Máy hơi nước đã trở thành một nguồn động lực mới thay thế cho sức lao động của con người, chuyển từ lao động thủ công sang máy móc. Khởi đầu cho cuộc cách mạng công nghiệp từ nước Anh la[r]
Trang 1LỊCH SỬ THẾ GIỚI CẬN ĐẠI MÁY HƠI NƯỚC ĐƯỢC PHÁT MINH NHƯ THẾ NÀO?
Lịch sử thế giới cận đại là thời kì bùng nổ các cuộc cách mạng tư sản, giai cấp tư sản không chỉ thực hiện cuộc cách mạng về chính trị giành lấy chính quyền Giai cấp tư sản do nhu cầu tăng năng suất lao động, đáp ứng yêu cầu về lợi nhuận đã tiến hành cuộc cách mạng về kinh
tế, cách mạng công nghiệp Chuyển từ lao động thủ công sang máy móc Khởi đầu từ nước Anh với hàng loạt các cải tiến về tiến kĩ thuật mà trọng tâm của nó là việc phát minh ra chiếc máy hơi nước của Giêm – Oát, một thực nghiệm viên của trường Đại học Anh năm 1769 Đến năm 1784 thì áp dụng vào công xưởng hoàn thiện Việc áp dụng máy hơi nước trong công nghiệp gây nên một chuyển biến lớn: tốc độ sản xuất và năng suất lao động tăng lên rõ rệt Lao động bằng máy móc đã thắng lao động bằng chân tay trong các ngành công nghiệp chủ yếu của Anh1
Vậy, máy máy hơi nước được phát minh như thế nào? Theo sách Thế giới 5000 năm – nền văn minh thế giới của tác giả Chu Hữu Chí, nhà xuất văn hóa thông tin, trang 559-562, năm
2013, xin trích lược như sau:
“Một ngày mùa đông giá lạnh, bà già và đứa cháu nhỏ ngồi bên lò sưởi ấm Ấm nước đặt trên lò sôi, nắp ấm cứ kêu lập bập, và có tiếng “phì” “phì”
- Trong ấm có gì thế bà? – Đứa cháu nhỏ tò mò hỏi
- Nước – Bà trả lời
- Nước sao lại đẩy được nắp ấm lên hả bà?
- Nước sôi thì có hơi bốc ra,hơi đẩy nắp ấm lên đấy mà
- Hơi nó mạnh bà nhỉ? - Cậu bé như có điều gì suy nghĩ, mắt mở to Cậu bé hay hỏi tới cùng ấy tên là Jêm Oát, lớn lên đã trở thành một nhà phát minh lớn
Jêm Oát người Scôtlen, sinh năm 1736, cha là thợ đóng thuyền Oát hồi nhỏ đã từng làm thợ học việc Năm 20 tuổi làm nhân viên thực nghiệm ở đại học Glaxgâu, chuyên làm và sửa chữa đồ dùng giảng dạy Quá trình ông chế tạo máy hơi nước, bắt đầu từ trường đại học này
Việc phát minh ra máy hơi nước có phải do Oát không? Có thể nói là phải, cũng có thể nói là không Chuyện này phải bắt đầu từ tình hình công nghiệp của nước Anh khi đó
Sau khi nước Anh xâm chiếm Ấn Độ, vải bông giá rẻ của Ấn Độ bán rất nhiều ở Anh, trên thị trường nước Anh đâu đâu cũng có vải bông Ấn Độ Giá thành sản xuất của công trường dệt ở Anh rất cao, giá bán cũng rất cao, không có người mua Chủ công trường muốn cải tiến kỹ thuật sản xuất, hạ thấp giá thành, sản xuất nhiều hàng dệt với hơn giá cả rẻ hơn
Vốn dĩ, kỹ thuật dệt của Anh rất lạc hậu, người thợ lấy tay phải đưa thoi sang trái, rồi lại lấy tay trái đẩy thoi sang bên phải, một ngày chỉ dệt được mấy thước vải Năm 1733 có một thợ
