Часть первая
Создание парового двигателя
Джеймс Уатт
Производство энергии является коренной чертой, отличающей фабрично-заводскую машинную индустрию от всех предшествующих стадий производства. Ремесло и мануфактура базировались на естественных силах природы: на мускульной силе человека и животных, на силе ветра (парус и ветряная мельница) и на силе быстро текущей или падающей воды (нижнебойное и верхнебойное водяное колесо). Фабрично-заводская машинная индустрия начинает сама вырабатывать энергию, которую затем использует для работы своих машин и механизмов. Первым видом такой вырабатываемой человеком искусственной энергии была энергия пара.
Родиной первых энергетических машин, первых паровых машин, как и родиной каменноугольной чёрной металлургии явилась Великобритания. Проследим подробнее, как создавался и совершенствовался паровой двигатель, и как расширялась сфера его применения в ведущих отраслях английской промышленности.
Основная заслуга в создании парового двигателя принадлежит Джеймсу Уатту. Его биографии и его деятельности в этой части книги уделено наибольшее внимание.
Паровая машина Ньюкомена
1. Зачинатели паровой машины
Первое применение упругой силы пара относится к античным временам. Механик Гирон-старший, который жил за сто с лишним лет до н.э. устроил небольшой фонтан для забавы и украшения комнаты, который действовал силой пара. В закрытый медный сосуд сверху вставлялась трубка, немного не доходившая до дна. Затем сосуд наполнялся водой и ставился на жаровню. От нагревания из воды выделялся пар, который пузырьками поднимался кверху, но не находил там выхода и начинал давить на воду, которая фонтаном вылетала из сосуда вверх по трубке.
Следующая попытка использовать силу пара относится к 1615 г. нашей эры. Соломон де Ко описал фонтан, предназначенный для королевского сада Франции. В нагреваемый шар де Ко предлагал провести две трубы с кранами. По одной из них вода должна была поступать в шар, а по другой после открытия крана, как у Гирона, выбрасываться вверх силой пара. Однако доподлинно неизвестно, был ли осуществлён этот проект.
Для дальнейшего развития техники, применявшей пар, принципиальное значение имели открытия великого итальянского учёного Эванжелиста Торричелли (родился 15 октября 1608 г. умер 25 октября 1647 г.)