Nu mulți sunt cei care ar putea să răspundă astăzi la întrebarea, în aparență extrem de simplă, privitoare la inventatorul motorului cu aburi. James Watt, ar spune, probabil, cei mai mulți. Thomas Newcomen, ar putea argumenta alții, în timp ce o mică parte dintre cei intervievați ar face trimitere la englezul Thomas Savery. Realitatea? Nici unul dintre aceștia nu ar putea fi creditat cu inventarea mecanismului acționat de forța aburilor… decat, poate, în accepțiuna sa modernă. Adevăratul părinte al dispozitivului minune, Heron, s-a născut în Alexandria, în jurul anului 10 d.Hr., și este considerat și astăzi unul dintre cei mai importanți inventatori ai Antichității, reputația sa fiind depășită, probabil, doar de cea a mult mai mediatizatului său predecesor, Arhimede din Siracuza. Întâmplarea a făcut ca Heron să descopere forța care, peste milenii, avea să dea startul Revoluției Industriale, dar să nu realizeze nici măcar o clipă potențialul uriaș al acesteia. A fost unul dintre acele momente în care istoria s-a scris într-o singura fracțiune de secundă. Astăzi, nu putem decât să ne întrebăm ce s-ar fi întâmplat dacă Heron …? Dar, pe marginea acestei ipoteze, ii vom lăsa pe specialiști să își exprime opinia…
Cifre arabe În Alexandria Egiptului trăia un tînăr dăruit de zei cu harul de a vedea lucruri pe care nimeni nu le putea vedea. De a vedea mașinării care nu existau. Uneori, strădaniile sale de a-și materializa vedeniile aveau succes. Așa se face că, într-o zi, a construit o mașină care punea apa la treabă, iar apa pufnea și răsuflarea ei fierbinte punea în mișcare lucruri, așa cum vîntul punea în mișcare corăbiile. Era tînărul Heron Mecanicul, cum i se spunea pe străzile Alexandriei. Foarte tînăr era cînd a descoperit puterea aburului și tot foarte tînăr era cînd această descoperire a lui a fost pusă în lucrare de alți oameni cu har aduși la Roma din tot Imperiul. Uneori lucrurile stagnează, trec zeci, sute de ani pînă ce o mare descoperire sau o invenție a minții umane este legată de o alta. Atunci însă s-a întîmplat ca toate acele minți să producă în foarte scurt timp mașinăria care avea să schimbe fața omenirii: automobilul. Însuși împăratul Tiberius a renunțat la mina lui pesimistă și s-a trezit la viață datorită noii mașinării. Granița Imperiului pe Rin? La naiba! Britania a devenit ultima palmă de pămînt roman. Și dacă uriașii pepeni zburători la care se lucra ar fi devenit tot atunci realitate… cine știe, poate ar fi trimis un echipaj, două să cerceteze întinderea mării și cine ce ar mai fi descoperit acolo, la marginea ei. Dar de una tot era fericit Tiberius. În Ierusalim avusese loc un accident, un oarecare Iisus din Nazaret, fiul lui Iosif, fusese călcat de un automobil sau acel Iisus fusese la volan și s-a izbit într-un zid… Tiberius încă nu avea informația exactă, la el ajunseseră doar cîteva zvonuri despre cum se întîmplase. Cert era că numitul Iisus murise, iar clica de care se înconjurase, vreo doisprezece bărboși și cîteva femei isterice care-l însoțeau pretutindeni, asistîndu-l, chipurile, la tot felul de minuni, se răspîndise apoi în toate părțile. Nu se mai știa nimic de ei. Oricum, ar fi fost prea gogonată s-o ia de la cap cu minunile altul dintre ei. Răsufla ușurat Tiberius, în palatul de la Roma, aducînd în fiecare zi mulțumiri zeilor casei. Cine știe ce-ar mai fi putut ieși din descreirații ăia? Apoi lucrurile au decurs normal. Știința s-a răspîndit pe tot pămîntul și arabii au îmbunătățit tot ce-a părăsit Imperiul Roman, astfel încît, cu timpul, chiar Imperiul Roman ne-a părăsit, făcînd loc slujitorilor lui Allah, care și-au trimis avangarda în Europa să anunțe că adevărații stăpîni ai lumii s-au pornit la drum. Arta, cultura, civilizația au găsit teren prielnic în Spania, apoi în toată Europa. Mă întreb ce s-ar fi întîmplat dacă Heron n-ar fi scris despre aeolipile, dacă n-ar fi apărut automobilul care l-a călcat pe acel Iisus? Nici nu vreau să mă gîndesc. Ați vrut o scurtă istorie despre neamul meu, iată, v-am dat-o. Și mă iscălesc aici, Mohammed Haul’Ali.
