Життя у далекому ХІХ столітті видається нам дивним і нудним, а що вже казати про XVI і XVIII тоді навіть потягів не було, а поїздка на конях була далеко не дешевим і доступним способом подорожувати. У той далекий час з Києва до Львова вам, швидше за все, довелося б діставатись пішки. Машина, яка мала рухати світ насправді була створена не для цього.
Як же змусити механізми працювати самостійно? Питання, яке ставили перед собою винахідники. В наприкінці XVII століття маловідомий чоловік під прізвищем Паппен спробував зробити поршень у циліндрі, який рухався б з допомогою пари. Він був настільки захоплений першими успіхами, що створив креслення корабля, який мав плавати за допомогою пари. Однак, проєкт провалився. Папен був, напевне, страшенно розчарований.
--
Портрет Дені Папена
Англія, початок XVIII століття. Проблема відкачки води на рудниках стає настільки гостро, що власники шахт прагнуть за будь-яку ціну покращити роботу копалень. Тоді на горизонті з’являється винахідник на ім’я Томас Севері. Чоловік аж ніяк не був пов’язаний з фізикою чи інженерією, але він зміг втілити в життя справжнє диво, не підозрюючи, що воно змінить життя людства на завжди. 1701 року технологію вперше випробували на шахті, де вона спрацювала, покращивши виробіток. Перший паровий насос добре справлявся зі своїм завданням, але був недосконалим. Для його обслуговування все ще потрібна була ручна праця. Однак, новинка все-одно викликала неабиякий подив у шахтарів, які охрестили її «вогненною машиною». Новостворена технологія мала в собі циліндр, який мав нагріватись ззовні, на відкритому вогні. У ньому формувалась пара, яка створювала перепади тиску. За рахунок цього вода й відкачувалась. Це жодним чином не було пов’язано з окремою силою, яка могла рухати механізми. Тому чи вважати її першою паровою машиною в історії? Це ще залишається великим питанням.
--
Томас Севері - винахідник першої успішної парової машини
--
Парова Машина Томаса Севері
Нова технологія так чи інакше повинна була рухатись вперед. Тому знайшлися ті, хто взявся за її вдосконалення. Томас Ньюкомен – теж англієць, побачив, що єдина конструкція котла недостатньо ефективна. Тому він взявся відділити ці два елементи, що дало удосконалений механізм, який на деяких шахтах працював аж до середини ХХ століття. Принцип роботи у ньому відрізнявся від винаходу Севері, адже тепер праця людей навколо нього була зведена на мінімум.
--
Парова машина Томаса Ньюкомена
Як не дивно, та наступне вагоме вдосконалення в конструкції парової машини зробив росіянин Ползунов у 1766 році. Машина, креслення, якої він створив була справді дієвою. Кожний момент процесу її будівництва контролювався винахідником, але його завершення він не дочекався. Новинку добудували вже після смерті автора. Вона окупилась одразу та пропрацювала довгий час. Після того, як механізм зламався ніхто не знав, як його полагодити. Тому винахід пішов у небуття.
Світ таки побачив промислову парову машину. Джеймс Ватт – відомий британський винахідник шотландського походження дуже зацікавився удосконаленнями Ньюкомена й вирішив зробити в ній деякі зміни. Вони виявились настільки значними, що парова машина вмить стала провідною силою у виробництві. Перша фабрика в Англії, яка працювала з допомогою сил природи, використовуючи водяне колесо, вже не вважалась дієвим способом виробництва. Враз на основі машини Ватта почали зводити цілі заводи, які вже не потребували виключно людської праці. За кілька десятиліть у промисловості роль людини зводилась до обслуговування й контролю за механізмами. Тому, справедливо назвати Джеймса Ватта батьком заводів.
--
Джеймс Ватт - автор парової машини
Вдосконалення механізму продовжилось. Вже у 1804 році він розділяється на два види: одноциліндровий та двоциліндровий. Останній подарував світові ще один винахідник Артур Вульф. Технологія передбачала наявність циліндрів високого і низького тиску, що покращувало її ефективність. Сфера застосування винаходу поширилась на фабриках та пароплавах. Паротяги від неї відмовились, адже двигун занадто габаритний для рухомого складу.
Що з’явилось першим: паротяг чи пароплав? Як не дивно та пароплав. Спроби встановити механізм, який не залежить від природи, відбулися наприкінці XVIII століття. Однак завершилось це невдачею. Лише Роберт Фултон у 1807 році зумів запустити перший у світі пароплав. Він мав назву «Клермон» Два габаритні гребні колеса були розміщені по обох бортах і допомагали рухатись. Звісно, на такому океан перетнути складно. Однак пара стала основою для трансатлантичних лайнерів, які перевозили пасажирів і вантажі між обома частинами світу.
--
Джон Стефенсон - батько паротяга
На цьому шлях машини, про яку співають в пісні, не завершився. ХІХ століття ставило перед винахідниками нові завдання. Тому наступним кроком був транспорт. Людям таки набридло їздити кіньми та ходити пішки на далекі відстані. Тому 1814 року Джон Стефенсон винаходить перший рухомий транспортний засіб, який не потребує живої сили, - паротяг. Дизайн його не має нічого спільного із тим, що ми звикли бачити на різдвяних прогулянках з паровозом. Це був невеличка платформа, до якої кріпився циліндр та поршні, що рухали колеса. Нові враження від швидкості змусили побудувати першу залізницю до 1825 року. Вона з’єднала англійські міста Стоктон і Дарлінґтон. Її протяжність становила всього лиш 40 км, а за іншою інформацією 56. Перший рейс на залізниці відбувся під керівництвом самого винахідника. Тоді до локомотива причепили 34 вагони, які навантажили різними товарами та пасажирами. Рухомий склад їхав зі швидкістю 10 км/год і тягнув за собою 90 тон. На деяких ділянках перший в історії паровий транспорт міг розганятись до 25 км/год. Тоді й зрозуміли наскільки потужною силою є пара. До кінця століття залізниці охопили всю Європу, а подорожі стали звичним явищем. На українських землях перша залізниця з’явилась аж у 1861, з’єднавши Львів із Перемишлем. Відтоді українські землі були об’єднались з європейською транспортною системою.
--
Паровий локомотив Джона Стефенсона
Пара стала рухати прогресом ХІХ століття. Досі невідому рушійну силу намагались застосувати всюди. У сільському господарстві впроваджували техніку на основні парових двигунів та навіть пробували створити перші автомобілі. Однак габарити їх були незручними. Їхати паровим автомобілем явно було б непрактично, тому що доводилося б постійно підкладати вугілля. Сила пари залишалась рушійною аж до середини ХХ століття, доки її повністю не замінили дизельний та електричний двигуни. Зараз саме ці механізми рухають сучасним світом.
--
Приблизно таким уявляють стимпанк
Парові машини не тільки довгий час були центром технології, а ще й надихали творців фантастичної субкультури стимпанку. Його вигадані всесвіти наповнюють дирижаблями, паротягами, паробусами, дредноутами та іншими дивовижними штучками, що працюють з допомогою парових механізмів. Так, справді, у наш час парова машина викликає неабиякий подив та не може задовольняти різного роду потреби. Проте саме завдяки їй з’явився дизельний двигун та електроенергія.
Як з’явилась парова машина і чому стала забутою технологією?