تاريخ القاطرات وتطورها
عرف الإنسان السكك الحديدية منذ القديم ففي القرن الخامس عشر كانت السكك الخشبية والمعدنية التي تستخدم في المناجم تدفع باليد أو تجرها الحيوانات ثم اخترعت القاطرة البخارية في القرن الثامن عشر ونبين فيما يلي تسلسل اختراع القاطرات ومد السكك الحديدية حول العالم.
- في عام 1769م : صنع مهندس فرنسي أول قاطرة تعمل بقوة البخار.
- في عام 1781م : صنع مهندسان إنكليزيان (وات و مردوخ)(Watt & Murdoch ) قاطرة بخارية مطوَّرة عن الأولى.
- في عام 1802 م : صنع مهندس المناجم (ريتشارد تريفثيك)( Richard Trefthek) أول محرك بخاري محمول على عجلات حديدية وصنع له عربة سماها “الحق بي إن استطعت” ( follow me if you can) وقد لاقت استحسان الجماهير وقد سارت على سكة الحديد لمسافة 15 كم و صُنعت القضبان من الفونت. وكان قد صنع قبلها مركبتان متحركتان على الطرق بمحرك بخاري.
- في عام 1811م : ابتكر وليم هادلي ( William Hadley) قاطرة بدل العربة التي تجرها الخيول وبنفس العام صنع جون بلنكنسوب قاطرة ذات عجلات مسننة وتسير على قضبان مسننة واستخدمت في المناجم.
- في عام 1814 : صنع جورج ستيفنسون (George Stevenson) قاطرة بخارية وبدأت أول تجربة لها في مقاطعة ويلز الجنوبية بإنكلترا , وجرَّت بها ثلاث عربات مشحونة بسرعة 5 ميل في الساعة وقد استطاع هذا المهندس استصدار مرسوم بإنشاء أول خط حديدي في العالم بطول 61 كم بين ستوكتون و دارلنجتون (Stockton & Darlington) وجرى أول استخدام لهذا الخط في 27 أيلول سنة 1852 و بلغ وزن القاطرة التي تسير عليه 80 طناً.
- في عام 1820 : ظهرت القضبان الحديدية بأطوال أكبر من الأطوال السابقة مما أدى إلى إنقاص الوصلات فيما بينها, ثم أخذ الجر البخاري ينتشر بسرعة فائقة تحت إشراف الأخوة ستيفنسون.
- في عام 1825 : صنعت السكك الحديدية رسمياً في إنكلترا كوسيلة مهمة للنقل.
- في عام 1828 : اخترع الفرنسي ماك سيفان المرجل الأسطواني.
- في عام 1829: اخترع الإنكليزي روبرت ستيفنسون قاطرة بخارية سماها الصاروخ وكانت تجر وراءها حمولة قدرها 12,6 طن لمسافة تقدر بـ 50 كم وبسرعة عظمى 39 كم/سا على طريق ليفربول ـ مانشستر بإنكلترا.
- في عام 1832: ظهر أول قطار للمسافرين وبدأ القضيب الحديدي يأخذ شكله النهائي الذي صمم من قبل الأمريكي ستيفنسن والمسمى بقضيب مينول .
- في عام 1835 : أصبحت سرعة القطار تتزايد واقتربت من 100 كم/سا وكان ذلك على خط ليفربول ـ مانشستر كما أنشئت أول سكة حديد ألمانية في بافاريا وأول سكة بلجيكية.
- في عام 1838 : ظهرت أول عربات لنقل البريد وذلك بين لندن و برمنغهام وأنشئت أول سكة في روسيا.
- في عام 1847 : أدخل البريطاني كرامبتون تحسينات على القاطرة البخارية وذلك بتكبير دواليب القاطرة لزيادة السرعة وحاول خفض مركز الثقل للقاطرة لتحسين توازنها.
وهكذا تعتبر إنكلترا أول دولة في العالم تستخدم القاطرة البخارية والخطوط الحديدية تلتها في ذلك الولايات المتحدة الأمريكية عام 1829 ثم ألمانيا 1835 وفرنسا 1837 كما وتعتبر مصر أول دولة عربية ومن أول عشر دول في العالم تستخدم الخطوط الحديدية حيث قام روبرت ستيفنسون في عام 1852 بمد ثاني أطول خط حديدي في العالم في مصر. - في عام 1852: بدأت المحاولات لاستعمال الجر الكهربائي على خط إيدنبرغ ـ غلاسكو ولكنه لم يستطع مزاحمة الجر البخاري لأن سرعة القطار الكهربائي في ذلك الوقت لم تتجاوز 6 كم/سا.
