القصة

جورج ستيفنسون يطور المحرك البخاري - التاريخ


جورج ستيفنسون يطور محرك بخاري
الشخص الذي يعتبر والد القاطرة هو جورج ستيفنسون. لقد كان رجلاً مثقفًا ذاتيًا بالكاد يستطيع القراءة. كانت أول قاطرة له تسمى Bluecher.


جورج ستيفنسون - مخترع محرك القاطرة البخارية للسكك الحديدية

على الرغم من أن العديد من المخترعين عملوا طوال حياتهم في بناء القطارات والمحركات والبنية التحتية والدعم الفني ، كان الرجل الإنجليزي جورج ستيفنسون أول من تمكن من تعميم القطارات في الأزياء العامة. بفضل مساهماته ، قبلت الصناعة والجمهور أخيرًا القطارات كأداة نقل للمستقبل ، مما مكّن السكك الحديدية من الانتشار أولاً عبر إنجلترا وأوروبا وأمريكا الشمالية ، ثم في جميع أنحاء العالم.

ولد جورج ستيفنسون في 9 يونيو 1781 في ويلام بإنجلترا لابن عامل منجم فقير ومجتهد. منذ أيام شبابه عاش الحياة في قرية التعدين ، محاطة بعربات بسيطة وعمال مناجم ومزارعين. لقد شاهد لسنوات كيف تجر الخيول عربة تلو الأخرى من الفحم والحديد على طول خطوط السكك الحديدية البسيطة التي تم بناؤها في منطقته ، وكان دائمًا يتخيل طرقًا جديدة لتحسين ذلك. بعد انقضاء براءة اختراع محرك جيمس وات البخاري ، انتهز المخترعون الفرصة لمعرفة ما إذا كان بإمكانهم تكييفه مع الاستخدامات الصناعية والعامة المختلفة. بينما تمكن ريتشارد تريفيثيك من بناء أول قاطرة بخارية في عام 1804 ، فإن الافتقار إلى التسويق والإرادة لمواصلة الابتكار مكّن المخترعين الآخرين من التدخل وتجربة حظهم. في أوائل القرن التاسع عشر بدأ العمل في منجم كان به أحد الأمثلة المبكرة لآلات البخار الثابتة التي بناها جيمس وات. قدم نفسه إلى أعماله الداخلية ، لكنه كان يفتقر إلى الأموال والوسائل لخلق أي شيء على هذا النطاق التقني.

استمر العمل في المناجم ومحلات الإصلاح حتى عام 1813 عندما سمع ستيفنسون أن ويليام هيدلي وتيموثي هاكورث بدآ في بناء قاطرة بخارية لهذا المنجم المحلي في ويلام. لعدم رغبته في ترك هذه الفرصة تضيعه ، بدأ على الفور في بناء محرك بخاري خاص به ، وببطء وبعناية في صياغة كل جزء من أجزائه يدويًا. بعد 10 أشهر ، تم اختبار القاطرة المسماة "بوشر" عن طريق سحب 30 طنًا من المواد على امتداد منحدر من سكة حديد يبلغ طوله أربعة أميال. يمثل هذا العرض التقديمي الناجح أول رحلة للقاطرة البخارية على السكك الحديدية التي تم إنشاؤها خصيصًا لاستخدام القطار.

مع هذا النجاح تحت حزامه ، ركز ستيفنسون نفسه على بناء قاطرات بخارية أكثر قوة وكفاءة ، بالإضافة إلى المشاركة في تصميم أول خط سكة حديد عام بين مدينتي ستوكتون ودارلينجتون (1825) وليفربول - مانشستر (1830). مع انطباعات إيجابية من كلا المشروعين ، أصبح ستيفنسون مهندسًا مشهورًا لشبكات السكك الحديدية في جميع أنحاء إنجلترا ، ومصممًا لـ 16 نوعًا من المحركات البخارية.

حدث أحد أشهر أجزاء مسيرة جورج ستيفنسون خلال المراحل النهائية من بناء شبكة سكة حديد ليفربول ومانشستر. من خلال رؤية تصميمات العديد من المخترعين ، شكل مديرو هذا المشروع مسابقة لتحديد القاطرة التي كانت حقًا الأفضل والأرخص والأكثر موثوقية وسهولة الصيانة والقادرة على الأداء في مواقف الحياة الواقعية. كانت المداخل مقيدة بوزن قاطرة يبلغ 6 أطنان ، وكان يجب أن تكون قادرة على إنهاء الرحلة بنجاح عبر 60 ميلاً من مسار السكك الحديدية الذي تم بناؤه حديثًا. من خلال الجمع بين العديد من الاختراعات الحديثة والتصميم العام الجيد ، فاز Stephenson “Rocket” بالمنافسة وأصبح أحد أشهر تصميمات القطارات في ذلك الوقت ، وأساسًا لإنشاء نماذج محركات جماعية لا حصر لها في الـ 150 عامًا التالية.


جورج ستيفنسون

سيراجع محررونا ما قدمته ويحددون ما إذا كان ينبغي مراجعة المقالة أم لا.

جورج ستيفنسون، (من مواليد 9 يونيو 1781 ، ويلام ، نورثمبرلاند ، إنجلترا - توفي في 12 أغسطس 1848 ، تشيسترفيلد ، ديربيشاير) ، مهندس إنجليزي ومخترع رئيسي لقاطرة السكك الحديدية.

