El metropolitano de Paris

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océano del frío, sino muy tierra adentro, y la altura de la catarata resulta muy mezquina." todo el resto se pierde. . Así en nuestro ejemplo, el desnivel térmico utilizadle es 150, menos 50, ó sean los 100 grados; y el desnivel total serían 150, más 273, ó bien 423.

Se aprovecha, por lo tanto, bastante menos de la cuarta parte. Las otras tres cuartas partes de energía se esparcen, se pierden: hemos quemado cuatro toneladas de hulla para no aprovechar más que una escasa.

Pero esta es la pérdida ideal; la que el teorema de Carnot señala. La pérdida real, la pérdida práctica, es mayor todavía; acaso es el doble. Acaso de cada ocho toneladas de combustible siete se van ai espacio, como despilfarro de la torpeza humana ó del fatalismo de las leyes naturales.

Por algo afirmamos que la máquina de vapor era una maravilla y era un desatino.

Pero aún nos queda mucho por decir. Lo dejaremos para otro artículo.

II

Decíamos en el artículo anterior, que con ser la locomotora una de las máquinas más admirables que existen, hasta tal punto que bien pudiera dar nombre al siglo que acaba, es una de las máquinas más

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imperfectas, más derrochadoras y, por consiguiente, más caras que se han inventado.

Y agregábamos, que no toda la culpa es suya; porque la máquina de vapor está sujeta á una ley fatalista, á lo que se llama el segundo principio de la termodinámica; en suma, al teorema de Carnot, el cual pone un límite al aprovechamiento del calórico en las locomotoras, en las máquinas de vapor y, en general, en las máquinas de fuego.

Sucede una cosa extraña con el teorema de Carnet, que extensamente y en términos vulgares explicábamos en nuestro artículo anterior.

El teorema de Carnot nació de una teoría falsa del calórico, absolutamente falsa; de una hipótesis hoy por completo abandonada; del supuesto inadmisible de que el calor era una sustancia material, que caía de una temperatura á otra, como el agua cae en una catarata desde la cresta á la base.

Pero felizmente para la ciencia, al desarrollar esta hipótesis, empleó su autor un procedimiente lógico, independiente de la hipótesis misma, yfundó el ciclo de Carnot, que ya es clásico, y el teorema de Carnot, que vino á ser como una gran ley de la naturaleza.

Y hasta tal punto es fecundo el célebre teorema, que hoy, al explicarlo, hasta se emplea simbólicamente el ejemplo de la catarata, y del desnivel térmico, y de la caída del calórico de uno á otro nivel.

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Nada más fácil, por otra parte, que dar forma rigorosa al símbolo; pero la índole de estos artículos de ciencia popular nos lo impide en absoluto.

Y así seguiremos diciendo: la potencia utilizable de la máquina de fuego está representada simbólicamente por el desnivel de temperatura: si la temperatura de la caldera, por ejemplo, es de 150 grados, Y el vapor al terminar su trabajo se lleva una temperatura de 50 grados, la diferencia entre 150 y 50, es decir, 100 grados, representarán la potencia utilizable de la máquina.

En cambio, la potencia total consumida será la que resulta de sumar los 150 grados de la caldera y los 273 grados de desnivel hasta el cero absoluto de temperaturas, que es como el océano de eterno frío.

Esos 150 grados más 273, ó sean 423, representan el desnivel total que pudiera utilizarse y no se utiliza, porque, como decíamos, esta catarata de fuego está tierra á dentro y el mar del frío está muy lejos.

De suerte que en nuestro ejemplo la combustión creó una energía potencial de 423, y sólo utilizamos una energía representada por 100, que es como decir menos de la cuarta parte.

Pero ni esto siquiera; porque el cálculo anterior es un cálculo ideal. Supone que el agua de la caldera ha recorrido el ciclo de Carnot, que es el más ventajoso para el aprovechamiento; y este ciclo no se puede realizar en la práctica.

Todos los esfuerzos de los inventores, de los hombres de ciencia y de los prácticos, así en las máquinas de vapor como en las locomotoras, tienden á imitar, bajo forma más ó menos imperfecta, el ciclo ideal del gran físico francés.

Además, lo que se procura es aumentar el desnivel térmico, que hemos visto que simboliza la parte utilizable, ni más ni menos que en el campo, si se pudiera, se aumentaría la altura de la catarata.

Y así se tiende á aumentar la temperatura alta, recalentando el vapor á veces, y se procura disminuir la temperatura baja, que en el fondo, y mediante un rodeo, á esto tienden los condensadores.

Subir el nivel de arriba, bajar el nivel de abajo para que la caída térmica de la catarata de fuego sea la mayor posible.

