Kereta Terbang

Manusia adalah makhluk ciptaan tuhan paling sempurna yang selalu ingin berkembang. Dengan kecerdasannya, manusia berhasil membuat kemajuan dalam berbagai bidang dengan begitu pesat, Salah satunya adalah perkembangan di bidang teknologi transportasi.
Di balik kecerdasan dan kesempurnaan yang dimilikinya, masih banyak hal yang belum bisa dilakukan manusia, salah satunya adalah terbang. Melihat burung terbang dengan begitu bebasnya, manusia pun berkeinginan agar bisa terbang di udara layaknya burung. Semejak itulah manusia terus berusaha untuk membuat inovasi dalam dunia teknologi transportasi.

Pada tahun 1903, Wright bersaudara (Orville Wright dan Wilbur Wright) dengan rancangannya pesawatnya sendiri yang dinamai flyer merupakan orang yang pertama kali menerbangkan pesawat terbang. Samuel F Cody Joseph Montgolfier dan Etiene Montgolfier adalah beberapa orang yang turut mengembangkan desain ideal pesawat terbang sampai akhirnya sekarang perkembangan pesawat terbang sudah berkembang begitu pesat dan canggih. Sekarang pesawat terbang merupakan salah satu alat transportasi andalan manusia, bahkan sering juga digunakan sebagai alat perang.
Melihat pesawat terbang sekarang tentu sudah menjadi hal yang biasa bagi kita. Namun, melihat Kereta terbang tentu masih asing bagi kita semua. 

Bagaimana mungkin kereta yang begitu panjang dan berat dapat terbang?
Bagaimana caranya kereta tersebut dapat terbang. Lantas, apakah terbangnya kereta sama dengan terbangnya pesawat?

Terbangnya kereta memiliki konsep dan teknologi yang sangat jauh berbeda dengan pesawat terbang dan mobil terbang. Seperti kita ketahui bersama, pesawat terbang yang menjelajahi angkasa menggunakan konsep aerodinamika. Sedangkan kereta terbang (Magnetically Levitated Train (Maglev Train) hanya melayang setinggi beberapa cm saja di atas rel kereta.
Walaupun hanya melayang beberapa cm di atas rel, tapi kereta tersebut benar benar terbang karena sama sekali tidak bersentuhan dengan rel kereta. Kereta juga tidak akan memiliki sayap seperti pesawat terbang (dalam aerodinamika, sayap merupakan bagian paling penting untuk terbang). Selain bisa terbang, kereta ini juga bisa meluncur dengan kecepatan sangat tinggi.

Rahasia di balik keajaiban tersebut adalah konsep Magnet dan Listrik. Ternyata konsep tersebut banyak menyimpan keajaiban. Jika dilihat dari namanya, Magnetically Levitated Train, menunjukan jika kereta tersebut dapat terangkat/melayang di udara karena gaya-gaya magnet.
Magnet itu memiliki 2 kutub, yaitu kutub utara (U) dan kutub selatan (S). Jika 2 magnet dengan kutub sejenis didekatkan, maka akan tolak menolak. Sedangkan dua kutub berlainan jenis jika didekatkan akan tarik menarik. Prinsip dasar inilah yang digunakan untuk membuat kereta melayang/terbang di udara.
Kereta terbang ini memiliki lintasan rel yang berbeda dari lintasan rel pada umumnya. Pada kedua sisi lintasan rel terdapat dinding-dinding yang dilengkapi dengan kumparan-kumparan kawat. Oleh prinsip induksi elektromagnet, kumparan-kumparan kawat ini dapat menjadi magnet. Kereta bisa bergerak maju disebabkan karena adanya interaksi antara magnet-magnet pada dinding-dinding itu dengan magnet-magnet pada kereta.
Perhatikan gambar di bawah ini!

Dari gambar tersebut, kita juga bisa melihat jajaran magnet di sepanjang dinding dan di sepanjang kereta. U menunjukkan kutub utara dan S menunjukkan kutub selatan. Jajaran magnet di sepanjang dinding tersebut dihasilkan oleh arus listrik bolak-balik dari stasiun-stasiun terdekat. Kutub utara (U) di gerbong kereta paling depan ditarik oleh kutub selatan dan ditolak oleh kutub utara dinding lintasan. Hal yang sama terjadi pada sisi kereta yang lain. 

Pada gambar di atas, panah berwarna hijau menunjukkan gaya tarik antara kutub utara dan selatan yang menarik maju kereta. Sedangkan panah kecil berwarna biru menunjukkan gaya tolak antar kutub sejenis. Prinsip di atas adalah prinsip yang membuat kereta tersebut dapat bergerak maju.
Sedangkan prinsip yang membuat kereta tersebut dapat terbang adalah gaya tarik dan tolak antara kutub kutub magnet. Magnet tersebut sendiri dihasilkan oleh induksi elektromagnetik akibat gerakan kereta. Ketika posisi kereta beberapa centimeter di bawah pusat magnet dinding ini, maka kutub selatan dinding akan menarik kereta ke atas. Sedangkan kutub utaranya akan mendorong kereta juga ke atas. Gaya tarik dan gaya dorong ini membuat kereta melayang, tidak menyentuh rel sama sekali.

Selain menarik dan mendoronng kereta, dinding yang memagari lintasan kereta juga berfungsi mengendalikan arah laju kereta agar kereta tersebut tidak keluar dari jalurnya. Selain itu, kutub-kutub tersebut juga dapat mencegah kereta oleng dar jalurnya dengan menggunakan gaya tolak menolak dan tarik menarik antar kutub.
Prinsip terakhir yang digunakan agar kereta tersebut dapat melaju dengan kecepatan luar biasa adalah gesekan. Karena kereta tersebut melayang di udara, maka tidak ada gaya gesekan yang terjadi antara rel dengan kereta, sehingga menyebabkan kereta tersebut melaju dengan sangat cepat melebihi laju kereta pada umumnya.
Bagaimana dengan besar gaya gesekan kereta dengan udara?
Untuk mengurangi gaya gesekan dengan udara, maka moncong kereta dibuat seperti moncong lumba lumba. Dengan bentuk moncong ramping yang menyerupai moncong lumba-lumba, maka gaya hambat (drag) dapat diminimalisir. Dengan begitu, kereta dapat melaju dengan sangat cepat, hingga mencapai kecepatan 542 km/jam).

Selain itu, kereta ini juga tidak bersuara bising seperti kereta lainnya karena kereta ini tidak mengalami gesekan dengan Rel. Teknologi kereta terbang ini semakin maju dengan aplikasi konsep superkonduktor dan dalam perkembangannya. Kereta ini juga masih dikembangkan lagi dengan prototipe dan bentuk-baru yang bermuculan.

Sekian, semoga bermanfaat.

Referensi:
Teknologi by Yohannes SuryaReferensi :Halliday,Resnick,,Walker. (2008). Dasar-Dasar Fisika Versi Diperluas. Tangerang: Binarupa Aksara