ディーゼルか電気か：現代の列車が動力を得る仕組み
ディーゼル電気列車は発電所を車内に備えています。電気列車は、750 V DC から 25 kV AC までの電線または軌条から電力を受け取ります。
電車がすぐに止まれない理由：制動距離を解説
鋼鉄の車輪が鋼鉄のレールをつかむ力は、ゴムのタイヤが路面をつかむ力よりはるかに弱くなります。そのため、時速120 kmの列車は止まるのにおよそ800 mを要しますが、自動車はおよそ80 mで止まれます。
ライトレールと路面電車：本線列車との違い
路面電車は約750 Vの直流で目視運転し、英国本線は信号で列車同士を隔て、25 kV交流を使う。典型的な路面電車は39 mで停止し、時速100マイルの列車は約2 kmで停止する。
踏切：自動遮断機はどうやって列車の接近を知るのか
軌道回路、車軸計数器、踏板が列車を検知します。検知の起点は距離＝速度×警告時間で決まり、100 mphで27秒なら約1.2kmです。
鉄道時刻：列車がどのように時計を標準化したか
正午の現地時刻は経度1度あたり4分ずれます。ブリストルで約10分あるこの差が、鉄道を単一の標準時へ向かわせた仕組みをご覧ください。
トンネルか切割か：技術者が丘に線路を通す方法
切割の体積は深さの2乗に比例して増えますが、トンネルの体積は長さだけに比例します。例を使って損益分岐の深さがどこにあるかを求めます。
コニカル車輪：列車はどうやってカーブを自ら曲がるのか
列車にはハンドルがありません。テーパー状の車輪の踏面により、輪軸はカーブでも正しい経路を見つけられます。その幾何学と、500 mの計算例を見てみましょう。
単線と行き違い線路：両方向に列車を走らせる
単線、2方向。区間の走行時間が1時間あたりの列車数をどう制限するか、待避線1本でそれがなぜ2倍になるか、そしてトークンによって列車の間隔をどう保ったかを見ていきます。
蒸気機関車が石炭を運動に変える仕組み
石炭が水を温め、蒸気がピストンを動かし、ロッドが車輪を回します。この連鎖を1つずつたどり、典型的な2気筒エンジンの牽引力を計算します。
標準軌：多くの鉄道が1,435 mmを採用している理由
標準軌は4フィート8½インチ、つまり1,435 mmです。炭鉱の貨車軌道に由来し、ブルネルの7フィート¼インチの広軌に勝ち、今も世界で他の5つの軌間と共存しています。
鉄道の町：駅がどのように村を成長させたか
クルー、スウィンドン、ウルヴァートンは、鉄道以前は小さな集落か小さな市場町でした。駅と工場がこれらの町に何をもたらしたかを、1860年代の数字で示します。
鉄道橋が荷重を支える仕組み：4つの構造
ビーム橋、アーチ橋、トラス橋、吊り橋はいずれも、異なる仕組みで重さを地面へ伝えます。それぞれの仕組みと、重い鉄道が吊り橋を避ける理由を紹介します。
炭鉱から発電所まで：貨物輸送の連鎖の仕組み
出力1GWの石炭火力発電所は1日におよそ9,000〜10,000トンを燃やし、これはおよそ1編成の専用列車分です。計算と、ばら積み貨物に鉄道が向いている理由を解説します。
鉄道の信号が列車を離しておく仕組み
信号は線路を閉塞区間に分割し、各区間に列車が1本だけ入るようにします。制動距離は速度の2乗に比例して増え、それが信号の間隔を決めます。
鉄道が川に沿う理由：勾配と支配勾配
鋼鉄の車輪は、列車の重さのごく一部だけで鋼鉄のレールを掴みます。そのため、登るたびに機関車が引ける荷重は減ります。だから初期の路線は川の谷沿いに敷かれたのです。