Pero todo esto no se hace de balde, y en cada caso y en cada sistema hay que hacer un cálculo para saber lo que ganamos y lo que nos cuesta el aumento de desnivel de temperaturas.

Claro es que de todo esto no podemos dar aquí más que una idea muy somera, y, á veces, contra nuestra voluntad, muy imperfecta, porque el problema es muy complejo, y siendo siempre el mismo en el fondo, toma diferentes formas.

Una de estas formas es la de apurar toda la tensión del vapor, y así, después de haber actuado en un cilindro, se le hace pasar á otro y aun á otros

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para aprovechar hasta lo último su fuerza elástica, que en realidad no es otra cosa que ir rebajando el nivel inferior de la catarata térmica.

Por este camino se llega á las célebres máquinas modernas del sistema Compound, que representan un progreso importante en las máquinas de vapor ftjas) y que en estos últimos años se ha aplicado también á las locomotoras. El problema todavía se discute, y la lucha sigue empeñada entre las locomotoras ordinarias y las locomotoras Compound. Pero no es posible que nosotros descendamos aquí á tales cuestiones, que son eminentemente técnicas.

Por lo demás, las máquinas Compound han realizado economía muy notable en el gasto de combustible.

Economía, sin embargo, que no puede ni podrán borrar nunca la fatalidad de origen, y que todo lo que consiguen es aproximarse un tanto en la práctica al aprovechamiento del ciclo ideal de Carnot.

De todas maneras, y á pesar de las nuevas inven ciones, la máquina de vapor, y con más razón la locomotora, será una máquina grandemente derrochadora de fuerza.

Porque hasta aquí sólo hemos hablado del vicio fundamental, de las leyes fatales del vapor de agua, V del fatalismo con que tropieza al querer aplicar el calórico como fuerza motriz por el intermedio de la dilatación de los cuerpos, sean estos cuerpos los que

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fueren, agua y vapor, aire ú otro gas cualquiera. Porque siempre que se quiere utilizar el calor como fuerza mediante la dilatación, con el teorema de Car- not se tropezará, como pudiera tropezarse contra una muralla de bronce. Pero nada bemos dicho de otras muchas pérdidas de energía, que hacen de la máquina de vapor uno de los receptores en que el coeficiente de aprovechamiento es más pequeño.

Pérdidas encontramos desde que en la caja de fuego el oxígeno del aire y el carbono del combustible se combinan y engendran, al precipitarse uno sobre otro, la vibración calórica, que es la verdadera fuerza.

En primer lugar, la combustión nunca es perfecta; después, el humo se lleva por la chimenea gases sin quemar por completo, y con ellos una gran cantidad de calórico. Además, el calor engendrado en la caja de fuego no llega á la masa de agua de la caldera sino á través de piezas metálicas; y para que la conducción de calor se verifique, se necesita un salto ó caída de temperaturas entre las dos caras de cada pieza: de suerte que la temperatura no puede ser la misma en el centro del hogar ó de la caja de fuego si se trata de locomotoras, que en el centro de la masa de agua que llena la caldera. Agréguese á esto que todo el mecanismo por su extensa superficie, y por más que se haga para evitarlo, está perdiendo calor constantemente, calor que se esparce

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por el medio ambiente á modo de constante filtración. Porque la máquina de vapor y la locomotora sobre todo, rezuman calórico, si así puede decirse, de una manera desconsoladora. Y tanto más pierden por esta causa cuanto mayor es la temperatura interna del organismo.

Todas las invenciones de los Ingenieros, como antes decíamos, no tienen más que un objeto: ya que no suprimir por completo estas pérdidas, aminorarlas en lo posible.

Mucho se ha conseguido; pero así y todo, el coeficiente de aprovechamiento de los motores de fuego es modestísimo por desgracia.

Pero los inventos, por regla general, suelen complicar los mecanismos; no siempre, pero sí en nuestro caso. Y así las locomotoras han venido complicándose y han venido creciendo, y hoy son verdaderos monstruos de hierro.

Desde aquella locomotora de Stephenson, que no había de pesar más de seis toneladas, según el programa que se le impuso, pero que había de arrastrar un tren de 20 toneladas á la velocidad de 10 millas por hora, es decir, menos de 20 kilómetros, hasta las modernas locomotoras que pesan 50, 60, 70, hasta la locomotora Consolidation, que pesa 100 toneladas, el camino recorrido en estos ochenta y cinco años es verdaderamente inmenso y hace honor al genio de los Ingenieros de este siglo.

