小蕭的秘密花園

輪子的誕生一人類運輸方式的改變

陸上交通工具的始祖是輪子，輪子可說是人類的一大傑出發明，以後所有的陸上交通工具，無論是汽車、火車等，那一樣離得了輪子?

關於輪的最早紀錄，約在西元前3500年，當時的美索不達米亞地方出現了兩個輪子的車輛。初期車輪技術雖然並不精美，但是給予世人一種新的流動方式，驟然間人類在地上搬運物品的本領提高了。今天，不僅交通工具離不開簡單的輪子，即使是其他機械，如飛機上的螺旋槳、蒸汽機裡的旋轉輪、手表中的齒輪等，它們之所以能連續轉動，靠的就是輪子。

蒸汽機的到來一鐵路運輸的開始

西元1765年，英國人瓦特發明了蒸汽機，帶動工業革命的來臨，使蒸汽機廣泛地應用在工業的生產上。

然而，瓦特的蒸汽機雖然有足夠的力量推動織布機或礦區的抽水機，可是如果用來推動陸上車輛就太笨重了。

直到西元1829年，英國人史蒂文生創製了一輛蒸汽火車，它揭開了拉車不用馬的序幕，開始了鐵路運輸的新紀元。

西元1825年，英國建造世界第一條鐵路，採用四呎八吋半軌距，即以史蒂文生所製之蒸汽機車為動力，每小時最高行車速度十五公里。其後近百年間，鐵路雖一再改良，但別無其他動力型式得機關車問世。

二十世紀初期，鐵路的動力來源，才有了各式各樣的發明。從電力到柴電，再到結構複雜的內燃機，乃至更為先進的氣墊列車和磁浮車。火車的演進，隨著人類科技的進步，愈來愈舒適，也愈來愈快速。

內燃機的發明一汽車時代來臨

西元1876年，德國發明家鄂圖製造了世界上第一臺內燃機，另一名德國人戴姆樂將它裝在自行車上成了世界上第一輛摩托車。

西元1886年，賓士將內燃機第一次安裝在一輛三輪車上，成了世界上第一輛汽車。但這輛汽車的車輪是用木料做的，外面包了一圈金屬，跟現在的汽車輪胎很不一樣。

到1895年，人們才成功地將輪胎裝到汽車上，但是當時的車造價頗高，並不適合大批生產。

美國人福特以生產線的概念，大量生產T型車，開啟了汽車史上的新紀元，使汽車成為一種非常普通的交通工具。而他自己，也成為世界上赫赫有名的「汽車大王」。

隨著汽車的發展，也促進了公路建設。二十世紀30年代，德國和美國進行了汽車專用高速公路的建設。同時，汽車的發展也帶動了相關的石油、橡膠、玻璃、薄鋼板等工業的發展，促進了汽車各零件精密加工有關技術的進步。

今日的大眾運輸與捷運系統

汽機車工業的發展，造成汽機車快速成長，使得原有的道路容量已無法配合，交通日益惡化。因此，為解決大眾行的問題，良好的大眾運輸系統開始成為各都會區努力的目標。

「大眾運輸」指具有固定路線、固定車站、固定班次、固定費率與乘客，為一般大眾所使用的運輸系統，如公共汽車、捷運系統。

「捷運系統」通常係指利用地面、地下、或高架設施，不受其他干擾，使用專用動力車輛行駛於專用路線，並以密集班次，大量且快速地輸送都市與鄰近地區旅客的大眾運輸系統。

目前世界各都市多數採用以下五種較通用的捷運型式:

1．     鐵路捷運(高運量):傳統式鋼輪鋼軌式之高運量系統。載客量每小時單方向約五萬人次，高雄捷運、臺北捷運、新加坡捷運等即採用這種系統。

2．     輕軌捷運:也是一種傳統式鋼輪鋼軌式鐵路車輛，車廂較小，載客量也較少，主要滿足中運量需求，載客量每小時約二至三萬人次，如吉隆坡捷運系統。

3．     膠輪捷運:與鐵路捷運相似，將鋼輪改為橡膠輪胎，臺北捷運木柵線便使用這種系統。

4．     單軌捷運:有跨坐軌道上與懸掛在軌道下兩種類別，屬中運量系統，主要使用於遊樂場所，如美國狄斯耐樂園便採用這種系統運輸遊客。

5．     自動導引捷運:以自動化運轉的導引式線性馬達，屬中運量捷運系統，如溫哥華捷運系統，機場旅客運輸亦常使用這種系統。

磁浮列車一明日的大眾運輸系統

隨著科技的進步、生活品質提升的要求，人類不斷追求更快速、更方便舒適的運輸工具，陸路運輸工具演變至今，已經朝向磁浮列車的方向發展了。

磁浮列車是依據磁鐵間，同性相斥、異性相吸的上浮原理所設計的。

可分為「吸引型」和 「推斥型」兩種。

「吸引型」磁浮列車是德國高速運輸系統所採用，它是在列車約兩翼上安裝了一系列的電磁鐵，而其兩翼又伸入導軌下方。當通上電流時，電磁鐵會吸引鐵軌而往上提升。

「推斥型」磁浮列車，為日本磁浮列車MUJOO1所採用，主要是靠超導電磁鐵，感應埋藏於U型導軌內之線圈以產生渦電流，再利用這個渦電流產生另一個磁場，且其極性會與列車上電磁鐵磁場的極性方向相同。由於兩個磁場互相推斥的結果，車體就懸浮起來了。兩國的磁浮列車，都是用線性感應馬達來推進的。

磁浮列車不但速度快，且由於車體上浮的緣故，使搖晃與噪音被減至最低。根據其發展計畫，未來人們還可以利用磁浮列車在短時間內運送大宗貨物。無人駕駛的磁浮列車，可在專用的真空隧道內行駛，不必憂慮廢氣的排放與噪音的干擾，也不受天候影響，其可說是理想的運輸系統。