Hyper...cosa?
Stamani, dopo aver buttato i gatti giu' dal tavolo, mi sono messo a fare colazione, dopo aver passato le prime 68 pagine del giornale tutte dedicate alla strepitosa vittoria dell'Ajax, trovo questo "articolone", secondo il quale la regione Noord Holland (dove sto io), costruira' un "hyperloop" tra Schipol e Francoforte.
L'articolo, in tutta la sua gloria, lo potete vedere qui, ed una traduzione del pistolotto dice:
Schipol (il piu' grosso aeroporto d'Olanda) - La provincia Olanda Nord cooperera' con la societa' Hardt Hyperloop alla costruzione del primo treno ad hypervelocita' per collegare gli aereoporti di Schipol e Francoforte. La distanza tra i due potrebbe essere coperta nel giro di mezz'ora, rendendo gli aerei superflui.
Hardt Hyperloop e' una societa' costituita di fresco da studenti del Politecnico di Delft con il benestare del pioniere Elom Musk (tesla) che lavorera' alla progettazione ed allo studio del nuovo mezzo di trasporto, il quale consentira' di trasportare persone e prodotti ad oltre 1000 km/h.
"Questi treni in tunnel a vuoto sono un sistema di trasporto che rende possibile il collegamento rapido tra le grandi citta' d'Europa, quindi costituisce una perfetta alternativa agli aerei. Dato la costante discussione riguardo il cambiamento climatico ed i problemi collegati alla rumorosita' degli aereoplani, e' necessario pensare ad alternative". Secondo il portavoce della societa' Elisabeth Post, "Hyperloop e' una parte importante del piano regionale e la regione vuole stimolare l'innovazione". Per cominciare verranno investiti 50k euro. A cominciare dal 2020 si procedera' a cercare altri mezzi di finanziamento.
Nei prossimi anni verranno studiate le possibilita' di offrire collegamenti e come questi possano integrarsi con l'infrastruttura esistente ed a quali costi. "L'obiettivo e' di ridurre il traffico su Schipol riducendo quindi il rumore e rendendo l'area piu' vivibile".
Ok, perche' e' carta stampata, senno' parlerei di "titolo clic-bait". Quindi... Hyperloop... Ok cominciamo a mettere i puntini sulle 'i' prima che i Musketeers comincino a stracciare i coglioni.
1. Elon Musk NON E' un ingegniere. ha un diploma in Economia ed uno in Fisica, quest'ultimo del College of Arts and Science.
2. Elon Musk NON HA creato Paypal. Ha creato (con i fratelli) una software house che poi e' stata acquistata da PayPal che poi e' stata acquistata da eBay, e Musk fu estromesso dal ruolo di CEO soprattutto perche' voleva spostare tutta l'infrastruttura su Windows (!).
Che abbia fiuto negli affari e' un dato di fatto, che sia uno scienziato... non cosi' tanto. E adesso procediamo con un po' di scienza.
Il termine 'Hyperloop' indica niente di piu' che un treno che viaggia in un tubo sigillato e sottovuoto. Ed in effetti, l'idea non e' nemmeno nuova, e' in giro almeno dal 1870.
Tutti quanti dovrebbero sapere che oltre ad una certa velocita', il piu' grosso problema e' l'attrito con l'aria e non tanto l'attrito di rotolamento delle ruote (assumendo che le ruote girino come dovrebbero), rimuovere l'aria pertanto rimuove il piu' grosso ostacolo al movimento.
Pero'... C'e' un pero'. Rimuovere l'aria da un qualunque contenitore costa energia, tanta energia. E l'aria, essendo ovunque attorno a noi, tende a rientrare nel contenitore da cui e' stata espulsa. In modo parecchio insistente pure. Il risultato e' che creare contenitori che sono REALMENTE sottovuoto e' difficile. Molto difficile. E piu' grosso e' il contenitore, piu' e' difficile e piu' energia e tempo richiede.
Un esempio: il Glenn Research Center e' (a tutt'oggi) il piu' grosso edificio ove sia possibile realizzare un vuoto quasi perfetto. E' parte dei laboratori della Nasa per testare le capsule spaziali (che nello spazio ci devono stare). E' in cemento armato (per resistere alla pressione) e costa, ovviamente, una cifra.
