最初の ピストンモーター 1690年にフランスの物理学者によって開発されました。 デニス・パパン、そしてその主な目的は水を汲み上げることでした。初歩的ではありますが、パパンのマシンは以下の条件で動作しました。 大気圧 また、水蒸気は圧縮されないため、効率の点で限界がありました。
その後、イギリス人エンジニアは、 トーマス・サヴェリー 1698 年にこのタイプの機構が改良され、浸水した鉱山から水を汲み上げるために鉱業で使用できるようになりました。しかし、これらのエンジンには信頼性と出力の点で依然として問題がありました。それは1712年のことでした。 トーマス・ニューコメン 彼はこれらの進歩を完璧なものにしました 自然吸気エンジン、垂直シリンダーとカウンターウェイトピストンの設計を導入し、鉱山やその他の用途での使用に革命をもたらしました。
テクノロジーの進化とジェームス・ワットの登場
既存の蒸気エンジンを改良する試みとして、スコットランドの技術者が ジェームスワット 彼は 1769 年に効率を高める重要な発明である独立した復水器を提案し、蒸気エンジンの設計に大きな進歩をもたらしました。ワットが登場する前は、ニューコメンの機械は大量の熱を失い、その結果、大幅なエネルギーの浪費が生じていました。ワットは、機械の凝縮段階を分離することでこの問題を解決しました。
ワットによってもたらされた進歩の中には、蒸気によって生成される真空を利用することに加えて、加圧された蒸気によってピストンを押し下げることができ、それによって出力が増大したという事実があった。 現代の蒸気機関.
蒸気機関と産業革命
蒸気エンジンの応用に成功したことは、世界の大きな推進力の 1 つでした。 産業革命、18世紀半ばにイギリスで始まりました。この新しいエネルギー源により、製品の生産が飛躍的に増加しました。当初、蒸気エンジンは主に採掘と水を汲み上げるために使用されていました。しかし、その使用はすぐに次のような他の分野に多様化しました。 輸送 そして繊維産業、これらすべての分野に革命をもたらします。
の使用における大きな進歩 蒸気機関 それは輸送の分野であり、最初の機関車や蒸気船が開発されました。蒸気機関のおかげで、地理的に離れた地域を結びつけることが可能になり、これまでにない速さで原材料、製品、人の輸送が容易になりました。これにより、19 世紀にヨーロッパおよび他の大陸全体に工業化が拡大することが可能になりました。
その後のイノベーションと産業応用
19 世紀を通じて蒸気機関が継続的に改良されたことが、蒸気機関の普及の鍵でした。主な革新の 1 つは、 拡張エンジン蒸気を放出する前に完全に膨張させることで蒸気の利用を最大限に高め、燃料消費量を削減します。
もう 1 つの重要な進歩は、ピストンの直線運動を円運動に変換する能力であり、この変化により、工場や繊維工場などの定置式産業用途から船舶や列車の推進まで、蒸気エンジンの用途が拡大することが可能になりました。 、交通の民主化。
19 世紀の終わりまでに、蒸気動力は事実上すべての産業と国で採用され、化学産業や鉄鋼の大量生産などの新しい産業分野の出現にもつながりました。
蒸気機関の社会的および経済的影響
の開発と使用 蒸気機関 それは技術的な影響だけでなく、社会的な影響も及ぼしました。都市では、蒸気動力の工場の導入により、何百万もの人々の生活が変わりました。産業革命以前は、人口のほとんどが農業に従事していました。しかし、新しい工場の建設により、農村人口のかなりの部分が仕事を求めて新興の工業中心地に移住しました。これは大規模な都市化を引き起こし、現代社会の複雑さを増大させました。
さらに、工業生産の増加には大量の資源が必要となりました。 石炭 機械に動力を供給するため、石炭採掘で強い需要が生まれました。このブームにより、一部の地域は大規模な鉱山採掘の中心地に変わりました。
もう一つの重要な結果は、世界貿易の変化でした。鉄道と蒸気船により距離が短縮され、製品をより遠くの市場に輸出できるようになり、相互接続された世界貿易が生まれました。
蒸気の時代とその衰退
蒸気エンジンは 1890 世紀以上にわたってプラスの影響を与えてきましたが、XNUMX 年頃から蒸気エンジンの使用が減少し始め、内燃機関と電気が主なエネルギー源として蒸気に取って代わり始めました。しかし、その後の技術革命の基礎を築いた蒸気エンジンの遺産は否定できません。
の台頭 蒸気時代 これは産業革命だけでなく、私たちの働き方、生産方法、移動方法を永遠に変えることによる社会の近代化の鍵でもありました。その影響は、今日でも私たちが使用する多くのテクノロジーで感じられ続けています。
蒸気エンジンは、より多くの製品をより短い時間で生産できるだけでなく、鉄道や大規模産業などの主要なインフラストラクチャの発展の基礎となり、これにより大量生産の始まりとなりました。この革新は、間違いなく、人類を新たな産業と技術の時代に押し上げる原動力でした。