¿Cuál es la viabilidad de los trenes en planetas cubiertos de agua?

de wikipedia: "Alrededor del 71% de la superficie de la Tierra está cubierta de agua, principalmente por océanos". Quita un par de continentes y tienes el 85%.

Si solo existiera Europa, eso significaría que aproximadamente el 98% de la Tierra estaría cubierta por océanos y todavía habría trenes en ella.

ETA para abordar los comentarios: los trenes en un mundo mayormente cubierto por agua tendrían la misma viabilidad/propósito que los trenes en nuestro mundo. A menos que todas sus masas de tierra sean islas con solo espacio para un pueblo en ellas.

Depende en gran medida del tamaño de las masas de tierra, siempre que las islas sean más grandes que los atolones de coral, los trenes pueden ser útiles. Muchas islas pequeñas en la Tierra tienen o tuvieron trenes a pesar de que las personas pueden cruzarlas caminando en unas pocas horas.

Las Islas del Canal tienen vías férreas cortas que siguen la costa entre el puerto principal y uno o dos pueblos de las islas. Estos son generalmente alrededor de 6-24 km de largo.

Algunas islas del Caribe también tienen o tenían ferrocarriles. El más pequeño tiene 12 km en St. Kitts .

Oceanía también tiene ferrocarriles insulares, siendo los más grandes obviamente en Australia y Nueva Zelanda. Pero hay varios ferrocarriles pequeños, en funcionamiento y abandonados, en islas más pequeñas.

Entonces, si bien los trenes se verían como un medio de transporte relativamente poco importante en comparación con los barcos y los aviones, aún serían útiles para el transporte.

Creo que un tren específico va a superar a sus aviones y barcos: el tren de vacío.

Al crear un túnel, que parece bastante necesario de todos modos, y colocar un tren de levitación magnética en él (levant magnético para que no cree fricción con el entorno), luego succionándolo al vacío que pueda, puede hacer que los trenes vayan a 7000 km / h a través de ellos. Eso supera los 900 km/h del avión.

Construya estos túneles a una altura específica de la superficie con el menor cambio de altitud posible, pero fíjelos al lecho marino para mayor estabilidad. El agua más profunda debajo de la superficie del mar es extremadamente uniforme entre alrededor de 0 a 4 grados (Celsius), esto significa que sufre mucho menos la expansión/retracción de los tubos calentándose y enfriándose durante el día, lo cual es bastante importante cuando su tubo se extiende por el mar. Dado que de todos modos ya lo está aspirando, se diseñará para soportar las presiones más grandes alrededor de la profundidad elegida, por lo que la presión de agua adicional no parece demasiado problemática para una organización espacial. Conéctelo con generadores de mareas en la superficie y tendrá un sistema limpio y sólido.

Ejemplo de sistemas ferroviarios propuestos en grandes océanos que se encuentra aquí: https://en.wikipedia.org/wiki/Transatlantic_tunnel

No especificaste la profundidad del agua. Hubo uno de los primeros ferrocarriles eléctricos construidos en la zona de mareas de Brighton que corría con los rieles bajo el mar y los vagones sobre la superficie:

http://volkselectricrailway.co.uk/history/the-daddy-long-legs/

Era muy vulnerable a las tormentas y al desplazamiento de la costa.

Los trenes son muy eficientes para mover cosas de un lugar a otro: la eficiencia se mide en la cantidad de combustible requerida.

Las limitaciones son que requieren infraestructura (vías) y son más eficientes cuantas menos paradas tengan (menos puntos de embarque/desembarque).

Entonces, para que sean viables en su historia, la infraestructura debe ser barata, el combustible costoso y tener pocos puntos entre los que necesita conectarse o viajar. La construcción de una estructura de transporte separada que haga entregas en la última milla y que no pueda reemplazar fácilmente a los trenes impulsará el uso de los trenes.

La infraestructura es el aspecto difícil de su mundo acuático, pero si el mundo tiene aguas poco profundas entre las masas de tierra, los trenes sobre caballetes sobre el agua serán más rápidos y eficientes que los barcos.

Entonces, si puede diseñar su mundo con aguas poco profundas o masas de tierra peculiares que proporcionan un lugar para colocar vías (crestas submarinas en las placas continentales, aún debajo del agua, pero lo suficientemente poco profundas para las vías), entonces puede encontrar que los trenes son un medio de transporte viable. de personas y bienes sobre grandes lagos y pequeños océanos.

Sin embargo, en estos casos, el clima oceánico y las olas se vuelven muy importantes y podrían dar lugar a algunas escenas emocionantes. Tal vez los trenes se adhieran a las vías de manera más segura y se desprendan del agua si no son submarinos, y tal vez las vías estén a 10 metros sobre aguas tranquilas, por lo que las olas rara vez alcanzan los trenes.

Sí, los trenes pueden funcionar en un mundo con océanos. Como ellos. Ho; tararear. Lo que se necesita es genialidad.

Propongo un tren que circula sobre un pequeño puente de pontones que se vuelve a montar frente al tren en movimiento.

el esquema:

1: El tren rueda a lo largo de un puente corto flotando sobre pontones.