كان ستيفنسون ابنًا ميكانيكيًا قام بتشغيل محرك بخاري جوي Newcomen كان يستخدم لضخ منجم للفحم في نيوكاسل أبون تاين. ذهب الصبي للعمل في سن مبكرة وبدون تعليم رسمي في سن 19 كان يشغل محرك Newcomen. أثار فضوله أخبار الحرب النابليونية ، والتحق بالمدرسة الليلية وتعلم القراءة والكتابة. سرعان ما تزوج ، ومن أجل كسب دخل إضافي ، تعلم إصلاح الأحذية ، وإصلاح الساعات ، وقطع الملابس لزوجات عمال المناجم ، وجعل صديقًا ميكانيكيًا ، السير ويليام فيربيرن ، يتولى قيادة محركه بدوام جزئي. ومع ذلك ، فإن عبقريته في المحركات البخارية قد أكسبته في الوقت الحالي منصب محرك رايت (كبير الميكانيكيين) في منجم كيلينجورث.

توفيت زوجة ستيفنسون الأولى ، وتركته مع ابنه الصغير ، روبرت ، الذي أرسله إلى مدرسة نيوكاسل لتعلم الرياضيات كل ليلة عندما عاد الصبي إلى المنزل ، وكان الأب والابن يتابعان واجباتهما المدرسية معًا ، ويتعلم كلاهما. في عام 1813 ، زار جورج ستيفنسون منجمًا مجاورًا لفحص "غلاية بخارية على عجلات" بناها جون بلينكينسوب لسحب الفحم من المناجم. اعتقادًا منه بأن الأداة الثقيلة لا يمكن أن تكتسب قوة دفع على قضبان خشبية ناعمة ، أعطاها Blenkinsop عجلة سقاطة تعمل على سكة ثالثة مسننة ، وهو ترتيب تسبب في حدوث أعطال متكررة. اعتقد ستيفنسون أن بإمكانه القيام بعمل أفضل ، وبعد التشاور مع اللورد رافينزورث ، المالك الرئيسي لشركة Killingworth ، قام ببناء بلشر، محرك سحب ثماني عربات محملة تحمل 30 طنًا من الفحم بسرعة 4 أميال (6 كيلومترات) في الساعة. غير راضٍ ، سعى إلى تحسين قوة قاطرته وأدخل "الانفجار البخاري" ، الذي يتم من خلاله إعادة توجيه بخار العادم إلى المدخنة ، وسحب الهواء بعدها وزيادة السحب. جعل التصميم الجديد القاطرة عملية حقًا.

على مدى السنوات القليلة التالية ، بنى ستيفنسون عدة قاطرات لـ Killingworth وغيرها من مناجم الفحم واكتسب قدرًا من الشهرة من خلال اختراع مصباح أمان منجم. في عام 1821 سمع عن مشروع لخط سكة حديد ، يستخدم خيول الجر ، ليتم بناؤها من ستوكتون إلى دارلينجتون لتسهيل استغلال عرق غني بالفحم. في دارلينجتون ، أجرى مقابلة مع المروج ، إدوارد بيز ، وأثار إعجابه لدرجة أن بيز كلفه ببناء قاطرة بخارية للخط. في 27 سبتمبر 1825 ، ولدت وسائل النقل بالسكك الحديدية عندما سحب ستيفنسون أول قطار ركاب عام نشيط (أعيدت تسميته لاحقًا الحركة) ، ركض من دارلينجتون إلى ستوكتون ، وعلى متنه 450 شخصًا بسرعة 15 ميلاً (24 كم) في الساعة. استدعته مصالح ليفربول ومانشستر لبناء خط سكة حديد بطول 40 ميلاً (64 كم) لربط المدينتين. لمسح الخط وبناءه ، كان على ستيفنسون أن يتفوق على العداء العنيف للمزارعين وملاك الأراضي الذين كانوا يخشون ، من بين أمور أخرى ، أن تحل السكك الحديدية محل النقل الذي تجره الخيول وتغلق سوق الشوفان.

عندما كان خط ليفربول-مانشستر على وشك الانتهاء في عام 1829 ، أقيمت مسابقة للقاطرات محرك ستيفنسون الجديد ، صاروخالذي بناه مع ابنه روبرت ، وفاز بسرعة 36 ميلاً (58 كم) في الساعة. تم استخدام ثماني قاطرات عند افتتاح خط ليفربول-مانشستر في 15 سبتمبر 1830 ، وكلها تم بناؤها في أعمال ستيفنسون نيوكاسل. من هذا الوقت فصاعدًا ، انتشر بناء السكك الحديدية بسرعة في جميع أنحاء بريطانيا وأوروبا وأمريكا الشمالية ، واستمر جورج ستيفنسون كمرشد رئيسي لوسيلة النقل الثورية ، وحل مشاكل بناء الطرق ، وتصميم الجسور ، وتصنيع القاطرات والعربات الدارجة. قام ببناء العديد من السكك الحديدية الأخرى في ميدلاندز ، وعمل كمستشار في العديد من مشاريع السكك الحديدية في الداخل والخارج.

محررو Encyclopaedia Britannica تمت مراجعة هذه المقالة وتحديثها مؤخرًا بواسطة Erik Gregersen ، محرر أول.


ومع ذلك ، لم يكن بولتون ووات ، على الرغم من كونهما رائدين ، هما الوحيدان اللذان يعملان على تطوير المحرك البخاري. كان لديهم منافسون. كان أحدهم ريتشارد تريفيثيك (1771-1833) في إنجلترا ، والذي اختبر بنجاح محرك قاطرة بخارية. وكان آخر هو أوليفر إيفانز (1775-1819) من فيلادلفيا ، مخترع أول محرك بخاري عالي الضغط ثابت. كانت اختراعاتهم المستقلة لمحركات الضغط العالي على النقيض من محرك واط البخاري ، حيث دخل البخار إلى الأسطوانة عند ضغط يزيد قليلاً عن الضغط الجوي.

