火車與鐵軌
早在古希臘和古羅馬時代,人們就已經開始修建道路,并利用軌道和人力或者馬拉的車輛來運輸物品。但是,這一發明卻在中世紀被人們所忘記。直到16世紀末,沿著軌道前進的車輛才再次被用于在煤礦中運輸煤炭。當時,這些車輛的輪子和軌道已經用木頭包著鐵皮來制作了。到了18世紀,蒸汽機出現了,并被廣泛應用在工業中。但是,蒸汽機和鐵軌仍然被人們分別單獨利用了很多年。當兩者終于在某一天結合在一起時,鐵路就出現了。
蒸汽機車
在18世紀末和19世紀初,許多出色的人物試圖將蒸汽機用在車輛上,還有人曾經試圖讓蒸汽機車在鐵軌上運行,但最后是英國人喬治·斯蒂芬孫首先發明了真正實用的蒸汽機車。
鐵路的延伸
第一臺蒸汽機車發明之后,火車的歷史就主要轉變成了鐵路擴張的歷史。在很多年中,用蒸汽機車帶動的車廂缺乏可以運行的軌道。第一條用來運載乘客的鐵路,是斯蒂芬孫在英國畢曉普克蘭建成的,全長只有17千米。但是,鐵路并沒有立即進入它的擴張時代,守舊派們批評說,這個巨大的邪惡機器將給人類和動物帶來死亡。不過,鐵路最終占了上風。1830年9月15日,從曼徹斯特到利物浦的鐵路建成通車。這被認為是歷史上第一條真正的鐵路。從那以來,鐵路一直在飛速而持久地發展著。
電氣列車
德國工程師維爾納·馮·西門子在1881年建造了第一條電氣鐵路。在最初的試驗中,機車用的電流直接通過鐵軌傳輸。隨后才發明了架空電纜來提供電力,這種方式要安全得多,并且可以用較少的變電站來為機車提供足夠的電力。這一系統隨后也被應用到地鐵和城市輕軌列車中。1870年,第一條城市列車(也就是地鐵)在倫敦正式開始運行,當時使用的是蒸汽機車。20年以后,第一條電力地鐵終于建成了。隨后,幾乎所有的地面和地下鐵路都逐漸實現了電氣化,蒸汽機車漸漸退出歷史舞臺。
磁懸浮列車
這種火車的時速可以達到550千米,并且在鐵軌以上幾厘米的地方運行。它的秘密就在于鐵軌和車廂上安裝的超導磁鐵。從20世紀70年代開始,德國和日本研究這一系統并已經接近實用,這種列車將有望代替目前在歐洲行駛的高速列車。
磁懸浮列車速度的紀錄目前是由日本的MLX01型列車創造的。1998年,這種列車的運行時速達到了550千米。
水下火車
1994年,人們一直以來所擁有的通過海底將英國和法國聯系在一起的夢想終于成為現實。目前,英法海底隧道運行法國TGV磁懸浮客運列車,也運行Shuttie I型這樣有28個雙層車廂、可以運載140輛汽車的渡船式列車。
事實上,連接英國福克斯通和法國加來的歐洲隧道并不是一條而是三條。兩條隧道用于雙向通車,第三條小一些的隧道用于維護工作并作為安全出口。一旦發生緊急情況,乘客可以從通車的隧道中每隔375米就有一個的安全出口逃生。隧道消防員也在這第三條隧道中工作,他們使用安裝有與中央計算機相連的煙幕感應器的消防車。