Εκπληκτικό σπάνιο βίντεο : δείτε πως λειτουργούσε μια ατμομηχανή όπως την τελειοποίησε ο «πατέρας» της James Watt -194 χρόνια σήμερα από τον θάνατο του

Ο Σκοτσέζος μηχανικός James Watt (Βατ, 1736-1819), ο οποίος εργαζόταν στη σχεδίαση και κατασκευή ανεμομύλων, ανέλαβε το 1763 να επιδιορθώσει μία ατμοσφαιρική ατμομηχανή.

Ο Σκοτσέζος μηχανικός James Watt (Βατ, 1736-1819), ο οποίος εργαζόταν στη σχεδίαση και κατασκευή ανεμομύλων, ανέλαβε το 1763 να επιδιορθώσει μία ατμοσφαιρική ατμομηχανή. Έτσι είχε την ευκαιρία να μελετήσει τη λειτουργίατης και να επιφέρει σ' αυτή διάφορες βελτιώσεις. Καταρχήν , όπως γράφει το sfrang.com, διαχώρισε από τον κύλινδρο, πέρα από την παραγωγή ατμού που έκανε ήδη ο Νιούκομεν, και την συμπύκνωση του ατμού. Ήδη με αυτή την επιλογή μειωνόταν η κατανάλωση καυσίμου στο ένα τρίτο του αρχικού. Ο κύλινδρος μπορούσε έτσι να διατηρηθεί με ένα θερμαινόμενο (με ατμό) κάλυμα σε υψηλή θερμοκρασία.



Η σημαντικότερη βελτίωση προέκυψε όμως με την εγκατάλειψη από τον Βατ της ατμοσφαιρικής πίεσης και αξιοποίησητης υψηλότερης πίεσης του ατμού. Το 1776 παρουσίασε ο εφευρέτης την πρώτη βελτιωμένη ατμομηχανή του χαμηλής πίεσης και το 1782 την πρώτη μηχανή με διπλή δράση του ατμού στην κίνηση του εμβόλου. Αυτή η διπλή δράση προέκυπτε με τη σύνδεση, μέσω βαλβίδων, εναλλάξ του πάνω και κάτω τμήματος του κυλίνδρου με τον συμπυκνωτή.

Ο Βατ συνεργάστηκε με τον οικονομικά ισχυρό βιομήχανο Matthew Bulton και πειραματιζόταν από το 1774 στο εργοστάσιο του δεύτερου, στο Soho του Birmingham. Η πρώτη μηχανή του Βατ προοριζόταν και χρησιμοποιήθηκε επίσης για άντληση υδάτων από ορυχεία, οπότε η λειτουργία της συσχετιζόταν πάλι με την ύπαρξη του ζυγού και τα έμβολα της αντλίας, όπως κι εκείνη του Νιούκομεν. Για χρήση της ατμομηχανής σε παραγωγικές διαδικασίες ήταν απαραίτητη όμως η μετατροπή της παλινδρομικής κίνησης σε περιστροφική ενός άξονα, για την οποία απαιτείτο η χρήση ενός στρόφαλου. Αλλά αυτό το εξάρτημα ήταν προστατευμένο με δίπλωμα ευρεσυτεχνίας (!) και για απόκτηση των δικαιωμάτων χρήσης του σε ατμομηχανή θα απαιτείτο η καταβολή υψηλών χρηματικών ποσών. Μέχρι το έτος 1794 που έληξε η ισχύς αυτού του δικαιώματος εισήγαγε ο Βατ διάφορες βελτιώσεις στη μηχανή του, αξιοποιώντας και τον φυγοκεντρικό ρυθμιστή, με τη λειτουργία του οποίου παρέμενε περίπου σταθερός ο αριθμός στροφών της μηχανής.


 
Έτσι, ήδη από το έτος 1787, δύο χρόνια πριν ξεσπάσει η γαλλική επανάσταση, ήταν διαθέσιμη μια κινητήρια μηχανή γενικής χρήσης, ανεξάρτητη από άπνοια και υδατοπτώσεις, ανεξάρτητη από κόπωση ανθρώπων και ζώων, μια μηχανή με υψηλές και σταθερές ισχείς κι ένα αξιόλογο για την εποχή βαθμό αποδόσεως. Η ατμομηχανή του Βατ, αν και είχε ακόμα πολύ χαμηλό βαθμό αποδόσεως, περί το 7%, άνοιξε το δρόμο για τη μαζική παραγωγή προϊόντων και τη δημιουργία μεγάλων μονάδων παραγωγής, τα εργοστάσια. Με αυτή τη μηχανή δημιουργήθηκαν επίσης οι προϋποθέσεις για την εγκατάσταση δικτύου σιδηροδρομικών () και ατμοπλοϊκών μεταφορών και, μαζί με τις ηλεκτρογεννήτριες που εφευρέθηκαν μετά από αρκετές δεκαετίες, αποτέλεσαν τα πρώτα ηλεκτροπαραγωγά ζεύγη, με τα οποία τροφοδοτήθηκαν με ηλεκτρική ενέργεια οι πόλεις και οι βιομηχανίες. Όλες αυτές οι καινοτομίες και άλλες δευτερεύουσες στον περίγυρο της ατμομηχανής άλλαξαν την οικονομία και την κοινωνία καταρχήν της Ευρώπης και στη συνέχεια του υπόλοιπου κόσμου και θεμελίωσαν κατά τις επόμενες δεκαετίες τη βιομηχανική κοινωνία.
 
       
Ένα άλλο, αφανές μεν αλλά εξ ίσου σημαντικό όφελος από την εφεύρεση της ατμομηχανής ήταν η μελέτη των επί μέρους φάσεων της λειτουργίας της, με αποτέλεσμα να προκύψει ο επιστημονικός τομέας της Θερμοδυναμικής (N.L. Carnot). Το 19ο αιώνα διατυπώθηκαν τα θερμοδυναμικά αξιώματα και οι νόμοι αυτού του σημαντικού τομέα της Φυσικής και της Τεχνικής. Αυτά τα αξιώματα επέφεραν και φιλοσοφικές αλλαγές στην αντίληψη, όσον αφορά την εξέλιξη των γεγονότων στο χρόνο. Ενώ με την κλασική μηχανιστική αντίληψη όλα τα γεγονότα είναι αντιστρεπτά και έτσι θα μπορούσε ο χρόνος να εξελιχθεί «ανάποδα», με τη θερμοδυναμική αντίληψη διαπιστώνουμε ότι ο χρόνος εξελίσσεται πάντα θετικά! Δηλαδή, τα φυσικά φαινόμενα δεν είναι δυνατόν να εξελιχθούν στην αντίθετη κατεύθυνση, γιατί σχετίζονται πάνταμε μη αντιστρεπτές θερμικές διεργασίες.


ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