۱۵ سپتامبر ۲۰۲۵، عکس از نویسنده: کایف شیخ-قطار مگلو سری L0، که در سال ۲۰۱۵ توسط راه‌آهن مرکزی ژاپن آزمایش شد.گتی ایمیجز
تصور کنید که با قطاری که بی‌صدا بالای ریل‌هایش شناور است، مسافت‌های طولانی را با سرعت تقریباً ۴۰۰ مایل در ساعت طی می‌کنید. بدون تق‌تق، بدون تکان، فقط یک سواری نرم و آرام. این وعده قطارهای شناور مغناطیسی یا مگلو است. در حالی که ژاپن و چین در حال شکستن رکوردهای سرعت و به واقعیت رساندن این فناوری هستند، پروژه‌های غرب هنوز در تلاشند تا حتی قطارهای پرسرعت معمولی را نیز ارائه دهند. اما هر چیزی دلیلی دارد.
بنابراین فناوری مگلو واقعاً چگونه کار می‌کند؟ چرا آسیا پیشتاز شده است، در حالی که کشورهای اروپایی و ایالات متحده همچنان مردد هستند؟ و این برای آینده سفر چه معنایی دارد؟
راه‌آهن پرسرعت برای آسیا چیز جدیدی نیست. ژاپن در سال ۱۹۶۴ با قطارهای سریع‌السیر نمادین شینکانسن جرقه را روشن کرد، که به جهانیان نشان داد سفر ریلی سریع، ایمن و کارآمد امکان‌پذیر است. چین در دهه‌های اخیر حتی پا را فراتر گذاشته و بزرگترین شبکه ریلی پرسرعت جهان را ساخته است. امروزه، چین حدود دو سوم از کل راه‌آهن پرسرعت جهان را در اختیار دارد، با قطارهای شیکی که با سرعت ۳۰۰ تا ۳۵۰ کیلومتر در ساعت (۱۸۶-۲۱۷ مایل در ساعت) حرکت می‌کنند.
این موفقیت، پایه و اساس یک جهش حتی بزرگتر را بنا نهاد. شناوری مغناطیسی. در سال ۲۰۰۴، چین با افتتاح خط مگلوی شانگهای، اولین قطار مگلوی تجاری که به طور منظم در حال سرویس‌دهی بود، جهان را شگفت‌زده کرد. این قطار که با فناوری آلمانی توسعه یافته است، فرودگاه پودونگ را به مرکز شهر شانگهای متصل می‌کند و یک سفر 30 کیلومتری (18.64 مایلی) را تنها در 7.5 دقیقه طی می‌کند. این قطار با رسیدن به حداکثر سرعت 431 کیلومتر در ساعت (268 مایل در ساعت)، همچنان سریع‌ترین قطار تجاری جهان در حال حاضر است.
در همین حال، ژاپن از دهه 1970 به دنبال نسخه مخصوص خود از مگلو بوده است. پروژه مگلو ابررسانای این کشور (SCMaglev) پیش از این رکورد جهانی را ثبت کرده است و یک قطار آزمایشی در سال 2015 به سرعت 603 کیلومتر در ساعت (374 مایل در ساعت) رسید. ساخت خطی که توکیو و ناگویا را به هم متصل می‌کند، در حال انجام است و قرار است در دهه 2030 افتتاح شود. پس از تکمیل، زمان سفر بین این دو شهر از 100 دقیقه به تنها 40 دقیقه کاهش خواهد یافت. کره جنوبی نیز با یک خط مگلو شهری کوچکتر در اینچئون به این پروژه پیوسته است، اما چین و ژاپن در این زمینه فیزیک پشت قطارهای شناور تسلط دارند.
در هسته خود، مگلو بر یک اصل ظریف تکیه دارد: مغناطیس. با مهار آهنرباهای الکتریکی قدرتمند، قطارها می‌توانند بدون تماس با ریل بلند شده و به حرکت درآیند. این امر مقاومت غلتشی را از بین می‌برد و هم سرعت و هم نرمی را ارائه می‌دهد. دو سیستم اصلی مگلو در حال استفاده است.
