https://frosthead.com

The Hyperloop Akan Hanya Inovasi Terkini Itu Cukup Banyak Siri Tiub

Katakanlah anda berada di San Francisco, dan tiba-tiba membuat keputusan, "Hei, mari makan malam di Spago di LA malam ini!" Cara terpantas untuk sampai ke sana adalah penerbangan selama 1.5 jam, yang tidak tepat.

Kecuali Dirk Ahlborn mempunyai jalannya-dalam kes ini, anda akan dapat melakukan perjalanan dalam masa hanya 36 minit.

Ahlborn adalah sebahagian daripada konsortium yang cuba membina "hyperloop" yang pertama di dunia, sebuah bentuk pengangkutan berasaskan darat yang sangat radikal. Untuk menaiki hyperloop, anda akan muncul di stesen San Francisco, dan kemudian meluncurkan kapsul berbentuk peluru tanpa tetingkap. Kapsul itu akan duduk di dalam tiub panjang yang membentang dari satu bandar ke bandar lain, menimbulkan beberapa cerita di atas tanah di atas tiang. Pemampat udara yang besar yang dipasang pada kapsul akan menghisap udara dari depan kenderaan dan memuntahkannya di belakang memalingkan kapsul ke dalam roket. Melayang pada kusyen udara (atau mungkin digantung secara magnetik) dan berlumba melalui vakum, hyperloop akan menghadapi geseran yang sangat sedikit, jadi anda akan menembak bersama-sama dengan menggetarkan 760 batu sejam.

Hyperloop ini pada asalnya dicadangkan pada tahun 2012 oleh usahawan teknologi tinggi Elon Musk sebagai cara untuk memulakan permulaan transit darat yang baru. Tetapi menjelang akhir tahun 2014, Ahlborn-seorang usahawan kelahiran Jerman yang bersama mengasaskan laman crowdfunding untuk permulaan-disita atas idea itu. Beliau mengumpulkan sekumpulan 300 jurutera yang sanggup bekerja pada konsep itu, membentuk syarikat yang dipanggil Hyperloop Transportation Technologies. Mereka merancang untuk memecah tanah tahun depan dengan konsep bukti sejauh lima batu. Dan mereka bukan satu-satunya: Satu lagi kumpulan yang dikenali sebagai Hyperloop Technologies - terdiri daripada beberapa jutawan berteknologi tinggi dan telah meningkatkan $ 8.5 juta untuk membangunkan teknologi untuk mengangkut kargo. Dan pada bulan Januari, Musk tweet bahawa dia juga bercadang untuk membina trek hiperloop ujian untuk syarikat dan pelajar untuk digunakan, kemungkinan besar di Texas.

Jika ia berfungsi, tuntutan penyokong, hyperloops boleh mengubah pengangkutan. Anda boleh memesan produk dari sebuah kilang di Detroit dan sampai di New York pada pagi yang sama. Seluruh negara boleh dihubungkan dengan tiub, menyengat manusia dan barang-barang di sekitar kelajuan kilat.

"Ia boleh dilakukan, " kata Ahlborn kepada saya. "Ia boleh dilaksanakan. Kami akan membina sesuatu yang digunakan orang setiap hari, beberapa kali sehari. "

Sekiranya demikian, ia akan menjadi kejayaan teknologi yang berkembang pada awal abad ke-20: tiub pneumatik. Seratus tahun yang lalu, tiub menggunakan letupan udara untuk mengubah cara kita berkomunikasi dan membuat perniagaan membuat internet bukan bit, tetapi perkara.

Idea menggunakan udara untuk menolak perkara bersama adalah, ia ternyata agak lama. Dalam zaman purba Yunani, Hero of Alexandria mencadangkan beberapa alat yang menggunakan udara termampat, stim dan cecair untuk menggerakkan mesin quixotic, seperti "A Jet of Steam Supporting a Sphere." ("Pneumatic" berasal dari pneumatikos Yunani, untuk "nafas . ") Menjelang revolusi industri pertengahan abad ke-19, para jurutera menjadi lebih mahir dalam pneumatik. "Mereka dilatih di enjin stim. Itulah teknologi besar zaman itu, "kata Steven Lubar, seorang profesor pengajian Amerika di Brown University. "Dan mereka sangat pandai membuat udara termampat."

