ನಾವು ರೈಲ್ಗನ್ಗಳ ಇತಿಹಾಸ ಮತ್ತು ಮೂಲ ತತ್ವಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತೇವೆ, ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಚಲನಚಿತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ನೈಜ-ಜೀವನದ ರೈಲ್ಗನ್ಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು, ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಹೇಗೆ ವಿಕಸನಗೊಂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಪ್ರಸ್ತುತ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕತೆಯನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುತ್ತೇವೆ.
ಹಲವಾರು ಕಾರುಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ದೈತ್ಯ, ದೈತ್ಯಾಕಾರದ ರೋಬೋಟ್ ಪಿರಮಿಡ್ ಅನ್ನು ಏರುತ್ತದೆ. ದೂರದಲ್ಲಿ ಸಮುದ್ರದಲ್ಲಿರುವ ಅಮೇರಿಕನ್ ಸೈನಿಕರು ತಮ್ಮ ಹಡಗಿನಿಂದ ದೈತ್ಯ ಲೇಸರ್ ಫಿರಂಗಿ ತರಹದ ಆಯುಧವನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಗುಂಡು ಹಾರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದ ನಂತರ, ದೈತ್ಯಾಕಾರದ ಲೇಸರ್ನಿಂದ ಹೊಡೆದು ನೆಲಕ್ಕೆ ಒದ್ದಾಡುತ್ತಾನೆ. ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಸ್: ರಿವೆಂಜ್ ಆಫ್ ದಿ ಫಾಲನ್ ಚಲನಚಿತ್ರದಿಂದ ನೀವು ಈ ದೃಶ್ಯವನ್ನು ಗುರುತಿಸಬಹುದು. ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಫಿರಂಗಿಯಂತೆ ಕಾಣುವ ಆಯುಧವು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ರೈಲ್ಗನ್ ಆಗಿದೆ. ನೀವು ಎಂದಾದರೂ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಚಲನಚಿತ್ರ ಅಥವಾ ಆಟವನ್ನು ನೋಡಿದ್ದರೆ, ರೈಲ್ಗನ್ಗಳ ಬಗ್ಗೆ ನೀವು ಬಹುಶಃ ಕೇಳಿರಬಹುದು, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾಧ್ಯಮಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಚಿತ್ರಿಸಲಾಗಿದೆ. ರೈಲ್ಗನ್ಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವು ನಿಜವಾಗಿ ಏನು ಮಾಡುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೋಡೋಣ.
ರೈಲ್ಗನ್ಗಳಿಗೆ ಬಹಳ ದೀರ್ಘ ಇತಿಹಾಸವಿದೆ. 1920 ರಲ್ಲಿ, ಸುಮಾರು 100 ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ, ಅಮೇರಿಕನ್ ವಿಲ್ಲೆಫ್ ರೈಲ್ಗನ್ಗಾಗಿ ಪೇಟೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಸಲ್ಲಿಸಿದರು. ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಯಿತು, ಆದರೆ ತಾಂತ್ರಿಕ ತೊಂದರೆಗಳಿಂದಾಗಿ ಎಂದಿಗೂ ಬಳಸಲಿಲ್ಲ. ನಂತರ, ವಿಶ್ವ ಸಮರ II ರ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನಾಜಿಗಳು ರೈಲ್ಗನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಆಯುಧವನ್ನು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು, ಆದರೆ ಅದನ್ನು ಕಾರ್ಯರೂಪಕ್ಕೆ ತರುವ ಮೊದಲು ಯುದ್ಧವು ಕೊನೆಗೊಂಡಿತು. ರೈಲ್ಗನ್ನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಅಂದಿನಿಂದ ಮುಂದುವರೆದಿದೆ ಮತ್ತು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, US ಮಿಲಿಟರಿಯು ರೈಲ್ಗನ್ ಅನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿತು, ಇದು ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ನಿಯೋಜಿಸಲಾಗುವುದು ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತೆಯೇ, ರೈಲ್ಗನ್ಗಳು ಮಿಲಿಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಕ್ರಾಂತಿಕಾರಿ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ದೀರ್ಘಕಾಲ ಸಂಕೇತಿಸುತ್ತವೆ.
ಸಂಶೋಧನೆಯ ಸುದೀರ್ಘ ಇತಿಹಾಸದೊಂದಿಗೆ, ರೈಲ್ಗನ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ವ್ಯಕ್ತಿಗೆ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಕೆಲವು ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಆಧರಿಸಿವೆಯೇ ಎಂದು ನೀವು ಆಶ್ಚರ್ಯ ಪಡಬಹುದು. ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಅಲ್ಲ. 100 ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ವಿಲ್ಲೆಬ್ರಾಂಡ್ ರೂಪಿಸಿದ ರೈಲ್ಗನ್ನ ಮೂಲ ತತ್ವವು ತುಂಬಾ ಸರಳವಾಗಿದೆ, ಅದು ಆಧುನಿಕ ರೈಲ್ಗನ್ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಭಿನ್ನವಾಗಿ ಕಾಣುವುದಿಲ್ಲ. ಪ್ರೌಢಶಾಲಾ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕದಲ್ಲಿ ನೀವು ನೋಡಿರಬಹುದಾದ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ: ಎರಡು ತಂತಿಗಳು ಅಕ್ಕಪಕ್ಕದಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದೊಂದಿಗೆ. ತಂತಿಗಳ ಮೇಲೆ ನೀವು ಕಬ್ಬಿಣದ ತೆಳುವಾದ ರಾಡ್ ಅನ್ನು ಹಾಕಿದರೆ ಏನಾಗುತ್ತದೆ? ಕಬ್ಬಿಣದ ರಾಡ್ ತಂತಿಗಳ ಹಳಿಗಳ ಮೇಲೆ ಉರುಳುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಬಾಟಮ್ ಲೈನ್.
ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೂಲಕ ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಮೊದಲಿಗೆ, ಫ್ಲೆಮಿಂಗ್ ಅವರ ಬಲಗೈ ನಿಯಮವನ್ನು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ಎರಡು ತಂತಿಗಳು ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಅವುಗಳ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಮತ್ತು ಬಲಗೈ ಸ್ಕ್ರೂ ನಿಯಮವು ಪ್ರತಿ ತಂತಿಯ ಸುತ್ತಲೂ ಸುತ್ತುವ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡು ತಂತಿಗಳ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ, ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ನೆಲಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಎರಡು ತಂತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹವು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವುದರಿಂದ, ಎರಡು ತಂತಿಗಳ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ರದ್ದುಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಒಂದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಲಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಎರಡು ತಂತಿಗಳ ನಡುವೆ ನೆಲಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಬಲವಾದ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವಿದೆ. ಈಗ, ಎರಡು ತಂತಿಗಳನ್ನು ಹಳಿಗಳಾಗಿ ಬಳಸೋಣ ಮತ್ತು ಮೇಲೆ ಬಾರ್ ಅನ್ನು ಹಾಕೋಣ. ಎರಡು ತಂತಿಗಳ ನಡುವೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿದೆ, ಇದು ರಾಡ್ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಈಗ ಲೊರೆಂಟ್ಜ್ ಬಲದ ಬಗ್ಗೆ ಯೋಚಿಸುವ ಸಮಯ. ಪ್ರವಾಹದ ದಿಕ್ಕು ಮತ್ತು ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವು ಲಂಬವಾಗಿದ್ದರೆ, ಪ್ರವಾಹವು ಹರಿಯುವ ತಂತಿಯು ಪ್ರಸ್ತುತ ಮತ್ತು ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರ ಎರಡಕ್ಕೂ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಬಲವನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಲೊರೆಂಟ್ಜ್ ಬಲವಾಗಿದೆ. ಮೇಲಿನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ರಾಡ್ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಪ್ರವಾಹವಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ಎರಡೂ ಬದಿಯಲ್ಲಿರುವ ತಂತಿಗಳಿಂದ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ನೆಲಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅದು ರಾಡ್ಗೆ ಲಂಬವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ರಾಡ್ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳೆರಡಕ್ಕೂ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಬಲವಂತವಾಗಿ ರೈಲಿನ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಸುತ್ತುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ರೈಲ್ಗನ್ನಲ್ಲೂ ಇದೇ ತತ್ವ. ಒಂದೇ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ನೀವು ತಂತಿಯನ್ನು ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾದ ಮತ್ತು ಬಲವಾಗಿ ಶಕ್ತಿಯುತವಾದ ರೈಲಿನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತೀರಿ ಮತ್ತು ಬಾರ್ ಬದಲಿಗೆ ನೀವು ದೈತ್ಯ ಲೋಹದ ಬುಲೆಟ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತೀರಿ.
ರೈಲ್ಗನ್ನ ತತ್ವವು ಸರಳವಾಗಿದ್ದರೂ, ಅದನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲು ಹಲವು ತಾಂತ್ರಿಕ ಸವಾಲುಗಳಿದ್ದವು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರ್ವಹಣಾ ತಂತ್ರಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಗುಂಡುಗಳನ್ನು ಹಾರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಶಾಖವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಸಹ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಲು, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್ಗಳಂತಹ ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಂಶೋಧಿಸಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಆರ್ಕ್ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ತಡೆಯಲು ವಿವಿಧ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹಲವಾರು ವೈಫಲ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಯಶಸ್ಸನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದ್ದು ಅದು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಇಂದಿನ ರೈಲ್ಗನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.
ಒಂದು ದಶಕದ ಹಿಂದೆ, ರೈಲ್ಗನ್ಗಳನ್ನು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಕಾದಂಬರಿಯ ವಿಷಯವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಇಂದು, ಅವರು ವಾಸ್ತವಕ್ಕೆ ತುಂಬಾ ಹತ್ತಿರವಾಗಿದ್ದಾರೆ, ಯುಎಸ್ ಮಿಲಿಟರಿ ಅವರನ್ನು ನಿಯೋಜಿಸಲು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತಿದೆ. ಇದು ಕೇವಲ ಹೊಸ ಅಸ್ತ್ರದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಎಂದಲ್ಲ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ರೈಲ್ಗನ್ನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ತಾಂತ್ರಿಕ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಮೀರಿದೆ ಮತ್ತು ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಆರ್ಕ್ ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ನಂತಹ ವಿವಿಧ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದೆ, ಅಂದರೆ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳು ನಮ್ಮ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ರೈಲ್ಗನ್ ಪೂರ್ವನಿದರ್ಶನವಾಗಿ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಕಾಲ್ಪನಿಕವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ನಿಜವಾಗುವ ದಿನವನ್ನು ನಾವು ಎದುರು ನೋಡುತ್ತಿದ್ದೇವೆ. ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ನಿರಂತರವಾಗಿ ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರೊಂದಿಗೆ, ಮಾನವೀಯತೆಯು ಇನ್ನಷ್ಟು ಅದ್ಭುತವಾದ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ. ರೈಲ್ಗನ್ ಕೇವಲ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗಿದೆ.