Kako je povijesni inženjering ukrotio vodu, vjetar i konačno vatru
Povijesni inženjering i težnja za napretkom. Tijekom čitave poznate povijesti ljudskog roda, od predantičkih vremena, pa sve do današnjeg dana, čini se da ljude vodi jedna te ista misao: kako da si rad učini lakšim. U pradavna vremena domišljati su izumitelji našli način kako da snagom vjetra i vode zamijene ljudsku snagu.
Tako su već u starom Egiptu postojali šadufi – genijalne naprave s polugom i utegom koje su služile za podizanje vode i navodnjavanje plodne egipatske ravnice uz rijeku Nil, dok su se kasniji helenistički izumi poput Arhimedovog vijka i prvih hidrauličkih kotača oslonili izravno na snagu vodotoka.
Povijesni inženjering od drevnog Sistana do jadranskih obronaka: Kroćenje vjetra i vode
Kako je mogućnost upotrebe snage vode za pokretanje strojeva, bila više-manje očita, dotle je za kroćenje vjetra trebalo malo više domišljatosti, te su se one pojavile kasnije. Najstarije povijesno potvrđene vjetrenjače u funkciji nastale su u Sistanu, regiji između današnjeg Irana i Afganistana, oko 7. stoljeća n. Kr.
Ove su vjetrenjače imale vertikalnu osovinu za razliku od današnjih s horizontalnom osovnom kakve viđamo posijane po obroncima u zaleđu Primorja i Dalmacije poput svjetlećeg sjemena. Ove davne izgledale su poput zidom zaštićenih tornjeva s prorezima kroz koje je vjetar ulazio i okretao unutrašnje krakove. Služile su prvenstveno za mljevenje žita i pumpanje vode.
Tradicija mlinova u Hrvatskoj: Snaga Rječine
U našim krajevima, prve plivajuće vodenice, odnosno mlinovi na splavima i klasični mlinovi na rijekama u kontinentalnoj Hrvatskoj i Dalmaciji dokumentirani su u 12. stoljeću. Do 19. stoljeća u Hrvatskoj je radilo oko 8.000 vodenica. ascinantan primjer kako je ovaj oblik povijesnog inženjeringa funkcionirao u praksi možete otkriti u našoj priči o tome kako su genijalni vinodolski mlinari ukrotili Suhu Ričinu.
U Rijeci i njezinom zaleđu za razvoj industrije posebno je bila zanimljiva Rječina zbog svog jakog i stalnog vodenog toka. Tako su prvi mlinovi na Rječini spominju već u srednjem vijeku. Osim za mljevenje žita, snaga Rječine koristila se za pokretanje pilana, stupa za obradu tekstila i stupića za ljuštenje pšenice i ječma.
Ne tako davno, dakle, ljudske su se potrebe svodile na ono što rijeka ili vjetar mogu pokrenuti. Za razliku od našeg doba koje neprekidno vapi za energijom koju teško da možemo proizvesti i istovremeno održati sklad s prirodom.
Iako su ove naprave znatno olakšale proizvodnju dobara nužnih za održavanje života i stvaranje civilizacije, ipak su ovisile o hirovitim prirodnim silama: vjetru i vodi. Isto je bilo i s prijevoznim sredstvima, odnosno brodovima koji su se oslanjali prvenstveno na jedra ili snagu veslača.
Parni stroj: Izum koji je promijenio tok povijesti
Stoga su ljudi, u stalnoj težnji za povećanjem i olakšavanjem proizvodnje i prijevoza tražili nova rješenja. Jedno od onih koja su promijenila tok povijesti i započeli novo industrijsko doba je parni stroj.
Kad danas spomenemo parni stroj prva asocijacija je, dakako, James Watt.
Međutim, ideja parnog stroja nije bila izvorno ideja Jamesa Watta jer su prvi parni strojevi konstruirani gotovo čitavo stoljeće prije Wattovog.
Tako je već krajem 17. stoljeća Thomas Savery konstruirao je prvu parnu pumpu za vodu. Desetak godina kasnije, 1712. godine, njegov imenjak Thomas Newcomen vidio je mogućnost primjene parne pumpe i konstriurao prvi pravi parni stroj za izvlačenje vode iz rudnika.
Evolucija tehnologije: Kako je James Watt usavršio stroj
Međutim, industrija će morati pričekati sve do druge polovice odnosno do kraja 18. stoljeća na širu primjenu ovog izuma. Ključne su godine 1769. kada je James Watt konstruirao napredniju verziju parnog stroja i 1781. kada je prilagodio stroj za kružno gibanje, što je omogućilo širu primjenu.
Prvi parni strojevi imali su jedan cilindar koji se za pokretanje stroja morao i zagrijavati i hladiti. Ne treba naglašavati da je to dovodilo do velikih gubitaka energije.
Stoga je James Watt dodao kondenzator. Kad bi para gurnula klip prema gore, preusmjerila bi se u posebnu komoru – kondenzator, gdje bi se hladila i pretvarala natrag u vodu. Zbog hlađenja pare u kondenzatoru nastao bi vakuum koji je povukao klip natrag prema dolje.
Na taj način postigla se velika ušteda ugljena. Za isti rad, parni stroj Jamesa Watta trebao je 75% manje ugljena u odnosu na prve parne strojeve.
Krajem 18. stoljeća Watt je prilagodio mehanizam koji je pravocrtno gibanje klipa gore dolje u cilindru, pretvarao u kružno. Tako je pokrenuta prva industrijska revolucija.
Povijesni inženjering od vodenog kola do globalnog zatopljenja: Nasljeđe koje i danas živimo
Wattov izum napravio je povijesni rez: industrija se više nije morala graditi isključivo uz rijeke niti je morala čekati povoljan vjetar. Parni stroj je postao univerzalno pogonsko gorivo koje je pokrenulo prvu industrijsku revoluciju. On je upregnuo goleme tekstilne tvornice, ubrzao tkalačke stanove, a ubrzo zatim – kroz lokomotive i parobrode – dramatično smanjio udaljenosti među ljudima i kontinentima. Bio je to trijumf ljudskog uma nad prirodom.
Međutim, ta sloboda od prirodnih hirova imala je svoju mračnu cijenu. Isti onaj ugljen koji je Wattov stroj trošio 75% učinkovitije od svojih prethodnika, zapalio je iskru nezasitnog modernog doba. Masovna proizvodnja, ubrzana urbanizacija i neprekidna eksploatacija fosilnih goriva pokrenule su spiralu zagađenja. Danas, dok se suočavamo s klimatskim promjenama i ekološkom krizom, bolno smo svjesni da nam komfor industrijskog doba upravo dolazi na naplatu. Krug se zatvara, a mi se ponovno okrećemo zaleđu Primorja i Dalmacije, tražeći spas u vjetroelektranama i zelenoj energiji s početka priče.
No, prije nego što je parni stroj promijenio globalnu klimu, zauvijek je promijenio vizuru našega kraja. Kako je točno izgledao trenutak kada je u kanjonu Rječine glasno zahučao prvi parni stroj u ovom dijelu Europe? Kako je riječka Tvornica papira (Smith & Meynier) uspjela spojiti hirovitu snagu vode s novom, parnom tehnologijom i postati industrijski gigant čiji je papir putovao po cijelom svijetu?
U idućem nastavku vodimo vas duboko u povijest Hartere – priče o vizionarima, tehnološkom bumu i stroju od 18 konjskih snaga koji je Rijeku upisao na kartu industrijske revolucije.
Naslovna fotografija: Oglas za parne pumpe James Watt & Co. (prije 1895.), zaklada Thinktank i Muzeji u Birminghamu / Javna domena;
url: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Thinktank_Birmingham_-_James_Watt_%26_Co.jpg
Pogledaj i ovo
Zašto je britanska kraljica Ana osnovala Društvo za zemljopisnu dužinu i obećala bogatu nagradu onome tko konstruira dovljno precizan sat?
Zaboravljeni mostovi
Viška bitka i povijest otoka Visa: Gibraltar Jadrana
V1 Travel Corner Takeoff: U dvije minute – Što te očekuje u našem kokpitu
Umjetno jezero savršeno uklopljeno u pejzaž Gorskog kotara
Toyota Prius: Kako radi legendarni hibrid
Toyota Corolla: Kako je nastao najprodavaniji auto na svijetu
Titanic je potonuo prije 114 godina. Zašto nas još uvijek fascinira njegova priča?
TAM 80 T35: Legendarni „Tamić“ koji se vozio B kategorijom
T1 – znak mira na četiri kotača
Što znači V1 – u nazivu našeg portala?