Tetapi apa yang benar-benar melancarkan tiub pneumatik adalah telegraf. Telegraf semakin penting untuk komunikasi pasaran saham, tetapi mereka mempunyai masalah "terakhir". Telegraf akan tiba di pejabat telegraf pusat di sebuah bandar raya, yang mana para utusan akan membawa mereka ke firma kewangan dalam kereta kuda yang bergerak secara perlahan-lahan, terutamanya kerana jalan-jalan di bandar semakin macet dengan lalu lintas. Kesemua kelebihan tanah kilangan yang menarik, yang ringan, terhenti apabila mesej terpaksa bergerak di atas tanah.

Pada tahun 1853, seorang jurutera British bernama J. Latimer Clark mencadangkan satu penyelesaian: Mengapa tidak menyambung firma kewangan secara langsung ke pejabat telegraf menggunakan tiub pneumatik? Apabila mesej kewangan tiba di pejabat telegraf London, mereka akan diletakkan dalam bekas-seperti silinder yang diperbuat daripada gutta-percha, bentuk awal susu getah-dan dimuatkan ke dalam tiub 1.5-inci lebar. Pam enjin wap akan membuat vakum di dalam tiub, supaya apa-apa muatan yang diletakkan di dalam akan disedut dengan cepat ke destinasinya. (Tiub kemudian terbalikkan aliran: Mereka menggunakan pam yang didorong oleh enjin untuk meniup udara ke dalam tiub, menolak kuali di sepanjang.)

Pembiaya menyukainya. Bukan sahaja tiub yang cepat, tetapi ia adalah jalur lebar yang tinggi. Kawat telegraf boleh menghantar hanya satu mesej pada satu masa, tetapi tiub tabung pneumatik boleh menjadi penuh dengan puluhan mesej sekaligus. Sesungguhnya, satu analisis mendapati bahawa tiub tiga inci boleh menghantar mesej "bersamaan dengan tujuh wayar telegraf dan empat belas pengendali yang bekerja rata, " seperti nota Tom Standage dalam Internet Victoria . Sebagai bonus, mesej yang dihantar melalui tiub boleh dimeteraikan dalam sampul surat, memelihara mereka dari mata palsu - bukan sesuatu yang anda boleh katakan tentang mesej telegraf, yang selalu dibaca oleh operator telegraf.

Eva Poovey menggunakan tiub pneumatik untuk menghantar dan menerima telegram di Western Union Telegraph Company di Washington, DC pada bulan Jun 1943. (Esther Bubley / Perpustakaan Kongres) Seorang lagi pekerja, Helen Ringwald, menggunakan tiub pneumatik untuk menghantar mesej ke cawangan Western Union yang lain di seluruh bandar. (Esther Bubley / Perpustakaan Kongres) Tiub dihantar dokumen dari tingkat kilang mesin taip di England pada tahun 1954. (Walter Nurnberg / Hulton Archive / Getty Images)

"Ia adalah teknologi perdagangan frekuensi tinggi hari ini, " kata Molly Steenson, pembantu profesor kewartawanan di University of Wisconsin di Madison. Sistem tiub dengan cepat muncul untuk pusat-pusat kewangan di seluruh dunia. Tidak lama kemudian bursa saham Paris mempunyai selusin stesen nod, dan sistem London telah berkembang menjadi 74 batu tiub. "Tiub pergi di mana perdagangan pergi, " kata Steenson.