2: El segmento más posterior rueda hacia adelante a lo largo de los segmentos hermanos.

3: El segmento en movimiento alcanza al tren.

4: clips de segmento en movimiento en el frente, listo para recibir el tren. El nuevo segmento más trasero se separa y comienza a moverse hacia adelante.

Estos segmentos móviles del puente de pontones tendrían timones sumergidos que oscilarían paralelos al eje de desplazamiento para el movimiento, perpendiculares al eje de desplazamiento cuando el tren está encima.

He representado esto con 3 segmentos en aras de la simplicidad. Un puente con más segmentos sería más seguro y también presentaría el espectáculo de múltiples segmentos moviéndose a lo largo de cada lado del puente en un momento dado.

¿Qué ventaja tiene esto sobre un barco?, se preguntarán los escépticos. Este sistema utiliza un tren, con toda la genialidad de un tren, y que rueda por las vías como es costumbre en los trenes. No sabe que nada malo está pasando abajo. Y el puente de pontones autoextensible sería genial para un anime tipo steampunk en el que no tuvieras que construirlo.

Podrías tener trenes submarinos. Piensa en hyperloop y tal. Dado que su mundo está cubierto de agua, puede tener estaciones de domo bajo el agua y tal vez también ciudades que sobresalen de la superficie del océano. También crea una jerarquía social interesante, pero eso está fuera de tu pregunta, así que sí, tal vez juegues con la idea de los trenes submarinos.

No dijiste que todo tu planeta estaba bajo el agua, así que asumo que hay áreas terrestres.

Los trenes son , de lejos, la forma más eficiente de trasladar a las personas con rapidez.

Los barcos no tendrán una velocidad superior a los 30 nudos, Europa lo ha intentado con los transbordadores que cruzan los mares Báltico, Negro, Norte e Irlandés.

Si el mar es poco profundo, los trenes pueden cruzarlo, como lo hizo el ferrocarril de la costa este de Florida a Cayo Hueso.

Los franceses no han tenido problemas para hacer circular trenes regulares a 300 mph (500 mph). En broma y con poca preparación, los estadounidenses colocaron motores a reacción en un viejo automóvil de pasajeros y lo dispararon a 200 mph en alguna pista vieja que debía ser reemplazada.

El pequeño tamaño de su área de tierra no es un gran impedimento, ya que los ferrocarriles tienen problemas cuando son demasiado largos. El Transiberiano es una operación incómoda, los ferrocarriles funcionan mejor a 1000 millas de largo como máximo. Los ferrocarriles de pasajeros funcionan mejor entre 100 y 200 millas. Por eso funcionan tan bien en Europa: los países tienen el tamaño justo.

Hay un problema potencial que no se ha mencionado en las otras respuestas y es la cantidad de recursos disponibles. Necesitará mucho acero ( alrededor de 100 toneladas por kilómetro solo para las vías). Compare esto con un avión liviano o un bote que puede estar hecho principalmente de madera.

Ahora bien, si la mayor parte de su mundo está a poca altura y cerca de la costa, cualquier operación minera será bastante superficial o tendrá que lidiar con grandes cantidades de agua subterránea que se filtran desde el mar. Usando bombas modernas y mucho trabajo, este debería ser un problema solucionable, sin embargo, los metales serán más caros y menos disponibles en su mundo. Lo mismo ocurre con el carbón, que obstaculizará cualquier tipo de revolución industrial hasta que seas capaz de localizar y perforar en busca de petróleo en el mar.

Los trenes no se vuelven obsoletos por barcos y aviones, se vuelven obsoletos por automóviles y camiones. Use túneles en lugar de puentes para conectar sus masas de tierra, ya que todos los túneles más largos usan rieles. (ver Túnel del Canal y Túnel Seikan )

Puede que no encaje, pero ¿qué pasa con un mundo tormentoso con vientos implacables y tormentas violentas que impiden los viajes aéreos y hacen que viajar en vehículos pequeños sea peligroso? El agua turbulenta también haría que los barcos fueran peligrosos y los botes pequeños imposibles. Podrías usar submarinos, pero los trenes serían más eficientes.

Una topografía plana con pocas montañas para bloquear los vientos predominantes podría ser el escenario.

Podrías tener pequeñas masas de tierra conectadas por istmos. las ciudades sólo serían posibles al abrigo de raras montañas. Los trenes conectarían esas ciudades.

Los trenes requieren un terreno relativamente plano para operar de manera más eficiente. Esto se debe a que transportan grandes pesos con relativamente poca potencia, por lo que subir pendientes es relativamente difícil.

Ahora, la superficie del mar es relativamente plana, y su acción en las costas es a menudo nivelarlas, produciendo playas y, en muchos lugares, áreas poco profundas parecidas a estuarios. A medida que las glaciaciones van y vienen, el nivel del mar cambia, por lo que un patrón de tierra común es una "playa elevada", una tierra baja relativamente plana a unos pocos metros sobre el nivel actual del mar. Por lo tanto, los mares pueden producir una variedad de terreno idealmente adaptado para la construcción eficiente de vías férreas.

