La distanza tra le due rotaie di un binario ferroviario, misurata tra le facce interne di queste, è detta scartamento. Com’è facilmente intuibile, per consentire la circolazione dei veicoli (i rotabili) tra diverse linee ferroviarie o tra paesi diversi, tale distanza deve essere standardizzata. La larghezza dei binari non è comunque identica per tutte le ferrovie del mondo: diverse esigenze tecniche ed economiche, ragioni storiche e — anche se sembra incredibile — politiche hanno determinato una grande varietà di scartamenti più o meno diffusi. Tuttavia uno di questi ha nettamente prevalso sugli altri, tanto da essersi affermato come scartamento standard o scartamento normale: quello corrispondente a 4 piedi ed 8 pollici e 1⁄2 ovvero 1435 mm, oggi utilizzato da circa il 60% delle strade ferrate di tutto il mondo. Perché fu scelta proprio questa misura, che sembra essere tutt’altro che casuale, per creare uno degli standard più longevi e consolidati al mondo?
Una leggenda vorrebbe tale misura derivata dai solchi lasciati sulle strade dai carri romani, i quali avendo tutti la stessa distanza tra le ruote avrebbero costituito uno standard de facto che si sarebbe poi diffuso in tutto il mondo. Suggestivo, ma falso: l’origine dello scartamento normale non ha nulla a che vedere con i carri. È piuttosto frutto di una lunga serie di casualità, convenzioni, occorrenze pratiche ed eventi storici, che ha inizio nelle miniere.
Le origini
Fu perciò un caso che le rotaie in legno della Wylam Waggonway, costruita nel 1748 circa per collegare le miniere di carbone di Wylam con Lemington Staithes sul fiume Tyne (vicino a Newcastle), avessero una larghezza di 5 piedi tondi.[3][4] Questa misura, abbastanza comune nella zona, era dovuta probabilmente più alle esigenze di carico che alla similitudine con i carri a due cavalli come vorrebbe la leggenda: i vagoni infatti erano agevolmente trainati da un solo animale ed avevano una capacità di circa 24 “bol”, ovvero 2640 kg di carbone.[5] Carri più piccoli avrebbero richiesto un maggior numero di viaggi, mentre carri più grandi avrebbero richiesto più cavalli, risultando in ambo i casi inefficienti.
L’esperienza così guadagnata gli fruttò la promozione a manutentore, ma quando nel 1813 venne a sapere[7] che la waggonway di Wylam (proprio quella che passava accanto alla casa natale) avrebbe presto avuto una locomotiva, come quelle costruite da Richard Trevithick a partire dal 1804, il bambino che era in lui non stette più nella pelle: le sue grandi passioni, vapore e rotaie, in un’unica, favolosa, sbuffante macchina. Doveva averne una. Riusci così a convincere il gestore della miniera, Nicholas Wood (1795-1865),[7] a lasciargli costruire una locomotiva. Dovette essere molto convincente visto che si misero a lavorarci insieme e la macchina fu ultimata nel 1814:[7] era nata la Butcher, che si dimostrò in grado di trainare 30 tonnellate alla velocita di 6,5 km/h.[8]
Da 5 piedi a 4 piedi ed 8 pollici
Come quella di Wylam, anche la ferrovia mineraria di Killingworth aveva i consueti binari in legno larghi 5 piedi, misura abbastanza comune nella zona, ma all’epoca si usavano rotaie ad “L”, pertanto lo scartamento si misurava sul lato esterno delle flange verticali che guidavano le ruote. La distanza tra le ruote era aumentata di circa 1⁄2 pollice per garantire il gioco meccanico,[9] per cui lo stesso scartamento alle ruote risultava essere di 5′ 1⁄2“. Stephenson invece utilizzò ruote dotate di bordini[10] posti sul lato interno della ruota e quindi il suo riferimento divenne la faccia interna delle rotaie:[11] essendo queste larghe 2 pollici ciascuna, sottraendo 4 pollici da 5 piedi si ottenne 4 piedi ed 8 pollici (1 piede = 12 pollici). La distanza tra le rotaia era la stessa, erano le ruote ad essere cambiate: il nuovo scartamento fu quindi una questione puramente convenzionale.