Di Amerika Syarikat, para pelajar pasca tunjuk ajar melihat dengan jelas mesej kertas yang meruncing di seluruh Eropah. Pada tahun 1890-an, Perkhidmatan Pos mula membina sistem tiub perbandaran sendiri di Philadelphia, St. Louis, Boston, Chicago dan New York. Pengangkut surat masih diperlukan untuk pergi ke pintu ke pintu, dengan hobi mengambil surat dan membawanya ke pejabat pos-tetapi pada ketika itu tiub mengambil alih, menangkap mel melintasi bandar ke pejabat pos lain dengan kelajuan pneumatik. Satu tiub bahkan melintasi Jambatan Brooklyn, terus menghubungkan pejabat pos borough dengan mereka di Manhattan.

Lalu lintas ditawan. "Wagon mungkin mengambil masa 12 minit untuk pergi di antara pejabat pos, tetapi tiub pneumatik mungkin mengambil dua, " kata Nancy A. Pope, kurator di Smithsonian National Postal Museum. Tiub Amerika begitu besar sehingga lapan inci dalam diameter-bahawa satu kanister tunggal boleh memegang 600 keping mel. (Ujian pertama ujian New York mengandungi Bible, bendera dan salinan Perlembagaan.)

Pada puncaknya, tiub New York City membawa enam juta huruf sehari, menurut Perkhidmatan Pos. Pekerja pos menembak canisters kira-kira setiap 15 saat, dengan setiap perlumbaan di sepanjang 30 batu sejam. Pertukaran mel di New York melonjak dengan cepat sehingga ia menyerupai e-mel atau tweet hari ini, dengan nota dagangan penerima sepanjang hari.

"Jika saya seorang isteri di rumah, saya akan mendapat surat dari suami saya mengatakan, 'Bos akan datang untuk makan malam!'" Nota Pope. "Saya akan menulis semula, 'Baiklah, apa yang saya berkhidmat?' Dia akan menulis semula sambil berkata, 'Panggang panggang.' Dan ini semua berlaku dengan baik sebelum jam 1 petang "

Sistem ini secara fizikalnya cantik. Paip-paip pembengkakan yang anggun dipasang dengan sambungan tembaga, kastil yang dilancarkan dengan bunyi yang kuat dan kuat-kemudian muncul di tempat tujuan, sedikit licin dengan minyak yang melumurkan bahagian dalam tiub. "Ia telah lama berlaku sebelum mereka mengamuk, " kata Mike Olivier, seorang ahli sejarah dan jurutera amatur di Toronto yang telah menerbitkan beberapa kertas mengenai tiub pneumatik.

Tiub mempunyai masalah mereka, terutamanya memandangkan betapa rumitnya mereka. Canisters akan terperangkap, dan para pekerja melakukan ritual-artifak arwana untuk menentukan di mana jam berada. Di Paris, mereka menembak senjata api di bawah tiub dan mendengar saat impak. Pada musim sejuk sistem boleh menyumbat dengan ais; di Berlin mereka menuangkan wain ke dalam tiub untuk mengoyak mereka.

Walau bagaimanapun, kelajuan kilat tiub itu memabukkan. Pundits mengumumkan bahawa ia adalah gelombang masa depan. "Masa sekarang mungkin diketahui sejarah sebagai zaman pneumatik, " gembira Washington Post pada tahun 1893. Sistem terpaksa seperti "tornado kecil ditangkap dan dilatih untuk melayani anda, " sebagai pengasas Jabatan Daniels & Fisher kedai berkata. Majalah Air Mampat majalah menumpukan kepada industri baru.

"Ia mewakili kecekapan, kehebatan komunikasi serta-merta, " kata Shannon Mattern, ahli fakulti dalam kajian media di New School.

