معلومات

أصل المصطلح ، "حصانا"

أصل المصطلح ، "حصانا"

اليوم ، أصبح من المعروف أن مصطلح "حصانا" يشير إلى قوة المحرك. لقد توصلنا إلى افتراض أن السيارة المزودة بمحرك بقوة 400 حصان ستعمل بشكل أسرع من السيارة المزودة بمحرك بقوة 130 حصان. ولكن مع كل الاحترام الواجب للحب النبيل ، فإن بعض الحيوانات أقوى. لماذا ، على سبيل المثال ، لا نتفاخر بـ "قوة الثور" في محركنا أو "قوة الثور" اليوم؟

عرف المهندس الاسكتلندي جيمس وات أنه كان لديه شيء جيد يسير معه في أواخر ستينيات القرن التاسع عشر عندما توصل إلى نسخة محسّنة بشكل كبير من أول محرك بخار متوفر تجارياً ، وقد صممه توماس نيومين في عام 1712. بإضافة مكثف منفصل ، أدى تصميم وات إلى القضاء على دورات هدر الفحم المستمرة للتبريد وإعادة التسخين المطلوبة من قبل محرك البخار Newcomen.

إلى جانب كونه مخترعًا بارعًا ، كان وات أيضًا واقعيًا مخلصًا. كان يعلم أنه من أجل أن يزدهر من براعة ، فعليه أن يبيع محركه البخاري الجديد - لكثير من الناس.

لذلك ، عاد وات للعمل ، هذه المرة "لابتكار" طريقة بسيطة لشرح قوة محركه البخاري المحسن بطريقة يمكن لعملائه المحتملين فهمها بسهولة.

مع العلم أن معظم الأشخاص الذين يمتلكون محركات نيوكومين البخارية قد استخدموها للقيام بمهام تشمل سحب أو دفع أو رفع أشياء ثقيلة ، استعاد وات مقطعًا من كتاب مبكر قام فيه المؤلف بحساب مخرجات الطاقة المحتملة "للمحركات" الميكانيكية التي يمكن استخدامها لاستبدال الخيول لمثل هذه الوظائف.

في كتابه الذي صدر عام 1702 بعنوان "صديق المنجم" ، كتب المخترع والمهندس الإنجليزي توماس سافري: "حتى يتسنى للمحرك الذي سيجمع قدرًا من الماء مثل خيلتين ، يعملان معًا في وقت واحد في مثل هذا العمل ، القيام به ، ولا بد من وجوده. أن تبقى باستمرار عشرة أو اثني عشر خيل لفعل الشيء نفسه. ثم أقول ، قد يكون هذا المحرك كبيرًا بما يكفي للقيام بالعمل المطلوب في توظيف ثمانية أو عشرة أو خمسة عشر أو عشرين حصانًا ليتم صيانتها باستمرار والاحتفاظ بها للقيام بهذا العمل ... "

بعد إجراء بعض الحسابات القاسية للغاية ، قرر وات الادعاء بأن محركًا واحدًا من محركات البخار المحسّنة لديه يمكنه إنتاج طاقة كافية لاستبدال 10 من الخيول التي تجر العربة - أو 10 "حصانا".

فويلا! مع ارتفاع أعمال محرك البخار لدى واط ، بدأ منافسوه في الإعلان عن قوة محركاتهم في "القدرة الحصانية" ، مما يجعل المصطلح مقياسًا قياسيًا لقوة المحرك لا يزال يستخدم حتى اليوم.

بحلول عام 1804 ، استبدل محرك بخاري وات محرك Newcomen ، مما أدى مباشرة إلى اختراع أول قاطرة تعمل بالبخار.

أوه ، ونعم ، تم تسمية مصطلح "واط" ، كوحدة قياسية لقياس الطاقة الكهربائية والميكانيكية التي تظهر تقريبًا كل مصباح كهربائي يباع اليوم ، تكريماً لنفس جيمس وات في عام 1882.

فات غاب عن "القدرة الحصانية" الحقيقية

في تصنيف محركاته البخارية عند "10 حصانا" ، ارتكب واط خطأ بسيط. لقد بنى رياضياته على قوة شتلاند أو المهور "الحفرة" التي ، بسبب حجمها الصغير ، كانت تستخدم عادة لسحب العربات عبر مهاوي مناجم الفحم.

عملية حسابية معروفة في ذلك الوقت ، يمكن أن تسحب حفرة واحدة المهر عربة واحدة مليئة بـ 220 رطلاً من الفحم 100 قدم فوق منجم في دقيقة واحدة ، أو 22000 رطل في الدقيقة. وات افترض بعد ذلك بشكل خاطئ أن الخيول العادية يجب أن تكون أقوى بنسبة 50٪ على الأقل من المهور الحفرة ، مما يجعل قوة حصانية واحدة تساوي 33000 رطل في الدقيقة. في الواقع ، يكون الحصان القياسي أقوى قليلاً من حصان المهر أو يساوي حوالي 0،7 حصان كما تم قياسه اليوم.