تشبث وات بقوة بنظرية الضغط المنخفض للمحركات طوال حياته. حاول بولتون ووات ، القلقين من تجارب ريتشارد تريفيثيك في المحركات عالية الضغط ، أن يقر البرلمان البريطاني قانونًا يمنع الضغط العالي على أساس أن الجمهور سيتعرض للخطر من جراء انفجار المحركات ذات الضغط العالي.

ومن المفارقات ، أن ارتباط وات الراسخ ببراءة اختراعه عام 1769 ، والذي أدى إلى تأخير التطوير الكامل لتكنولوجيا الضغط العالي ، ألهم تقنية Trevithick المبتكرة للالتفاف حول براءة الاختراع ، وبالتالي تسريع نجاحه في نهاية المطاف.


والد السكة الحديد

أدى نجاح سكة حديد ليفربول ومانشستر إلى تأمين موقع جورج ستيفنسون ، وأصبح مرتبطًا بالعديد من مشاريع السكك الحديدية بشكل رئيسي في شمال ميدلاندز وجنوب بينينز خلال ثلاثينيات القرن التاسع عشر ، بما في ذلك ربط سكة حديد ليفربول ومانشستر بخطوط إلى برمنغهام (سكة حديد جراند جنكشن) و ليدز (سكة حديد مانشستر و ليدز). بحلول أربعينيات القرن التاسع عشر ، تراجع جورج ستيفنسون عن هندسة السكك الحديدية ، وركز بدلاً من ذلك على اهتماماته في التعدين. كان المهندسون الأصغر سنًا مثل ابنه روبرت ستيفنسون وجوزيف لوك وإيزامبارد كينغدوم برونيل يقودون بناء وتطوير السكك الحديدية إلى الأمام. خلال هذا الوقت كان مؤسسًا لمعهد المهندسين الميكانيكيين وعُين أول رئيس لها في عام 1847 ، قبل وفاته بوقت قصير في تشيسترفيلد في 12 أغسطس 1848.

هل كنت تعلم؟

تأثر استخدام جورج ستيفنسون "للمقياس القياسي" بالحصان والعربات. كانت العربات تُصنع تقليديًا بمسافة 5 أقدام بين العجلات ، بما يتناسب مع حجم حصان العمل المتوسط. استخدمت المسارات المبكرة للاستخدام بواسطة الحصان والعربة بعدًا يبلغ حوالي 4 أقدام و 8 بوصات ، بحلول الوقت الذي كان فيه ستيفنسون يصمم S&DR و L&MR ، كان هذا البعد بالفعل مقياسًا معترفًا به جيدًا. لا يزال مقياس 4 أقدام 8 1/2 بوصة يستخدم اليوم كمعيار للسكك الحديدية في جميع أنحاء العالم ، بما في ذلك خطوطنا.


رواد القاطرات الأخرى

لم يكن جورج ستيفنسون المهندس الوحيد الذي عمل في بناء القاطرات في أوائل القرن التاسع عشر. كان لمناجم الفحم الأخرى نفس متطلبات تصاميم ستيفنسون والتمويل لمحركات مماثلة.

كان ريتشارد تريفيثيك (1771-1833) من أشهر رواد تطوير القاطرات ، ولكنه أقل نجاحًا. مثل جورج ستيفنسون ، كان تريفيثيك مهندسًا للمناجم عندما طور قاطرة مصغرة في عام 1796. في عام 1801 ، عرض تريفيثيك نسخة عمل أكبر تسمى الشيطان المنتفخ من خلال اصطحاب سبعة أصدقاء في رحلة عشية عيد الميلاد. لكن القاطرة عملت فقط في رحلات قصيرة لأنها لم تستطع الحفاظ على ضغط البخار لفترة طويلة. جيمس واط (1736-1819 انظر المدخل) ، مطور المحرك البخاري ، المنشار النفخ الشيطان واعتقدت أنها تشكل خطر الانفجار.

سلسلة من القاطرات الأخرى التي صممها Trevithick فشلت أيضًا في إثبات أن معظمها ثقيل للغاية بالنسبة لقضبان الحديد الزهر التي ركضتها. انتقل تريفيثيك في النهاية إلى بيرو للعمل كمهندس في منجم للفضة. هناك ، كانت محركاته ناجحة ، وحصل على ما يكفي من المال لشراء منجم الفضة الخاص به. لكن القتال أثناء حرب بيرو من أجل الاستقلال عن إسبانيا أجبر تريفيثيك على التخلي عن ممتلكاته والفرار إلى كولومبيا في عام 1826. وهناك التقى بروبرت ستيفنسون ، الذي كان يبني سكة حديد. تعاطف ستيفنسون مع زميله رائد السكك الحديدية الإنجليزي وأعطى تريفيثيك ما يكفي من المال للعودة إلى لندن. في عام 1828 ، عزا جورج ستيفنسون الفضل إلى تريفيثيك في مساهمات مهمة في تطور القاطرة ، ولكن على الرغم من تأييد ستيفنسون ، رفض البرلمان (الحكومة البريطانية) التمويل لدفع معاش ترافيثيك (الأموال المدفوعة عند التقاعد). توفي في فقر مدقع عام 1833.

كان ويليام هيدلي (1779-1843) يدير منجم ويلام للفحم في عام 1808 عندما طلب منه المالك إنتاج قاطرة بخارية. قدم هيدلي لأول مرة نظامًا للقضبان الحديدية الملساء ، مقتنعًا بأن وزن القاطرة سينتج قوة جر كافية. في عام 1814 ، أنتج هيدلي قاطرة عاملة تعمل على ثماني عجلات ، بدلاً من أربع ، وبالتالي وزع الوزن بحيث يمكن للقضبان دعمها.