P.S.: Cum adică v-am dat o idee bună? Asta-i temă de discuții? Cum adică ce s-ar fi întîmplat dacă mașina cu aburi nu ar fi apărut pe vremea lui Heron, ci de-abia după 1650 de ani? Adică automobilul să apară de-abia… nu știu, prin secolul 18? 19? Primul zbor cu un aparat mai greu decît aerul să se întîmple cînd? Pe la… 1900? Aselenizarea doar după jumătatea secolului 20? Să nu existe colonii pe Marte, pe Europa, pe Titan? Fugiți de-aici! Ce glumă-i asta? SF-SF, dar nici chiar așa! …Și bărboșii ăia să fi cucerit pămîntul cu credința lor? Și pe mine cum m-ar fi chemat? Michael Haulică? Ce nume de dreptcredincios mai e și ăsta?! Michael Haulică
O mică pauză de 17 secole
Care va să zică, Heron din Alexandria, care n-avea altă treabă, că nu-i ajungeau aria rombului, volumele corpurilor regulate, duplicarea cubului, rădăcina cubică (aproximativă, e drept), calculul suprafeţei unui triunghi după lungimea laturilor, diopterul pentru măsurători geodezice şi astronomice, distribuitorul de apă, uşa automată (pardon!?) şi alte câteva fleacuri pe care le-a descoperit ori inventat, s-a apucat de prima mașină cu aburi, asta după ce tot el descoperise forţa respectivă. A făcut focul (bănuiaţi), a-ncălzit un cazan cu apă, a captat aburul în două tuburi pe care montase o sferă prevăzută cu două eşapamente îndreptate în sensuri opuse. Aburul intra în sferă prin tuburi şi ieşea prin eşapamente, învârtind sfera. Presupun că făcea şi „u-u-u!” Altceva însă nu făcea şi, din câte se pare, nici lui Heron nu i-a dat prin gând c-ar putea să facă. Au trebuit să treacă aproape 17 secole (!!) până când lui Denis Papin i-a venit ideea să pună aburul la lucru. A rămas însă la stadiul de intenţie, că n-avea bani să construiască maşina. În fine, la 1698, Thomas Savery dă la iveală primul motor termic, urmat de Thomas Newcomen şi, la 1776, de mult mai cunoscutul James Watt, care a îmbunătăţit substanţial randamentul. Culmea e că – similar – nu celebrul George Stephenson a pus pe roate prima locomotivă cu aburi, aşa cum îndeobşte se crede, ci Richard Trevithick, la 1804. Stephenson a fost doar cel care a perfecţionat-o, a construit prima cale ferată dedicată şi a pus în mişcare primul tren de călători.
Între timp, însă, în 1769, Nicolas Cugnot folosise deja motorul cu aburi la o maşină care atingea ameţitoarea viteză de cinci kilometri pe oră.
Locomotivele cu aburi aproape că au dispărut, iar automobilele n-au fost niciodată o aplicaţie fezabilă. Doar n-o să te cari cu tenderul de lemne după limuzină! Deşi surprizele nu sunt excluse, de vreme ce, în urmă cu un deceniu, firma IAV GmbH a dezvoltat un motor cu abur modern, cu injectoare, iar Enginion a pus la punct prototipul „SteamCell”. Mai ştii?
Au trecut două mii de ani de la Heron, şi avem dreptul să ne întrebăm „Dar dacă…?” Dacă prodigiosul matematician şi inginer ar fi sesizat potenţialul formidabil al invenţiei sale şi ar fi pus la punct primele automobile? Suntem într-o perioadă cu dublă, uriaşă, semnificaţie. Pe de o parte, Imperiul Roman se află în cea mai de succes fază a dezvoltării sale. Nu ştim exact când îşi construieşte Heron invenţia, dar moare în jurul anului 70, iar imperiul a atins maxima întindere în vremea împăratului Traian (98-117).