سیستم تعلیق الکترومغناطیسی (EMS): قطارهای EMS که در سیستم Transrapid شانگهای استفاده می‌شوند، آهنرباهای الکتریکی زیر واگن دارند که قطار را به سمت بالا و به سمت ریل فولادی می‌کشند. شکاف هوا کوچک است، فقط ۱۵ میلی‌متر، و حسگرهای پیشرفته به طور مداوم قدرت آهنربا را تنظیم می‌کنند تا قطار پایدار بماند. این سیستم حتی در حالت سکون نیز می‌تواند شناور بماند.
سیستم تعلیق الکترودینامیک (EDS): سیستم تعلیق SCMaglev ژاپن رویکرد متفاوتی دارد. از آهنرباهای ابررسانا که تا دمای برودتی خنک شده‌اند استفاده می‌کند. در سرعت‌های پایین‌تر، چرخ‌ها قطار را نگه می‌دارند، اما با شتاب گرفتن بیش از ۱۵۰ کیلومتر در ساعت، آهنرباها نیروهای دافعه‌ای ایجاد می‌کنند که قطار را حدود ۱۰ سانتی‌متر بالاتر از ریل بلند می‌کند. خود ریل به عنوان یک موتور خطی غول پیکر عمل می‌کند و قطار را مانند موجی که موج‌سوار را هل می‌دهد، به جلو می‌راند.
در هر دو سیستم، پایداری توسط طراحی آهنربا و کنترل‌های داخلی تضمین می‌شود. حتی در سرعت‌های بالای ۳۰۰ مایل در ساعت، قطارهای مگلو کاملاً در یک راستا قرار می‌گیرند. یک نمایش معروف نشان داد که یک سکه در کف یک مگلو ژاپنی در طول سفر پرسرعت متعادل شده بود، اما واژگون نشد.
برای مسافران، مگلو سواری کاملاً متفاوتی ارائه می‌دهد. بدون تماس چرخ با ریل، صدای تق و لرزش معمول قطارها از بین می‌رود. شتاب‌گیری روان است، پیچ‌ها پایدار هستند و تنها مقاومت قابل توجه از کشش هوا ناشی می‌شود.
نگهداری نیز از برخی جهات ساده‌تر است. بدون چرخ یا محوری که فرسوده شود، وسایل نقلیه ریلی قطعات کمتری دارند که نیاز به تعویض داشته باشند. با این حال، هزینه‌های زیرساخت بسیار زیاد است، زیرا مگلو به جای ارتقاء ریل‌های موجود، به مسیرهای راهنمای کاملاً جدید نیاز دارد.
آسیا در مقابل غرب، چرا این شکاف وجود دارد؟
در ایالات متحده، پروژه خط آهن پرسرعت کالیفرنیا که قرار است لس‌آنجلس و سانفرانسیسکو را به هم متصل کند، سال‌هاست که متوقف شده است. در ابتدا بودجه آن ۳۳ میلیارد دلار در نظر گرفته شده بود، اما هزینه‌ها از ۱۲۸ میلیارد دلار فراتر رفته است. تنها بخش کوتاهی از آن در دره مرکزی در دست ساخت است و تا دهه ۲۰۳۰ عملیاتی نخواهد شد.
یک خط مگلو پیشنهادی بین واشنگتن دی سی و بالتیمور، بر اساس SCMaglev ژاپن، نوید یک سفر ۱۵ دقیقه‌ای را می‌داد. اما در سال ۲۰۲۵، دولت ایالات متحده…خیلی زود بررسی زیست‌محیطی خود را متوقف کرد و پروژه را به طور نامحدود متوقف کرد.
در آن سوی اقیانوس اطلس، قطار سریع‌السیر ۲ (HS2) بریتانیا با مشکلات مشابهی روبرو شده است. هزینه‌ها از ۳۳ میلیارد پوند به بیش از ۱۰۰ میلیارد پوند افزایش یافت و بخش شمالی آن به طور کامل کنار گذاشته شد. آلمان، با وجود اختراع مگلو، هیچ خط مگلو پرسرعتی در حال فعالیت ندارد و در سال ۲۰۰۸ پروژه فرودگاه مونیخ را لغو کرد. چرا چنین تفاوتی؟ عوامل متعددی پیشتازی آسیا را توضیح می‌دهند.
