Warum hat die Dampflok so lange gebraucht? [geschlossen]

Die Dampfmaschine wurde zu Beginn des 17. Jahrhunderts erfunden (zitieren Sie mich nicht), aber die Lokomotive wurde etwa ein Jahrhundert später erfunden. Warum ist das? Hatte niemand die Idee? War die Technik nicht weit genug fortgeschritten? Für mich macht es einfach nicht viel Sinn.

schieres Gewicht; Es dauerte eine ganze Weile, bis es für Lokomotivzwecke sowohl auf Schiffen als auch auf Zügen angepasst wurde. Besuchen Sie einfach den entsprechenden Wikipedia- Artikel, lesen Sie ihn durch, öffnen Sie dann alle relevanten Links, insbesondere die unter den verschiedenen Untertiteln des Abschnitts Geschichte , und lesen Sie sie ebenfalls durch.
Dampflokomotiven benötigten Hochdruckdampfmaschinen. Die ersten Dampfmaschinen waren wegen des niedrigen Betriebsdrucks sehr groß. Es dauerte bis etwa 1800, bis die Technologie so weit perfektioniert war, dass kleine (genügend) Hochdruckdampfmaschinen ermöglicht wurden.
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Ich schlage vor, das eigentliche Problem waren nicht die Lokomotiven, sondern die wirtschaftliche Produktion von Stahlschienen.
1) Jede Konstruktion braucht Zeit – es lohnt sich zu recherchieren, wie lange es dauert, ein neues Produkt auf den Markt zu bringen. 2) Eine Dampfmaschine ist ohne viel Infrastruktur (Kraftstoff, Schienen, geschultes Personal) nutzlos. 3) War es eine schrittweise Verbesserung oder eine Revolution? Revolutionen brauchen Zeit und stören Leben?

Antworten (4)

Die Dampfmaschine wurde um 1700 herum erfunden

Der atmosphärische Motor von Thomas Newcomen aus dem Jahr 1712 – selbst eine Verbesserung gegenüber der dampfbetriebenen Pumpe von Thomas Savery aus dem Jahr 1698 , die für ihre Explosionsanfälligkeit bekannt ist – wies noch immer einen großen Nachteil auf :

80 % des vom Motor verbrauchten Dampfes wurden verschwendet

die nur durch James Watts kritischen Zusatz eines separaten Kondensators im Jahre 1765 gelöst wurde ; Somit musste über ein halbes Jahrhundert vergehen, nur um diese dringend benötigte Verbesserung zu erreichen, wodurch unsere Zeitachse vom Beginn des achtzehnten Jahrhunderts in seine Mitte verschoben wurde .

Trotzdem war der Motor immer noch stationär , was bedeutet, dass sein kolossales Gewicht angesichts seines ursprünglichen oder primären Zwecks, nämlich das Ersetzen älterer hydraulischer Geräte , die hauptsächlich in der Mühlen- und Bergbauindustrie eingesetzt wurden und deren Grunddesign seitdem praktisch unverändert blieb , kein Problem darstellte Antike .

Erst als die Frage nach dem mechanischen Antrieb von fahrenden Fahrzeugen aufkam, wurde dieses grundlegende Problem zum ersten Mal in den Vordergrund gerückt; aber um das überhaupt in Betracht zu ziehen, musste noch ein halbes Jahrhundert vergehen, während dessen Watt immer noch damit beschäftigt war, den Motor zu perfektionieren; In der Zwischenzeit würden schließlich wichtige Durchbrüche folgen, darunter die von anderen Erfindern, wie John Fitchs dampfbetriebenen Booten von 1787-90 .

Einer dieser Meilensteine ​​war Richard Trevithicks Hochdruckmaschine von 1801 , treffend Puffing Devil genannt , ein Vorläufer seiner experimentellen Coalbrookdale-Lokomotive von 1802 und der London Steam Carriage von 1803

das weltweit erste selbstfahrende Personenbeförderungsfahrzeug.

Einer der Gründe für diese Verzögerung war das gesetzliche Patent von Watt, das 1800 auslief ; Tatsächlich waren die beiden Männer erbitterte Konkurrenten auf dem Motorenbaumarkt. Es liegt in diesem breiteren historischen Kontext

Am 21. Februar 1804 fand die erste Eisenbahnfahrt der Welt statt.

Da die andere Antwort Computer erwähnt, denken Sie daran, wie die möbelgroßen Computer des Zweiten Weltkriegs , die zum Knacken deutscher Enigma- Codes verwendet wurden, Jahrzehnte warten mussten, bis sich der moderne PC zu etwas entwickelt hat , das heute als solcher erkennbar ist.

