L'inizio della rivoluzione industriale in Europa è associato all'invenzione del motore a vapore, originariamente utilizzato nelle industrie minerarie e tessili. L'ingegnosa invenzione ha ispirato molti ingegneri ad adattarla alle esigenze di trasporto. L'argomento dell'articolo è la prima locomotiva a vapore al mondo e fatti interessanti relativi al suo aspetto.
Sfondo
La pompa dell'acqua è nota all'umanità fin dall'antichità. Dovettero passare diversi secoli prima che imparasse a utilizzare l'energia del vapore, la cui applicazione pratica fu menzionata per la prima volta dal grande Leonardo da Vinci. I motori a vapore singoli realizzati alla fine del 17° secolo - la caldaia a vapore del francese Denis Papin (1680), la pompa dell'inglese Thomas Savery (1898) - erano una vera curiosità.
La creazione di un motore a pistoni sicuro, in cui veniva iniettata acqua, è associata al nome dell'inglese Thomas Newcomen (1711). Il miglioramento di queste invenzioni ha portato il meccanico di Glasgow James Watt alla fama mondiale. È stato lui a riceverebrevetto per la creazione di una macchina a vapore (1769), adatta ad un uso diffuso in produzione.
La prima locomotiva a vapore al mondo nascerà da un'invenzione fondamentale: la separazione del cilindro principale e del condensatore, che ha permesso di non sprecare energie riscaldando costantemente il motore. La produzione di motori a vapore fu avviata nel 1776 grazie alla comparsa di torni, fresatrici e piallatrici.
Nel 1785 erano stati costruiti 66 motori. Tuttavia, per dare movimento rotatorio all'albero di lavoro, era necessario un motore a vapore a doppio effetto. Watt lo brevettò nel 1784 e nel 1800 veniva utilizzato in ogni settore, alimentando altre macchine.
Richard Trevithick
Chi ha inventato la prima locomotiva a vapore al mondo? Uno dei primi a tentare di utilizzare una macchina a vapore per le esigenze di trasporto fu il francese Nicolas Cugno, che realizzò una carrozza semovente (1769). A quel tempo, Richard Trevithick non era ancora nato.
Originario della Cornovaglia (Inghilterra), una famosa regione mineraria, il futuro inventore nacque in una famiglia numerosa nel 1771. Suo padre era un rispettato minatore e Richard, che si innamorò della matematica fin dall'infanzia, cercò di facilitare il lavoro sottoterra migliorando i motori a vapore e le pompe minerarie. Nel 1801, per le esigenze dell'impresa, creò un carro, un prototipo del primo autobus, che in seguito si diffuse come mezzo di trasporto autonomo. Era una locomotiva a vapore senza binari (anno di brevetto 1802) chiamata Puffing. Diavolo.
Se i motori di Watt erano ingombranti a causa dell'uso del vapore a bassa pressione, R. Trevithick non ha avuto paura di aumentarlo più volte (fino a 8 atmosfere). La potenza è rimasta la stessa, ma le dimensioni del motore sono state notevolmente ridotte, il che è stato importante per lo sviluppo del trasporto. Watt ha reagito in modo estremamente negativo, considerando la pressione alta non sicura.
Test
Le rotaie in ghisa furono create nel Galles del Sud, lo stesso inventore a quel tempo viveva a Cambourne. Empiricamente, Trevithick ha dimostrato che quando le ruote lisce entrano in contatto con rotaie lisce, si crea una forza di attrito sufficiente a muovere la locomotiva, anche se ad essa sono attaccati vagoni carichi di carbone. Questo è stato molto importante visti gli obiettivi pratici delle imprese.
Per esigenze industriali, la prima locomotiva a vapore al mondo fu costruita nell'anno precedente il suo collaudo (1803). I giornali inglesi ne scrissero nel febbraio 1804, riportando l'uso della macchina inventata per il trasporto di 10 tonnellate di ferro. Una carrozza semovente su rotaie copriva una distanza di 9 miglia e durante il viaggio il peso del carico aumentò a 15 tonnellate: circa 70 persone si avventurarono a salire per cavalcare sotto il rombo di approvazione della folla. La velocità era di 5 miglia orarie, mentre la caldaia non aveva bisogno di aggiungere acqua. Ma non è stato possibile distribuire una locomotiva troppo ingombrante, quindi Trevithick continua a migliorare il design.