Per mezzo pollice in più: lo scartamento “Stephenson”
Fu suo figlio Robert, diventato suo collaboratore, a convincerlo (non sappiamo con quali argomenti) a mantenere lo scartamento di Killingworth.[11] A cambiare furono però questa volta le rotaie: Stephenson scelse il nuovo tipo in ferro battuto prodotto dalle fonderie Bedlington Ironworks,[7] ma lo scarso gioco meccanico tra i bordini delle ruote ed il binario fu causa di qualche problema dovuto agli eccessivi attriti in curva. Memore di questa esperienza, quando fu incaricato di progettare la famosa ferrovia Liverpool-Manchester, la prima ad effettuare servizio regolare tra due città, decise di allargare lo scartamento di 1⁄2 pollice per ovviare al problema.[11] Nacque così lo “scartamento Stephenson” o “scartamento inglese”: 4 piedi, 8 pollici e 1⁄2ovvero i famosi 1435 mm.
La prima rete ferroviaria
Era il 1829 e la Rocket vinse la gara (anzi, a dire la verità fu l’unica ad arrivare in fondo) consacrando Stephenson alla storia del trasporto ferroviario e fruttandogli l’affidamento della progettazione di gran parte delle ferrovie inglesi per i successivi 10 anni.[6] Nicholas Wood, il concessionario della miniera di Killingworth, contagiato dalla passione dell’amico e dipendente Stephenson, diventò esperto di ferrovie: fu chiamato a far parte della giuria della Rainhill Trial e pubblicò nel 1838 un libro sulla tecnica ferroviaria, intitolato A practical treatise on rail-roads, and interior communication in general. Stephenson progettò in seguito altre due ferrovie, la London and Birmingham Railway (1833)[14] e la Grand Junction (1837) che si connettevano alla Liverpool-Manchester creando la prima rete ferroviaria della storia.
La guerra degli scartamenti
Il binario da 1435 mm era però ancora ben lungi dall’essere uno standard mondiale come è oggi: molte ferrovie erano sorte un po’ ovunque, ciascuna con il proprio scartamento, spesso ereditato da preesistenti ferrovie minerarie. Ad esempio, nel Galles, la “Ffestiniog Railway” (nata come ferrovia mineraria) adottava uno scartamento di appena 1 piede ed 111⁄2” (597 mm), mentre in Scozia era consolidato l’uso di binari da 4′ 6″, nell’area di Dundee 4′ 61⁄2” (mezzo pollice più largo). Nella stessa Inghilterra, la Manchester and Leeds Railway aveva uno scartamento di 4′ 9″. Non che allora fosse un grande problema, dato la maggior parte delle ferrovie erano isolate, ma la situazione sarebbe ben presto cambiata ed un proliferare di ferrovie locali non compatibili tra loro avrebbe reso impossibile la realizzazione di una futura rete nazionale. Si cominciò così a porre come clausola, per il rilascio di nuove concessioni,[14] che lo scartamento fosse quello del primo embrione di rete ferroviaria, nato intorno alla Liverpool–Manchester: 1435 mm. L’uso dello scartamento Stephenson si diffuse così in tutto il paese.
La ferrovia fu realizzata a “tronchi” e nel 1840 fu completata la linea Londra-Bristol. Quando la ferrovia venne estesa da Bristol fino a Glouchester, che era già servita da una ferrovia con scartamento standard si rese necessario il trasbordo dei passeggeri. Fu l’inizio di una competizione tra compagnie ferroviarie, nota come “guerra degli scartamenti” (Gauge War), in seguito alla quale una apposita commissione parlamentare si pronunciò definitivamente in favore dello standard di Stephenson. Il 18 agosto 1846 il Parlamento promulgò il Gauge of Railways Act, che stabiliva definitivamente ed in forza di legge lo scartamento ferroviario in 4 piedi, 8 pollici e 1⁄2 (1435 mm) per tutto il Regno Unito e 5 piedi e 3 pollici (1600 mm) per l’Irlanda, per tutte le ferrovie destinate al trasporto dei passeggeri,[16] decretando la vittoria dello scartamento di Stephenson che divenne così lo standard nella Gran Bretagna. Essendo questa la patria delle ferrovie, ed essendovi concentrati gran parte dei costruttori di locomotive, fu inevitabile che lo scartamento britannico si propagasse a molti paesi europei ed extraeuropei, avviandosi a diventare uno standard mondiale. Ma doveva ancora conquistare il nuovo mondo.
Le ferrovie nordamericane
La leggenda vorrebbe quindi che le prime ferrovie d’oltreoceano avessero adottato incondizionatamente lo standard britannico. Figuriamoci: in Nordamerica regnava il caos. Tra il 1830 ed il 1838 si consolidarono nell’America settentrionale almeno sei standard prevalenti,[17] senza contare quelli utilizzati occasionalmente. Un profetico articolo dell’American Rail-Road Journal datato 1832 osserva:
So long as Rail-ways remain detached and distant from each-other, no inconvenience will arise; but when we consider that most of the principal Rail-ways now in progress […] must soon intersect each other, either by extension of present lines or the formation of a new ones, we are forced to conclude that this discrepancy in the width of tracks, will ultimate produce an infinitude of vexations, transfers and delays wich might easily have been avoided. […] The establishment of a particular width, by statute, in two or three of the principal States, would probably have influence sufficient to produce the desired uniformity in most cases throught the United States; and even a conventional rules, agrred to by a few of the principal Rail-road Companies might, peraphs, be tehe means of effecting this object.»
Finché le ferrovie rimangono staccate e distanti tra loro, non sorgerà alcun problema, ma quando consideriamo che la maggior parte delle ferrovie ora in costruzione […] dovranno presto intersecarsi l’una con l’altra, sia per l’estensione di linee esistenti che per la formazione di nuove, siamo obbligati a concludere che questa discrepanza nella larghezza dei binari produrrà alla fine un’infinità di vessazioni, trasferimenti e ritardi che sarebbero stati facilmente evitabili. […] L’adozione di un particolare scartamento, per regolamento, in due o tre degli Stati principali, probabilmente avrebbe sufficiente influenza per produrre in molti casi la desiderata uniformità attraverso gli Stati Uniti; ed anche una convenzione sottoscritta tra alcune delle principali compangie ferroviarie potrebbe, forse, essere il mezzo per conseguire questo obbiettivo.»
da “Uniformity in Rail-way Tracks.” American Rail-road Journal 21 Gen. 1832: pag. 51.
Al contrario di quanto avvenne nel Regno Unito, e nonostante gli auspici dell’American Rail-road Journal, negli Stati Uniti la scelta rimase totalmente deregolamentata (salvo pochissime eccezioni, almeno fino al Pacific Railroad Act del 1863) e lasciata quindi alla discrezione degli ingegneri in capo delle singole società. Quando però un nuova linea sorgeva nelle vicinanze di una esistente, era conveniente adottare lo stesso scartamento per consentire la reciproca circolazione del materiale rotabile. Questo fece sì che si delineassero gradualmente ed in modo spontaneo (fino al 1860 circa) nove “regioni ferroviarie” de facto all’interno delle quali vi era una certa uniformità, tre delle quali con lo scartamento britannico da 4′ 81⁄2“,[17] importato da alcuni ingegneri che avevano visitato la Liverpool-Manchester di Stephenson. La Provincia del Canada, allora colonia britannica, stabilì invece nel 1851 come standard lo scartamento largo da 5′ 6″, noto in seguito come indiano perché utilizzato nelle colonie orientali.
