1885·1·20 历史上的今天|跌宕起伏的过山车技术发展史

  

  拉马库斯·阿德纳·汤普森是第一个注册过山车相关专利技术的人,被誉为“重力之父”

  极限运动会让人的身体产生强烈的化学反应,因而人们对速度、高度、难度等为主题词的极限运动一直有着“怕并快乐着”的矛盾心态。而完美结合速度与高度两个极限因素的过山车,更是让人爱恨交织,这种奇特而有趣的游乐设施是如何诞生的?

  1885年1月20日,美国人拉马库斯·阿德纳·汤普森获得了第一个过山车相关专利技术,并且设计完成了第一座具有安全标准的过山车。当时的过山车均为木质结构,而且没有垂直翻转的轨道。

  过山车运动包含了许多科学原理,人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理。在刚刚开始时,过山车的小列车依靠一个机械装置的推力推上最高点,带动它沿轨道行驶的只是重力势能,即过山车的运行是由势能转化为动能、又由动能转化为重力势能这样一种不断转化的过程构成的。可以简单认为,过山车是一部利用重力和惯性使列车沿蜿蜒轨道行进的机器设备。

  

  过山车的历史最早可以追溯到15世纪的俄罗斯。俄罗斯大部分国土处于北温带和北寒带,大陆性气候特征明显,一月的平均温度甚至可能在零下50℃。特殊的气候环境导致很多户外活动在此难以进行。但这难不倒善于发现趣味的俄罗斯人,他们决定就地取材,想方设法用冰雪来组织户外活动。

  不怕冷的俄罗斯人在户外筑起高台,在向下搭出的木板上不断地浇水,最终形成一个巨大的冰滑梯,追寻快乐的俄罗斯人则不断地顺着楼梯爬到高台上,然后欢畅淋漓地滑到底部。这就是过山车最早的雏形。

  据说著名的叶卡捷琳娜二世女王就是滑冰运动的狂热爱好者。对于拥有权力和财富的她来说,平常的冰雪斜坡都是小打小闹,已经满足不了她了。于是,在1784年,她利用手中的权力和财富,动用大量劳力,在今天圣彼得堡奥拉宁鲍姆的宫殿花园中建造了一座壮观的人工冰山,供玩这种滑冰活动使用。据记载,俄罗斯山脉上的“过山车”滑梯的高度为21至24米,下降50度,并由木质支撑加固。

  俄罗斯人的这种玩法很快风靡了欧洲大陆,为了摆脱冬季的限制,人们开始琢磨在雪橇底部装上轮子,这样就算在平常的季节也可体验到滑梯的乐趣。而随着这种滑行车的出现,人们对刺激的追求也越来越高,滑梯的高度、速度不断提升,而这导致的事故也越来越多,慢慢的,到了19世纪40年代,这种过山车的雏形慢慢被冷落。过山车要真正出现,需要从严格的技术上解决安全性的问题。

  

  1792年,波俄战争爆发。很多身处异乡的俄罗斯人虽然逃避了战争,但是他们怀念故乡的点点滴滴,这其中就包括可以在大冰雪中玩乐的“过山车”。于是,一些逃难到葡萄牙的俄罗斯人开始在葡萄牙境内重拾这种故乡的滑冰活动,他们开始在葡萄牙境内寻找冰雪,人工建造大冰山,并举行滑冰活动,这种有趣的娱乐很快就风靡了葡萄牙。

  同时,俄罗斯本土的滑冰活动也逐渐传播到塞尔维亚这样的东欧国家,一时间,这种活动风靡欧洲大陆。这其中有些聪明的爱好者也在对这种活动进行优化和改进。18世纪晚期,滑冰活动已经非常盛行,一些游乐企业家开始捕捉这种商机,准备在公园建造这种游乐设施,供游人玩乐。

  但是他们要解决两个问题:一是一些气候温暖的国家,冰山难以长时间保存;二是有时候坡度太高,车有脱轨的危险,游人的安全无法保障。为了解决这两个问题,企业家们绞尽脑汁。首先,为了解决第一个问题,聪明的法国人在车运行的木质结构上涂蜡,以代替冰摩擦力小的优点,这就摆脱了冰山的限制;并且,还给雪橇加上了滑轮,进一步解决了“滑”这个难题。

  为了解决第二个问题,法国巴黎的一些公司于1812年开始经营重力轨道,将这种轮式车安全地锁定在轨道上,这样一来,过山车就可以在安全运行的前提下做各种更快、更高和更花式的运行方式,大大增加了刺激感。这种新式现代过山车,于1817年正式在法国巴黎亮相,这是世界上真正意义的第一座过山车设施。

  

  一项技术的发明不仅要有智慧,还应该有知识产权的意识。现代过山车的最早发明者没有意识到这个问题,但美国人拉马库斯·阿德纳·汤普森敏锐地意识到了。

  拉马库斯是美国的商人和发明家,他曾经建立了无数的过山车设施,因此被誉为“重力之父”。1885年1月20日,拉马库斯将过山车的相关专利技术进行了注册,过山车正式被专利化。

  随后,汤普森在纽约康尼乐园建造了“之”字形的轨道,单节小车在轨道上滑行,轨道此起彼伏,像极了沿着山丘前进,“过山车”的名字应该就是源自于此,而随着这种游乐设施受到市场的广泛电影蜜蜂欢迎,更高的提升高度和更长的轨道开始不断推陈出新。

  自从汤普森把滑行车正式运用于商业娱乐活动之后,过山车便成为一个新的正式的游乐设施得以独立发展和不断进步了。其中,约翰·米勒是推动过山车技术突飞猛进发展的功不可没的人,他曾获得了100多项有关过山车的技术改进专利,其中包括车厢底部用来防止过山车脱离轨道的装置,以及用来防止过山车被拉至高处时向后滑的装置,他还推广了轨道倾斜技术,这些技术为后来过山车的发展奠定了坚实的基础。到1898年,在美国纽约的康尼乐园,设计师艾维·普雷斯科特发明了严格技术规范意义上的翻筋斗设计。

  虽然19世纪初期解决了车的安全固定问题,但是轨道本身的安全问题却悬而未决,不进行人工控制速度,过山车还是很容易出现事故。

  在这种情况下,美国的米勒于1919年发明了安全性能更高的过山车--防止车体回滚式过山车,过山车的安全性被进一步优化。也在同时,过山车也从1817年的“试点”性设施,开始转变为大规模向游乐场进军的热门游乐设施。在1920-1930年这10年间,也被誉为过山车的“黄金时代”。最后,从20世纪50年代开始,钢管轨道被引入过山车设施中,给过山车的安全性带来了质的飞越。

  在过山车几百年的历史发展中,其惊险刺激和危险恐怖并行,但是,随着科技的不断发展,其安全性在不断优化,因而这个有趣而古老的游乐形式,必将继续在跌宕起伏的过程中前行。 宗禾