Cum ar fi fost să se fi trezit dacii – şi restul lumii – cu legiuni romane călărind maşini cu aburi! Cu cât mai repede şi cu cât mai departe ar fi ajuns graniţele imperiului, cum s-ar fi îmbunătăţit transporturile şi ingineria într-un stat care oricum era cu o mie de ani înainte în ceea ce priveşte infrastructura, dovadă că apeductele lor sunt funcţionale şi azi! Oricât de neplăcută este postura de popor cucerit, este indiscutabil că romanii au ridicat nivelul de civilizaţie oriunde au ajuns – şi ar fi făcut-o şi mai bine dacă aveau în slujba lor o putere precum cea a aburului. Ar fi pus la punct pompe, macarale şi cine ştie câte alte mecanisme revoluţionare. Indiferent de evoluţia geo-politică, economică şi socială a Europei (în definitiv, invenţia lui Heron putea fi copiată şi de alţii), cultura şi civilizaţia romană şi-ar fi lăsat o amprentă mult mai puternică şi mult mai îndelungată asupra unui continent care urma să fie măturat, vreme de secole, de popoarele migratoare. Ar fi avut o surpriză cumanii, gepizii şi tătarii… Pe de altă parte, Heron este contemporan cu Iisus Hristos! Cu începuturile creştinismului. După două mii de ani ne-ntrebăm cum de cuvântul Domnului n-a ajuns decât la o treime dintre pământeni. Ar fi fost oare la fel dacă atunci, în zorii erei creştine, adepţii noii credinţe s-ar fi putut deplasa mult mai repede şi mult mai departe?
Tudor Călin Zarojanu Eolipila lui Heron din Alexandria: către revoluție industrială în secolul I d.Chr.? Presupunând că Heron din Alexandria ar fi realizat imensul potențial al mașinăriei sale și, în aceeași ordine de idei, că ar fi dispus de tehnologia necesară pentru a realiza un motor cu aburi funcțional, Imperiul Roman s-ar fi aflat la jumătatea secolului I d.Hr. în pragul unei revoluții industriale. La momentul respectiv, existau deja centre de producție care depășeau, în termeni de organizare, de cantitate și de standardizare a produselor, tot ceea ce văzuse antichitatea până atunci – și ce avea să vadă Europa până în secolul al XVIII-lea. De exemplu, așezarea galo-romană de la Condatomagus (azi La Graufesenque, Franța) concentra peste 600 de ateliere de ceramică, care utilizau cuptoare cu o capacitate de 40.000 de vase fiecare, iar vasele de lux produse acolo erau exportate din Britannia până în India… Motorul cu aburi ar fi transformat cu siguranță aceste ateliere supradimensionate în centre industriale avant la lettre, revoluționând producția textilelor, metalurgia și fabricarea armelor, prelucrarea papirusului. Metropolele Imperiului – Roma, Alexandria, Antiohia, Efes ș.a.m.d. – ar fi atras și mai multă populație rurală, iar Occidentul s-ar fi urbanizat într-un ritm accelerat, în jurul bazinelor de resurse din Gallia și Britannia. Capabil de a produce mai mult, mai repede și mai ieftin, Imperiul Roman ar fi inundat lumea barbară cu o producție de masă care ar fi înlăturat orice concurență locală și i-ar fi făcut pe vecinii săi încă mai dependenți economic de Imperiu. Aceasta, cel puțin până ce Imperiul Part, singurul vecin dezvoltat al Romei, nu ar fi obținut prin spionaj secretul motorului cu abur… În al doilea rând, motorul cu aburi ar fi putut revoluționa transporturile într-un Imperiu care depindea de viabilitatea și rapiditatea căilor de comunicație. Un mijloc de transport similar căilor ferate ar fi putut micșora decalajul economic dintre Estul prosper și hiper-civilizat și Vest, reducând riscul regionalizării și al ruperii în două a Imperiului. Pe de altă parte, nevoia de carburanți pentru motoare ar fi crescut importanța economică a Occidentului, grație pădurilor vaste din zona Galliei/Germaniei și a zăcămintelor de cărbuni din Britannia (deja exploatate în secolul I). Poate că energia aburului n-ar fi adus schimbări directe în armamentul sau tehnica de luptă terestră romană (așa cum nu prea a făcut-o în Europa secolelor XVIII-XIX), dar ar oferi două atuuri esențiale armatei imperiale: armament produs la scară industrială și căi rapide de comunicație, care ar permite deplasarea rapidă a trupelor în zonele amenințate ale Imperiului, fie că e vorba de un atac al migratorilor, de un război la frontiera orientală sau de una