**********

Dalam pendahulunya untuk hyperloop, orang tidak hanya memindahkan mesej melalui tiub. Mereka bergerak objek, terutamanya dalam syarikat dan kedai yang membina sistem tiub dalaman. Pusat membeli-belah meledakkan wang tunai dan produk kecil seperti perhiasan untuk penghantaran. Mereka mendapati juruwang mereka di pejabat pusat untuk menyimpan bekalan wang di lokasi yang selamat-dengan ejen-ejen jualan di lantai kedai menembak pembayaran pelanggan di sana, kemudian menerima perubahan dalam "kurang dari satu minit, " sebagaimana Scientific American mengagumi pada tahun 1903. (" Tiub Pneumatik Menaikkan Tunai Lelaki, "bersorak Jurnal Bulanan Persaudaraan Jurutera Locomotif .) Tiub walaupun ditransmisikan kuasa. Paris, yang membangunkan rangkaian pemesejan pneumatik terbesar di dunia, juga mewujudkan sistem untuk menghidupkan jam awam dengan udara termampat. Sesungguhnya jurutera yang membina projek kuasa Niagara Falls pada mulanya dianggap menggunakan ketinggian raksasa untuk menjana udara termampat yang akan dihantar melalui tiub pneumatik ke Buffalo ke peranti kuasa di sana.

Para penglihatan meramalkan bahawa rangkaian tiang pelukis akan muncul, membolehkan kedai-kedai untuk menyampaikan barangan terus ke rumah. Seorang penulis majalah bahkan dengan teliti memanggil tiub untuk menyampaikan makanan di Berlin. ("Dengan penghapusan semua dapur dan ketuhar di rumah, kemasyhuran wanita Jerman untuk memasak yang enak mungkin tidak lama lagi akan menjadi tidak jelas, " tulisnya.

Impian muktamad? Memindahkan orang. Pengarang fiksyen sains hari ini menulis dongeng liar manusia yang menunggang dalam kenderaan yang ditiup udara. Dalam kisah pendek "Dalam Tahun 2889, " Jules Verne menggambarkan orang yang menunggang dalam tiub pneumatik "yang menyampaikannya dengan kelajuan seribu batu sejam." Di New York, sebelum pembinaan kereta bawah tanah di bandar itu, usahawan Alfred Beach mahu membina sebuah sistem yang digerakkan sepenuhnya oleh udara, sehingga sejauh ini untuk membina trek ujian bawah tanah satu blok di bawah Broadway. Tetapi dia tidak boleh mendapatkan pelabur yang berminat kerana fizik itu nampaknya terlalu mengganggu.

"Semua orang bimbang bahawa permulaan dan perhentian akan menjadi sangat ganas, semua orang akan mendapat whiplash, " kata Pope.

**********

Sesungguhnya fizikal sistem tiub pneumatik adalah, akhirnya, menyebabkan kematian mereka.

Selepas Perang Dunia I, ketika bandar-bandar AS berkembang pesat, pejabat pos diperlukan untuk berpindah. Tetapi yang diperlukan merobek dan menggerakkan sistem tiub-usaha keras yang mahal. Apa lagi, teknologi pesaing telah muncul: trak. Lori boleh menggerakkan jisim besar di sekitar dengan agak murah dan cepat, dan akhirnya mereka juga dibenarkan untuk "pos bungkusan, " penghantaran mudah pakej besar. Tiub tidak dapat bersaing dengan itu. Pada tahun 1950-an, banyak sistem bandar di AS telah ditutup, dan sistem New York akhirnya ditutup pada tahun 1953.

Eropah diadakan sedikit lebih lama. Sistem tiub Paris beroperasi sehingga tahun 1984, sehingga ke era komputer. Prague mempunyai rangkaian tiub yang berfungsi sehingga tahun 2002, ketika banjir rosak sehingga perkakasan yang sistemnya ditutup secara kekal.

Walaupun usia digital semakin meningkat, tiub pneumatik masih dirasai entah bagaimana seperti teknologi unggul, sekilas masa depan yang sepatutnya. "Jika peralatan itu sudah tua, idea itu sangat moden, " kata Jacques Lepage, pengarah sebuah syarikat pengangkutan pneumatik di Paris, pada tahun 1984. "Anda boleh bergerak dengan sangat pantas melalui sistem di sini."

