จุดเริ่มต้นของการปฏิวัติอุตสาหกรรมในยุโรปเกี่ยวข้องกับการประดิษฐ์เครื่องจักรไอน้ำซึ่งเดิมใช้ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่และทอผ้า การประดิษฐ์ที่แยบยลเป็นแรงบันดาลใจให้วิศวกรหลายคนปรับตัวให้เข้ากับความต้องการด้านการขนส่ง หัวข้อของบทความคือรถจักรไอน้ำคันแรกของโลกและข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับรูปลักษณ์
พื้นหลัง
มนุษย์รู้จักเครื่องสูบน้ำมาตั้งแต่สมัยโบราณ ต้องใช้เวลาหลายศตวรรษกว่าจะเรียนรู้วิธีใช้พลังงานไอน้ำ ซึ่ง Leonardo da Vinci ผู้ยิ่งใหญ่ได้กล่าวถึงการใช้งานจริงในครั้งแรก เครื่องยนต์ไอน้ำเดี่ยวที่สร้างขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 17 - หม้อต้มไอน้ำของชาวฝรั่งเศส Denis Papin (1680) ปั๊มของ Thomas Savery ชาวอังกฤษ (1898) - เป็นสิ่งที่อยากรู้อยากเห็นจริงๆ
การสร้างเครื่องยนต์ลูกสูบที่ปลอดภัยซึ่งถูกฉีดเข้าไปในน้ำนั้นสัมพันธ์กับชื่อชาวอังกฤษ โธมัส นิวโคเมน (ค.ศ. 1711) การปรับปรุงสิ่งประดิษฐ์เหล่านี้ทำให้ James Watt ช่างกลของกลาสโกว์มีชื่อเสียงไปทั่วโลก เป็นผู้ที่ได้รับสิทธิบัตรการประดิษฐ์เครื่องจักรไอน้ำ (1769) เหมาะสำหรับใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิต
รถจักรไอน้ำแห่งแรกของโลกจะถูกสร้างขึ้นหลังจากการประดิษฐ์ขั้นพื้นฐาน: การแยกกระบอกสูบหลักและคอนเดนเซอร์ ซึ่งทำให้ไม่สิ้นเปลืองพลังงานในการให้ความร้อนแก่เครื่องยนต์อย่างต่อเนื่อง การผลิตเครื่องจักรไอน้ำเริ่มดำเนินการในปี พ.ศ. 2319 ด้วยรูปลักษณ์ของเครื่องกลึง เครื่องกัด และเครื่องไส
ภายในปี 1785 มีการสร้างเครื่องยนต์ 66 เครื่อง อย่างไรก็ตาม เพื่อให้การเคลื่อนที่แบบหมุนไปยังเพลาทำงาน จำเป็นต้องใช้เครื่องจักรไอน้ำแบบสองจังหวะ วัตต์จดสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2327 และในปี พ.ศ. 1800 มีการใช้ในทุกอุตสาหกรรมโดยให้พลังงานแก่เครื่องจักรอื่นๆ
ริชาร์ด เทรวิทิค
ใครเป็นผู้คิดค้นรถจักรไอน้ำคันแรกของโลก? คนแรกๆ ที่พยายามใช้เครื่องจักรไอน้ำเพื่อการขนส่งคือชาวฝรั่งเศส Nicolas Cugno ผู้สร้างรถม้าขับเคลื่อนด้วยตัวเอง (1769) ณ เวลานี้ Richard Trevithick ยังไม่เกิด
ชาวคอร์นวอลล์ (อังกฤษ) ซึ่งเป็นภูมิภาคเหมืองแร่ที่มีชื่อเสียง นักประดิษฐ์ในอนาคตเกิดในครอบครัวใหญ่ในปี พ.ศ. 2314 พ่อของเขาเป็นนักขุดที่น่านับถือ และริชาร์ดผู้หลงรักคณิตศาสตร์ตั้งแต่ยังเด็ก พยายามอำนวยความสะดวกในการทำงานใต้ดินด้วยการปรับปรุงเครื่องยนต์ไอน้ำและปั๊มสำหรับทำเหมือง ในปี ค.ศ. 1801 เขาได้สร้างเกวียนซึ่งเป็นต้นแบบของรถบัสคันแรกเพื่อสนองความต้องการขององค์กร ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นรูปแบบการขนส่งที่เป็นอิสระอย่างแพร่หลาย เป็นรถจักรไอน้ำไร้ร่องรอย (สิทธิบัตรปี 1802) ชื่อพัฟฟิงปีศาจ