din multele rebeliuni militare care au aruncat statul în anarhie în secolul al III-lea. Privind lucrurile din acest unghi, mașina cu aburi ar fi putut salva un Imperiu care s-a prăbușit, înainte de toate, sub propria sa întindere și greutate de reacție la crizele locale. Impactul social al acestor schimbări ar fi fost imens. Într-o primă etapă, noua tehnologie ar fi constituit fără îndoială monopol imperial, după modelul atelierelor și al exploatărilor de resurse vitale imperiului. Apoi, întreprinzători privați ieșiți din rândurile grupurilor active economic și deja versate în administrarea proprietăților imperiale (ordinul ecvestru și liberții) ar fi încercat să dezvolte afaceri private, intrând într-un potențial conflict cu autoritatea imperială. În timp, acești întreprinzători ar fi putut deveni un grup influent la Roma și în viața imperiului, care să contrabalanseze influența clasei senatoriale și a militarilor, dejucând astfel resortul anarhiei din secolul III în favoarea lor. Dar ne putem imagina un război civil în care candidatul noilor îmbogățiți și-ar disputa purpura imperială cu reprezentantul vechii aristocrații, victoria aparținând celui care va ști să cumpere sprijinul armatelor din provincii… Motorul cu aburi ar fi făcut inutilă o mare parte din masele de sclavi folosite în agricultură și ateliere, ceea ce n-ar fi dus automat la dispariția instituției sclavajului, ci la hiper-specializarea unora, bine îngrijiți și pregătiți, care vor continua să lucreze în centrele ”industriale”, în vreme ce majoritatea ar fi fost eliberată progresiv și transferată către armată, sau transformată în coloniști. Nu mi-aș putea imagina însă o Romă care n-ar profita de motorul cu aburi pentru a-și celebra puterea în spectacole încă și mai sofisticate decât cele pe care le-a văzut Coloseul: amfiteatre cu cupole mobile, statui mișcătoare ale împăraților, lupte între gladiatori și monștri mitici animați de mașini cu aburi. Până către sfârșitul secolului al II-lea, boom-ul tehnologic și prosperitatea de care se bucura Imperiul ar fi scăzut popularitatea cultelor misterice și a creștinismului, în favoarea păgânismului tradițional reanimat de minunile tehnice montate în sanctuare. Apoi, încetul cu încetul, angoasa individului în fața unei lumi tot mai mecanizate ar fi alimentat o revenire a cultelor ce promiteau mântuire individuală, sub nouă mască: cea a evadării, simbolice sau reale, din marile orașe. Dar cine știe care dintre aceste culte ar fi vorbit cel mai convingător limba secolului ei, în această istorie alternativă? Theodor E. Ulieriu-Rostás
Timeline Vitruvius (cca 80 î.Hr – 15 î.Hr) – Marcus Vitruvius Pollio, unul dintre cei mai renumiți ingineri și arhitecți romani și sursă de inspirație pentru Omul Vitruvian al lui Leonardo da Vinci, face referire în monumentala sa creație „De Architectura” la un dispozitiv asemănător eolipilei lui Heron, care ar data din anul 150 î.Hr. Lipsa detaliilor și a dovezilor istorice au făcut, însă, ca această mențiune să fie privită cu scepticism. Heron din Alexandria (cca 10 -70 d.Hr) – Probabil cel mai mare inventator al Antichității, Heron din Alexandria, descrie în detaliu un dispozitiv acționat de forța aburului pe care îl numeste Eolipila – Sfera lui Eol. Nu este sigur dacă Heron a preluat informația din texte mai vechi sau este chiar inventatorul eolipilei. Este cert, însă, că Heron, asemenea contemporanilor săi, nu a văzut în primul motor acționat cu aburi decât o formă de amuzament, iar eolipila a dispărut, odată cu prezumptivul ei inventator, pentru aproape un mileniu și jumătate. Takiyuddin (1526 – 1585) – Taqi al-Din Muhammad ibn Ma’ruf al-Shami al-Asadi, pe numele său adevărat, învățatul turc considerat de către contemporanii săi drept „cel mai mare om de știință de pe Pământ”, reia ideea eolipilei lui Heron și descrie un mecanism acționat de forța aburilor care avea capacitatea de a se roti fără ajutor din partea oamenilor sau animalelor. Nici Takiyuddin nu vede, însă, potențialul invenției sale, iar dispozitivul este folosit doar ca un rotisor extravagant la curțile nobililor turci. Giambattista della Porta (1535 – 1615) – Probabil cel mai mare