被很多人視為現實版“鋼鐵俠”埃倫·馬斯克（Elon Musk）早已功成名就，他參與創建的在線支付平臺Paypal、電動汽車公司特斯拉和太空技術公司SpaceX目前都運營良好。但是，這位永不滿足的科技狂人最近又有驚人舉動——他提出的最新交通項目“Hyperloop”志在讓從洛杉磯到舊金山的時間縮短至半小時內。這個Hyperloop到底是什麼？科技博客網站The Verge日前對它可能涉及的原理和問題做瞭介紹。
根據馬斯克透露的信息，Hyperloop類似一種“超級高鐵”：摩擦力很小，隻需軌道上方安裝的太陽能電池板就能提供動力；使用小型客艙，可以“隨時發車”，無需像等飛機那樣遵循固定的時刻表。穆斯克承諾將在8月12日公佈Hyperloop的初步設計方案，但是業內人士已經開始猜測它的工作原理和可能面臨的挑戰。
空氣阻力問題
Hyperloop需要解決的一大難題，是空氣阻力。我們稍加計算就能得出，Hyperloop的速度必須達到每小時600英裡（約960千米）以上的亞音速。
目前與上述速度最接近的地面交通工具是日本的超導磁懸浮“子彈頭”火車，其時速據稱最高可達361英裡（約581千米），而“子彈頭”的發明者之一吉姆·鮑威爾（Jim Powell）認為這一速度是開放式軌道火車的極限，因為“時速超過300英裡（約483千米）之後，空氣阻力問題就會變得非常嚴重，而且會造成巨大的噪音”。
約翰·加爾迪（John Gardi）提出的全封閉管道被穆斯克稱為“目前為止的最佳猜測”，但是這一利用加速氣流推動車輛前進的模型中依然存在空氣阻力問題，尤其是在管道壁上。
如果抽空管道中的所有空氣、形成真空管道，空氣阻力問題就能得以解決。流體動力學專傢喬治·梅茲（George Maise）指出：“真空管道內空氣阻力為零，事實上也就沒有瞭速度限制。”問題是，穆斯克已經公開表示Hyperloop並非真空，但在管道內持續產生接近超音速的高速氣流又要消耗巨大的能量——僅用太陽能電池板顯然不夠。因此，Hyperloop的運行方式依然是個謎，要到8月才能揭曉。
路線問題
除瞭管道內部的問題之外，Hyperloop的路線也不會讓穆斯克省心。規劃高速公路和鐵路的工程師也會遇到這樣的問題，而穆斯克面臨的問題更為棘手——Hyperloop必須打造一條從洛杉磯直通舊金山的路線，而且這條路線越直越好，絕不能動不動猛拐大彎兒，因為高速之下的轉彎不但非常困難還會讓乘客非常難受。鮑威爾在研究中發現，乘客在車輛轉彎時最多能承受十分之一重力的側向力，也就是Hyperloop在以600英裡時速運行時的轉彎半徑至少要達到40英裡（約合64千米）。所以，Hyperloop基本隻能走直線，因此很可能難免穿過一些居民區。
如何才能讓Hyperloop在盡量走直線的同時又避免擾民呢？科羅拉多州的ET3公司提出瞭“高架管道”模型——它像大傢熟悉的“輕軌”一樣，把管道架在數米高的混凝土支柱上。
但是，上述模型也僅僅是猜測，誰也不知道馬斯克的葫蘆裡到底裝著什麼藥。“半小時從洛杉磯到舊金山”的Hyperloop，甚至比SpaceX打造私營飛船和火箭更瘋狂。如果是別人提出這樣的設想，恐怕很多人都會當笑話聽，不過穆斯克的理想難免令人有所期待——因為他總能讓“不可能”的事情成真。
Orignal From: 看馬斯克“超級高鐵”是如何運作的（圖）
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