Why doesn’t train derail even when it runs fast on tracks

రైలు సామాన్యుడి నేల విమానంగా ప్రాధాన్యత పొందింది. ప్రయాణ ఛార్జీలు తక్కువగా ఉండడం, సమయం ఆదా అవడంతో ఎక్కువ మంది ట్రైన్ జర్నీకే ఇంట్రెస్ట్ చూపిస్తుంటారు. ఇది లక్షలాది మంది ప్రయాణీకులను, భారీ సరుకులను ఒక ప్రదేశం నుంచి మరొక ప్రదేశానికి సురక్షితంగా, వేగంగా తీసుకెళ్తుంది. అయితే, రైలు ఎంత వేగంగా పరిగెత్తినా, అది పట్టాలు తప్పకుండా స్థిరంగా ప్రయాణించడం అందరినీ ఆశ్చర్యపరుస్తుంది. వేగంగా దూసుకెళ్లినప్పటికీ రైలు పట్టాలు తప్పకపోవడానికి గల కారణాలు ఏంటో ఇప్పుడు చూద్దాం.

రైలు చక్రాలు, పట్టాల రూపకల్పన

రైలు.. పట్టాలు తప్పకుండా ప్రయాణించడానికి ప్రధాన కారణం రైలు చక్రాలు, పట్టాల రూపకల్పనలో దాగి ఉంది. రైలు చక్రాలు గుండ్రని ఆకారంలో ఉండవు. వాటి అంచులు (ఫ్లాంజ్) కొంచెం బయటికి వంగిన ఆకారంలో ఉంటాయి. ఈ ఫ్లాంజ్‌లు పట్టాల అంచులతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. దీనివల్ల రైలు పట్టాల నుంచి జారిపోకుండా ఉంటుంది. పట్టాలు కూడా ఒక నిర్దిష్ట కోణంలో (సాధారణంగా 1:20 లేదా 1:40 డిగ్రీలు) వంగి ఉంటాయి. ఈ వంపు రైలు చక్రాలను సరైన దిశలో నడిపిస్తుంది. చక్రాలు, పట్టాల మధ్య సంఘర్షణ (ఫ్రిక్షన్) కూడా రైలును పట్టాలపై స్థిరంగా ఉంచడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది.

సెంట్రిఫ్యూగల్ ఫోర్స్, కర్వ్‌ల వద్ద స్థిరత్వం

రైలు వంపు (కర్వ్) దారిలో ప్రయాణించినప్పుడు, సెంట్రిఫ్యూగల్ ఫోర్స్ రైలును బయటికి నెట్టే ప్రయత్నం చేస్తుంది. ఈ శక్తిని సమతుల్యం చేయడానికి, రైలు పట్టాలు కొంచెం ఎత్తుగా రూపొందిస్తారు. ఈ ఎత్తు వల్ల రైలు బరువు లోపలి పట్టాలపై ఎక్కువగా పడుతుంది. దీనివల్ల రైలు పట్టాలు తప్పకుండా ఉంటుంది.

గైరోస్కోపిక్ ఎఫెక్ట్

రైలు చక్రాలు గైరోస్కోప్ లాగా పనిచేస్తాయి. అధిక వేగంతో తిరిగే చక్రాలు ఒక గైరోస్కోపిక్ ఎఫెక్ట్‌ను సృష్టిస్తాయి. ఇది రైలును స్థిరంగా ఉంచడంలో సహాయపడుతుంది. ఈ ఎఫెక్ట్ వల్ల రైలు అకస్మాత్తుగా ఒకవైపు ఒరగకుండా ఉంటుంది. ట్రైన్ బరువు మరియు దాని కేంద్రం (సెంటర్ ఆఫ్ గ్రావిటీ) కూడా రైలును సమతుల్యంగా ఉంచడంలో సహాయపడుతుంది.

పట్టాల నిర్మాణం, నిర్వహణ

రైలు పట్టాలు బలమైన ఉక్కుతో తయారు చేస్తారు. అవి ఒకదానితో ఒకటి దృఢంగా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. పట్టాలు బలమైన బేస్‌పై (బల్లాస్ట్) ఆధారపడి ఉంటాయి. ఇది రైలు బరువును సమానంగా పంచడంలో సహాయపడుతుంది. రైలు పట్టాలు ఎల్లప్పుడూ సరైన స్థితిలో ఉండేలా రైల్వే అధికారులు నిరంతరం నిర్వహణ, తనిఖీలు చేస్తారు. ఈ నిర్వహణ వల్ల పట్టాలు వంగిపోవడం లేదా విరిగిపోవడం వంటి సమస్యలు తలెత్తవు.

మోడ్రన్ టెక్నాలజీ

ఆధునిక రైళ్లలో, సెన్సార్లు, ఆటోమేటెడ్ సిస్టమ్స్ రైలు స్థితిని నిరంతరం పర్యవేక్షిస్తాయి. ఒకవేళ రైలు పట్టాలు తప్పే ప్రమాదం ఉన్నట్లు గుర్తిస్తే, ఈ సిస్టమ్స్ వెంటనే హెచ్చరికలు జారీ చేస్తాయి లేదా రైలును ఆపివేస్తాయి. అలాగే, హై-స్పీడ్ రైళ్లలో మాగ్లెవ్ (మాగ్నెటిక్ లెవిటేషన్) సాంకేతికత ఉపయోగిస్తారు. ఇది రైలును పట్టాలపై తాకకుండా మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్‌తో పైకి లేపుతుంది, దీనివల్ల పట్టాలు తప్పే అవకాశం దాదాపు శూన్యం. ఈ అద్భుతమైన ఇంజనీరింగ్ ఫీట్ వల్ల రైలు ప్రయాణం ఈ రోజు కూడా అత్యంత సురక్షితమైన రవాణా మార్గాలలో ఒకటిగా నిలిచింది.