چین با قطار پرسرعت به عنوان یک اولویت ملی رفتار کرد و صدها میلیارد دلار را صرف ساخت و ساز آن کرد. ژاپن، در حالی که کندتر بود، طی دهه‌ها به طور پیوسته در تحقیق و توسعه سرمایه‌گذاری کرد. این امر به اراده سیاسی و برنامه‌ریزی بلندمدت مربوط می‌شود. به علاوه، به دلیل تراکم بالای جمعیت، کلان‌شهرهای آسیایی تقاضای زیادی برای سفرهای بین شهری ایجاد می‌کنند و پروژه‌های پرسرعت را از نظر اقتصادی مقرون به صرفه‌تر می‌کنند.
دلیل سوم، اولویت‌های فرهنگی و صنعتی است. هم چین و هم ژاپن، قطار پرسرعت را به عنوان یک صنعت استراتژیک برای تسلط بر جهان، تحریک نوآوری و پتانسیل صادرات می‌بینند. در مقابل، ایالات متحده به شدت به سفرهای هوایی و اتومبیل‌ها متکی است، در حالی که اروپا اغلب به جای ساخت سیستم‌های جدید مگلو، راه‌آهن‌های موجود را ارتقا می‌دهد.
با وجود جذابیت آینده‌نگرانه‌اش، مگلو آنقدرها هم که به نظر می‌رسد بی‌نقص نیست. خط شانگهای، اگرچه رکورددار است، اما به دلیل هزینه بالای آن هرگز تمدید نشده است. بیش از ۱ میلیارد دلار برای تنها ۳۰ کیلومتر، و نگرانی‌های عمومی در مورد سر و صدا و اثرات الکترومغناطیسی. بیشتر شبکه چین هنوز به قطارهای پرسرعت معمولی متکی است که ارزان‌تر و انعطاف‌پذیرتر هستند.
SCMaglev ژاپن نیز با تاخیرهایی روبرو شده است، و ساخت و ساز آن به دلیل نگرانی‌های زیست‌محیطی، به ویژه در مورد تأثیرات آب‌های زیرزمینی در طول مسیر، کند شده است. حتی با وجود تعهد این کشور، بخش توکیو-ناگویا حداقل تا سال ۲۰۳۴ آماده نخواهد شد.
مگلو همچنین نمی‌تواند روی زیرساخت‌های ریلی موجود اجرا شود، به این معنی که هر خط جدید نیاز به ساخت و ساز کاملاً جدید دارد که یک مانع مالی بزرگ است. برای بسیاری از کشورها، ارتقاء قطارهای سریع به چرخ‌های فولادی همچنان نگاهی به آینده عملی‌تر است.
علیرغم چالش‌ها، آسیا هیچ نشانه‌ای از کند شدن روند پیشرفت نشان نمی‌دهد. چین در حال آزمایش مفاهیم مگلو با لوله خلاء است که می‌تواند سرعت را فراتر از ۶۰۰ کیلومتر در ساعت برساند. ژاپن قصد دارد در نهایت خط SCMaglev خود را از توکیو تا اوزاکا گسترش دهد. تا دهه ۲۰۳۰، مسافران در آسیا ممکن است به طور معمول با سرعتی مانند جت روی زمین سفر کنند.
برای غرب، درس روشن است. فناوری به تنهایی کافی نیست. آنچه مورد نیاز است، بودجه مداوم، اجماع سیاسی، مجوزهای ساده و اعتماد عمومی است. بدون این موارد، حتی پیشرفته‌ترین مهندسی نیز در حد طرح باقی خواهد ماند.
قطارهای مگلو نمایانگر لبه تیز حمل و نقل زمینی هستند، سریع‌تر، روان‌تر و بی‌صداتر از هر چیز دیگری قبل از آن. آنها نشان می‌دهند که چگونه جاه‌طلبی مهندسی، هنگامی که با اراده سیاسی و سرمایه‌گذاری عمومی همراه شود، می‌تواند حمل و نقل را متحول کند.