หากเครื่องยนต์ของ Watt เทอะทะเนื่องจากการใช้ไอน้ำแรงดันต่ำ R. Trevithick ก็ไม่กลัวที่จะเพิ่มมันหลายครั้ง (มากถึง 8 บรรยากาศ) กำลังยังคงเท่าเดิม แต่ขนาดของเครื่องยนต์ลดลงอย่างมาก ซึ่งมีความสำคัญต่อการพัฒนาด้านการขนส่ง วัตต์ตอบสนองต่อสิ่งนี้ในทางลบอย่างยิ่ง เมื่อพิจารณาว่าความดันโลหิตสูงไม่ปลอดภัย
การทดสอบ
รางเหล็กหล่อถูกสร้างขึ้นในเซาท์เวลส์ นักประดิษฐ์ในเวลานั้นอาศัยอยู่ในแคมบอร์น โดยสังเกตจากประสบการณ์ Trevithick ได้พิสูจน์ว่าเมื่อล้อเรียบสัมผัสกับรางเรียบ จะเกิดแรงเสียดทานที่เพียงพอต่อการเคลื่อนย้ายหัวรถจักร แม้ว่าจะมีเกวียนที่บรรทุกถ่านหินติดอยู่ก็ตาม สิ่งนี้สำคัญมากเมื่อพิจารณาจากเป้าหมายเชิงปฏิบัติขององค์กรต่างๆ
สำหรับความต้องการทางอุตสาหกรรม รถจักรไอน้ำคันแรกของโลกถูกสร้างขึ้นในปีก่อนการทดสอบ (1803) หนังสือพิมพ์ภาษาอังกฤษเขียนเกี่ยวกับพวกเขาในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2347 รายงานการใช้เครื่องจักรที่ประดิษฐ์ขึ้นเพื่อขนส่งเหล็ก 10 ตัน รถม้าขับเคลื่อนด้วยตัวเองบนรางวิ่งเป็นระยะทาง 9 ไมล์ และในระหว่างการเดินทาง น้ำหนักบรรทุกเพิ่มขึ้นเป็น 15 ตัน ผู้คนประมาณ 70 คนเสี่ยงที่จะปีนขึ้นไปนั่งท่ามกลางเสียงอึกทึกของฝูงชน ความเร็ว 5 ไมล์ต่อชั่วโมง ในขณะที่หม้อไอน้ำไม่จำเป็นต้องเติมน้ำ แต่รถจักรขนาดใหญ่เกินไปไม่สามารถแจกจ่ายได้ ดังนั้น Trevithick จึงปรับปรุงการออกแบบต่อไป
จับฉันให้ได้
สำหรับโมเดลใหม่ที่ชื่อว่า "Catch me who can" ในเขตชานเมืองของลอนดอน Trevithick สร้างจากทางรถไฟวงแหวน. เขาเชื่อว่าผู้ผลิตจะสนใจเครื่องใหม่ เมื่อล้อมรอบพื้นที่ทดสอบด้วยรั้วสูง เขายังเริ่มขายตั๋วเข้าชมให้กับผู้ที่ต้องการขี่โดยหวังว่าจะครอบคลุมค่าใช้จ่ายและทำกำไร เครื่องยนต์ใหม่ให้ความเร็วสูงสุด 30 กม./ชม.
แต่ไอเดียไม่สำเร็จ รถจักรไอน้ำคันแรกของโลกสำหรับผู้โดยสารซึ่งสร้างขึ้นเพื่อความบันเทิงไม่ดึงดูดความสนใจของนักอุตสาหกรรม เนื่องจากรางเหล็กหล่อระเบิด มันพลิกคว่ำ ได้รับความเสียหายอย่างร้ายแรง Trevithick ไม่ได้เริ่มฟื้นฟูมันด้วยซ้ำ โดยยึดเอาสิ่งประดิษฐ์อื่นๆ ในปีพ.ศ. 2359 เขาเดินทางไปเปรูเพื่อติดตั้งเครื่องยนต์ในเหมืองในท้องถิ่น
ชะตากรรมของ Trevithick: ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ
จนถึงปี 1827 นักประดิษฐ์ที่โดดเด่นยังคงอยู่ในอเมริกาใต้ เมื่อกลับมายังประเทศ เขาพบว่าความสำเร็จของเขาถูกใช้และพัฒนาโดยวิศวกรคนอื่นๆ อย่างประสบความสำเร็จ เขาเสียชีวิตในปี พ.ศ. 2376 เกือบเป็นขอทาน ปัญหาหลักที่ขัดขวางไม่ให้ความคิดของเขาเป็นจริงในช่วงเปลี่ยนศตวรรษคือการไม่มีถนน เขาใช้โชคลาภไปกับการล้างรางพิเศษสำหรับรถจักรไอน้ำ ปลดปล่อยพวกมันจากต้นไม้และหิน
