa Brooklyn-sillan, yhdistäen suoraan kaupungin postitoimistot Manhattanin postitoimistoihin.

Liikenne valloitettiin. "Vaunulla voi kulua 12 minuuttia siirtyä postitoimistojen välillä, mutta pneumaattisella putkella voi kulua kaksi", sanoo Smithsonianin kansallisen postimuseon kuraattori Nancy A. Pope. Amerikkalaiset putket olivat niin suuria - halkaisijaltaan jopa kahdeksan tuumaa -, että yksi säiliö mahtui 600 postia. (New Yorkin ensimmäisessä testisäiliössä oli Raamattu, lippu ja kopio perustuslaista.)

Huipussaan New Yorkin putket kantoivat hämmästyttävää kuusi miljoonaa kirjaa päivässä, postin mukaan. Postityöntekijät ampuivat kanistereita karkeasti 15 sekunnin välein, ja jokainen kilpaili 30 mailin tunnissa. Postinvaihto New Yorkissa kiihtyi niin nopeasti, että se alkoi muistuttaa nykypäivän sähköpostia tai tweetejä, ja vastaanottajat vaihtoivat seteleitä koko päivän.

”Jos olen vaimo kotona, saisin mieheltäni kirjeen, jossa sanotaan:” Pomo tulee illalliselle! ”” Paavi toteaa. "Kirjoittaisin takaisin sanomalla:" OK, mitä palvelen? " Hän kirjoitti takaisin sanomalla 'sianlihan paisti'. Ja tämä kaikki tapahtuu hyvissä ajoin ennen klo 13 ”.

Järjestelmät olivat fyysisesti upeita. Kauniisti kaarevat putket varustettiin messinkiliitoksilla, kanisterit käynnistyivät kovilla äänimerkillä - popping sitten ulos määräpaikkaan, hiukan öljyllä, joka voitele putkien sisäpuolen. "Se oli steampunk kauan ennen kuin heillä oli steampunk", sanoo Mike Olivier, amatöörihistorioitsija ja insinööri Torontossa, joka on julkaissut useita paineilmaputkia koskevia artikkeleita.

Putkilla oli ongelmia etenkin kun otetaan huomioon niiden monimutkaisuus. Kapselit juuttuivat, ja työntekijät suorittivat piileviä rituaaleja selvittääkseen missä tukos sijaitsi. Pariisissa he ampuivat aseita putkesta ja kuuntelivat törmäyshetkeä. Talvella järjestelmä voi tukkeutua jäällä; Berliinissä he kaatoivat viiniä putkiin sulattaakseen ne.

Putkien salamanopeus oli kuitenkin päihdyttävä. Pundits ilmoitti olevansa tulevaisuuden aalto. "Nykyinen aikakausi tunnetaan todennäköisesti historiassa kuin pneumaattinen ikä", kysyi Washington Post vuonna 1893. Pakkoilmajärjestelmät olivat kuin "pienet tornaadot, jotka oli pyydetty ja koulutettu palvelemaan sinua", Daniels & Fisher -osaston perustajana. myymälä sanoi. Compressed Air -lehti omistautui sivuja uudelle teollisuudelle.

"Se edusti tehokkuutta, välittömän viestinnän ihmettä", sanoo Shannon Mattern, New Schoolin mediatutkimuksen tiedekunnan jäsen.

**********

Hyperloopin edeltäjänä ihmiset eivät vain siirtäneet viestejä putkien läpi. He siirtävät esineitä, erityisesti yrityksissä ja kaupoissa, jotka rakensivat sisäisiä putkijärjestelmiä. Tavaratalot räjäyttivät käteisellä ja pienillä tuotteilla kuten koruilla toimitus. He sijoittivat kassakeskuksensa keskustoimistoon pitääkseen rahan tarjonnan turvallisessa paikassa - myymäläkeskuksissa ammuttiin asiakkaiden maksut siellä, jolloin he saivat muutoksen ”alle minuutissa”, kuten Scientific American ihmetteli vuonna 1903. (“ Pneumaattiset putket korvaavat rahapojat ", piristyi veturinsinöörien kuukausilehti .) Putket jopa lähettivät voimaa. Pariisi, joka kehitti maailman suurimman pneumaattisen viestinvälitysverkon, loi myös järjestelmän julkisten kellojen virittämiseksi paineilmalla. Itse asiassa Niagara Falls -voimaprojektia rakentavat insinöörit, joita alun perin harkittiin mammutin käytöstä, tuottavat paineilmaa, joka toimitettaisiin pneumaattisen putken kautta Buffaloon siellä oleviin voimalaitteisiin.