**********

Dalam beberapa tahun akan datang, kita harus tahu sama ada hyperloop boleh menaikkan semula impian pengangkutan pneumatik. Dirk Ahlborn dan pasukannya berhasrat untuk memulakan sistem percubaan-seluas lima batu di Quay Valley, California. Menjelang 2018, dia fikir dia akan dapat menyampaikan penumpang manusia. Sementara itu, pasukan saingan di Hyperloop Technologies sedang merekabentuk prototaip sendiri di kilang yang telah diubahsuai di Los Angeles.

Tetapi adakah sesiapa mahu menunggang dalam apa-apa peranti? Tidakkah ia kelihatan sesak, seperti yang tersekat di dalam tiub logam?

Pasti, kata Ahlborn. Tetapi itulah yang dirasai oleh banyak pengangkutan moden. "Ia mungkin sangat menyerupai apa yang sudah anda ketahui dari memandu di dalam kereta, dari dalam pesawat. Saya baru pulang dari Dubai dan pesawat terbang lebih dari 500 batu sejam. "Soalan-soalan yang lebih sukar, sebenarnya, adalah zillions cabaran kejuruteraan-seperti" pecutan dan penurunan. "Hyperloop tidak boleh melancarkan terlalu cepat atau orang akan menjadi tidak selesa atau bahkan menjadi hitam. Malah lebih mencabar adalah politik, seperti memperoleh hak untuk membina tiub. California cukup sesak bahawa walaupun Ahlborn berpendapat bahawa, secara praktikal, perjalanan LA-to-San Francisco akan datang lebih lama daripada di bahagian lain negara, atau bahkan negara-negara lain.

Hyperloop adalah tembakan panjang, pun yang dimaksudkan. Tetapi jika pengangkutan pneumatik berlaku, ia akan membentuk semula bandar-bandar dan negara-negara di seluruh dunia. Ahlborn meramalkan ia akan jauh lebih murah daripada udara atau kereta api tradisional-sebenarnya, perjalanan antara dua bandar beberapa ratus batu boleh menelan kos sebanyak $ 30 satu cara. Dan jika anda boleh menghantar produk tepat pada masa di seluruh garisan negeri dalam masa beberapa jam, pembuatan boleh berkembang di kawasan-kawasan murah, kurang maju. Pekan-pekan bilik tidur yang baru boleh muncul, jauh dari pusat bandar utama.

"Bagaimana jika seseorang membina komuniti yang sejauh 40 batu jauhnya, itu murah dan bagus, dan anda membina hyperloop untuk menyambungnya?" Dia bertanya. "Di Quay Valley, sebuah rumah boleh dikenakan biaya $ 250, 000, dengan teknologi terkini, bandar hijau yang boleh dilalui, dan dalam beberapa minit anda berada di LA atau San Francisco. Apakah jenis pengaruh yang akan berlaku di bandar seperti Detroit? "

Kedengarannya seperti Jules Verne. Namun ada juga kepraktisan. Lagipun, mimpi pneumatik tidak pernah mati sepenuhnya. Sistem pos besar di seluruh negara telah hilang, tetapi banyak syarikat masih menggunakan sistem tiub dalaman untuk menggerakkan perkara fizikal dengan cepat. Hospital adalah persediaan: Hospital Stanford University mempunyai empat batu tiub melalui mana sampel makmal menembak kakitangan dan ubat bolak-balik, perjalanan sehingga seperempat mil di bawah tiga minit. Dan kedai Swatch utama di Manhattan menggunakan tiub untuk jam tangan letupan dari inventori.

Pada zaman di mana Internet telah mempercepat bit dan bait kita, masih ada nilai, nampaknya, dalam mempercepat atom kita.

The Hyperloop Akan Hanya Inovasi Terkini Itu Cukup Banyak Siri Tiub