Kai kalbama apie garo variklį, vaizduotė dažniausiai piešia dūmais aptrauktas gamyklas ir kasyklas iš pramonės revoliucijos laikų. Mokykliniuose vadovėliuose šios technologijos pradininkais dažniausiai įvardijami Thomasas Newcomenas ir Jamesas Wattas. Tačiau istorija mėgsta nustebinti: panašaus įrenginio veikimo principas buvo aprašytas daugiau kaip 160 metų anksčiau ir visai kitame kultūriniame kontekste. Įdomiausia tai, kad šis išradimas turėjo itin žemišką paskirtį – jis buvo skirtas sukti iešmą su kepama mėsa.
Turkų universalas ir jo garinis išradimas
Taqi al-Din Muhammad ibn Ma’ruf ash-Shami al-Asadi, gimęs 1526 metais, buvo tikras renesanso laikų žmogus: domėjosi astronomija, matematika, mechanika ir inžinerija. 1551 metų traktate jis detaliai aprašė garo variklio veikimą – koncepcija iš dalies priminė vėliau sukurtą Thomaso Newcomeno konstrukciją.
Vis dėlto įrenginio paskirtis buvo visiškai kitokia. Pats autorius rašė, kad jo tikslas – sukurti iešmą, kuris laikytų mėsą virš ugnies ir pats suktųsi be gyvulio jėgos.
Šiandien tokia pažangios technologijos paskirtis gali atrodyti komiškai, tačiau anuomet tai atitiko arabų mokslo ir amatų tradiciją, kurioje mechanika neretai buvo siejama su įdomiais prietaisais ir išradingais „gudručiais“, nebūtinai turėjusiais pramoninį potencialą. Idėja buvo sumani, tačiau be platesnio ekonominio poreikio, kapitalo ir infrastruktūros ji liko tik įdomi naujovė.
Žmonių bandymai panaudoti garą judesiui generuoti siekia dar gilesnę senovę. Maždaug 300 metais prieš mūsų erą Archytas iš Tarento esą sukonstravo „skraidantį balandį“, varomą garu. Ant virvių pakabintas įrenginys rėmėsi veiksmo ir atoveiksmio principu – tuo pačiu, kuris šiandien naudojamas raketose, nors moksliškai jis buvo suformuluotas gerokai vėliau.
I mūsų eros amžiuje Heronas iš Aleksandrijos sukūrė eolipilę – indą su išsikišusiais vamzdeliais, kuris ėmė suktis, kai iš jo veržėsi garai. Vis dėlto tai dažniausiai buvo pramoginiai įrenginiai turtingiems globėjams.
Praėjus beveik pusantro tūkstančio metų, 1629 metais italų inžinierius Giovanni Branca pristatė garo mašinos koncepciją, kurią siūlė naudoti, pavyzdžiui, minosvaidžiams varyti ar medienai pjauti. Jis net svarstė apie geležies valcavimo įrenginį, kuriame būtų panaudojamas karštas oras iš to paties židinio, kuris kaitina metalą.
XVII amžiuje Johnas Wilkinsas, vienas „Royal Society“ bendraįkūrėjų, jau tiesiai rašė apie garą kaip galimą varomąją jėgą „skraidančioms karietoms“. Jo įžvalgos pasitvirtino ateityje, nors tuo metu jis svarstė ir kur kas praktiškesnius pritaikymus, tarp jų – mechanizmus iešmui sukti.
Kodėl Newcomenui pavyko?
Jei pati idėja buvo žinoma šimtmečius, kodėl būtent Newcomeno mašina XVIII amžiaus pradžioje tapo pramonės perversmo pradžia? Atsakymas slypi supratime, kad išradimas – tai ne vien pavienė mintis, o visa sistema. Technologijų istorikai pabrėžia, jog inovacija gimsta iš daugelio veiksnių derinio: visuomenės poreikių, išteklių, institucijų ir palankių aplinkybių.
Thomasas Newcomenas nebūtinai buvo genijus, pranašesnis už Taqi al-Diną ar Brancą. Tačiau jis turėjo tai, ko jiems trūko: degantį ekonominį poreikį ir paruoštą terpę jam patenkinti. XVIII amžiaus Anglijoje anglies kasyklos buvo kasamos vis gilyn, o jas nuolat užliejantis vanduo tapo kritine problema. Sprendimas reiškė didžiulius pinigus.
Newcomenas turėjo prieigą prie kapitalo, ryšių tinklų, kvalifikuotų amatininkų ir, svarbiausia, klientų, pasirengusių mokėti už veikiančią technologiją. XVI amžiaus Turkijoje ar XVII amžiaus Italijoje tokios sąlygos nebuvo susiklosčiusios. Be tinkamo pagrindo net ir išradingas sprendimas lieka tik technine įdomybe.
Beje, Didžiojoje Britanijoje iešmo sukimo problema ilgai buvo sprendžiama be mechanizacijos – tam buvo naudojama speciali šunų veislė. Maži, ištvermingi šunys bėgdavo rateliuose, kurie suko iešmą. Šie gyvūnai dar buvo gana paplitę XVIII amžiaus viduryje, tačiau iki 1900 metų visiškai išnyko – juos galutinai pakeitė mechaniniai sprendimai.