cơ khí tên là Caiyi phát minh ra thoi bay, chỉ cần dùng dây giật, thoi quay lại rất nhanh, tốc độ tăng lên mấy lần Kỹ thuật dệt đã tốt lên, vấn đề kéo sợi làm thế nào bây giờ? Máy kéo sợi thủ công của Anh, một ngày chỉ kéo được một cọc sợi Mức sản xuất sợi quá thấp, xảy ra “khủng hoảng sợi bông” Năm 1761, “Hội đồng giải thưởng nghệ thuật và công nghiệp” Anh đưa ra sáng kiến dùng tiền thưởng để khuyến khích người phát minh máy kéo sợi kiểu mới Bốn năm sau, một người thợ dệt tên là Hacgrivơ phát minh ra một máy kéo sợi kiểu mới, cùng một lúc lắp được 16 – 18 cọc sợi, ông phấn khởi lấy tên con gái Giêni đặt tên cho máy, gọi là “máy Giêni”
Tuy nhiên, máy kéo sợi kiểu mới này vẫn phải quay bằng tay mà sức người thì có hạn, sợi kéo ra vừa nhỏ lại không bền Vậy là phải giải quyết vấn đề động lực
Năm 1769, một thợ đồng hồ tên là Acơrai, thấy ở nông thôn người ta dùng thủy lực để xay bột mì, liền thiết kế một loại máy kéo sợi thủy lực, có thể cùng một lúc kéo được nhiều cọc sợi Phát minh này nhanh chóng đã làm thay đổi cơ cấu của công nghiệp Anh Vì “máy Giêni”
Trang 2quay tay có thể sản xuất tại gia đình, còn máy kéo sợi thủy lực phải sản xuất tại nhà máy lớn Ít lâu sau, Acơrai trở thành ông chủ nhà máy đầu tiên của nước Anh Máy kéo sợi phát triển, lại thúc đẩy máy dệt phát triển Năm 1785, một người tên là Cáctơrai phát minh ra một loại máy dệt thủy lực, nâng hiệu suất dệt lên 40 lần Nhưng nhà máy dùng thủy lực chỉ có thể đặt ở ven sông tuỳ thuộc vào giao thông bất tiện, chuyên chở khó khăn, hơn nữa sức nước mạnh yếu còn các mùa, không thể sản xuất liên tục ổn định được Thế là Oát dự định chế tạo một máy động lực đặt
ở nơi nào cũng được Ông nhớ tới thời thơ ấu đã nhìn thấy hơi nước đẩy được nắp ấm lên, nên chuẩn bị dùng hơi nước làm động lực mới Ông tìm đọc rất nhiều tư liệu về việc dùng hơi nước làm động lực máy, vì vậy, ông đã học tiếng Đức và tiếng Italia
Năm 1763, trường đại học đem về một mô hình máy hơi nước, giao cho Oát chịu trách nhiệm sửa chữa Oát cùng hai công nhân từng sửa chữa máy hơi nước, đã nghiên cứu rất kỹ Hóa
ra, nữa sau thế kỷ XVII, một người Pháp là Papanh đã chế tạo thử máy hơi nước Năm 1698, một người Anh là Safuri đã phát minh ra máy bơm chạy bằng hơi nước, để hút nước ở hầm mỏ Nhưng loại máy hơi nước này rất tốn nhiên liệu, sử dụng lại không an toàn, cho nên không phổ biến rộng rãi Năm 1705, một người Anh là Niucôman đã chế tạo máy hơi nước cải tiến, nhưng nhiệt độ của máy không kiểm soát được, khi nóng khi nguội, có nhiều nhược điểm Máy mà Oát chịu trách nhiệm sửa chữa, chính là kiểu máy hơi nước Niucôman này Từ đó Oát quyết định chế tạo một chiếc máy hơi nước tốt hơn
Một năm sau, chiếc máy hơi nước do chính Oát chế tạo bắt đầu đốt lửa Nhưng máy lại không chạy do bị rò hơi nước, Oát đã thất bại Nhưng trường đại học không có kế hoạch chế tạo thử máy hơi nước Muốn thí nghiệm, chế tạo, mọi chi phí Oát đều phải tự bỏ tiền ra Ông dốc hết tiền ra để làm thí nghiệm, thất bại! Vay tiền của bạn bè, thân thích để thí nghiệm cũng thất bại! Vay nợ của nhà buôn cho vay lãi cao để thí nghiệm, cũng lại thất bại! Để chế tạo thử máy hơi nước, Oát đã nợ chồng nợ chất, thật là cùng quẫn
