Kereta elektromagnetik tanpa friksi yang disarankan oleh fisikawan Soviet Prof. B.P. Weinberg, yang bisa mencapai kecepatan sebesar 800-1.000 km/jam, telah saya bahas dalam artikel: Fisika untuk Hiburan 7 (Elektromagnetika): Transportasi Elektromagnetik.
Bagaimana dengan kereta ekspres atau kereta peluru (bullet train) yang bisa mengambil penumpang dalam keadaan bergerak? Apa kelebihan kereta seperti itu, yang ternyata sudah operasional pada saat Perelman menerbitkan bukunya, Physics for Entertainment, pada 1936? Mari kita telusuri.
Jika Anda sedang berdiri di atas peron kereta biasa, tentu saja Anda akan sulit melompat ke dalam sebuah kereta ekspres yang sedang lewat. Tetapi bagaimana jika peron itu sendiri juga  bergerak, dan, terlebih lagi, dengan kecepatan dan arah yang sama dengan kereta, apakah akan sulit bagi Anda untuk naik?
Sama sekali tidak sulit. Anda bisa naik dengan mudah seperti saat menaiki sebuah kereta yang berhenti. Jika Anda dan kereta bergerak ke arah yang sama dengan kecepatan yang sama, dari titik acuan di mana Anda berada, kereta itu berada dalam keadaan diam. Roda kereta memang berputar, tetapi tampak diam bagi Anda.
Tegasnya, semua benda yang biasa kita lihat diam, misalnya, kereta yang berhenti total di sebuah stasiun kereta, sebenarnya bergerak bersama kita mengelilingi poros bumi sekaligus mengelilingi matahari bersama bumi. Namun, karena gerakan ini sedikit pun tidak mengganggu kita, kita bisa mengabaikannya.
Untuk semua tujuan praktis, kita bisa dengan mudah membuat sebuah kereta yang mengambil dan menurunkan penumpang tanpa harus berhenti.
Pameran dan pekan raya sering memamerkan pengaturan seperti itu, yang memungkinkan pengunjung melihat dengan cepat dan nyaman semua yang bisa dilihat. Pintu masuk dan keluar dari arena pameran dihubungkan bersama oleh sebuah kereta non-stop, dan para penumpang bisa dengan nyaman naik ke, atau turun dari, gerbang kereta yang sedang bergerak.
Gambar di atas dan di bawah ini memberikan beberapa ide tentang pengaturan yang menarik ini. A dan B pada gambar di atas adalah terminal kereta. Setiap terminal memiliki sebuah peron stasioner yang melingkar di tengah sebuah cakram besar yang berputar. Serangkaian gerbong mengitari cakram putar dari kedua terminal.
Sekarang kita lihat apa yang terjadi ketika cakram berputar. Gerbong-gerbong mengitari cakram dengan kecepatan yang sama dengan kecepatan tepi luar cakram. Akibatnya, penumpang bisa dengan aman naik ke, atau turun dari kereta melalui cakram itu.
Setelah turun, penumpang berjalan menuju pusat cakram putar ke peron stasioner di tengah. Dari sini cukup mudah untuk menyeberang dari bagian dalam tepi cakram putar ke bentuk peron stasioner, karena ketika jari-jari kecil, kecepatan melingkar juga kecil (titik-titik pada tepi bagian dalam bergerak jauh lebih lambat daripada titik-titik di tepi bagian luar, karena dalam periode waktu yang sama kelililingnya lebih kecil.
Sekarang penumpang hanya perlu menyeberangi jembatan atas untuk sampai ke tanah di luar rel (lihat gambar di bawah).
Karena tidak sering berhenti, banyak waktu dan energi lokomotif yang bisa dihemat. Sebenarnya sebagian besar waktu dan hampir dua pertiga daya lokomotif dihabiskan untuk meningkatkan kecepatan setelah berhenti dan melambat ketika hendak berhenti.
Jadi, dalam hal ini, jumlah energi yang hilang saat melambat bisa dihemat dengan membuat motor listrik lokomotif beroperasi sebagai dinamo dan membalikkan arus listrik ke jaringan. Dengan cara ini biaya listrik untuk lalu lintas kereta di pinggiran kota Berlin di Scharlottenburg bisa berkurang 30%.
Metode ini sekarang banyak digunakan pada jalur listrik Vladivostok-Moskow.
Stasiun kereta bisa bekerja dengan sebuah peron khusus yang bergerak, agar kereta  bisa mengambil dan menurunkan penumpang sambil tetap bergerak.
Bayangkan sebuah kereta ekspres yang melaju dengan peron stasioner biasa. Kita ingin membawa lebih banyak penumpang tanpa menghentikan kereta. Untuk melakukan hal itu, penumpang harus memasuki kereta lain di sebuah jalur cadangan paralel. Kereta di jalur ini akan mulai bergerak sampai kecepatannya sama dengan kereta ekspres.
Ketika dalam keadaan paralel, kedua kereta itu akan berada dalam keadaan diam terhadap satu sama lain. Penumpang bisa dengan mudah menaiki kereta ekspres dengan melintasi gang dari kereta tambahan. Dengan demikian kereta ekspres tidak perlu berhenti di stasiun.
Di masa depan, untuk menghemat waktu, energi, dan menjembatani kesenjangan antara kereta ekspres dengan kereta lokal, solusi yang diusulkan di atas memungkinkan orang naik ke, dan turun dari, kereta yang sedang melaju dengan cepat.
Kepustakaan:
1. Perelman, Y., Physics for Entertainment, Book 2, Shkarovsky, A. (Transl.), Foreign Language Publishing House, Moscow, 1936.
2. Diary Johan Japardi
3. Berbagai sumber daring.
Jonggol, 31 Juli 2021
Johan Japardi
