Historie | Osobnosti vědy a techniky

Jak lidstvo zkrotilo páru: Tvůrcem prvního parního stroje byl Thomas Newcomen

  • Zapřáhnout páru do služeb lidstva, to je myšlenka stará dvě tisíciletí
  • Je opravdovým paradoxem, že spoutání páry se lidstvu povedlo v jistém směru ještě dříve, než vody a větru
  • Cesta k prvnímu opravdovému parnímu stroji však rozhodně nebyla jednoduchá
Jak lidstvo zkrotilo páru: Tvůrcem prvního parního stroje byl Thomas Newcomen
Kapitoly článku

Newcomenův parní stroj

Newcomenův parní stroj (a první typ Wattova parního stroje) pracoval na poněkud jiném principu, než pozdější parní stroje. Vzhledem k tomu, že oba používaly pouze nízký tlak jedné atmosféry ve válci, tak práce nebyla vykonána tlakem páry, ale podtlakem po její kondenzaci.

Stroj pracoval tak, že nejprve vahadlo, na němž byla zavěšena tyč vedoucí k pumpám, zdvihlo píst, otevřel se ventil a nasál do pístu páru z parního kotle. Následně byl ventil uzavřen, vstříknuta studená voda, což vedlo ke kondenzaci páry v pístu, vzniku podtlaku a atmosférický tlak následně zatlačil píst zpět do výchozí polohy

Problém bylo utěsnění pístu, což v této době bez kvalitního strojního obrábění bylo pochopitelné. Newton přišel na jednoduchý trik, kdy stěny pístu byly dobře promazány kolomazí a navíc bylo nad pístem malé množství vody (z chladící nádoby). Vzniklými netěsnostmi mezi stěnou pístu a válcem tedy nepronikal vzduch, ale ona voda, která tak ještě zvyšovala chladící efekt a zvyšovala kondenzaci páry.

Druhým, zásadnějším problémem, byla nízká efektivita tohoto stroje, neboť ke kondenzaci páry docházelo přímo v pístu, což mělo za důsledek velké tepelné ztráty, neboť píst bylo potřeba mít pro optimální výkon nejprve horký a následně chladný a to dost dobře nešlo.

Jedna kopie za druhou

Zpráva o prvním funkčním parním stroji se rychle rozlétla do světa, ovšem Newcomen rozhodně nechtěl prozradit tajemství svého díla nepovolaným. Ohradil stroj dřevěným plotem a dokonce i vypoklonkoval delegaci jakéhosi cizího vyslance, která se marně pokoušela zjistit výrobní tajemství.

S objednávkami dalších strojů se díky prvnímu úspěchu roztrhl pytel a Newcomen mohl stavět další a další. Neměl pochopitelně šanci je také hlídat, aby se nepovolaní nepokusili jeho stroj okopírovat.

V té chvíli byl asi poprvé vděčný Saverymu za jeho patent. Jeho ohňový stroj se sice rozšířil za hranice Spojeného království, například Marten Triewald po návratu domů stavěl okopírované stroje ve Švédsku, ale v Anglii měl Newcomen volné pole působnosti a konkurence či spíše plagiátoři měli smůlu. Patenty se už tehdy v Albionu ctily a soudy pracovaly rychle a efektivně.

Velký byznys

Vypadalo to jako idyla a asi by to i idylicky dopadlo, kdyby... kdyby Savery v roce 1715 Newcomena „nepodrazil“ tím, že zemřel. To bohužel zcela změnilo situaci, protože vdova prodala patentová práva jakési nově vzniklé společnosti Majitelů ohňového stroje. Ti o novém stroji mnoho nevěděli, vlastně pouze to nejdůležitější – že se na něm dají vydělat obrovské peníze. Majitel dolu, který si s nimi plácl, jim musel zaplatit polovičku veškerého zisku z těžby a k tomu náklady na stavbu a plat pro dozor. Neskutečně vydřidušské podmínky, přesto se s nimi zoufalí podnikatelé domlouvali.

Existují celkem dvě verze, co se dělo poté. Bohužel, tato část života Thomase Newcomena je zahalena tajemstvím ještě větším, než jeho život předchozí. To znamená, že o něm nevíme nic. Podle jedné z verzí dalšího vývoje byl Newcomen varován, aby se dále nepokoušel žádné stroje stavět, prostě aby šel nové společnosti z očí a do ničeho se nepletl. Princip jeho stroje byl už v této době dostatečně znám a tudíž jej nikdo k ničemu nepotřeboval.

