Parnu mašinu ne gura para
Kad na šporetu proključa lonac sa poklopcem, poklopac počne da poskakuje i zvecka.
Voda unutra pretvara se u paru, para zauzima mnogo više mesta nego voda iz koje je nastala, i traži izlaz. Iz jedne šolje vode nastane pare koliko bi ispunilo veliki putni kofer. Zato poklopac odskoči.
Skoro svi misle da je to tajna parne mašine. Para gura, mašina radi.
Kod prvih parnih mašina bilo je obrnuto.
Rudnik koji se stalno puni vodom
Da bi shvatio zašto ih je iko pravio, moraš prvo znati čemu su trebale.
U Engleskoj, pre oko tri veka, kopali su ugalj sve dublje. A što dublje kopaš, to ti se voda više skuplja na dnu okna. Ako je ne izbaciš, rudnik se udavi i posao stane.
Vodu su izbacivali konji koji su u krug okretali napravu sa kofama, dan i noć, u smenama, jedući seno koje neko mora da dovuče. Vodenica bi taj posao odradila bez konja, ali vodenici treba potok sa padinom, a rudnik je tamo gde je ugalj, ne tamo gde je potok.
Trebala je mašina koja ne bira mesto.
Ono što se dogodi kad se para ohladi
Jedan majstor po imenu Tomas Njukomen sastavio je 1712. godine spravu koja je radila ovako.
Uzmeš veliki metalni valjak, kao ogroman lonac, i unutra staviš poklopac koji može da klizi gore-dole. Taj klizeći poklopac zove se klip. Ispod njega pustiš paru iz kotla. Para popuni valjak i klip se lagano digne uvis.
A onda dolazi potez zbog kog cela stvar radi. U taj valjak, pun vrele pare, ubrizgaš mlaz hladne vode.
Para se u trenutku ohladi i vrati u vodu. Sve što je ispunjavalo ceo valjak skupi se u nekoliko kapi na dnu.
Ispod klipa sad nema skoro ničega.
Ko onda gurne klip
Sećaš se da vazduh nije prazan prostor. On je stvar, ima težinu, i pritiska sve oko sebe.
Obično to ne osećaš, jer pritiska sa svih strana podjednako. Na tvoj dlan, ovog trenutka, vazduh odozgo pritiska snagom kojom bi te pritisnuo odrastao čovek koji ti stane na ruku. Ne osećaš to samo zato što isto toliko pritiska i odozdo, pa se poništi.
Ali kad se ispod klipa napravi praznina, više se ništa ne poništava. Vazduh odozgo pritiska, a odozdo mu niko ne uzvraća.
I klip odleti nadole, snažno, vukući za sobom polugu koja diže vodu iz rudnika.
Para je služila samo za jedno. Da napravi prazninu koju vazduh može da smrvi.
Prazninu je teško napraviti. Ne možeš rukom da izvučeš vazduh iz zatvorene posude. Ali možeš da je napuniš parom, pa da paru rashladiš, i para nestane sama od sebe. To je bio trik.
Šta je Vat zapravo uradio
Često se čuje da je parnu mašinu izmislio Džejms Vat. Nije. Kad se on rodio, Njukomenove mašine su već pumpale vodu po rudnicima.
Vat je popravljao jednu takvu i primetio grešku koju niko pre nije video kao grešku.
Da bi se para ohladila, ceo valjak se hladio hladnom vodom. A onda je odmah zatim trebalo pustiti novu paru, u taj isti, sad ledeni valjak. Prva količina nove pare trošila se samo na to da ponovo zagreje gvožđe. Svaki jedan pokret mašine, valjak se ohladi pa zagreje, ohladi pa zagreje.
Vatova zamisao je bila da se para ne hladi tu, nego da se pusti kroz cev u odvojenu posudu sa strane, koja je stalno hladna. Tako valjak ostaje vruć celo vreme, a hlađenje se dešava negde drugde.
Rezultat je bila ista mašina koja troši nekoliko puta manje uglja. Zbog toga se isplatilo praviti ih i tamo gde ugalj nije bio pod nogama, pa su izašle iz rudnika i ušle u fabrike i, kasnije, na šine.
Uzmi praznu plastičnu flašu od vode, tanku i mekanu. Napuni je do pola najtoplijom vodom sa česme, protresi da se zagreje iznutra, pa svu vodu prospi.
Brzo dobro zavrni čep. Onda drži flašu pod mlazom hladne vode sa česme, okrećući je.
Flaša počne da se uvlači sama od sebe, uz pucketanje, i ulubi se. Niko je nije stisnuo. Vazduh i vlaga unutra su se skupili, a vazduh spolja je uradio ostalo.
Isto to, samo sa gvožđem umesto plastike, izbacivalo je vodu iz rudnika.
Zašto bi ovakva mašina radila lošije visoko na planini nego u dolini?
Vat je našao grešku u nečemu što je svima radilo dobro pedeset godina. Kako misliš da je uspeo da je primeti?
Postoji li nešto što ti radiš svaki dan na isti način, a možda bi moglo lakše?
Comments
Post a Comment