Jak wszyscy pamiętamy, maszynę parową wynalazł James Watt w drugiej połowie XVIII w., zapoczątkowując tym samym globalną rewolucję przemysłową. Problem w tym, że to funkcjonująca w powszechnej świadomości przekonanie jest jednak w dużej mierze fałszywe.
Niewątpliwym wkładem Watta było znaczące poprawienie sprawności istniejącego już wynalazku, ale pierwszy patent na atmosferyczny silnik parowy otrzymał już w 1705 r. Thomas Newcomen, a kilka lat później urządzenia jego pomysłu rozpoczęły praktyczną służbę, napędzając pompy w kopalniach. Jednak historia machin o napędzie parowym sięga znacznie dalej bo aż do starożytności.
Gołąb Archytasa
Najstarszym znanym nam przekazem na temat mechanizmu o napędzie parowym jest ten odnoszący się do latającego gołębia wykonanego między 400 a 350 rokiem p.n.e. przez Archytasa z Tarentu. Pierwsza zachowana wzmianka na jego temat pochodzi z czasów o kilka wieków późniejszych, a jej rzetelność wzbudza wątpliwości. Niewiele też wiadomo o samym urządzeniu, które mogło być zarówno rodzajem pneumatycznie napędzanego automatu, jak też modelem poruszanego siłą odrzutu rakietoplanu. Wiemy jednak, że podobnie jak późniejszy o dwa tysiąclecia ciągnik Nicolasa Cugnota nie posiadał on własnego paleniska, gromadząc, a następnie uwalniając parę wytworzoną w zewnętrznym kotle. Wedle tradycji potrafił on dzięki temu przelecieć nawet kilkaset metrów.
Działo parowe Archimedesa
Większym zaufaniem darzyć możemy informacje na temat armaty parowej skonstruowanej przez Archimedesa i wykorzystywanej praktycznie podczas obrony Syrakuz w latach 214–211 p.n.e. Miała ono najprawdopodobniej postać miedzianej (ze względu na dobre przewodnictwo cieplne) rury, której zaślepiony koniec umieszczany był w piecu, lufę zaś zamykano pociskiem, pod którym umieszczano niewielką ilość wody, bądź też dopiero później wstrzykiwano ją do rozgrzanej już komory. Wedle współczesnych szacunków ciśnienie uzyskane pary potrafiło wyrzucać 6-kilogramowe pociski na odległość 150 metrów. Jeśli dodamy do tego, że wedle ówczesnych relacji historycznych były to pociski zapalające, wypełnione zapewne miksturą ognia greckiego, uzyskamy opis całkiem skutecznej jak na czasy swojego pochodzenia broni.
Bania Herona
Dwie kolejne ciekawe konstrukcje, które niewątpliwie można nazwać już maszynami zawdzięczamy osobie Herona z Aleksandrii. Około roku 60 n.e. zbudował on między innymi pierwszą turbinę parową. Składała się ona z ogrzewanego ogniem kotła, w którym wytwarzana była para wodna, oraz zamontowanej na osi kuli wyposażonej w dwie przeciwstawnie skierowane dysze. Siła odrzutu wytwarzana przez wydobywający się z niej gaz wprowadzała urządzenie w ruch wirowy. Z uwagi na niewielką moc i brak regulatora prędkości obrotowej, nie zostało ono jednak nigdy wykorzystane do wykonywania żadnej użytecznej pracy, będąc postrzeganym jedynie jako pozbawiona praktycznego znaczenia ciekawostka.
Świątynny silnik parowy
Inna spośród licznych jego konstrukcji opisana przez samego autora jako „wynalazek numer 37” okazuje się jeszcze ciekawsza. Co prawda, w założeniach stanowić miała raczej rodzaj cyrkowej sztuczki mającej oszołomić widzów faktem, iż rozpalenie ofiarnego ognia przed świątynią zapewniało przychylność bogów, sprawiających, że prowadzące do niej ciężkie wrota same się otwierały, by następnie samoczynnie się zamknąć, gdy palenisko uległo wygaszeniu. W praktyce stanowiła ona jednak pełnoprawny silnik cieplny, obarczony jednak jedną niezwykle istotną wadą. Jego cykl pracy był niedorzecznie wręcz długi, wynosząc całe dziesiątki minut, co dyskwalifikowało go jako źródło napędu dla znanych już wtedy pomp i obrabiarek, nie mówiąc już nawet o statkach czy pojazdach.
Sam mechanizm działania również zasadniczo różnił się od tego znanego z późniejszych rozwiązań. Ogień ogrzewał zawarte w postumencie ołtarza powietrze, a pod wpływem ciepła jego objętość rosła, wypychając wodę ze zbiornika do wiadra, które opadając pod wpływem ciężaru płynu, poruszało drzwiami świątyni przez system bloczków. Woda tłoczona była również rurami w górę, gdzie tryskając z rąk posągów, zalewała palenisko i gasiła płomienie. Ciśnienie ochłodzonego powietrza, wracało do punktu wyjścia, a znajdująca się w wiadrze woda wpływała do pierwotnego zasobnika, dzięki czemu umieszczone na drugim końcu przeciwwagi, doprowadzały do ponownego zamknięcia wrót.
Jedna maszyna parowa rewolucji nie czyni
Powodów dla których stworzenie tak przełomowych i wizjonerskich konstrukcji, nie zapoczątkowało, znanej nam z czasów nowożytnych, kaskady lawinowych przemian technicznych było co najmniej kilka.
W pierwszym rzędzie o doniosłości danego wynalazku i jego zdolności zmieniania historii świata nie decyduje wcale wyrafinowanie czy pomysłowość, ale praktycznie użyteczna przewaga względem istniejących już rozwiązań oraz skala możliwych wdrożeń, tymczasem nawet użyte faktycznie bojowo działo parowe, nie było zauważalnie lepsze od znanych wówczas machin miotających.
Innowacyjna maszyna musi być replikowalna i nadawać się do budowania na masową skalę. Jednak nawet kilkanaście wieków później James Watt natrafił na ogromny problem ze znalezieniem odpowiedniego parku maszynowego i specjalistów zdolnych sprostać jego oczekiwaniom.
Niebanalne znaczenie ma też kontekst społeczno-gospodarczy. Anglia była krajem bogatym w złoża węgla i rud metali, a w XVIII w. pełnym istniejących już fabryk i funkcjonującym w ramach zasad kapitalistycznej ekonomii.
Mira Żmijewska