Qualche anno fa', dopo che Musk se ne usci' con questa idea, venne realizzato un tubo di "prova" in California, lungezza totale: 1 Km. Diametro del tubo: meno di 2 metri. Bene, per togliere l'aria da quel coso il tempo medio era di circa 3 ore.
Ora qualcuno potrebbe dire "Ok, ma tu non devi mica pompare a vuoto tutto il tubo ogni volta. Una volta che lo hai svuotato, il "treno" entra in una camera di decompressione sigillata, quella viene pompata a vuoto, poi passa nel tubo vero e proprio, cosi' devi solo pompare fuori la poca aria che e' nella camera con il treno". Ed il che sarebbe anche logico, ma questo implica un altro problema: una camera di decompressione a dimensione treno... Che deve essere attaccata ad un tubo a vuoto in modo perfetto. E pompata a vuoto ogni volta. Se il tubo "sperimentale" e' una misura, per "svuotare" la camera di decompressione ci vuole molto piu' tempo che fare l'intero viaggio, rendendo l'intera cosa completamente inutile.
Qualcuno potrebbe anche strillare che il tubo non deve essere "sottovuoto" ma solo "a bassa pressione", bhe', secondo le specifiche questo coso dovrebbe operare a "about 1/6 the pressure of the atmosphere on Mars" o "equivalent to flying above 150,000 feet altitude" (dati dal Hyperloop White Paper), se vi sembra poco, considerate che la quota "normale" per i voli di linea e' tra 29.000 e 45.000 piedi (o tra 8000 e 14000 metri), a quella quota la pressione atmosferica e' di 0.18 atmosfere, poco ma niente se si considera che 150.000 piedi equivalgono a 45.000 metri (45 Km) di quota ed a quella quota la pressione atmosferica e' di 0.001 atmosfera, cioe' praticamente il vuoto.
I tubi, o meglio, tutte le strutture, hanno la tendenza ad espandersi e contrarsi con il calore. Le ferrovie lo sanno ed infatti tra i binari ci sono degli "spazi" che consento ai binari di espandersi e contrarsi senza deformarsi. Ma i binari non sono tubi a tenuta stagna. Un tubo di acciaio di 1 Km si espande di 0.7 cm per grado di differenza. Se supponiamo una differenza di temperatura tra la notte ed il giorno di 10 gradi, abbiamo 7 cm di differenza nella lunghezza del tubo. Che non sembrano tanto, ma noi stiamo parlando di qualche cosa che deve essere assolutamente a tenuta stagna. E non stiamo parlando di un tubo di 1 Km.
La distanza tra Schipol e Francoforte e' di 364 Km, quindi un siffatto tubo, nelle condizioni di cui sopra, si espanderebbe di 250 metri (!). Costruire una camera di decompressione capace di spostarsi di 250 metri tra la notte ed il giorno e mantenere una perfetta tenuta e' definitivamente un problema ingegnieristico non da poco.
Uno dei 'vantaggi' dell'Hyperloop verso un piu' convenzionale "treno ad alta velocita'" e' che i treni deragliano. Che e' vero. E' raro, ma succede. Ora, ignoriamo per un momento il fatto che, probabilmente, ci sono dei feriti e magari anche dei morti. Il treno deve essere rimosso dal binario, che richiede spesso delle gru ed un lavoro di smantellamento del treno stesso. Poi bisogna riparare i binari ed infine la linea puo' essere rimessa in servizio.
Adesso, immaginiamo un incidente nell'Hyperloop. Prima di tutto abbiamo un treno che viaggia alla velocita' del suono. Dentro ad un tubo. Qualunque "incidente" diventa, per definizione, catastrofico. I Mythbusters hanno provato direttamente cosa succede quando un contenitore sotto vuoto cede. Come tiri fuori il "treno" da quel coso? Bisogna smantellare il tubo. E poi bisogna ricostruirlo. E ti fidi a rimetterlo sotto vuoto poi? Certo, gli incidenti ferroviari capitano, ma quando capitano, non rendono l'intera linea inagibile.
Insomma, non e' che viola le leggi della fisica (come molti dei vari "sistemi di moto perpetuo" che si vedono in giro), ma l'intera faccenda e' alquanto discutibile.
Davide Bianchi
17/04/2019 10:18
