Rautatie
Historia

Rautatien edeltäjänä voidaan pitää niitä puisia raideteitä, joita jo 1500-luvulla käytettiin muun muassa Keski-Euroopassa Harzin ja Tirolin vuorikaivoksissa, jotta kaivosvaunut kulkisivat helpommin. Kulumisen välttämiseksi käytettiin mutkapaikoissa rautaisia suojakiskoja tai kiskot päällystettiin rautalevyillä.
Kun raudan hinta laski tuntuvasti vuonna 1767, alettiin eräässä Englannin tehtaassa käyttää raiteina puun sijasta litteitä valurautaharkkoja, mikä osoittautui hyväksi valinnaksi. Vuoden 1808 jälkeen valurauta vaihtui kiskojen valmistusaineena takorautaan, ja vuonna 1820 siirryttiin valssilaitoksissa valmistettujen kiskojen käyttöön. Ensimmäiset rautatiet olivat suhteellisen epätasaisia, ja niitä pitkin vedettiin kolisevia rattaita ihmis- ja eläinvoimilla, kunnes höyryvoima otettiin käyttöön. Aluksi käytettiin kiinteitä höyrykoneita, jotka köysien avulla saattoivat vetää vaunuja esimerkiksi mäkeä ylös.
Liikkuvan höyrykoneen eli veturin rakentaminen oli mahdollista, kun höyrykone oli kehittynyt riittävän tehokkaaksi korkeapaineen käytön avulla. Richard Trevithick rakensi ensimmäisen käytössä olleen höyryveturin, joka vuonna 1804 veti 10 tonnin teräskuorman noin 16 km:n matkan Pennydaren teollisuusradalla Walesissä. Laajempaa käyttöä höyrykäyttöisillä vetureilla oli korvata hevoset Newcastlen ympäristön hiilikaivosten radoilla, joilla hiiltä siirrettiin satamaan. Siellä hiili oli halvempaa kuin hevosten rehu. Vuoden 1815 jälkeen muuallakin Englannissa tuli hiilestä rehua halvempaa, kun parlamentti sääti tuontiviljalle tullin, jolloin viljan hinta nousi korkeuksiin.
George Stephenson (1781–1848) esitti ratkaisun, jossa voimaa antava höyrysylinterin mäntä pyörittää kiertokangen avulla suoraan vetävää pyörää, mikä sitten säilyikin menetelmänä höyryvetureissa. George Stephensonin poika Robert Stephenson rakensi Rocket-veturin, jolla hän voitti vuonna 1829 kilpailun Liverpoolin ja Manchesterin välisestä liikenteestä. Kilpailussa Rocket veti viisinkertaisesti oman painonsa edestä kuormaa ja saavutti yhdellä täydellä henkilövaunulla 33 km/h keskinopeuden. Tästä alkoi rautateiden nopea leviäminen, ja jo vuonna 1840 Englannissa oli 3 000 kilometriä rautateitä.
Kiskojen avulla rautatieliikenteessä minimoidaan niin pyörien kitka kuin maaston muodoista tulevat mäet, kun ratalinja vedetään mäkien leikkauksissa ja rotkot ylitetään silloilla. Täydellinen tie on sileä, tasainen, kova ja suora. Autoteiden päällystäminen betonilla ja asfaltilla toi ne vasta 1900-luvulla tasolle, jolla rautatiet olivat jo 1800-luvulla. Saksassa 1930-luvulla rakennettuja moottoriteitä alettiin kutsumaan sanalla ”Autobahn” (rautatie on saksaksi ”Eisenbahn”) ja ne olivat Saksan valtiorautateiden alaisuudessa.
Englannissa maa oli kallista, mutta työvoima halpaa, minkä vuoksi radat vedettiin suorinta tietä ja tehtiin paljon kaivantoja. Tästä oli seurauksena se, etteivät matkustajat juurikaan päässeet ihailemaan maisemia. Tämän vuoksi rautatieasemille syntyi jo 1840-luvulla kirjakauppoja ja kirjojen lainaustoimintaa tarjoamaan viihdykettä matkustajille.
Yhdysvalloissa teollinen vallankumous oli maanviljely- ja liikennevetoista. Rautatiet rakennettiin siellä usein ennen kuin teitä oli olemassa. Ensimmäinen mantereen poikki johtanut rautatie valmistui vuonna 1869. Kun työvoima oli kallista, mutta maa halpaa, niin rautatiet rakennettiin kiertämään luonnon esteet. Ennen rautateitä tärkein kuljetusväline Yhdysvalloissa oli ollut joissa ja kanavissa kulkevat laivat. Rautatievaunutkin saivat vaikutteita kanavalaivoista, kun Yhdysvalloissa alettiin käyttää pitkiä teleillä olevia vaunuja, joissa oli keskikäytävä, penkit samaan suuntaan ja ovet vaunun päissä. Euroopassa vaunut olivat lyhyitä ja hevosvaunuista mallia saaneissa rautatievaunuissa oli erillinen uloskäynti jokaisesta hytistä, joissa istuttiin penkeissä vastakkain. Euroopassakin kävi ilmeiseksi, että matkustajien pitää pystyä vaunun kulkiessa pidemmillä matkoilla liikkumaan vessaan tai ravintolavaunuun. Tämä johti sivukäytävävaunujen kehittymiseen, jolloin vastakkain istuttavat hytit säilyivät.
Manner-Euroopan ensimmäinen rautatie rakennettiin vuonna 1832 Ranskaan, seuraavat vuosina 1835 Belgiaan ja Saksaan sekä 1838 Venäjälle. Rautatiet yhdistivät monilla alueilla kansakuntia taloudellisesti, poliittisesti, kulttuurisesti ja yhteiskunnallisesti. Afrikassa ja Aasiassa rautatiet palvelivat yleensä kolonialistisia tarkoitusperiä sekä edistivät vientikauppaa, ja kiskot vedettiinkin usein plantaaseilta ja kaivoksilta lähimpään satamaan.
Vuonna 1924 rautateitä oli koko maailmassa 1 215 878 kilometriä, josta Euroopassa 374 415 kilometriä, Pohjois- ja Etelä-Amerikassa 601 914 kilometriä, Aasiassa 135 067 kilometriä, Afrikassa 55 520 kilometriä ja Australiassa 48 962 kilometriä. Vuonna 1923 oli rautateitä Yhdysvalloissa 404 513 kilometriä, Saksassa 57 245 kilometriä, Venäjällä 55 978 kilometriä, Ranskassa 52 737 ja Britteinsaarilla 38 287 kilometriä, Ruotsissa 15 502 kilometriä, Tanskassa 4 968 kilometriä, Suomessa 4 595 kilometriä, Norjassa 3 456 kilometriä, Latviassa 2 824 kilometriä ja Virossa 1 067 kilometriä.