Na druhé straně je možné, že jeho vztah s novými vlastníky patentu nebyl zas tak špatný a snad mu bylo dovoleno další stroje stavět. Nasvědčuje tomu zpráva, že zemřel roku 1729 v domě Edvarda Wallina, jednoho z pěti vlastníků výše uvedené společnosti. Wallin byl mimochodem baptista stejně jako Newcomen, a tak, doufejme, byl vynálezcův podzim života nakonec přece jen snesitelný. Každopádně, pohřben byl do hromadného hrobu chudých. Stejně jako o mnoho let později Mozart... Místo jeho hrobu je dnes neznámé.

Watt zdokonaloval, ale první nebyl

Na konci platnosti patentu v roce 1733 pracovalo v Anglii přibližně 125 Newcomenových strojů. Ale stavěly se dál, nejen v Anglii, ale i v Evropě. Na celkovém návrhu stroje se přitom prakticky nic neměnilo. Pouze mosazný válec byl později zaměněn za válec odlévaný z litiny.

V druhé polovině osmnáctého století pak stroj poněkud vylepšil John Smeaton, vynikající inženýr a vynálezce. Zásadnější změny provedl až James Watt, ovšem to je zcela jiný příběh. Princip Newcomenova „ohňového stroje“ zůstával stále stejný, takže kolem roku 1800 pracovalo v Anglii zhruba 2 200 parních strojů, z nichž pouze 450 postavil James Watt.

Jakkoliv byl Wattův parní stroj mnohem výkonnější, přece se i poté v devatenáctém století stavěly Newcomenovy stroje, protože byly jednoduché, laciné a snadno opravitelné.

Ačkoliv dnes každý zná Jamese Watta a o Newcomenovi ví jen pár nadšenců, dá se bez nadsázky tvrdit, že počátek průmyslové revoluce patřil především Newcomenovým strojům. Byl to on, kdo zkrotil páru a přinutil ji pracovat ve prospěch lidí. Je vrcholnou nespravedlností na něj zapomínat.

Kapitoly článku

Témata článku: Technologie, Historie, Evropa, Osobnosti vědy a techniky, Velká Británie, Lidé, Stroje, Švédsko, Královská společnost, Uhelný důl, Volné pole, Nová varianta, Obrovské peníze, Atmosférický tlak, Warwick, Jednoduchý trik, Malé množství, EDM, Důl, Působnost, První úspěch, Společník, Výrobní tajemství, Zásadní změna, Celý cyklus, Nejprodávanější pokladní systémy na Mall.cz


Určitě si přečtěte

Google Coral: Raspberry Pi s čipem, který zpracuje 4 biliony operací za sekundu

Google Coral: Raspberry Pi s čipem, který zpracuje 4 biliony operací za sekundu

** Je to velké jako Raspberry Pi ** Ale je to až o několik řádů rychlejší ** Dorazil nám exotický Google Coral s akcelerátorem Edge TPU

Jakub Čížek | 18

Google dosáhl revolučního milníku v kvantové nadvládě. IBM ale nesouhlasí

Google dosáhl revolučního milníku v kvantové nadvládě. IBM ale nesouhlasí

** Google představil nový kvantový čip s 53 qubity ** Oznámil, že díky němu lidstvo poprvé dosáhlo kvantové nadvlády ** IBM toto tvrzení zlehčuje

Karel Javůrek | 15

Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Google stále fotí celý svět do své služby Street View. A novodobou zábavou je hledat v mapách Googlu vtipné záběry. Podívejte se na výběr nejlepších!

redakce | 6

Kdyby měli železničáři tento superpočítač za 99 dolarů, nepotřebovali by lasery

Kdyby měli železničáři tento superpočítač za 99 dolarů, nepotřebovali by lasery

** Nejmodernější český železniční tunel je prošpikovaný technologiemi ** Za tři tisíce koupíte počítač, který je překoná ** Seznamte se s Nvidia Jetson Nano

Jakub Čížek | 50

Pojďme programovat elektroniku: České chytré zásuvky Netio pro kutily i firmy

Pojďme programovat elektroniku: České chytré zásuvky Netio pro kutily i firmy

** Wi-Fi zásuvky nevyrábí pouze Čína ** Vyzkoušeli jsme českou Netio PowerCable ** Je přímo určená pro vývojáře, má totiž jednoduché JSON API

Jakub Čížek | 43