في عام 1814 ، أنتج هيدلي ، بمساعدة اثنين من الحرفيين في المنجم ، جوناثان فوستر وتيموثي هاكورث ، قاطرة عاملة في نفس الوقت تقريبًا مع جورج ستيفنسون. اختلف التصميم ، بشكل أساسي في الطريقة التي يوفر بها المحرك البخاري الطاقة للعجلات ، لكن نموذج Hedley نجح. محركين أنتجه - بما في ذلك النفخ بيلي و ال ويلام ديلي- كانت لا تزال تعمل بعد ستين عامًا.

على مدى السنوات الخمس التالية ، بنى ستيفنسون ستة عشر قاطرة في منجم Killingworth ، معظمها للاستخدام في المنجم ، ولكن القليل منها للاستخدام في عربة مملوكة لدوق بورتلاند. أثار عمل ستيفنسون إعجاب صاحب العمل لدرجة أن المنجم طلب منه في عام 1819 بناء خط سكة حديد بطول ثمانية أميال ، بين بلدة هيتون ونهر وير. بالنسبة لهذا المشروع ، اقترح ستيفنسون مجموعة من القاطرات والمحركات الثابتة. نقلت القاطرات السيارات المحملة فوق قسم المستوى الأول نسبيًا من المسار. ثم تم سحبهم صعودًا بواسطة محرك بخاري في أعلى التل باستخدام الكابلات. ثم انحدرت السيارات إلى أسفل التل ، حيث قام محرك آخر ثابت ، يقع في أعلى التل التالي ، بسحبها إلى الأعلى. كان أول سكة حديدية تعمل بالآلات بالكامل ، ولم يتم استخدام الحيوانات.

من خلال العمل في هذا المشروع ، أدرك ستيفنسون أنه سيكون من المفيد جدًا بناء خط السكة الحديد ليكون مستويًا قدر الإمكان. أطلق هذا المشروع ستيفنسون في الجزء الثاني من حياته المهنية: وهو بناء السكك الحديدية.

في عام 1821 أجاز البرلمان البريطاني بناء سكة حديدية للخيول لربط مناجم الفحم في وست دورهام ودارلينجتون بإنجلترا بنهر تيز. رتب ستيفنسون لقاءً مع صاحب الشركة البنائية للسكك الحديدية وأخبره بذلك بلوتشر يمكن للقاطرة ، التي تسير على مسارات حديدية ، أن تحل محل خمسين حصانًا.

كانت حجة ستيفنسون مقنعة ، وأعطته سكة حديد ستوكتون ودارلينجتون المهمة. مع ابنه
كشريك له ، أسس ستيفنسون شركة روبرت ستيفنسون وشركاه ، ومقرها في نيوكاسل بإنجلترا ، لبناء خط السكة الحديد والقاطرات التي ستُستخدم فيه. كانت أول شركة في العالم يتم تشكيلها لإنتاج القاطرات.

في 27 سبتمبر 1825 ، قام ستيفنسون بتشغيل محركه الجديد المسمى حركة على طول خط السكة الحديد الذي يبلغ طوله تسعة أميال في أقل من ساعتين.


الحقائق الرئيسية والمعلومات أمبير

بدايات متواضعة

  • ولد جورج ستيفنسون في 9 يونيو 1781 في ويلام ، نورثمبرلاند ، إنجلترا. كان الطفل الثاني لروبرت ستيفنسون ومابيل ستيفنسون ، وكلاهما كانا أميين. حصل والده على أجر ضئيل كرجل إطفاء في منجم فحم محلي ولم يتبق له مال للتعليم.
  • نشأ في كوخ صغير بجوار وايلام واجنواي.
  • عندما كان في الثامنة من عمره ، حاول مساعدة والديه من خلال القيام بأعمال زراعية مثل رعي الأبقار وقيادة الخيول لحمل عربات الفحم.
  • كما عمل مساعدًا لوالده في المنجم عندما كان في الرابعة عشرة من عمره.
  • عرف جورج قيمة التعليم. عندما أصبح عامل هندسة في Water Row Pit في نيوبري بعمر 17 عامًا ، كان يدفع مقابل الدراسة ليلًا. بعد عام ، عرف القراءة والكتابة والحساب.
  • تزوج في سن ال 19 من فرانسيس هندرسون بعد ملاحقة سيدتين رفضته بسبب وضعه المتدني كعامل منجم.
  • كان لديهم طفلان ، ابن ، روبرت ، وابنة تدعى فرانسيس. انتقلوا إلى Dial Cottage في West Moor حتى يتمكن من العمل كعامل فرامل في حفرة Killingworth. ماتت ابنته بعد ثلاثة أسابيع من ولادتها. تبعت زوجته بعد عام بسبب مرض السل
  • ترك ابنه مؤقتًا لامرأة محلية وعمل في مونتروز بسويسرا. عاد بعد حادث منجم جعل والده أعمى. انتقلت أخته غير المتزوجة للعيش معه هو وابنه لرعاية روبرت أثناء عمله في منجم Killingworth & # 8217s.
  • لقد دعم تعليم روبرت & # 8217 ، حتى لو كان ذلك يعني تولي وظائف أخرى بعد عمله في المنجم. شارك روبرت افتتانه بالمحركات ، وخلق رابطة خاصة بينهما.
  • في عام 1811 ، نجح في إصلاح وتحسين محرك الضخ في الحفرة العالية ، Killingworth. لقد أثار إعجاب المالكين الذين روجوا له باعتباره محرك منجم منجم & # 8217s. كانت وظيفته الرئيسية صيانة وإصلاح محركات المناجم ، مما جعله خبيرًا محليًا في المحركات.

