Kolej jednoszynowa (będę używał terminu monorail, trochę ze snobizmu ale przed wszystkim dlaego. iż jest krótszy) w obecnych czasach ma dwa rozwiązania techniczne. Albo wagony jeżdżą po jednej szynie, zwykle żelbetonowej, o szerokości 60–90 cm, na której wagon siedzi „okrakiem”, utrzymując się dzięki kołom stykającym się zarówno z powierzchnią górną, jak i boczną szyny, albo też wiszą pod metalową szyną (trochę jak kolejka linowa, ale szyna nie jest elastyczna w odróżnieniu od liny). To drugie rozwiązanie zostało zastosowane w transporcie publicznym jedynie w Wuppertalu w Niemczech i w prefekturze Kanagawa w Japonii. Pierwsze rozwiązanie jest w użyciu głównie w transporcie miejskim, przede wszystkim w Chinach i Japonii.
Na początku 20. wieku urodzony w Irlandii (wówczas części Wielkiej Brytanii) inżynier Louis Brennan (1852 – 1932) wymyślił jeszcze inne rozwiązanie. Pociągi będą się poruszać po jednej „klasycznej” szynie leżącej na ziemi a stabilne położenie zapewni układ żyroskopów.
Teoria żyroskopu jest dość zawiła, ale sprowadza się do tego, iż gwałtownie obracające się masywne koło utrzymuje w tej samej pozycji swoją oś obrotu choćby jeżeli działają na nią boczne siły. W praktyce jest to powszechnie znany i używany obiekt: koła rowerowe czy motocyklowe działają jako żyroskopy, dzięki którym rower czy motocykl nie przewraca się w czasie jazdy. Bardzo elementarny pokaz efektu żyroskopowego jest na poniższym filmie:
To tyle wstępu – a co adekwatnie zaproponował Louis Brennan? Zobaczmy na zdjęciach.
Pierwsza próba monoraila Brennana miała miejsce w ogrodzie jego domu. Wagon miał rozmiar 1,83 × 0.46 m, wyposażony był w dwa żyroskopy o średnicy 127 mm. Szyną była rura gazowa na podkładach, częścią trasy był 15-metrowy odcinek liny, na trasie były ostre zakręty i pochylenie do 10 stopni. Oto zdjęcia tego prototypu. Wynalazca nie miał nic przeciwko temu by do prób używać własnych dzieci; niektórzy uważają, iż dzieci na zdjęciach nie wyglądają na bardzo szczęśliwe.
Ten eksperyment wzbudził zainteresowanie India Office – brytyjskiego departamentu nadzorującego administrację Indii, podlegających wówczas Wielkiej Brytanii. Władze kolonialne chciały zbudować linie kolejowe w prowincji Pendżab (Punjab), i monorail wydawał się interesującym rozwiązaniem ze względu na niskie koszty budowy i użyteczność w terenie górzystym. Od India Office i władz Kaszmiru Brennan dostał w sumie £13.000 (około 1,5 miliona współczesnych funtów, czyli około 8 milionów złotych), by kontynuować prace nad swoim monorailem.
W 1909 roku pojazd po raz pierwszy pojechał z własnym napędem na terenie specjalnie wybudowanej fabryki, przewożąc 32 osoby. Wagon o rozmiarach 12,2 × 3 m miał silnik benzynowy o mocy 15 kW, połączony z prądnicą, która napędzała żyroskopy i silniki na obu osiach pojazdu. Osiągnął szybkość 35 km/h. Stabilność zapewniały dwa poziome żyroskopy ważące po około 750 kg i obracające się w komorze próżniowej z szybkością 3000 obrotów/min. Koła miały podwójne obręcze, by utrzymać się na pojedynczej szynie. Wagon miał „nogi” utrzymujące go w pozycji pionowej, gdy nie obracały się żyroskopy. Według Brennana, w przypadku awarii silnika wagon pozostawał stabilny kilka godzin, co miało dać dostatecznie dużo czasu, by opuścić „nogi”.
Publiczność obejrzała monorail Brennana po raz pierwszy w 1910 roku na Wystawie Japońsko-Brytyjskiej w Londynie. Wagon przewoził 50 pasażerów po okrągłym torze z prędkością 32 km/h. Wśród pasażerów był Winston Churchill, ówczesny minister spraw wewnętrznych, który wykazał duże zainteresowanie tym wynalazkiem, do tego stopnia, iż tydzień później przyprowadził na wystawę swoją rodzinę i premiera Davida Lloyd George’a.
Pomimo zainteresowania jakie monorail wzbudził wśród polityków i publiczności, ten środek transportu nie uzyskał wsparcia finansowego. Na pewno jedną z przyczyn był fakt, iż każdy wagon wymagał silnika napędzającego żyroskopy – nie było możliwe stworzenie pociągu na wzór klasycznej kolei: jedna lokomotywa ciągnąca wiele wagonów. Z dwóch zbudowanych pojazdów jeden sprzedano na złom niedługo po wystawie, a drugi służył jako schron deszczowy w parku do 1930 roku.