Povijest Porschea 911: Kako je zrakom hlađena legenda postala kultni sportski automobil?
Povijesni inženjering: Kako su voda, vjetar i para pokretali ljudsku civilizaciju
Opel Kadett C: Povijest, Specifikacije i Kultni Oldtimer Status
Od balkanskog „ružnog pačeta“ do holivudske zvijezde: Kako je Yugo osvojio Ameriku
Od “Čuvara obale” do torpeda – kako je stvoreno oružje koje je promijenilo pomorske bitke 2. dio
Od “Čuvara obale” do torpeda – kako je stvoreno oružje koje je promijenilo pomorske bitke 1. dio
NSU Prinz: Legendarni mališan koji se sklapao u Sarajevu i stvorio moderni Audi
Nastala u rigidnom sustavu, postala je simbol slobode, ljubavi i mira
Najbolji automobil svih vremena – prema ocjeni njemačkog časopisa Auto Motor und Sport
Nacrtan u pijesku, izrađen od aluminija i danas je jedan od najpoželjnijih terenaca
Na riječki aerodrom slijetali su avioni na redovitoj liniji iz Toronta, a primio je i Boeing 767-300 ER s nogometašima Milana
Most koji je u najtežim trenucima povezao sjever i jug Hrvatske
Mjerenje vremena i pomorstvo: Kako je kronometar spasio oceansku plovidbu
Mercedes-Benz Pagoda: Bezvremenska ikona stila koju su obožavale svjetske zvijezde
Mehanički satovi: Spoj riječke povijesti, precizne mehanike i umjetnost
Mazda MX-5 Miata: Povijesni inženjering iza kultnog retro roadstera
Marin Getaldić: Betina špilja i tajna gorućih zrcala
Mali Div – prostraniji, urbaniji i svestraniji od glavnog konkurenta
Legendarni Fiat 600 – izravni predak popularnog “fiće”
Lancia Delta: Od obiteljskog kompakta do apsolutnog vladara reli staza
Kultni Wartburg 353: Povijest i tajne simbola Istočne Njemačke
Kako sam dolly pretvorio u slider?
Jezero koje je progutalo jedno čitavo naselje, polje na kojem se uzgajao grah i dio ceste
Jeep Willys MB: Nevjerojatna priča o legendi koja je promijenila povijest
Jaguar E-Type: Najljepši automobil u povijesti
Glisiranje ili udobna plovidba – oblik trupa određuje performanse brodice
Ford Mustang 1964: Povijest i zanimljivosti o legendi
Ford Model T: Legendarni automobil koji je motorizirao svijet
Fićo: Automobil koji je obilježio mnoga djetinjstva i mladosti
Dug samo 3,05 metara postao je legenda koju obožavamo i danas
Dubrovačka karaka: Povijest i inženjerstvo moćnog jedrenjaka
Dolly za bolji pokret kamere – DIY
Citroën 2CV Spaček: Legendarni automobil koji je prevozio jaja preko oranice bez loma
Černobilska tragedija – lekcije koje nismo naučili
Brodogradilište u Kraljevici 1. dio – Aurora i Stella Matutina
Brodogradilište u Kraljevici – Aurora i Stella Matutina 2. dio
BMW Isetta: Nevjerojatna priča o mikro-automobilu koji je spasio bavarskog giganta
Audi Quattro: Kako je kultna auto ikona zauvijek promijenila reli i cestovnu vožnju
Alfa Romeo Giulia (Tip 105): Ikona koja je spojila utrke i obitelj
“Tisuću Malih Briga”
Naruči knjigu To nije pas, to je Cher!
Moglo bi te zanimati
Gromače – neprocjenjivo blago koje smo dobili u nasljeđe
Marin Getaldić: Betina špilja i tajna gorućih zrcala
Visoka je 1428 metara, dominira Vinodolom, s nje puca pogleda na more i Alpe, a ime je dala Sportsko-rekreacijskom društvu iz – Fužina
Jeste li ih već primijetili?
Umjetno jezero savršeno uklopljeno u pejzaž Gorskog kotara
Ivan Krstitelj Rabljanin – tvorac dubrovačkih zvona
V1 Travel Corner Takeoff: U dvije minute – Što te očekuje u našem kokpitu
Prva nogometna utakmica odigrana u Hrvatskoj
Značke koje smo skupljali