Visionäärit ennustivat, että huger-putkiverkostoja syntyy jatkuvasti, jolloin kaupat voivat toimittaa tavaroita suoraan kotiin. Lehtikirjoittaja jopa etevästi kehotti putkia toimittamaan ruokaa Berliiniin. ("Kun kaikki kodin uunit ja uunit poistetaan, saksalaisten naisten maine maistuvalle ruoanlaitolle saattaa pian muuttua hämäryykseksi", hän kirjoitti.)

Lopullinen unelma? Liikkuvat ihmiset. Päivän tieteiskirjailijat kirjoittivat villejä tarinoita ihmisistä, jotka ajoivat ilmassa puhalletuissa ajoneuvoissa. Novellissa ”Vuonna 2889” Jules Verne kuvaili pneumaattisissa putkissa ajavia ihmisiä, jotka kuljettavat heitä tuhannen mailin tunnissa nopeudella. ”Yrittäjä Alfred Beach New Yorkissa ennen kaupungin metroaseman rakentamista halusi rakentaa kokonaan ilmakäyttöisen järjestelmän, menemällä niin pitkälle, että rakennettaisiin yksiosainen maanalainen testirata Broadwayn alle. Mutta hän ei saanut kiinnostamaan sijoittajia, koska fysiikka näytti liian huolestuttavalta.

"Kaikki olivat huolissaan siitä, että lähtö ja lopetus ovat niin väkivaltaisia, että kaikki saavat piiskaa", paavi sanoo.

**********

Todellakin, pneumaattisten putkijärjestelmien fyysisyys on lopulta johtanut niiden kuolemaan.

Ensimmäisen maailmansodan jälkeen Yhdysvaltojen kaupunkien kasvaessa nopeasti postitoimistojen oli muutettava. Mutta se vaati putkijärjestelmien repimistä ja siirtämistä - raa'asti kallista yritystä. Lisäksi oli syntynyt kilpaileva tekniikka: kuorma-auto. Kuorma-autot pystyivät kuljettamaan suuria joukkoja postia melko halvalla ja nopeasti, ja ne sallivat lopulta myös "pakettipostin", isojen pakettien helpon kuljetuksen. Putket eivät voineet kilpailla sen kanssa. Vuoteen 1950 mennessä monet Yhdysvaltain kaupunkijärjestelmät oli suljettu, ja New Yorkin järjestelmä suljettiin lopulta vuonna 1953.

Eurooppa pysyi hiukan pidempään. Pariisinlainen putkijärjestelmä toimi vuoteen 1984 asti, aina tietokonekauteen asti. Prahassa oli putkiverkosto, joka toimi vuoteen 2002 saakka, kun tulvat vahingoittivat laitteistoa niin, että järjestelmä suljettiin pysyvästi.

Digitaalisen aikakauden valotessa pneumaattiset putket tuntuivat edelleen jotenkin paremmalta tekniikalta, vilkaisu tulevaisuuteen, jonka olisi pitänyt olla. "Jos laitteet ovat vanhoja, idea on erittäin moderni", Pariisin pneumaattisen kuljetusyrityksen johtaja Jacques Lepage kertoi vuonna 1984. "Voit liikkua asioilla poikkeuksellisen nopeasti järjestelmän kautta täällä."