Prendimi chi posso
Per un nuovo modello chiamato "Catch me who can", alla periferia di Londra, Trevithick costruisce datangenziale di rotaie. Crede che i produttori saranno interessati alla nuova macchina. Dopo aver circondato il sito di prova con un' alta recinzione, inizia persino a vendere biglietti d'ingresso a coloro che vogliono guidare, sperando di coprire i costi e realizzare un profitto. Il nuovo motore consentiva velocità fino a 30 km/h.
Ma l'idea non ha avuto successo. La prima locomotiva a vapore per passeggeri al mondo, creata per motivi di intrattenimento, non ha attirato l'attenzione degli industriali. A causa di uno scoppio della rotaia in ghisa, si è rib altato, subendo gravi danni. Trevithick non iniziò nemmeno a restaurarlo, riprendendo altre invenzioni. Nel 1816 parte per il Perù per installare i suoi motori nelle miniere locali.
Il destino di Trevithick: fatti interessanti
Fino al 1827, l'eccezionale inventore rimase in Sud America. Ritornato nel paese, ha scoperto che i suoi risultati sono stati utilizzati e sviluppati con successo da altri ingegneri. Morì nel 1833, quasi un mendicante. Il problema principale che impediva la realizzazione delle sue idee a cavallo del secolo era la mancanza di strade. Ha speso la sua fortuna per liberare binari speciali per i vagoni a vapore, liberandoli da alberi e pietre.
La prima locomotiva a vapore al mondo ha indotto James Watt a fare appello al Parlamento inglese per chiedere ai legislatori di vietare i motori che utilizzano vapore ad alta pressione. La legge non è stata approvata, ma ha comunque sospeso lo sviluppo di Trevithick.
Watt ha accusato il suo studente di aver rubato idee sui motori a vapore da Botton & Watt. Ha causatoun enorme scandalo, costringendo Trevithick a difendere il suo buon nome.
Fu solo negli anni '20 che furono create le condizioni per il trasporto a vapore. È collegato al nome di George Stephenson.
Apertura della ferrovia pubblica
Anche durante la vita di Trevithick, nel 1825, fu aperta una ferrovia che collegava Stockton e Darlington. L'ingegnere autodidatta George Stephenson ha escogitato un design conveniente che consente alla locomotiva di trainare un treno pesante lungo binari lisci. Nella sua invenzione, i binari stessi hanno svolto un ruolo importante, la cui sagoma è ancora generalmente accettata nell'Europa occidentale (1435 mm). Durante l'apertura della ferrovia, la locomotiva fu guidata dallo stesso Stephenson e una cavalcata di cavalieri la seguì nelle vicinanze, rimanendo indietro durante la discesa. Lo stupore della folla non conosceva limiti. La velocità era di 24 km/h.
Per esigenze pubbliche, la prima locomotiva a vapore al mondo fu creata da Stephenson nel 1814. Percorse una distanza di 30 km e verso la metà del secolo l'intera Europa era coperta da una rete ferroviaria. Le locomotive a vapore iniziarono a trasportare non solo merci, ma anche persone.
Versione sovietica
In Unione Sovietica per molto tempo si è affermato che Stephenson e i russi Cherepanov hanno inventato la locomotiva a vapore. Padre e figlio avrebbero fatto questo indipendentemente dall'Europa occidentale. Miron Cherepanov visitò infatti l'Inghilterra, dove vide una struttura su rotaie. Tornato allo stabilimento di Vyisky, ha cercato di copiare ciò che ha visto, ma ci sono voluti ancora due anni per sviluppare la sua idea. La prima locomotiva a vapore su rotaia al mondo fu testata nel 1804 (molti considerano questa data il compleanno dilocomotiva a vapore) e il "piroscafo terrestre" apparve in Russia nel 1833.
Fu usato per trasportare il minerale fino a quando l'intera foresta non fu distrutta nell'area. Le locomotive furono sostituite dalla trazione a cavallo, ricordando l'invenzione due anni dopo.
Questo è interessante
C'è una statua a Cambourne: Richard Trevithick con in mano il suo primo carro senza cingoli, chiamato "Snoring Devil". Il modello è presente in molti musei dedicati alla storia della costruzione di locomotive. E dov'è la prima locomotiva a vapore al mondo?
Un giorno, l'inventore si fermò in una taverna, dimenticandosi di spegnere il riscaldamento che teneva calda la caldaia. Quando l'acqua bolliva, il carro ha preso fuoco. Ci vollero alcuni minuti perché se ne andasse. Tuttavia, questo non ha turbato il resiliente Trevithick, che ha continuato a lavorare su nuove invenzioni.
Il luogo della sua sepoltura, purtroppo, è andato perduto, ma il nome del talentuoso ingegnere è iscritto a lettere d'oro nella storia del mondo.
