Diario di viaggio: Giappone 2025
Prima sosta dopo aver preso la macchina a noleggio e’ al Yamanashi Prefectural Maglev Exhibition Center, l’unico centro visitatori situato direttamente lungo il percorso di prova del futuro Chuo Shinklansen, il treno a levitazione magnetica (Maglev) superconduttore di nuova generazione.
All’intero dell’edificio ci sono sale di osservazione che hanno monitor che indicano la posizione e la velocità dei treni in tempo reale. In particolare la terrazza al secondo piano permette di sentire fisicamente il “boom” di pressione dell’aria all’uscita del treno dal tunnel. Al primo piano e’ esposto il vero prototipi MLX01-2, il treno Maglev che ha conquistato il record mondiale di velocità nel 2023. Ci sono poi stazioni interattive ed un mini maglev che permette di provare la sensazione di galleggiare nel vuoto.
Rispetto al Maglev di Shanghai (basato sulla tecnologia tedesca della Transrapid), il Maglev giapponese e’ completamente differente. Il Maglev della Transrapid si “attacca” alla pista dal basso verso l’alto con una attrazione, mentre nel caso del Maglev giapponese i magneti sono super raffreddati e causano un “galleggiamento” con una repulsione magnetica. Anche i binari sono completamente differenti. Nel caso del Maglev giapponese i binari hanno una forma a U e il treno si trova al suo interno. La repulsione magnetica si genera solo grazie alla velocità di movimento, per questo motivo il Maglev giapponese e’ dotato di ruote retrattili (come negli aerei) che vengono usate a velocità inferiori a 150 km/h.
Non tutti i giorni e’ possibile vedere i test, noi abbiamo programmato la visita in modo da essere presenti proprio durante i test in cui i treni sfrecciano a circa 500 km/h.
Cosa abbiamo imparato a Maglev Exhibition Center?
Boom da galleria: In inglese si chiama “tunnel boom” e non e’ da confondere con il “boom sonico” degli aerei che superano la barriera del suono. Quando un treno entra in una galleria stretta ad alta velocità agisce in modo simile a quello di un pistone in una siringa. Non potendo deviare lateralmente l’aria viene schiacciata violentemente e spinta in avanti. Questa massa d’aria compressa si trasforma in una onda di pressione (un’onda d’urto invisibile) che viaggia all’interno del tunnel alla velocità del suono, precedendo il treno. Quando questa onda d’urto arriva all’uscita del tunnel, si espande bruscamente verso l’esterno in tutte le direzioni possibili. Questa espansione genera un’onda sonora a bassa frequenza, un vero e proprio boom. Per minimizzare questo problema il muso del Maglev ha una forma particolarmente allungata riducendo l’onda di pressione iniziale.
Superconduttore: E’ un materiale speciale che, se raffreddato a temperature molto basse, azzera la resistenza elettrica ed espelle i campi magnetici al suo interno (Effetto Meissner). Se si immette corrente in un anello superconduttore chiuso questa circola all’infinito. Le due proprietà “speciali” dei superconduttori sono la resistenza zero (quindi una conduzione perfetta) ed la lievitazione magnetica (avvicinando un magnete ad un superconduttore raffreddato, quest’ultimo crea un campo magnetico speculare perfetto che respinge il magnete facendolo galleggiare nel vuoto). Il limite di questa tecnologia e’ che questi materiali devono essere tenuti a temperature prossime allo zero assoluto (273.15 gradi). Questo e’ particolarmente costoso e si ottiene con fluidi criogenici come elio liquido o azoto liquido.
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