Una montaña rusa es un tipo de atracción consistente en un sistema de raíles, que forman una o varias vías que suben y bajan en circuitos diseñados específicamente. Por esos raíles se deslizan trenes, a su vez formados por vagones, en los cuales viajan los pasajeros convenientemente sujetos. Los trenes generalmente ascienden las subidas mediante una cadena o un cable movidos por un motor y luego descienden por efecto de la gravedad, provocando una aceleración con el objetivo de divertir y asustar a los pasajeros.
En el descenso puede haber una o varias inversiones. Entre ellas, la más conocida es el looping vertical, que deja los viajeros cabeza abajo por un corto espacio de tiempo. La mayoría de montañas rusas tienen coches para dos, cuatro, seis, ocho o incluso veinte pasajeros cada uno. El conjunto de todos los coches unidos es un tren. La pista puede no definir un circuito cerrado, en ese caso se habla de montaña rusa tipo shuttle, aunque algunos no la consideren como una montaña rusa.
La montaña rusa debe su nombre a las diversiones desarrolladas durante el invierno en Rusia, donde existían grandes toboganes de madera que se descendían con trineos deslizables sobre la nieve. Irónicamente, los rusos lo llaman amyerikánskiye gorki (en ruso: американские горки) o "montaña americana". Fueron también conocidas en Francia, donde agregaron los carros de tren a vías en desuso y, finalmente, llegaron a Estados Unidos, donde se las llama roller coasters, y son una popular atracción diseñada para ferias, parques de atracciones y parques temáticos.
La montaña rusa tiene una rica historia en varios países y siglos. Desde sus humildes comienzos, como trineos en caminos de madera, hasta las complejas atracciones que conocemos hoy en día, su evolución es un testimonio de la inventiva humana y el deseo de proporcionar entretenimiento para las masas. Si bien las montañas rusas modernas son conocidas por su emocionante recorrido lleno de giros, subidas y bajadas vertiginosas, su predecesora más temprana tuvo inicio en las afueras de San Petersburgo, Rusia.
Originalmente, estas atracciones se asemejaban a trineos que se deslizaban por caminos diseñados con subidas y bajadas, reforzados con madera. Estos primeros diseños recordaban en cierta medida a patines de madera y requerían el uso de una escalera para acceder a la estructura. Un dato notable es que la emperatriz Catalina II la Grande de Rusia (1729-1796) contribuyó a popularizar estas montañas rusas al construir varias de ellas en sus jardines. Estas instalaciones se componían de vehículos que se desplazaban a lo largo de una pista central, acompañados de toboganes que proporcionaban ascensos y descensos.
Aunque estas atracciones se denominaron “montañas rusas” debido a su vínculo con las actividades recreativas de invierno en Rusia, es curioso notar que los rusos las denominaban “Amyerikánskiye gorky” o “montañas americanas”. La difusión de esta idea llegó a Francia cuando los soldados franceses la llevaron a su país durante las guerras napoleónicas. En Francia, se añadieron vagones a las vías previamente en desuso, y esta invención fue conocida como «Les Montagnes Russes».
La evolución de las montañas rusas continuó con la introducción de ruedas en lugar de patines de madera, lo que permitió una experiencia de recorrido más suave. Finalmente, esta atracción viajó a Estados Unidos, donde se convirtió en un elemento destacado en ferias y parques de diversiones temáticos.
Los primeros prototipos de montañas rusas eran trenes por gravedad con muchos cambios de rasante en la década de 1880. LaMarcus Adna Thompson patentó la primera montaña rusa el 20 de enero de 1885 fabricada con antiguos carritos unidos con cadenas. Estas montañas rusas primitivas fueron usadas por las compañías ferroviarias para ofrecer diversión los fines de semana, cuando había menos pasajeros. Alrededor de 1912, la primera montaña rusa de fricción inferior fue diseñada por John Miller, también llamado el Thomas Edison de las montañas rusas. Luego, las montañas rusas se extendieron por todo Estados Unidos y el resto del mundo.
Posiblemente la montaña rusa histórica más conocida, Cyclone, fue abierta en Coney Island en Brooklyn, Nueva York, en 1927. Como Cyclone, todas las primeras montañas rusas estaban hechas de madera. Muchas montañas rusas de madera antiguas funcionan actualmente en parques como Kennywood, cerca de Pittsburgh, Pensilvania; y Big Dipper, en Blackpool Pleasure Beach, Inglaterra, Reino Unido.