اختراعات ستيفنسون & # 8217S

  • كان ستيفنسون على دراية بالمخاطر التي يواجهها عمال المناجم عندما يستخدمون اللهب المكشوف أثناء العمل في المناجم. اخترع لهم مصابيح أمان في عام 1813 تحترق في جو غازي ولا تسبب انفجارًا.
  • في عام 1814 ، بنى & # 8220Blucher ، & # 8221 قاطرته الأولى. يمكن أن تسحب ثماني عربات بها 30 طناً من الفحم بسرعة 4 ميل في الساعة. قام لاحقًا بتحسينه لإعطاء قوة سحب أكبر ، ليصبح أول قاطرة ناجحة في الالتصاق بالعجلات ذات الحواف.
  • كانت هناك أيضًا إبداعات قاطرة أخرى في عصره ، ولكن كان محرك & # 8220Blucher & # 8221 فريدًا حيث استخدم المحرك البخاري الطاقة مباشرة على العجلات ذات الحواف القاطرة.
  • على مدى السنوات الخمس التالية ، قام ستيفنسون ببناء ستة عشر محركًا معظمها لمناجم Killingworth ، وعدد قليل منها لعربة Duke of Portland & # 8217s.
  • أعجب صاحب العمل بعمله لدرجة أنه طلب منه في عام 1819 بناء خط سكة حديد بطول 8 أميال من بلدة هيتون إلى نهر وير.
  • اقترح ستيفنسون الجمع بين القاطرات والمحركات الثابتة. أصبحت أول سكة حديدية تعمل بالآلات بالكامل.
  • جعل العمل في هذا المشروع ستيفنسون يدرك أنه يستطيع بناء السكك الحديدية. في عام 1821 ، رتب ستيفنسون اجتماعًا مع ستوكتون ودارلينجتون ، الشركة التي فوضها البرلمان البريطاني لبناء سكة حديدية وربط مناجم الفحم في ويست دورهام ودارلينجتون. أخبرهم أن قاطرته & # 8220Blucher & # 8221 يمكن أن تحل محل خمسين حصانًا.
  • حصل ستيفنسون على المشروع. أنشأوا مع ابنه روبرت شركة Robert Stephenson and Company ، التي أنتجت السكك الحديدية والقاطرات التي كانوا سيستخدمونها في المشروع.
  • قام ستيفنسون بتشغيل محركه الجديد ، Locomotion ، الذي يمكن أن يسافر على طول خط السكة الحديد الذي يبلغ طوله تسعة أميال في أقل من ساعتين في 27 سبتمبر 1825.

مشاريع ناجحة

  • بدأت السكك الحديدية في استبدال القنوات كطريقة أساسية لنقل الأحمال الثقيلة. كان هذا يعني أن الشركة التي بناها جورج وروبرت سيتم التعاقد معها لبناء خطوط سكك حديدية أخرى ، بما في ذلك سكة حديد ليفربول ومانشستر ، التي ربطت بين أهم مراكز التصنيع في إنجلترا و 8217.
  • في عام 1828 ، أجرى مديرو السكك الحديدية مسابقة للبحث عن القاطرات التي يمكن استخدامها على الخط. عرضوا عقدًا لبناء القاطرة وجائزة نقدية كبيرة.
  • كانت القاطرات التي دخلت في المسابقة مطلوبة للجري لأعلى ولأسفل المسار في Rainhill بسرعة 10 أميال في الساعة أثناء سحب حمولة ثلاث مرات من وزن القاطرة & # 8217s. المسافة تعادل رحلة الذهاب والعودة بين ليفربول ومانشستر.
  • حصل انضمام روبرت وجورج ، صاروخ روكت ، على الجائزة وأكدوا سمعتهم بصفتهم الشركة الرائدة في صناعة القاطرات في البلاد.
  • في عام 1830 ، كان يُنسب إلى ستيفنسون بناء الجسر المنحرف في Rainhill فوق سكة حديد ليفربول ومانشستر. كان أول من عبر أي خط سكة حديد بزاوية ولا يزال قيد الاستخدام في محطة Rainhill.

الاعترافات والموروثات

  • ساعدت عائلة ستيفنسون بريطانيا في أن تصبح رائدة في تطوير السكك الحديدية & # 8217 ، والتي كانت أيضًا بمثابة حافز للثورة الصناعية.
  • استخدم جورج ستيفنسون نفس المقياس ليصبح المقياس القياسي المستخدم في جميع أنحاء العالم ، وأطلق عليه اسم مقياس ستيفنسون.
  • أدرج برنامج تلفزيوني لهيئة الإذاعة البريطانية (بي بي سي) ستيفنسون في قائمة أعظم مائة بريطاني مما جعله يحتل المرتبة الأولى. 65 بعد تصويت على مستوى المملكة المتحدة.
  • تم إصدار مذكرة من فئة E بخمسة جنيهات صادرة عن بنك إنجلترا بين عامي 1990 و 8211 2003 وظهر جورج ستيفنسون.
  • تم تسمية متحف على اسم جورج وروبرت يطلق عليه متحف ستيفنسون للسكك الحديدية في نورث شيلدز.

الحياة في وقت لاحق

  • سمح نجاح Stephenson & # 8217s بشراء Tapton House ، وهو قصر يختلف اختلافًا كبيرًا عن المنزل الريفي المتواضع الذي ولد وترعرع فيه.
  • تزوج جورج ستيفنسون الأثرياء من بيتي هندمارش في نيوبورن. لم يكن لديهم أطفال وتوفي هندمارش في 3 أغسطس 1845.
  • في عام 1848 ، تزوج جورج للمرة الثالثة من مدبرة منزله إلين جريجوري ، وهي مزارع وابنة # 8217s من باكويل ، ديربيشاير. ومع ذلك ، بعد سبعة أشهر من الزواج ، توفي في 12 أغسطس 1848 بسبب التهاب الجنبة. تم دفنه بجانب زوجته الثانية في كنيسة الثالوث المقدس ، تشيسترفيلد.