Ebenso mein erster Desktop-Computer aus den 1980er Jahren? erforderte einen ganzen, speziell entworfenen Schreibtisch für den Tower, den Monitor und die Tastatur, geschweige denn den Drucker, zusammen mit unzähligen Kabeln. Mein Smartphone kann mehr, schneller und passt in meine Handfläche!
@TheHonRose versucht 1970, weil er einen ganzen Schreibtisch braucht. 1980 gab es viele Desktop-Computer, darunter mehrere, bei denen der Computer in eine Tastatur eingebaut war (wenn auch eine Think-Tastatur), z. B. Acorn Atom
Schöne Antwort, obwohl ich wünschte, die Formatierung wäre weniger übertrieben.
@TheHonRose: Auf dem winzigen Touchscreen eines Telefons kann man wirklich schneller tippen als auf einer normalen Tastatur? Oder mehr als einen kurzen Text auf seinem Bildschirm lesen? Zugegeben, ich bin heutzutage etwas verwöhnt, aber ich finde es ziemlich einschränkend, wenn ich nur mit einem einzigen ~20-Zoll-Display arbeiten muss.
Nachdem John Fitch mit seinem Dampfschiff in ein paar Jahren kein Geld verdienen konnte, verkaufte er es an Robert Fulton, den Schwiegersohn des Gouverneurs von NY. Plötzlich hatten die Menschen keine Angst mehr vor dem Triebwerk; und Fulton „erfand“ das Dampfschiff.
@blacksmith37: Ein Konzept zu entwickeln , einen funktionierenden Prototypen von Grund auf neu zu erstellen und ihn so zu verbessern , dass er praktisch wird , und ihn dann zu perfektionieren , um wirtschaftlich rentabel zu werden , sind vier verschiedene Schritte; Fünftens, wenn wir die Massenproduktion berücksichtigen , da letztere das Erreichen einer gewissen angemessenen Billigkeit impliziert , im Gegensatz dazu, einfach ein finanziell profitabler Nischenmarkt zu sein .

Wie das Sprichwort sagt: Not macht erfinderisch . Wenn es keine wahrgenommene Idee gibt, wird sie nicht erfunden. Dinge werden entworfen, um ein bestimmtes Problem zu lösen. Hinzu kommt die Frage nach dem Stand der Technik zu einem bestimmten Zeitpunkt.

Das erste Problem war, dass die früheren Dampfmaschinen nicht besonders stark waren, also mussten sich Dampfmaschinen weiterentwickeln, bevor sie stark genug werden konnten, um eine Lokomotive zu werden.

Das zweite Thema war Schienen- und Raddesign . Wir nehmen es heute als selbstverständlich hin, dass Räder, die bei Eisenbahnen verwendet werden, mit Spurkränzen versehen sind, aber die Rad-Schiene-Konfiguration aus Metall war nicht immer so. Anfangs waren Räder gerade wie Karrenräder, und Schienen hatten Rillen, in denen die Räder laufen konnten. Dieses System verbrauchte im Vergleich viel Metall und war nicht in der Lage, schwere Lasten zu tragen. Das Anbringen eines Flansches an den Rädern und keine Nut in der Schiene war eine enorme Verbesserung. Die Entscheidung über das Profil der Schiene war die nächste Verbesserung.

Das dritte Thema war Material für Räder, Schienen und Dampfmaschinen. Für Schienen wurde zunächst Gusseisen verwendet, das unbefriedigend war. Gusseisen war spröde und brach leicht. Außerdem wurden die Schienen in kurzen Längen hergestellt und waren uneben. Erst als 1820 gewalzte schmiedeeiserne Schienen verfügbar waren, verbesserte sich die Schienentechnologie. Dies führte zwischen 1825 und 1840 zum Ausbau der Eisenbahnen. Die Herstellung von Schienen aus Stahl war die nächste bedeutende Verbesserung. Anschließend wurde der Schwefel- oder Phosphorgehalt des für Schienen und Räder verwendeten Stahls begrenzt.

Neben den hervorragenden Antworten von Fred und Lucian müssen Sie auch die damalige wirtschaftliche Situation und die vorhandene Verkehrsinfrastruktur berücksichtigen.

