પ્રથમ પિસ્ટન મોટર તે ફ્રેન્ચ ભૌતિકશાસ્ત્રી દ્વારા 1690 માં વિકસાવવામાં આવ્યું હતું ડેનિસ પેપિન, અને તેનો મુખ્ય ઉદ્દેશ્ય પાણી પંપ કરવાનો હતો. પ્રાથમિક હોવા છતાં, પેપિનનું મશીન તેના હેઠળ ચાલતું હતું વાતાવરણ નુ દબાણ અને તે પાણીની વરાળને સંકુચિત કરતું નથી, જેણે તેને કાર્યક્ષમતાના સંદર્ભમાં મર્યાદિત બનાવ્યું હતું.
બાદમાં અંગ્રેજ ઈજનેર થોમસ સેવરી 1698માં આ પ્રકારની મિકેનિઝમમાં સુધારો કર્યો, જેનાથી ખાણકામ ઉદ્યોગમાં તેનો ઉપયોગ પૂરગ્રસ્ત ખાણોમાંથી પાણી પંપ કરવા માટે થઈ. પરંતુ આ એન્જિનોમાં હજુ પણ વિશ્વસનીયતા અને શક્તિના સંદર્ભમાં સમસ્યાઓ હતી. તે 1712 માં હતું જ્યારે થોમસ ન્યુકોમેન તેણે તેની સાથે આ એડવાન્સિસને પૂર્ણ કરી વાતાવરણીય એન્જિન, એક વર્ટિકલ સિલિન્ડર અને કાઉન્ટરવેઇટ પિસ્ટન ડિઝાઇનનો પરિચય કે જેણે ખાણકામ અને અન્ય એપ્લિકેશન્સમાં તેના ઉપયોગમાં ક્રાંતિ લાવી.
તકનીકી ઉત્ક્રાંતિ અને જેમ્સ વોટનું આગમન
હાલના સ્ટીમ એન્જિનને સુધારવાના પ્રયાસમાં, સ્કોટિશ એન્જિનિયર જેમ્સ વattટ 1769માં, તેમણે એક અલગ કન્ડેન્સરનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો ત્યારે તેમણે સ્ટીમ એન્જિનની ડિઝાઇનમાં ઘણી પ્રગતિ કરી, જે કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરતી મુખ્ય શોધ હતી. વોટ પહેલાં, ન્યુકોમેનના મશીને મોટી માત્રામાં ગરમી ગુમાવી હતી, જેના પરિણામે નોંધપાત્ર ઊર્જાનો કચરો થયો હતો. વોટ્ટે મશીનના કન્ડેન્સેશન તબક્કાને અલગ કરીને આ સમસ્યાને હલ કરી.
વૉટ દ્વારા રજૂ કરાયેલી પ્રગતિઓમાં એ હકીકત હતી કે, વરાળ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા શૂન્યાવકાશનો લાભ લેવા ઉપરાંત, તે દબાણયુક્ત વરાળને પિસ્ટનને નીચે ધકેલવામાં વ્યવસ્થાપિત થયો, જેનાથી શક્તિમાં વધારો થયો, અને આ સાથે આધુનિક વરાળ એન્જિન.
સ્ટીમ એન્જિન અને ઔદ્યોગિક ક્રાંતિ
સ્ટીમ એન્જિનનો સફળ ઉપયોગ એ એક મહાન આવેગ હતો ઔદ્યોગિક ક્રાંતિ, જે 18મી સદીના મધ્યમાં ઇંગ્લેન્ડમાં શરૂ થયું હતું. ઊર્જાના આ નવા સ્ત્રોતે ઉત્પાદિત માલસામાનના ઉત્પાદનમાં ઝડપથી વધારો કરવાની મંજૂરી આપી. શરૂઆતમાં, સ્ટીમ એન્જિનનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ખાણકામમાં અને પાણીને પમ્પ કરવા માટે થતો હતો; જો કે, તેનો ઉપયોગ ટૂંક સમયમાં અન્ય ક્ષેત્રોમાં વૈવિધ્યસભર બન્યો છે જેમ કે પરિવહન અને કાપડ ઉદ્યોગ, આ તમામ ક્ષેત્રોમાં ક્રાંતિ લાવી.
ના ઉપયોગમાં એક મહાન એડવાન્સ વરાળ મશીન તે પરિવહનના ક્ષેત્રમાં હતું, જ્યાં પ્રથમ લોકોમોટિવ્સ અને સ્ટીમ જહાજો વિકસાવવામાં આવ્યા હતા. સ્ટીમ એન્જિને દૂરના ભૌગોલિક પ્રદેશોને જોડવાનું શક્ય બનાવ્યું, કાચા માલસામાન, ઉત્પાદિત માલસામાન અને લોકોના પરિવહનની સુવિધા અગાઉ ક્યારેય જોઈ ન હતી. આનાથી 19મી સદી દરમિયાન સમગ્ર યુરોપ અને અન્ય ખંડોમાં ઔદ્યોગિકીકરણના વિસ્તરણને મંજૂરી મળી.