Nel 1835 la società della costruenda “Ohio’s Mad River and Lake Erie Railroad” acquistò la locomotiva 4-2-0 Sandusky con scartamento del New Jersey, disponibile a prezzo scontato in conseguenza di un ordine cancellato: fu quello che si dice “un affare”. La nuova ferrovia fu quindi costruita in funzione della macchina, introducendo così lo scartamento da 4′ 10″ nell’Ohio. Alcune compagnie invece, come la ERIE Railroad (New York-Lago Erie), adottarono deliberatamente scartamenti differenti (6 piedi, nel caso specifico) per assicurarsi il monopolio su una determinata zona.[17]
Verso la standardizzazione
Come l’anonimo giornalista aveva previsto, con la domanda crescente di traffico queste politiche isolazioniste diventarono controproducenti e la compatibilità divenne sempre più una esigenza. Ebbe così inizio una graduale standardizzazione nella quale prevalse, ancora una volta, lo scartamento britannico. Perché? In realtà non c’erano motivi tangibili e storicamente dimostrabili per cui un binario da 4′ 8 1⁄2” fosse tecnicamente o economicamente superiore, ad esempio, ad uno da 4′ 10″ (scartamento dell’Ohio), né le compagnie nordamericane avevano alcun interesse nella compatibilità con le troppo distanti ferrovie britanniche: l’affermazione dello standard “stephensoniano” fu invece la conseguenza di una concatenazione di eventi di natura politica ed economica.
I Pacific Railroad Acts del 1862 e 1863
Il Congresso degli Stati Uniti emise nel 1862 il “Pacific Railroad Act”, [18] primo di una serie di provvedimenti legislativi voluti dal presidente Lincoln per promuovere la realizzazione di una linea ferroviaria e telegrafica transcontinentale dal fiume Missouri alla costa del Pacifico. Un secondo atto del Congresso del 3 marzo 1863, [19] intitolato «AN ACT to establish the gauge of the Pacific railroad and its branches» e consistente di un unico articolo, stabilì che la nuova ferrovia avrebbe dovuto avere uno scartamento di 4 piedi, 8 pollici e 1⁄2 fissando il primo standard negli Stati dell’Unione.[20] Probabilmente a determinare questa scelta fu anche il fatto che Washington, la capitale, si trovasse proprio in una regione che adottava principalmente lo scartamento britannico: un’altra casualità, insomma.
La guerra civile americana
La via del grano
Il colpo definitivo inferto dallo scartamento di Stephenson agli standard concorrenti fu durante il decennio 1870-1880, quando la crescente richiesta di grano dalle zone della costa orientale degli Stati Uniti costrinse a spostare circa metà del traffico del cereale proveniente dal Midwest dai corsi d’acqua alle rotaie. I treni dovevano però transitare attraverso l’Ohio, dove lo scartamento era di 4′ 10″ (ricordate la locomotiva Sandusky acquistata per caso nel 1835?), oppure attraverso l’Ontario dove vigeva lo standard canadese di 5′ 6″.