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Verdad es que si el peso de la locomotora se ha hecho más de diez veces mayor, también hoy se arrastran trenes de más de 200 toneladas y que las velocidades de marcha llegan á 110 y á 120 kilómetros por hora.

Pero las locomotoras, volvemos á repetirlo, han llegado á ser verdaderamente monstruosas gracias sobre todo á los adelantos de la metalurgia y á la aplicación del acero.

Es la locomotora moderna como un inmenso animal en que los órganos van creciendo al parecer sin límite.

La locomotora de Stephenson comparada con la locomotora moderna es como el cachorro del elefante puesto á la par del coloso de los enormes colmillos y de la poderosa trompa. ¡Bien le han crecido los pulmones; bien se le ha ensanchado el vientre y se le han robustecido los músculos al gigante de hierro y llamas!

La caja de fuego se ha ensanchado. Los tubos aumentaron en número y aumentaron en longitud, .como crecen los intestinos para apurar todo el jugo de la masa alimenticia. Y aquí el jugo era el calórico, y la masa alimenticia los gases ardientes que salían del hogar.

Pero después hubo una reacción, y en estos últimos años los tubos se han acortado y han recibido ciertos perfeccionamientos, como se ve en los llama-

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dos de aletas. La caldera ha crecido rápidamente y cada vez se coloca más alta, con lo cual va creciendo el monstruo.

Los cilindros se multiplican con el sistema Com- pound, á fin de apurar la expansión del vapor.

Las ruedas se acoplan, el sistema de transmisión se perfecciona. Se equilibran las piezas oscilantes con masas que en lo posible fijan los ejes de inercia é impiden hasta cierto punto los movimientos irregulares.

Y todo esto, y otras cosas que no podemos explicar aquí, hacen cada vez más pesadas y más enormes á las locomotoras modernas.

Tanto mejor si son más pesadas, porque así ten- t drán mayor adherencia sobre los carriles y podrán arrastrar mayores trenes con velocidades crecientes.

Pero al mismo tiempo, tanto peor: porque como la locomotora tiene que arrastrarse á sí misma, si es verdad que aumenta su potencia, también aumenta su peso muerto. Que sólo el peso de la locomotora sea la mitad ó la tercera parte del tren que arrastra, acusa un desequilibrio formidable en el organismo.

Pero tanto peor para los carriles, que, como vulgarmente se dice, «ya no pueden más».

Así se han señalado verdaderos conflictos en las grandes redes de ferrocarriles entre el servicio dé vías y el servicio de tracción, pugnando uno y otro por una imposible autonomía.

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Y á todo esto el público pidiendo mayor velocidad.

El comercio pidiendo mayor velocidad también, ótrenes mayores, ó mayor número de trenes,para que las mercancías no sufran estancamiento.

El servicio de tracción inventando y lanzando locomotoras cada vez más pesadas, más complicadas, más perfectas, pero más monstruosas.

El servicio de la vía procurando robustecer ésta, empleando el acero y esforzándose en seguir á la locomotora en su crecimiento, pero sin poder alcanzarla.

Y á la vez los puentes de hierro protestando con razón de que no han sido calculados para resistir pe • sos tan enormes ni tan estupendas velocidades.

Es decir, todo un organismo ferroviario que crece y crece, pero que no siempre logra crecer conservando la debida armonía entre sus partes.

Y cuenta que hasta ahora nada hemos dicho de otro gran problema: el de la seguridad.

De este hablaremos otro día.

En suma, dos puntos: la locomotora ha crecido de tal suerte en dimensiones, en peso y en complicación, que si no ha llegado á su límite de desarrollo, es de presumir que no le falte mucho para llegar.

Y cuando un organismo se encuentra en este caso, es muchas veces indicio de que ha llegado un momento de su transformación completa, ó de que otro organismo más perfecto vendrá á sustituirle bien pronto.

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Así la Naturaleza en su evolución geológica crea los grandes monstruos, el ictiosaurio, el plesiosau- rio, el mastodonte, el elefante, y también parece que se detiene, y aun dijérase que retrocede y toma por otro camino, porque la magnitud dió de sí todo lo que podía dar y busca nuevos organismos menos colosales, pero de vida más inteligente.

Si la comparación no parece exagerada y aun impropia, diríamos que la locomotora moderna es un monstruo de hierro que no puede crecer más, y que la locomotora eléctrica, de menor tamaño, menos cargada de metal, pero más etérea, por no decir inteligente, traerá al fin de este siglo que empieza uu nuevo organismo, que sustituya para la tracción á la venerable y gloriosa pero ya vieja locomotora del siglo XIX.

La locomotora eléctrica requiere capítulo aparte.