Los ferrocarriles pueden circular en las playas o simplemente tierra adentro, y cruzar marismas, estuarios y mares poco profundos en calzadas o puentes sobre pilotes. Las aguas más profundas en áreas protegidas se pueden unir con puentes de pontones, aunque el clima destruiría cualquiera construido sobre océanos profundos. Por lo tanto, probablemente puedas unir cadenas de islas, con solo unas pocas millas entre islas, con un ferrocarril que vaya de un continente a otro.

Históricamente, el mar también tiende a concentrar poblaciones humanas a lo largo de la costa: los barcos eran una forma de viaje mucho más fácil que el transporte terrestre anterior al ferrocarril. Todavía funciona, aunque el tren es más rápido si va a donde tú vas. Por lo tanto, la mayoría de los pueblos y ciudades ya se construyeron a lo largo de las rutas ferroviarias más convenientes, lo que facilita la adopción del ferrocarril.

Algunos ejemplos de naciones insulares:

El sistema de metro de Singapur tiene 200 km de líneas ferroviarias

https://en.wikipedia.org/wiki/Mass_Rapid_Transit_(Singapur)

El Reino Unido inventó el ferrocarril y tiene una extensa red nacional. Ahora es posible tomar el tren a Francia a través del túnel del canal en un tren de pasajeros Eurostar, o incluso tomar un automóvil o un camión a bordo de un tren Le Shuttle. Se decidió no permitir que los propietarios de vehículos conduzcan a través del túnel del canal, pero pueden subirse al tren y cruzar por ese camino. No estoy seguro de las razones por las que se eligió este método, pero sospecho que los accidentes, las averías y la eliminación de los gases de escape serían problemas en un túnel de carretera tan largo. Los trenes de carga también han sido importantes en el Reino Unido, tanto como lanzadera en la industria minera como para viajes de larga distancia, y las rutas a través del túnel del canal conectan el Reino Unido con el resto de Europa.

https://en.wikipedia.org/wiki/Channel_Tunnel

El Shinkansen de Japón fue/es uno de los trenes más avanzados del mundo. El mapa en la página vinculada muestra solo las líneas Shinkansen (no los extensos sistemas de metro o ferrocarriles locales). Tenga en cuenta que todas las islas principales están unidas por Shinkansen, aunque Hokkaido parece subdesarrollado en comparación con el resto del país.

https://www.japan-guide.com/e/e2019.html

Más ejemplos aquí

http://mikes.railhistory.railfan.net/r008.html

Como dice castor, la época dorada del ferrocarril la acabó el transporte motorizado por carretera, no los barcos. Antes de la invención del vehículo motorizado, el ferrocarril era el rey.

Para aguas poco profundas, una vía elevada sobre pilones (ya sea de levitación magnética o más convencional) funcionaría bastante bien para cruzar entre masas de tierra.

Para aguas profundas... menos, pero un concepto que ocurre sería algo más cercano en principio a un Land-Train del mundo real.

Los trenes terrestres son esencialmente un camión articulado convencional con una cabina particularmente poderosa y una cadena de remolques detrás de ellos. Funcionan de manera similar a un tren, pero no usan vías para guiarse.

Imagino un sistema en el que tienes un remolcador extremadamente poderoso tirando de una serie de barcazas en viajes de carga de larga distancia.

La ventaja sobre un buque de carga más normal es que puede operar en aguas menos profundas, puede dividirse en un puerto para descargar sin necesidad de instalaciones especializadas y, si ocurre algo desastroso, es posible que solo pierda una de las barcazas en lugar de toda la carga útil.

La desventaja es que su menor desplazamiento y su naturaleza ligera/flexible lo hacen más vulnerable a las olas extremas, por lo que podría ser más útil en mares interiores más tranquilos o en un planeta con menos acción de las mareas.

Quizás el planeta tenga una columna vertebral de masa terrestre alrededor de toda su circunferencia. Una de las lunas de Saturno, Lapetus, tiene una cresta ecuatorial de montañas de 20 km de altura alrededor de 3/4 de su circunferencia.

Si fuera un anillo conectado, podrías imaginar tener un círculo interminable de trenes rodeando el planeta.

Recuerde que el tren propulsado por una locomotora se inventó y tuvo un uso generalizado por primera vez en... Gran Bretaña, una isla.

Esto le dio a los británicos una gran ventaja económica, ya que un tren es un método de transporte más rápido y mucho menos costoso, en comparación con la alternativa en ese momento... vagones tirados por caballos. Los rieles eran menos costosos de construir y podían ir a más lugares que la otra alternativa en ese momento: canales con barcazas tiradas por caballos.

Entonces, sí, los trenes podrían desempeñar un papel importante en un planeta que tiene incluso menos masa terrestre que la Tierra... si las islas fueran lo suficientemente grandes.

Algunas ideas:

• Posible en un planeta cubierto de hielo (ver The Ice Company ).
• Se ha informado que quemar pingüinos es un buen combustible para un barco de vapor.
• Se pueden recolectar nódulos metálicos en el fondo del mar para construir los rieles.
• Es posible hacer estructuras de hielo utilizando algún rey de hormigón hecho con hielo refrigerado (ver Pycrete ).