criptograf al Renașterii și unul dintre cei mai cunoscuți inventatori, alchimiști și filozofi ai acelei perioade, napoletanul Giambattista della Porta și-a manifestat interesul și pentru dispozitivele acționate cu aburi, după modelele propuse de predecesorii săi. În anul 1606, della Porta publică o carte în care explică modul în care apa poate fi ridicată numai cu ajutorul aerului, o primă descriere a unui motor cu aburi clasic. Jeronimo de Ayanz y Beaumont (1553 – 1613) – În același an în care della Porta descria mecanismul prin care apa putea fi extrasă cu ajutorul aerului, pictorul, muzicianul și inventatorul spaniol Jeronimo de Ayanz y Beaumont primea, din partea monarhiei spaniole, patentul pentru o invenție similară, un motor rudimentar, acționat cu aburi, care era capabil să pompeze apa din mine. Beaumont a fost numit „Leonardo Da Vinci al Spaniei”, printre numeroasele sale proiecte numărându-se și cel al unui submarin cu sistem de reînnoire a aerului, al unui dispozitiv capabil să transforme apa de mare în apă potabilă sau al primului costum de scafandru. Giovanni Branca ( 1571 – 1645) – Arhitectul și inginerul italian Giovanni Branca și-a asigurat un loc în panoplia marilor inventatori din Renaștere datorită unui mecanism ce poate fi considerat astăzi un motor cu aburi rudimentar. Aproape identică cu eolipila lui Heron din Alexandria, mașinăria italianului rotea prin intermediul forței aburilor o serie de palete, iar Branca a propus ca ea să fie folosită pentru amestecarea mortarului necesar zidăriilor, pentru ridicarea apei sau tăiatul lemnelor. Nimeni nu i-a dat, însă, credit, iar invenția a rămas doar un proiect din lucrarea „Le Machine” a arhitectului italian. Denis Papin (1647 – 1712) – Fizican, matematician și inventator de origine franceză, Denis Papin este cel care atrage atenția lumii asupra potențialului unui motor cu aburi. În 1679, Papin patentează prima oală sub presiune din istorie, un mecanism industrial denumit Digestorul lui Papin. Francezul realizează apoi, în anul 1707, un model perfecționat, primul motor cu aburi acționat de un piston, dar proiectul rămâne numai pe hărtie din lipsa fondurilor. Tot Papin, în 1704, propune și prima ambarcațiune cu zbaturi, propulsată prin intermediul forței aburilor. Thomas Savery (1650 – 1715)– Preluând modelul contemporanului său Denis Papin, inginerul militar englez, Thomas Savery, realizează, în anul 1698, primul motor cu aburi apropiat de accepțiunea sa modernă. Creația lui Savery era destinată scoaterii apei din minele de cărbune, o problemă des întâlnită în acea perioadă. Modelul era relativ simplu. El nu era dotat cu un piston, ci folosea vidul creat într-un vas uriaș prin forța aburilor pentru a extrage apa din subteran, apă care era eliberată printr-o valvă. Mecanismul a fost, însă, considerat impracticabil de către oamenii de știință ai vremii. Thomas Newcomen (1663 – 1729) – Fierar și predicator baptist din Devon, Anglia, Thomas Newcomen a fost printre puținii contemporani ai lui Savery care au înțeles potențialul uriaș al invenției acestuia. Newcomen a adăugat modelului predecesorului său un piston și un ingenios sistem de valve care, împreună, au permis scoaterea apelor din mine cu ajutorul unei presiuni a aburilor mult mai redusă decât în cazul modelului propus de Savery. Primul motor de acest gen a fost prezentat în anul 1712 și s-a dovedit pe deplin funcțional. Numai 60 de ani mai târziu, în Anglia fuseseră deja construite peste 600 de astfel de mașinării. James Watt (1736 – 1819) – O problemă majoră a motorului propus de Thomas Newcomen era consumul uriaș de combustil necesar pentru răcirea și încălzirea succesivă a cilindrului acționat de un piston. Solicitat să repare unul dintre deja clasicele mecanisme Newcomen, inginerul scotian James Watt a realizat neajunsurile acestuia și modul practic în care ele pot fi înlăturate. Prin adăugarea unui nou cilindru, Watt a eliminat problema încălzirii și răcirii repetate și a redus cu 75% consumul de cărbune al motorului. Modelul său a fost patentat în anul 1769 și a fost adoptat rapid de către majoritatea companiilor de minerit, grăbind începutul Revoluției Industriale.