**********

Muutaman seuraavan vuoden aikana meidän pitäisi tietää, pystyykö hyperloop käynnistämään uudelleen pneumaattisen kuljetuksen unelmat. Dirk Ahlborn ja hänen tiiminsä pyrkivät aloittamaan kokeilujärjestelmän - viiden mailin linjan - kehittämisen Quay Valleyssä, Kaliforniassa. Vuonna 2018 hän uskoo pystyvänsä kuljettamaan ihmismatkustajia. Samaan aikaan Hyperloop Technologiesin kilpaileva joukkue suunnittelee omaa prototyyppiään muunnellussa tehtaassa Los Angelesissa.

Mutta haluaako kukaan ajaa sellaisella laitteella? Eikö se tunnu klaustrofobista, kuten juuttuneen metalliputken sisään?

Toki, sanoo Ahlborn. Mutta se on jo paljon modernilta liikenteeltä tuntuu. ”Se on todennäköisesti paljon kuin mitä tiedät jo autolla ajamisesta, lentokoneessa olemisesta. Tulin juuri takaisin Dubaista ja lentokone matkusti yli 500 mailia tunnissa. ”Vaikeampia kysymyksiä ovat tosiasiallisesti miljoonat insinöörihaasteet - kuten” kiihtyvyys ja hidastuvuus ”. Hyperloop ei voi käynnistyä liian nopeasti tai muuten ihmiset olla epämukava tai jopa sammua. Vielä haastavampaa on politiikka, kuten putkien rakentamistavan saaminen. Kalifornia on riittävän ruuhkainen, joten jopa Ahlborn ajattelee, että käytännössä LA-San-Francisco-matka tulisi paljon myöhemmin kuin muualla maassa tai jopa muissa maissa.

Hyperloop on kaukainen, tarkoitus pun. Mutta jos pneumaattinen kuljetus tapahtuu, se muuttaisi kaupunkeja ja maita ympäri maailmaa. Ahlborn ennustaa, että se olisi paljon halvempaa kuin ilma- tai perinteinen rautatie - tosiasiassa kyydin kahden kaupungin välillä muutaman sadan mailin etäisyydellä voisi maksaa vain 30 dollaria yhteen suuntaan. Ja jos voisit lähettää vain ajoissa olevia tuotteita osavaltion linjoille pelkillä tunneilla, valmistus voisi kukoistaa halvoilla, alikehittyneillä alueilla. Täysin uusia makuuhuonekaupunkeja voisi syntyä kaukana tärkeimmistä kaupunkikeskuksista.

"Entä jos joku rakensi 40 mailin päässä olevan yhteisön, joka on halpaa ja mukavaa, ja rakensit hyperloopin yhdistääksesi siihen?", Hän kysyy. ”Quay Valleyssä talo voi maksaa sinulle 250 000 dollaria huipputeknologialla, kävelykelpoisella vihreällä kaupungilla, ja olet muutamassa minuutissa LA-alueella tai San Franciscossa. Millainen vaikutus sillä olisi Detroitin kaltaiseen kaupunkiin? "

Kuulostaa Jules Verneltä. Silti on myös käytännöllisyys. Loppujen lopuksi unelma pneumatiikasta ei ole koskaan kuollut kokonaan. Suuret, koko kaupungin kattavat postijärjestelmät ovat kadonneet, mutta monet yritykset käyttävät silti sisäisiä putkijärjestelmiä liikuttaakseen fyysisiä asioita nopeasti. Sairaalat ovat pidätyksiä: Stanfordin yliopistollisessa sairaalassa on neljä mailia putkia, joiden kautta henkilökunta ampuu laboratorionäytteitä ja lääkkeitä edestakaisin, matkustaen jopa neljänneksen mailiin alle kolmessa minuutissa. Ja Manhattanin lippulaivamyymälä käyttää putkia räjäyttääkseen varastosta otettavat kellot.

Aikakaudella, jolloin Internet on kiihdyttänyt bittejämme ja tavujamme, näyttäisi siltä olevan vielä arvoa atomien kiihdyttämisessä.

Hyperloop on vain viimeisin innovaatio, joka on melko paljon sarjaa putkia