La Gran Depresión marcó el final de la primera edad de oro de las montañas rusas y los parques. Los parques de atracciones, en general, cayeron en una crisis de la que no se recuperaron hasta 1972, cuando construyeron Racer, en Kings Island, en Mason (Ohio), Ohio (cerca de Cincinnati). Diseñada por John Allen, el éxito instantáneo de Racer fue sucedido por una segunda edad de oro que dura hasta nuestros días.
En 1959, el parque temático Disneyland introdujo una de las más grandes innovaciones de este mundo: el acero tubular. Matterhorn Bobsleds fue la primera montaña rusa en usar una vía con raíles de acero con forma tubular. De forma diferente a los raíles de madera tradicionales, estas pistas se pueden doblar en cualquier dirección, lo que permite incorporar rizos, tirabuzones, y otros muchos elementos en sus diseños. La mayoría de montañas rusas modernas están construidas con acero, pero no por ello se ha abandonado la construcción en madera.
En Europa, fue importantísima la empresa del ingeniero alemán Anton Schwarzkopf, quien a partir de la década de 1960 construyó nuevos modelos de montañas rusas y aportó numerosas innovaciones.
Algunas de las mayores innovaciones de las montañas rusas actuales son debidas a cambios en el diseño de los coches (vagones). En algunos, que solo constan del arnés (como si fuera invertido, pero sin serlo), no tienen suelo, con las piernas de los viajeros colgando en el aire y permitiendo una visión libre del suelo (a muchos metros) y de la vía (a gran velocidad), lo que da mayores emociones. En otros, se viaja de pie. En otras, se viaja sentado en dirección contraria al avance, del revés (también llamado backwards), con lo que los aventureros no conocen en que dirección se moverá el tren en la próxima curva. Otra innovación más allá son las montañas rusas voladoras, en las que los paseantes van tumbados bocabajo (la mayor parte del trayecto) y solo están sujetos por un arnés, lo que da una sensación de ir volando.
En 1992 se inauguró la primera montaña rusa invertida, Batman The Ride, en el parque de atracciones Six Flags Great America, en Gurnee, Illinois. Este tipo de montaña rusa es actualmente muy popular y muchos parques tienen una.
Es importante mantener una buena lubricación, tanto en los rodamientos, como a veces sobre la vía, ya que así se consigue evitar el rozamiento, y perder demasiada velocidad en el recorrido.
Algunas montañas rusas pueden hacer funcionar a dos o más trenes a la vez. Esas atracciones usan un sistema de frenos que evita choques entre los trenes. Los sistemas de bloqueo trabajan dividiendo la pista en varias secciones o tramos. Sólo permiten un tren por tramo a la vez, para ello tienen trozos de vía a mitad del recorrido donde se puede detener el tren si es necesario. Esto se puede realizar de múltiples formas, incluyendo el detenerlo en la estación, parando en la colina de subida, o usando los tramos intermedios o del final del circuito. Unos sensores al final de cada tramo detectan cuando pasa el tren, y el ordenador que dirige la atracción conoce cuáles son los tramos que están ocupados por un tren. Cuando el ordenador (computador) detecta que un tren va a entrar en un tramo que está siendo usado por otro tren, usa el mejor método disponible para evitar que entre, normalmente detener el tren que va a entrar. Esto puede ocasionar un efecto en cascada cuando varios trenes son detenidos al final de cada tramo debido al retraso de uno de ellos.
Con el objetivo de prevenir esta clase de problemas, los operadores de la atracción siguen el procedimiento adecuado al lanzar los trenes desde la estación, teniendo en cuenta los tiempos de espera. Un modelo común, usado en atracciones con dos trenes, es detener el tren n.º 1, que acaba de terminar el recorrido, justo antes de la estación, lanzar el tren número 2 (que ha sido cargado durante el viaje del n.º 1), lo que permite entrar al n.º 1 a la estación, bajar a los viajeros, y subir a los nuevos viajeros. Es decir, mientras un tren hace el recorrido, el otro está en la estación cargando a los pasajeros. La animación explica esto de manera gráfica.