أوراق عمل جورج ستيفنسون

هذه حزمة رائعة تتضمن كل ما تحتاج لمعرفته حول جورج ستيفنسون عبر 24 صفحة متعمقة. وهذه هي أوراق عمل George Stephenson الجاهزة للاستخدام والتي تعد مثالية لتعليم الطلاب عن George Stephenson الذي كان يُعرف بأبي السكك الحديدية. مهندس مدني إنجليزي ومهندس ميكانيكي علم نفسه بنفسه وكان رائدًا في مجال النقل بالسكك الحديدية ، وهو أحد أهم الاختراعات التكنولوجية في القرن التاسع عشر. لقد خدموا كحافز في الثورة الصناعية في بريطانيا.

قائمة كاملة بأوراق العمل المتضمنة

  • حقائق جورج ستيفنسون
  • حياة ستيفنسون
  • إبداعات المهندس
  • التعرف على ستيفنسون
  • الجدول الزمني لاختراعاته
  • الحياة في التفاصيل
  • مقابلة ستيفنسون
  • ستيفنسون: حقيقة أم خدعة
  • سيرة البطل
  • تحليل الماضي
  • تحسين النقل

ربط / استشهد بهذه الصفحة

إذا أشرت إلى أي محتوى في هذه الصفحة على موقع الويب الخاص بك ، فيرجى استخدام الكود أدناه للإشارة إلى هذه الصفحة باعتبارها المصدر الأصلي.

استخدم مع أي منهج

تم تصميم أوراق العمل هذه خصيصًا للاستخدام مع أي منهج دراسي دولي. يمكنك استخدام أوراق العمل هذه كما هي ، أو تحريرها باستخدام العروض التقديمية من Google لجعلها أكثر تحديدًا لمستويات قدرة الطالب ومعايير المناهج الدراسية.


Locomotion رقم 1 ، جورج ستيفنسون وأول خط سكة حديد عام في العالم

/> نموذج للقاطرة البخارية & # 8220Locomotion رقم 1 & # 8221 ، اكتب 0-4-0 ، مقياس 1½ بوصة ، مقياس 7 بوصة. مجموعة MAAS B630.

المتحف لديه مجموعة مذهلة من النماذج. أحد الأشياء المفضلة لدي هو هذا الذي يمثل & # 8220Locomotion & # 8221 ، المحرك المستخدم في أول خط سكة حديد عام في العالم. تم افتتاحه في عام 1825 في شمال شرق إنجلترا لنقل الفحم من المناجم بالقرب من دارلينجتون إلى الساحل في ستوكتون. تم بناء الخط من قبل جورج ستيفنسون الذي قام أيضًا بتزويد أول قاطرة لها ، & # 8220Locomotion & # 8221 ، التي تم بناؤها في أعمال سكة حديد ابنه ، روبرت ستيفنسون وشركاه ، في نيوكاسل أبون تاين ، والتي أنشأها ستيفنسون وآخرون في عام 1823. حتى ذلك الوقت ، كان جورج ستيفنسون قد بنى 14 قاطرة بخارية كانت تُستخدم فقط لنقل عربات الفحم على خطوط ترام المنجم المختلفة.

في يوم افتتاح خط ستوكتون ودارلينجتون & # 8220Locomotion & # 8221 ، سبقه عدة رجال على جياد يحملون أعلامًا عليها شعارات مثيرة. قال أحدهم باللاتينية: & # 8216Periculum privatum utilitas publica & # 8221 (الخطر الخاص هو الصالح العام). بمجرد أن ابتعد الفرسان عن الطريق ، فتح ستيفنسون دواسة الوقود وسحب قطاره من العربات التي تحمل حوالي 600 راكب و 50 طنًا من البضائع بسرعة تصل إلى 15 ميلاً في الساعة (24.1 كم / ساعة). & # 8220Locomotion & # 8221 سحب قطارًا بطول 122 مترًا يتكون من العطاء وخمس عربات فحم وعربة واحدة من الدقيق & # 8220 تجربة & # 8221 (سيارة ركاب مصممة خصيصًا لمديري السكك الحديدية والتي بدت تمامًا مثل مدرب المرحلة) ، 6 عربات فحم مليئة بالضيوف ، 14 عربة مليئة بالعمال و 6 عربات فحم. أتى الآلاف من المتفرجين من مسافة أميال لمشاهدة مشهد & # 8216 حصان بخاري & # 8217 كما كان يُطلق عليه حينها ، وكان بعضهم مرعوبًا وهربوا عندما تم فتح صمام أمان المحرك & # 8217 وانطلق البخار.

& # 8220Locomotion & # 8221 كانت أول قاطرة بخارية تم ربط عجلاتها بقضبان مباشرة إلى العجلات الأربع الدافعة عبر عوارض علوية تحقق أقصى قدر من الالتصاق. كانت الأسطوانتان الرأسيان مقاس 241 × 610 مم مضمنتين على طول مركز المرجل أحادي المدخنة وقاد كل منهما أحد المحاور عبر قضبان ودبابيس كرنك على العجلات. نظرًا لأن هذه السواعد تم ضبطها على زوايا قائمة ، كان لابد من ربط أحد طرفي كل قضيب اقتران بكرنك رجوع. كانت القاطرة ، التي تزن 7 أطنان فقط ، تعمل بضغط بخار يبلغ 50 رطلاً فقط.