- في عام 1853 : جرى مد خط حديدي بين شرق وغرب الولايات المتحدة حيث تم إنجازه في عام 1869 ويعتبر هذا الخط أول خط عابر للقارة الأمريكية.
- في عام 1854 : أنشئت أول سكة حديدية في الهند ثم في أستراليا ثم في الأرجنتين.
- في عام 1866 : نشأت فكرة وصل عربات المسافرين بصورة فنية وكان ذلك في إنكلترا.
- في عام 1870: وضع وستكنهاوس في الولايات المتحدة نظام كبح القطارات بواسطة الهواء المضغوط موضع التنفيذ.
- في عام 1870: أنشئت أول سكة حديدية في اليابان تصل بين طوكيو و يوكوهاما.
- في عام 1873 : تم إقامة أول معرض دولي للسكك الحديدية في النمسا.
- في عام 1875 : ظهرت فكرة إنشاء نفق للسكك بين فرنسا وإنكلترا.
- في عام 1885 : تأسس الاتحاد الدولي لمؤتمرات السكك الحديدية UIC الذي يجتمع مرة كل 4 سنوات بحيث تقدم فيه المحاضرات لمشاهير الاختصاصيين في مجال السكك.
- في عام 1885 : اخترع الألماني كارل بنز محرك البنزين وغزا هذا المحرك جميع الآليات بما في ذلك محركات القطارات حيث تعمل بكلفة أقل وتحتاج لصيانة أقل مما تحتاجه القطارات البخارية.
- في عام 1900 : افتتح أول مترو في باريس.
- في عام 1901 : ظهر أول قطار معلق على سكة واحدة في ألمانيا.
- في عام 1903 : انتشر استعمال الكهرباء في جر قطارات السكك الحديدية وخاصة في ألمانيا وذلك بواسطة التيار الثلاثي الأطوار بسرعة 160 كم/سا.
- في عام 1935 : ظهر أول قطار يعمل على البنزين يسير بسرعة 180 كم/ سا على خط لندن ـ نيو كاسل.
تأخر مدّ السكك الحديدية في الدولة العثمانية حتى عام 1865 مع العلم أن أول خط حديدي مد في مصر عام 1852 , وفي عام 1869 م تم إنشاء 26 ميلاً في الإمبراطورية العثمانية وارتفع الرقم 562 كيلو متراً في سنة 1873 م وارتفع إلى 1171 كم في سنة 1877 م وكان أكثر هذه الخطوط في أوروبا ولم ينل آسيا العثمانية منها غير 172 كم.
وسرعان ما تطورت القطارات ولاسيما قطارات المسافات الطويلة التي تحتوي على عربة طعام وأسِرَّة للنوم، كما انتشرت قطارات الأنفاق في بعض المدن الكبيرة والتي تخفف من أزمة المرور .
كما توجد قطارات لنقل الفحم الحجري من المناجم ، ولنقل العمال في أنفاق تحت الأرض.
توجد أيضاً قطارات لنقل البريد يقوم السعاة بفرز الرسائل خلال مسير القطار توخياً لتحقيق سرعة في النقل. كما يتم التحكم بسير القطارات من قبل مختصين بتوجيه حركة القطارات من غرف متابعة تحوي أجهزة هاتف ولاسلكي.
ثم أنشئت القطارات ذات الطابقين.
وتزداد كهربة القطارات في العالم انتشاراً حيث وصلت في سويسرا إلى نسبة 95% من مجموع القطارات هناك.
قطار الطلقة الياباني ( Bullet) بلغت سرعته في بداية العام 2008 م إلى 581 كم ودخل كتاب غينيس للأرقام القياسية.
و في ألمانيا أحدث القطارات هي Intercity-Express ICE و سرعتها تناهز 300 كم.
وحقق قطار الـ TGV في أول العام 2008 سرعة قياسية بلغت 574,8 كم.
وما يزال العمل في تطوير القطارات متواصلاً لتحافظ على مكانتها بين وسائل النقل الأخرى.