બાદમાં નવીનતાઓ અને ઔદ્યોગિક કાર્યક્રમો
સમગ્ર 19મી સદી દરમિયાન સ્ટીમ એન્જિનમાં સતત સુધારો એ તેમના ફેલાવાની ચાવી હતી. મુખ્ય નવીનતાઓમાંની એક હતી વિસ્તરણ એન્જિન, જેણે ઇંધણનો વપરાશ ઘટાડીને વરાળના ઉપયોગને મહત્તમ બનાવ્યો હતો.
પિસ્ટનની રેક્ટીલીનિયર ગતિને ગોળાકાર ગતિમાં રૂપાંતરિત કરવાની ક્ષમતા એ અન્ય મહત્ત્વપૂર્ણ પ્રગતિ હતી, એક ફેરફાર જેણે સ્ટીમ એન્જિન માટે સ્થિર ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનો, જેમ કે મિલો અને ટેક્સટાઇલ ફેક્ટરીઓથી લઈને જહાજો અને ટ્રેનોના પ્રોપલ્શન સુધીના ઉપયોગના ગુણાકારને મંજૂરી આપી. , પરિવહનનું લોકશાહીકરણ.
19મી સદીના અંત સુધીમાં, વર્ચ્યુઅલ રીતે તમામ ઉદ્યોગો અને દેશોમાં વરાળ શક્તિ અપનાવવામાં આવી હતી, જે નવા ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રોના ઉદભવ તરફ દોરી જાય છે, જેમ કે રાસાયણિક ઉદ્યોગ અને સ્ટીલ અને લોખંડનું મોટા પાયે ઉત્પાદન.
સ્ટીમ એન્જિનની સામાજિક અને આર્થિક અસર
નો વિકાસ અને ઉપયોગ વરાળ મશીન તેની માત્ર તકનીકી અસર જ નહીં, પણ સામાજિક પણ હતી. શહેરોમાં, સ્ટીમ-સંચાલિત ફેક્ટરીઓની રજૂઆતે લાખો લોકોના જીવનને બદલી નાખ્યું. ઔદ્યોગિક ક્રાંતિ પહેલા, મોટાભાગની વસ્તી ખેતીમાં કામ કરતી હતી; જો કે, નવી ફેક્ટરીઓ સાથે, ગ્રામીણ વસ્તીનો નોંધપાત્ર ભાગ કામની શોધમાં નવા ઔદ્યોગિક કેન્દ્રોમાં સ્થળાંતર થયો. આનાથી મોટા પાયે શહેરીકરણ થયું અને આધુનિક સમાજોની જટિલતામાં વધારો થયો.
તદુપરાંત, ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં વધારો કરવા માટે મોટા પ્રમાણમાં જરૂરી છે કોલસો મશીનોને પાવર આપવા માટે, જેણે કોલસાના ખાણકામમાં મજબૂત માંગ પેદા કરી. આ તેજીએ કેટલાક પ્રદેશોને મોટા પાયે ખાણકામ નિષ્કર્ષણના કેન્દ્રોમાં પરિવર્તિત કર્યા.
બીજું મહત્વનું પરિણામ વિશ્વ વેપારમાં પરિવર્તન આવ્યું. ટ્રેનો અને સ્ટીમશીપ સાથે, અંતરો ઓછા કરવામાં આવ્યા હતા અને ઉત્પાદનોને વધુ દૂરના બજારોમાં નિકાસ કરી શકાય છે, આમ એકબીજા સાથે જોડાયેલા વૈશ્વિક વેપારનું સર્જન થઈ શકે છે.
વરાળની ઉંમર અને તેનો ઘટાડો
એક સદી કરતાં વધુ સમય સુધી તેની સકારાત્મક અસર હોવા છતાં, 1890ની આસપાસ વરાળ એન્જિનનો ઉપયોગ ઘટવા લાગ્યો, જ્યારે આંતરિક કમ્બશન એન્જિન અને વીજળીએ વરાળને પ્રાથમિક ઉર્જા સ્ત્રોત તરીકે બદલવાનું શરૂ કર્યું. જો કે, સ્ટીમ એન્જિનનો વારસો નિર્વિવાદ છે, કારણ કે તેણે અનુગામી તકનીકી ક્રાંતિનો પાયો નાખ્યો હતો.
નો ઉદય વરાળ યુગ તે માત્ર ઔદ્યોગિક ક્રાંતિ માટે જ નહીં, પરંતુ આપણી કામ કરવાની, ઉત્પાદન કરવાની અને મુસાફરી કરવાની રીતને કાયમ માટે બદલીને સમાજના આધુનિકીકરણની પણ ચાવી હતી. તેની અસરો આજે પણ આપણે ઉપયોગ કરીએ છીએ તે ઘણી ટેક્નોલોજીઓમાં અનુભવાય છે.
સ્ટીમ એન્જિન માત્ર ઓછા સમયમાં વધુ માલસામાનનું ઉત્પાદન કરવાની મંજૂરી આપતું નથી, પરંતુ રેલ્વે અને મોટા ઉદ્યોગો જેવા મુખ્ય માળખાકીય સુવિધાઓના વિકાસ માટે મૂળભૂત હતું અને તેની સાથે જ મોટા પાયે ઉત્પાદનની શરૂઆત થઈ હતી. આ નવીનતા, કોઈ શંકા વિના, પ્રેરક શક્તિ હતી જેણે માનવતાને નવા ઔદ્યોગિક અને તકનીકી યુગમાં આગળ ધપાવી હતી.