صعد السائق إلى المحرك عن طريق ركاب يشبه الحصان وجلس في الأعلى ، على منصة صغيرة تعمل بجانب المرجل. لقد تعرض بشكل خطير للرياح العاتية أو صدته العقبات. كان أمام السائق ، وهو جالس على رأس المحرك ، حبل متصل بجرس نحاسي لتحذير الجمهور من اقترابه.

بمجرد أن بدأت الخدمة بشكل جدي ، تم استدعاء & # 8220Locomotion & # 8221 & # 8220Locomotion رقم 1 & # 8221. صعد الركاب ونزلوا من القطارات في نقاط ملائمة على طول الطريق مثل محطات الحافلات. ومع ذلك ، تم نقل الركاب بالبخار في البداية. من عام 1825 حتى عام 1833 كانت قطارات الركاب تجرها الخيول وتم نقل البضائع فقط بواسطة المحركات البخارية. بعد أن بدأ نقل الركاب بالبخار ، اتضح أن المحطات ضرورية.

كان خط ستوكتون ودارلينجتون مهمًا لأنه جلب القاطرات البخارية أمام الجمهور لأول مرة بدلاً من أن يتم ترحيله لخدمة مناجم الفحم. كان يُنظر إلى القاطرات البخارية المبكرة إما بدهشة أو رهبة أو نفور ، لكن الجمهور توافد في النهاية لرؤيتها وركوب واحدة إذا كان بإمكانهم تحمل الأجرة.

ذهب جورج ستيفنسون ليصبح مهندسًا لسكك حديد ليفربول ومانشستر وبنّى مع روبرت القاطرة البخارية الشهيرة & # 8220Rocket & # 8221. فازت بـ500 جنيه في تجارب Rainhill ، وهي مسابقة لتحديد أفضل قاطرة لاستخدامها على الخط والتي افتتحت في عام 1830. لم يخترع جورج ستيفنسون القاطرة البخارية ولكن & # 8220Rocket & # 8221 كان أول من أظهر قدراته حقًا. عززت مزايا الحركة البخارية كوسيلة لنقل الركاب والبضائع لشركات بناء السكك الحديدية في جميع أنحاء العالم. أصبح جورج ستيفنسون أشهر اسم في تاريخ السكك الحديدية. بحلول الوقت الذي توفي فيه عام 1848 ، كانت القاطرة قد انتقلت من الآلة البدائية غير الكاملة إلى الشكل الأساسي للمحرك الذي نعرفه اليوم. على مدى المائة عام القادمة سيتم صقلها وتحسينها من حيث السرعة والقوة والاقتصاد.

مراجع
بيدل ، جوردون وأمبير أو إس. نوك ، & # 8220 تراث السكك الحديدية في بريطانيا: 150 عامًا من الهندسة المعمارية وهندسة السكك الحديدية & # 8221 ، مايكل جوزيف ، لندن ، 1983.

بلوم ، آلان ، & # 8220250 Years of Steam & # 8221، World & # 8217s Work Ltd، 1981.

Davies، Hunter، & # 8220George Stephenson: A Biographical Study of the Father of Railways & # 8221، Weidenfeld and Nicolson، London، 1975.


قصة المحرك البخاري

بعد ثلاثين عامًا من اختراع جيمس وات للمحرك البخاري ، تم إنشاء أول محرك للسكك الحديدية. كان يستخدم في الأصل لسحب الفحم لمسافات قصيرة. في عام 1829 ، كانت هناك منافسة لبناء شيء أكثر فائدة. الفائز كان George Stephenson & # x27s Rocket ، الذي يمكنه سحب قطارات الركاب بسرعة 50 كم في الساعة. أصبحت المملكة المتحدة مركز صناعة بناء القطارات ، حيث أرسلت المحركات إلى جميع أنحاء العالم. قبل تطوير القطار البخاري ، استغرق الأمر 12 يومًا للسفر بين إدنبرة ولندن على ظهور الخيل. استغرق الطائر الاسكتلندي 8 ساعات فقط ليقطع نفس المسافة.

قد يستخدم الأطفال مقطع السكك الحديدية البخارية كمحفز للتحقيق في دور بريطانيا في تاريخ القاطرة البخارية بمزيد من التفصيل. قد يقابلون أحد المتحمسين المحليين أو يزورون متحفًا للسكك الحديدية أو يستخدمون مصادر أخرى للمعلومات للقيام بذلك. قد يفكر الأطفال في الاختلافات في حياة الأشخاص الذين يعيشون بجانب السكك الحديدية مع قطارات الركاب ذات السرعة العالية والمسافات الطويلة. قد يبحث الأطفال في الاحتمالات التي فتحها هذا على طرق الصناعة والتجارة. قد يتعرفون أيضًا على القطارات التي لا تزال تستخدم اليوم ويقارنون التطورات التكنولوجية.


المصادر الأولية

(1) جورج ستيفنسون ، رسالة إلى إدوارد بيز (28 أبريل 1821)

يسعدني أن علمت أن قانون البرلمان قد تم تمريره لسكة حديد دارلينجتون. أنا ممتن جدًا للمشاعر الإيجابية التي تعبر عنها تجاهي ، وسأكون سعيدًا إذا كان بإمكاني أن أكون مفيدًا في تنفيذ خططك.

(2) كان جون سايكس أحد أولئك الذين شهدوا افتتاح ستوكتون إلى دارلينجتون للسكك الحديدية.