في سباق الخيول الشهير مقابل البخار ، يفوز الحصان

في الأيام الأولى للسكك الحديدية الأمريكية ، كانت القاطرات البخارية ، مثل تلك القائمة على محرك بخار وات ، تعتبر خطرة للغاية وضعيفة وغير موثوقة في نقل الركاب من البشر. أخيرًا ، في عام 1827 ، مُنحت شركة B&O للسكك الحديدية بالتيمور وأوهايو ، أول ميثاق أمريكي لنقل البضائع والركاب باستخدام قاطرات تعمل بالبخار.

على الرغم من امتلاكه للميثاق ، كافحت B&O للعثور على محرك بخار قادر على السفر فوق التلال شديدة الانحدار والتضاريس الوعرة ، مما اضطر الشركة إلى الاعتماد بشكل أساسي على القطارات التي تجرها الخيول.

إلى الإنقاذ ، جاء الصناعي بيتر كوبر الذي عرض تصميم وبناء ، دون أي تكلفة لشركة B&O ، قاطرة بخارية ادعى أنها ستجعل عربات السكك الحديدية التي تجرها الخيول عتيقة الطراز. أصبح إنشاء كوبر ، الشهير توم تومب ، أول قاطرة بخارية أمريكية الصنع تعمل على سكة حديد عامة تعمل تجارياً.

نسخة طبق الأصل من محرك بالتيمور وأوهايو في وقت مبكر ، محرك توم الإبهام بجانب قاطرة الديزل الحديثة. ويكيميديا ​​كومنز / المجال العام

كما صممها كوبر ، كان توم ثومب قاطرة بأربع عجلات (0-4-0) مع غلاية مياه عمودية تعمل بالفحم وأسطوانات مثبتة رأسياً دفعت العجلات على أحد المحاور. يبلغ وزن القاطرة حوالي 810 جنيهات ، وكانت تتميز بمجموعة كبيرة من عمليات الارتجال ، بما في ذلك أنابيب الغلايات المصنوعة من براميل البندقية.

بالطبع ، كان هناك دافع وراء كرم كوبر الظاهر. لقد صادف أنه يمتلك فدانًا من الأرض التي تقع على طول الطرق المقترحة لـ B & O ، والتي ستنمو قيمتها أضعافا مضاعفة في حال نجاح خط السكة الحديدية ، الذي تعمل قاطراته البخارية Tom Thumb.

في 28 أغسطس ، 1830 ، كان Cooper's Tom Thumb يخضع لاختبار الأداء على مسارات B&O خارج بالتيمور ، ماريلاند ، عندما توقف قطار تجره الخيول إلى جانب المسارات المجاورة. من خلال إلقاء نظرة سريعة على الماكينة التي تعمل بالبخار ، تحدى سائق القطار الذي تجره الخيول توم ثومب في سباق. نظرًا لربح كوبر مثل هذا الحدث باعتباره عرضًا إعلانيًا رائعًا ومجانيًا لمحركه ، قبل كوبر بشغف وكان السباق مستمرًا.

تحرك توم ثوم بسرعة إلى تقدم كبير ومتنام ، ولكن عندما انفجر أحد أحزمة القيادة ، مما أدى إلى توقف قاطرة البخار ، فاز القطار القديم الموثوق به الذي يجره الخيل في السباق.

بينما كان قد خسر المعركة ، فاز كوبر في الحرب. كان المديرون التنفيذيون في B&O قد أعجبوا بسرعة وسرعة محركه إلى درجة أنهم قرروا البدء في استخدام قاطرات البخار في جميع قطاراتهم.

بينما كانت تنقل الركاب حتى مارس 1831 على الأقل ، لم يتم وضع Tom Thumb أبدًا في الخدمة التجارية العادية وتم إنقاذه من أجل قطع الغيار في عام 1834.

نمت B&O لتصبح واحدة من أكبر وأنجح السكك الحديدية ماليا في الولايات المتحدة. بعد أن حقق بيتر كوبر أرباحًا كبيرة من مبيعات محركاته البخارية والأرض إلى السكك الحديدية ، تمتع بمهنة طويلة كمستثمر ومحسن. في عام 1859 ، تم استخدام الأموال التي تبرعت بها كوبر لفتح الاتحاد كوبر لتقدم العلوم والفنون في مدينة نيويورك.


شاهد الفيديو: الشوفينية لمن لا يعرفها. أصل المصطلح ومعناه (يوليو 2021).