Một hôm, bạn của Oát đến tìm ông, cho biết ở Bớcminhham có một ông chủ nhà máy thép muốn chế tạo máy hơi nước và có có thể tài trợ cho dự án Oát quyết định đến đó
Trong nhà máy thép ở Bớcminhham, có nhiều thợ cơ khí lành nghề Được sự giúp đỡ của
họ, Oát qua nhiều lần thử nghiệm thực tiễn, vào năm 1769 đã chế tạo thành công máy hơi nước kiểu đơn động (một chiều) Chiếc máy này chạy bình thường, an toàn, mọi người đều ca ngợi phát minh của Oát Từ thành công đó, Oat quyết định chế tạo máy hơi nước kiểu liên động
Năm 1781, Oát phát minh ra bộ phận bánh răng để giúp máy hơi nước chuyển động xoay tròn làm cho máy mở rộng phạm vi sử dụng Ông còn phát minh ra bộ phận ly tâm điều chỉnh tốc độ, đồng hồ áp lực, van tiết lưu và nhiều cải tiến khác
Năm 1782, việc chế tạo thử máy hơi nước kiểu liên động đã thành công Dùng máy này làm động lực, có thể chạy được các loại máy móc Đấy chính là máy hơi nước chúng ta đang sử dụng ngày nay
Năm 1807, Phuntơn người Mỹ đã lắp máy hơi nước của Oát lên tầu thủy Từ đó, tầu thủy
đã thông thương tới mọi nơi trên thế giới
Năm 1814, Stivensơn người Anh lắp máy hơi nước của Oát lên tầu hỏa Từ đó, giao thông đường sắt chạy khắp năm châu
Jêm Oát mất năm 1819 Đồng thời với việc phát minh máy hơi nước, ông còn phát minh
ra áp kế, búa hơi Để kỷ niệm phát minh vĩ đại của Oát, các nhà khoa học đã gọi đơn vị tính toán công suất của máy phát điện và mô – tơ là “Oát”: Đèn điện, tivi, bàn là điện v.v dùng trong các gia đình ngày nay, chẳng phải đều dùng “Oát để tính công suất đó sao? Đấy chính là để nói tới Oát!”
Trang 3Như vậy, với sự xuất hiện của máy hơi nước đã tạo ra sự thay đổi to lớn trong sản xuất công nghiệp ở Anh Việc ứng dụng máy hơi nước trong công nghiệp, bắt đầu từ ngành dệt thay thế cho sức nước, sức gió,…làm cho năng suất lao động tăng lên nhanh chóng Bên cạnh việc ứng dụng trong các công xưởng công nghiệp máy hơi nước của Jêm Oát còn nhanh chóng được đưa vào sử dụng trong các ngành khác thúc đẩy sự phát triển của giao thông vận tải Mở ra thời
kì đại nhảy vọt trong kỉ thuật sản xuất của loài người Máy hơi nước đã trở thành một nguồn động lực mới thay thế cho sức lao động của con người, chuyển từ lao động thủ công sang máy móc Khởi đầu cho cuộc cách mạng công nghiệp từ nước Anh lan ra toàn Châu Âu Làm thay thay đổi hoàn toàn bộ mặt của nước Anh và Châu Âu lúc bấy giờ
Lê Hoàng Anh Vũ
Nguồn tham khảo
1 Lịch sử thế giới cận đại, trang 37; tác giả Vũ Dương Ninh; Nguyễn Văn Hồng, nhà xuất bản giáo dục, năm 2001
Ảnh James Watt (1736-1819)
của Carl Frederik von Breda
Máy hơi nước của James Walt