جذبت حداثة المشهد ، وروعة اليوم ، رواقًا هائلاً من المتفرجين ، حيث تمت تغطية الحقول على كل جانب من جوانب السكة الحديدية حرفيًا بالسيدات والسادة على ظهور الخيل ، والمشاة من جميع الأنواع. ثم تم ربط قطار العربات بمحرك قاطرة بناه جورج ستيفنسون بالترتيب التالي: (1) محرك قاطرة مع المهندس (السيد جورج ستيفنسون) ومساعديه. (2) مناقصة ، مع الفحم والماء بعد ذلك ، ست عربات محملة بالفحم والدقيق ثم عربة أنيقة مغطاة ، مع اللجنة وأصحاب السكك الحديدية الآخرين ، ثم 21 عربة ، مجهزة للركاب وأخيراً ست عربات محملة بالفحم ، يصنع قطارًا من 38 عربة. بحلول الوقت الذي وصل فيه الموكب إلى ستوكتون ، حيث تم استقباله بفرح كبير ، كان هناك ما لا يقل عن 600 شخص في الداخل ، معلقين بالعربات.

(3) جورج ستيفنسون ، رسالة منشورة في المجلة الفلسفية (13 مارس 1817)

ألاحظ أنك فكرت بشكل مناسب في إدخال الرقم الأخير من مجلة فلسفية رأيكم بأن محاولاتي لأنابيب الأمان وفتحات العدسة تم استعارتها مما سمعته من أبحاث السير هامبري ديفي. لقد أوضحت المبادئ التي يمكن بناء مصباح الأمان على أساسها للعديد من الأشخاص قبل وقت طويل من دخول السير همفري ديفي إلى هذا الجزء من البلاد. وقد رأى العديد من الأشخاص خطة هذا المصباح وكان المصباح نفسه في أيدي الشركات المصنعة أثناء وجوده هنا.

(4) د. باريس ، حياة السير همفري ديفي (1831)

لن يُصدق فيما بعد أن اختراعًا علميًا بارزًا للغاية ، والذي لم يكن من الممكن أبدًا اشتقاقه ولكن من الخزانة العلمية الجليلة ، كان يجب المطالبة به نيابة عن محرك Killingworth ، باسم ستيفنسون - شخص ولا تملك حتى معرفة بعناصر الكيمياء.

(5) جورج ستيفنسون ، رسالة إلى مديري سكة حديد Stockton & amp Darlington في عام 1821 بعد أن رأى جون بيركينشو يصنع القضبان.

لأقول لك الحقيقة على الرغم من أنه سيضع & # 163500 في جيبي لتحديد قضبان براءات الاختراع الخاصة بي ، لا يمكنني فعل ذلك بعد التجربة التي مررت بها.

(6) جورج ستيفنسون ، رسالة إلى جوزيف ساندارس (ديسمبر ، 1824)

إن الغضب على خطوط السكك الحديدية كبير لدرجة أن الكثير سوف يتم وضعهم في أجزاء لن يدفعوا ثمنها.

[7) في 25 أبريل 1825 ، قدم جورج ستيفنسون أدلة إلى لجنة مجلس العموم للنظر في سكة حديد ليفربول ومانشستر المقترحة. انتقد إدوارد ألدرسون ، المستشار الذي استخدمه المعارضون للسكك الحديدية ، بشدة الأدلة التي قدمها ستيفنسون.

هذه السكة الحديدية هي أكثر المخططات عبثية التي دخلت رأس الرجل للحمل. لم يكن لدى السيد ستيفنسون خطة - لا أعتقد أنه قادر على صنعها. فهو إما جاهل أو شيء آخر لن أذكره. عقله يتأرجح دائمًا بين الصعوبات المعاكسة ، فهو لا يعرف ما إذا كان سيقيم جسورًا على الطرق أو الأنهار ، أو بحجم أو آخر ، أو أن يصنع سدودًا ، أو قطعًا ، أو طائرات مائلة ، أو كيف يجب أن يكون الشيء. نفذت. عندما تطرح عليه سؤالًا في نقطة صعبة ، فإنه يلجأ إلى فرضيتين أو ثلاث فرضيات ، ولا يتوصل أبدًا إلى نتيجة محددة. هل السيد ستيفنسون هو الشخص الذي بناءً على إيمانه ، تقوم هذه اللجنة بتمرير مشروع القانون الذي يتضمن ممتلكات في حدود & # 163400000 / & # 163500000 عندما يكون جاهلاً بمهنته لدرجة أنه يقترح بناء جسر not sufficient to carry off the flood water of the river or to permit any of the vessels to pass which of necessity must pass under it.

(8) Robert Stephenson told Samuel Smiles how his father liked to wrestle with his old friend, George Bidder.

When my father came about the office he sometimes did not well know what to do with himself. So he used to invite Bidder to have a wrestle with him, for old acquaintance sake. And the two wrestled together so often, and had so many falls (sometimes I thought they would bring the house down between them), that they broke half the chairs in my outer office.

(9) John Dixon, quoted by Samuel Smiles, Life of George Stephenson (1875)

George Stephenson told me as a young man that railways will supersede almost all other methods of conveyance in this country - when mail-coaches will go by railway, and railroads will become the great highway for the king and all his subjects. I know there are great and almost insurmountable difficulties to be encountered but what I have said will come to pass as sure as you live.

(10) Edward Pease, diary entry (16th August, 1846)

Left home in company with John Dixon to attend the internment of George Stephenson at Chesterfield. I fear he died an unbeliever. When I reflect on my first acquaintance with him and the resulting consequences my mind seems lost in doubt as to the beneficial results - that humanity has been benefited in the diminished use of horses and by the lessened cruelty to them, that much ease, safety, speed, and lessened expense in travelling is obtained, but as to the results and effects of all that railways had led my dear family into, being in any sense beneficial is uncertain.


شاهد الفيديو: علماء لن ننساهم. حلقة 9. جيمس واط. مخترع المحرك البخاري (شهر نوفمبر 2021).