brucknerite

Me encanta leer divulgación relacionada con el mundo ferroviario. Es un mundo tan complejo y con tantas ramas que no es difícil encontrar alguna curiosidad nueva incluso para alguien como yo, que lleva toda una vida profesional en un rincón u otro del sector. También está, naturalmente, la cuestión del orgullo de pertenencia. Me habréis leído quejarme de cómo la parte mollar de la divulgación que se hace es biosanitaria o física. Todos tenemos un cuerpo físico y queremos que duela lo mínimo posible. Lo comprendo. Pero también pasamos una fracción importante de nuestras vidas moviéndonos de un lugar a otro. El transporte es un hecho de relevancia social, económica y, naturalmente, también ecológica y climática. ¿Por qué no darle la importancia que se merece? Sé que no tiene el caché de la vida y milagros del recién detectado toponio, estado cuántico cuasi ligado de quarks top o la relevancia social de la pregunta machacante sobre si es sano comer torreznos que un estudio sobre cuarenta monjas intenta desvelar (ambos artículos estaban en primera página de un conocido agregador de noticias científicas al momento de redactar esta nota). Pero, como dicen que Galileo dijo, eppur si muove. Nos movemos. Y, estaréis de acuerdo conmigo, moverse en tren es una de las formas más molonas de ir de acá para allá.

Por eso, cuando leo un artículo de divulgación ferroviaria en un medio generalista como El País me hincho un poco de satisfacción. Este es del pasado 28 de julio: «¿Por qué suenan los raíles del metro?». Soledad Torres Guijarro, experta en acústica y procesado de señales, y teleca como yo, da una explicación impecable y muy comprensible de cómo el contacto rueda-carril entre dos superficies de acero produce, debido a sus imperfecciones, que parte de la energía de la tracción se disipe en forma de sonido. Reseña también la importancia de otros componentes en la producción de ruidos indeseados, de entre los que destaca los frenos y cómo los antiguos, de zapatas sobre las ruedas, eran mucho más ruidosos que los modernos, de disco y pinza sobre los ejes. También hace notar en lo poco favorable que es el entorno de un túnel para la propagación de ruidos. Empleando un término bastante telequil, un túnel es un poco como una guía de ondas. Lo que en el espacio libre se disiparía con un factor de la distancia al cuadrado, en el tubo de un metro se mantiene concentrado y sujeto a reflexiones en las paredes. El ruido se oye más en el entorno cerrado de un ferrocarril subterráneo.

La experiencia ferroviaria me permite añadir un detalle que no quiero dejar pasar. Una de las grandes bellezas del ferrocarril es que muchas explicaciones son geométricas, y el factor principal en la generación del ruido del contacto rueda-carril no es una excepción. Los trenes son mucho más silenciosos en recta que en curva, a igualdad de otros factores. ¿Por qué?

En una recta, el contacto entre la rueda y el carril ocurre en la cara superior de la cabeza de este último. La huella del contacto es muy pequeña; para cada rueda, tiene apenas el tamaño de una moneda, aunque es más o menos elipsoidal. Esta área tan pequeña es clave para mantener el ruido en unos niveles relativamente bajos, como afirma correctamente Torres Guijarro. Sin embargo, cuando el tren se inscribe en una curva, la tendencia a mantener su estado de movimiento por la primera ley de Newton puede hacer que la rueda exterior de la curva pegue su pestaña a la cabeza del raíl. Esto aumenta considerablemente la superficie de contacto, y por tanto el ruido. Como la separación entre ruedas es constante, la rueda contraria en el interior de la curva va a separar su pestaña de la cabeza de su raíl. En un caso extremo, con el tren a una velocidad superior a la de diseño de la curva, la fuerza sobre el carril exterior puede terminar provocando un fenómeno que se denomina «remonte de carril». Esto, como es lógico, no termina bien.

Para paliar esta posibilidad, muchos ferrocarriles montan unos raíles adicionales en las caras interiores de las curvas llamados contracarriles. La misión del contracarril es sujetar la pestaña de la rueda interior a la curva para que su cara superior no deje de estar en contacto con el carril correspondiente. Naturalmente, si la pestaña de una rueda toca el contracarril, ¡se producirá más ruido! Los contracarriles tampoco son infalibles: un tren que entre en una curva con suficiente exceso de velocidad puede salirse de ellos también y descarrilar de forma inevitable. Sin embargo, los errores siguen una distribución de frecuencia similar a la de tantas otras cosas en la vida. Hay muchos más fallos pequeños que catastróficos. Los contracarriles son más que suficientes para impedir descarrilamientos a velocidades bajas, aunque excesivas para las curvas que protegen.

Estas curvas tienden a verse con cierta frecuencia en líneas de metro antiguas, con trazados relativamente superficiales o con estaciones cercanas entre sí que alejan a las vías de su estado ideal en recta. En la megafonía del Metro de Madrid se dice «atención, estación en curva». Mirad este ejemplo, en Lavapiés, con su contracarril:

Y comparadlo con esta otra estación en recta y sin contracarriles, San Bernardo:

Los contracarriles son unos dispositivos de seguridad que tienen otros usos, aparte de servir para hacer que la entrada de un tren en una estación de metro sea más ruidosa. Pero eso quizá merezca una explicación en otro artículo. ¡Disfrutad del verano!