Su un carico voluminoso ed a basso valore unitario come il grano, il costo delle operazioni di trasbordo diventò presto insostenibile; quello invece relativamente contenuto della manodopera rese economicamente conveniente l’uniformazione dei binari lungo tutto il percorso. Casualmente, in conseguenza delle “regioni ferroviarie” formatesi tra il 1830 ed il 1860, la maggioranza dei luoghi di partenza e di destinazione del traffico di cereali disponeva di binari da 4′ 81⁄2“:[17] fu quindi gioco forza che le linee intermedie venissero adeguate a questo standard, creando così una grande macroregione ferroviaria a scartamento unificato che copriva la maggior parte del territorio degli Stati Uniti, cui presto o tardi tutte le altre linee nordamericane (Canada compreso) dovettero adeguarsi, pena l’esclusione dal mercato. Dopo aver conquistato l’Europa lo scartamento da 1435 mm divenne così definitivamente il più diffuso anche nel Nordamerica, e di conseguenza nel mondo.∎
Note
- [1]Lapini, Gian Luca. “Alle origini della ferrovia.” Storia di Milano. 16 Mag 2005. Web. 20-12-2012.↩
- [2]“Ferrovia nell’Enciclopedia Treccani.” Treccani, il portale del sapere. Web. 20-12-2012.↩
- [3](en) “Wylam Waggonway.” Northumbrian Railways. Web. 21-12-2012.↩
- [4]Brooks, Philip.R.B. “Eighteenth Century Beginnings Construction of Colliery Waggonways.” WHERE RAILWAYS WERE BORN. 3°(2003) ed. Wylam: Wylam Parish Council, 1975. p.3.↩
- [5]“Wylam Waggonway.” cycle-routes.org. Web. 22-12-2012.↩
- [6]“Stephenson ‹stìivnsn›, George.” Treccani, il portale del sapere. Web.-12-2012.↩
- [14]“George Stephenson: Biography.” Spartacus Educational. Web. 21 -12-2012. “Nicholas Wood.” Spartacus Educational. Web. 22-12-2012. ↩
- [8]“The Butcher.” Spartacus Educational. Web. 21-12-2012.↩
- [9]“Killingworth Waggonway.” Northumbrian Railways. 22-12-2012.↩
- [10]Flangiare la ruota anziché tutta la rotaia avrebbe consentito un notevole risparmio di materiale.↩
- [11]Bianculli, Anthony J 1925 (op. cit.)↩
- [12]“THE COAL MINES & THE STAITHS.” THE SUNDERLAND SITE. Web. 22-12-2012.↩
- [13]“Stockton and Darlington Railway.” Spartacus Educational. Web. 22-12-2012.↩
- [14]Smith, Lionel A. “The Broad Gauge Story.” Journal of the Monmouthshire Railway Society Summer 1985: Lionel’s Home Page. Web. 22-12-2012.↩
- [15]Brunel, pagina 101 (op. cit.)↩
- [16](PDF) Gauge of Railways Act, 18 agosto 1846↩
- [17]Puffert (op. cit.)↩
- [18]“Pacific Railroad Act july 1, 1862” Central Pacific Railroad Photographic History Museum. 24-12-2012↩
- [19]“Pacific Railroad Act march 3, 1863” Central Pacific Railroad Photographic History Museum. 24-12-2012↩
- [20]Bradley, 2007 (op. cit.)↩
- [21]Riegel, R.E. “Federal Operation of Southern Railroads during the Civil War.” The Mississippi Valley Historical Review, Vol.9, n°2 (set. 1922)↩
Bibliografia e fonti
- Bianculli, Anthony J. “4 Track Gauge: Stability, Suitability, Interchangeability.” Trains and Technology: The American Railroad in the Nineteenth Century, Volume 3. 2003. Ristampa. Newark: University of Delaware Press, 1925. 73. ISBN 0-87413-802-7
- Brunel, Isambard. The Life of Isambard Kingdom Brunel, Civil Engineer. 1870. Ristampa. New York: Cambridge Univesity Press, 2010 (vedi).
- Puffert, Douglas J. “The Standardization of Track Gauge on North American Railways, 1830-1890.” THE JOURNAL OF ECONOMIC HISTORY Dec. 2000: n.4 vol.6 Florida State University. Web. 23 Dic. 2012.
- (PDF) D. Harrison, Bradley “Standard gauge” 1 Ago. 2007. 24 Dic. 2012
- Lapini, Gian Luca. “Alle origini della ferrovia.” Storia di Milano. 16 Mag 2005. Web. 20 Dic. 2012.
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- Hilton, George W. “A history of track gauge.” TRAINS Magazine. Web. 24 Dic. 2012.
- Adams, Cecil. “The Straight Dope: Was standard railroad gauge (4’8½”) determined by Roman chariot ruts?.” The Straight Dope – Fighting Ignorance Since 1973. 18 Feb. 2000. Web. 24 Dic. 2012.
- “George Stephenson biography.” UK travel and heritage – Britain Express UK travel guide. N.p., n.d. Web. 24 Dic. 2012.
- “Great Western Railway.” Isambard Kingdom Brunel Portal. Web. 24-12-2012.
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