Der Beginn der industriellen Revolution im Vereinigten Königreich wird allgemein in der Mitte des 18. Jahrhunderts angenommen. Zu diesem Zeitpunkt gab es bereits ein Transportsystem, das den Bedarf des Landes deckte. 1707 wurde das Turnpike Act erlassen, dem ein Ausbau des Straßennetzes folgte. In den 1750er Jahren war ein umfangreiches Postkutschen- und Flugwagennetz entwickelt worden. Gleichzeitig wurden die Flüsse schiffbar gemacht und das Kanalnetzbegann sich zu entwickeln. Diese wurden von lokalen Bauern unterstützt, die sowohl die Pferde als auch die Menschen ernährten. Postherbergen gab es bereits. Entlang der Flüsse, Kanäle und Straßen wurden Mühlen und Fabriken gebaut. Alles war auf den Straßen- und Wassertransport ausgelegt, es gab einfach nichts, was auf die Entwicklung der Eisenbahn und die teure Forschung drängte, die erforderlich wäre, um sie zum Laufen zu bringen.

Es war nicht die industrielle Revolution, die weit fortgeschritten war, dass es Geld und einen Markt für das gab, was die Eisenbahnen bieten konnten.

Das liegt daran, dass Sie das Problem andersherum betrachten. Sie sind es gewohnt, dass sich die Technik blitzschnell entwickelt. Im Jahr 2000 hatten nur sehr wenige Menschen einen Internetzugang, und viele Geschäfte wurden ohne Computer erledigt. Jetzt, nur 20 Jahre später, im Jahr 2021, hat jeder Zugang zum Internet, und Geschäfte können ohne Computer nicht getätigt werden. (Das ist natürlich je nach Land unterschiedlich.)

Das war nur mit technologischen Vorteilen möglich, und die Infrastruktur musste erst einmal vorhanden sein. Ohne erschwingliche Computer hätten Sie keinen Computer, um sich mit dem Internet zu verbinden. Sie konnten sich nicht mit dem Internet verbinden, wenn Sie vorher keine Verbindung hatten, selbst wenn Sie einen Computer hatten. Trotzdem war der Internetzugang 1997 sehr teuer. Mein erster Browser war Lynx . Um eine Verbindung herzustellen, habe ich Trumpet Winsock verwendet . Lynx zeigte keine Bilder. Das ging schneller und billiger. Sie würden schnell und ohne Verbindung eine Verbindung herstellen, herunterladen oder die benötigten Informationen finden. Ja, so teuer war es 1997. Ich spreche nicht einmal von instabilen Verbindungen, es war ganz normal, dass Sie sich viele Male einwählen mussten, bevor eine mehr oder weniger stabile Verbindung zustande kam.

Gleiches gilt für den Dampfzug. Zuerst mussten die Menschen auf die Idee kommen, dass Fahrzeuge von Maschinen angetrieben werden. Vergiss nicht, darüber hat sich noch niemand ernsthaft Gedanken gemacht. Es war etwas völlig Neues.

Das Konzept der Schienen existierte, Minen verwendeten Holzschienen. Aber Holzschienen sind nicht gut für Züge. Sie brauchen Stahlschienen. Stahl herzustellen war damals sehr teuer.

Nach der Erfindung der Dampfmaschine schufen die Menschen durch den Bau von Kanälen einen erschwinglichen Wassertransport mit Lastkähnen (von Pferden gezogen) . Das machte den Transport von Kohle und Eisenerz viel billiger. Mit dem nun billigeren und reichlicheren Stahl konnten wirtschaftlich erschwingliche Schienen gebaut werden.

Erst dann wurde es technisch und wirtschaftlich möglich, über den Bau von Zügen nachzudenken. Die Menschen hatten Angst vor dieser neuen hochgefährlichen Technologie, viele Menschen - nicht unbedingt ungebildet - dachten, Passagiere würden bei solch gefährlich hohen Geschwindigkeiten ersticken.

Sie brauchen die Technologie, sie muss wirtschaftlich machbar sein und die populäre Denkweise muss vorhanden sein. Nur dann kann eine Erfindung abheben.

Wenn Sie 2 Variablen in Mathematik kennen, können Sie eine dritte herausfinden. Mit diesen drei finden Sie schneller einen vierten und so weiter. Das Gleiche gilt für die Technik. Nachdem die Dampfmaschine erfunden war, führte sie zu weiteren Erfindungen, zum Beispiel Maschinen, die Metallteile sehr genau maßen und reproduzierten. Sie brauchen diese Technologie, um Lokomotiven zu bauen. Das alles braucht Zeit. Ziemlich viel Zeit, aber zwischen den Erfindungen immer weniger.

Das ist kurz gesagt der Grund, warum es ein Jahrhundert dauerte, Dampfmaschinen für Lokomotiven einzusetzen, und weniger als 50 Jahre, bis sich das Internet wirklich durchsetzte.


(Ja, ich weiß, in den Niederlanden nutzten sie bereits seit Jahrhunderten umfangreiche Wassertransporte und Windmühlen. Aber sie haben keine Dampfmaschinen oder Eisenbahnen erfunden.)