Il progresso tecnologico si basa sul miglioramento continuo da parte di generazioni di ingegneri

Da un punto di vista ingegneristico, quasi tutte le apparecchiature meccaniche, come aeroplani, treni, automobili e navi da trasporto, nonché le centrali termoelettriche che forniscono energia a migliaia di famiglie, affondano le loro radici e trovano l'ombra dei motori a vapore. Oggi, anche se non utilizziamo più i motori a vapore, viviamo ancora in una società industriale modellata dai motori a vapore.

La storia dell'evoluzione del motore a vapore può darci uno sguardo diretto alla storia dell'evoluzione industriale moderna. Sono passati centinaia di anni e gli ingegneri hanno lavorato duramente per migliorare attrezzature migliori, il che è esattamente lo stesso del processo di Watt per migliorare i motori a vapore.

Nel campo delle scienze naturali compaiono spesso alcuni geni, che scoprono grandi teorie in modo indipendente e poi cambiano il corso della civiltà umana, come Newton ed Einstein. Ma nel campo dell’ingegneria, i progressi sono più graduali.

Il progresso tecnologico si basa sul miglioramento continuo da parte di generazioni di ingegneri. Oggi abbiamo dato a Watt la gloria della macchina a vapore. Anche i nostri libri di testo delle scuole elementari raccontano storie di Watts che guardano la nonna che fa bollire l'acqua. Ma in realtà, prima di Watt, la macchina a vapore esisteva da molto tempo, e le testimonianze dell’uso del vapore per svolgere il lavoro da parte degli esseri umani possono essere fatte risalire a migliaia di anni fa. La macchina a vapore dell’era Watt è già sufficientemente complessa e matura. Se si traccia nel dettaglio la storia evolutiva di ogni componente chiave, è necessario coinvolgere decine di miglioratori noti o scomparsi. Questo articolo sarà diviso in due parti, esaminando i nodi chiave nel processo di evoluzione dal primo motore a vapore al motore a vapore Watt e rendendo omaggio a questi primi ingegneri del livello dei nonni.
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Nel XVII secolo, con la crescita della popolazione britannica, il carbone sostituì gradualmente il legno come principale fonte di energia. Rispetto all’Europa continentale, la Gran Bretagna è fortunata. Le miniere di carbone nel Regno Unito sono vicine alla superficie e alla costa, il che non è solo conveniente per l’estrazione mineraria, ma anche per il trasporto via acqua. Pertanto, i prezzi del carbone nel Regno Unito erano molto più bassi rispetto all’Europa continentale. L’industria dell’estrazione del carbone è in forte espansione. Con l’aumento della domanda di carbone, la profondità della miniera aumenta gradualmente e spesso c’è molta acqua sotterranea sotto il pozzo profondo. Originariamente le persone utilizzavano pompe trainate da cavalli per pompare l'acqua, ma la profondità del pompaggio era limitata. Più in profondità, contiene ancora molte miniere di carbone. In questo momento, la domanda dell'intero settore minerario per il pompaggio di pozzi profondi è diventata estremamente forte, il che comporta notevoli vantaggi economici.