รถจักรไอน้ำแห่งแรกของโลกทำให้เจมส์ วัตต์ ยื่นอุทธรณ์ต่อรัฐสภาอังกฤษ ให้สมาชิกสภาอังกฤษแบนเครื่องยนต์ที่ใช้ไอน้ำแรงดันสูง กฎหมายไม่ผ่าน แต่ยังระงับการพัฒนา Trevithick
Watt ตั้งข้อหานักเรียนของเขาด้วยการขโมยไอเดียเครื่องจักรไอน้ำจาก Botton & Watt มันทำให้เกิดเรื่องอื้อฉาวครั้งใหญ่ บีบให้ Trevithick ปกป้องชื่อเสียงของเขา
เฉพาะในปี 1920 เท่านั้นที่มีการสร้างเงื่อนไขสำหรับการขนส่งด้วยไอน้ำ มันเชื่อมต่อกับชื่อจอร์จ สตีเฟนสัน
เปิดรถไฟสาธารณะ
แม้ในช่วงชีวิตของ Trevithick ในปี ค.ศ. 1825 ได้มีการเปิดทางรถไฟเชื่อมระหว่างสต็อกตันและดาร์ลิงตัน วิศวกรที่เรียนรู้ด้วยตนเอง จอร์จ สตีเฟนสัน ได้ออกแบบดีไซน์ที่สะดวกสบายที่ช่วยให้หัวรถจักรสามารถดึงรถไฟขนาดใหญ่ไปตามรางที่ราบเรียบได้ ในการประดิษฐ์รางรถไฟเองก็มีบทบาทสำคัญ ซึ่งเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปในยุโรปตะวันตก (1435 มม.) ในระหว่างการเปิดทางรถไฟ หัวรถจักรถูกขับโดยสตีเฟนสันเอง และกองทหารม้าตามใกล้เคียง ซึ่งล้าหลังในระหว่างการสืบเชื้อสาย ความประหลาดใจของฝูงชนไม่รู้ขอบเขต ความเร็ว 24 กม./ชม.
สำหรับความต้องการสาธารณะ รถจักรไอน้ำแห่งแรกของโลกถูกสร้างขึ้นโดย Stephenson ในปี 1814 เขาครอบคลุมระยะทาง 30 กม. และในช่วงกลางศตวรรษทั่วทั้งยุโรปก็ถูกปกคลุมด้วยเครือข่ายทางรถไฟ รถจักรไอน้ำเริ่มขนส่งสินค้าไม่เพียงแต่คนเท่านั้นแต่ยังรวมถึงผู้คนด้วย
เวอร์ชั่นโซเวียต
ในสหภาพโซเวียตเป็นเวลานานมีการอ้างว่าสตีเฟนสันและรัสเซียเชเรปานอฟเป็นผู้คิดค้นรถจักรไอน้ำ พ่อและลูกถูกกล่าวหาว่าทำสิ่งนี้โดยไม่ขึ้นกับยุโรปตะวันตก อันที่จริง Miron Cherepanov ไปอังกฤษซึ่งเขาเห็นโครงสร้างบนรางรถไฟ เมื่อกลับมาที่โรงงาน Vyisky เขาพยายามเลียนแบบสิ่งที่เขาเห็น แต่ยังต้องใช้เวลาสองปีในการพัฒนาความคิด รถจักรไอน้ำบนรางคันแรกของโลกได้รับการทดสอบในปี 1804 (หลายคนคิดว่าวันนี้เป็นวันเกิดของรถจักรไอน้ำ) และ "เรือกลไฟบนบก" ปรากฏในรัสเซียในปี พ.ศ. 2376
ใช้เพื่อขนส่งแร่จนป่าทั้งผืนถูกทำลายในพื้นที่ ระเนระนาดถูกแทนที่ด้วยการลากม้า ระลึกถึงการประดิษฐ์ในอีกสองปีต่อมา
น่าสนใจ
มีรูปปั้นในแคมบอร์น: Richard Trevithick ถือเกวียนไร้ร่องรอยคันแรกของเขาชื่อ "Snoring Devil" โมเดลนี้สามารถพบเห็นได้ในพิพิธภัณฑ์หลายแห่งที่อุทิศให้กับประวัติศาสตร์การสร้างหัวรถจักร แล้วรถจักรไอน้ำแห่งแรกของโลกอยู่ที่ไหน
วันหนึ่ง นักประดิษฐ์หยุดที่โรงเตี๊ยมโดยลืมปิดไฟที่ทำให้หม้อต้มอุ่น เมื่อน้ำเดือด เกวียนก็ติดไฟ ใช้เวลาสองสามนาทีกว่าที่เธอจะหายไป อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้ทำให้ Trevithick ยืดหยุ่น ซึ่งยังคงทำงานประดิษฐ์ใหม่ๆ ต่อไป
สถานที่ฝังศพของเขา น่าเสียดาย ที่หายไป แต่ชื่อของวิศวกรผู้มากความสามารถถูกจารึกด้วยตัวอักษรสีทองในประวัติศาสตร์โลก