Ångmaskinen, järnvägen och ett dödsfall

För oss är ångmaskinen bara något som finns i några gamla ångbåtar och kanske går tanken också till de där leksakerna som är som små ångmaskiner i miniatyr. Men ångmaskinen innebar en gång i tiden inledning till en enorm fantastisk industriell revolutionen i Europa och Nordamerika. Det var något helt sensationellt när människan lyckades tämja och nyttja kraften i ånga. Tidigare hade människan bara haft fyra kraftkällor att tillgå: Den egna muskelkraften, hästens muskelkraft, vindkraften och vattenkraften. Den största delen av alla landtransporter utfördes med utnyttjande av hästens muskler och alla tyngre sjötransporter skedde med hjälp av vinden (segel). Vattenkraften förutsätter tillgång till forsande vatten (fallhöjd) och kvarnar och smedjor måste därför byggas i direkt anslutning till de få vattenfall som finns. Först när ångans kraft kunde användas blev det möjligt att bygga verkstäder och stora fabriker var som helst och segla när det inte var någon vind.

Jag tror jag har rätt när jag påstår att vatten är det enda ämne som under naturliga förhållanden uppträder i tre aggregationsformer: Fast form (is), vätskeform (vatten) och i gasform (vattenånga). Vatten som värms upp övergår successivt till gasform. Det finns alltid vattenånga i luften, men luften kan bara vid en viss temperatur innehålla en viss mängd vatten. Luften blir mättad och när mättnad inträder (vid daggpunkten) bildas vätskedroppar av den vattenånga som finns i luften. Det uppkommer dagg, dimma och regn. När vattenånga värms upp expanderar gasen (vattenångan) och tar mer utrymme. Om gasen är instängd i en behållare då den värms upp uppstår ett högre gastryck. Genom avledning av vattenångan under tryck till rörliga kolvar kan gastrycket omvandlas till mekanisk rörelseenergi. Vatten kan upphettas genom förbränning av ved eller kol. Ångtrycket kan alltså omvandlas till rörelseenergi, som är många gånger större än hästens muskelkraft.

Genom ångmaskinerna kunde för första gången i människans historia elden driva stora maskiner. Senare kom förbränningsmotorer och elektriska motorer. De första praktiskt användbara ångmaskinerna började tidigt under 1700-talet att användas för att pumpa upp vatten ur engelska kolgruvor. Verkansgraden var låg och det gick åt mycket koks från gruvorna för att driva ångmaskinerna och pumparna. Till en början försökte man att nyttja den ”sugkraft” som uppstår då vattenånga kyls ned. Tysken Denis Papin konstruerade en sådan ”sug-ångmaskin” redan 1698 och han fick då finansiellt stöd från greven i Hessen. Men Denis Papin fick dock inte någon framgång i Tyskland med sin ångmaskin. Därför bestämde han sig för att flytta med familjen till England där han trodde att förståelsen för hans uppfinningar skulle vara större. Han installerade en ångmaskin i en båt vars skovelhjul (propellern var ännu inte uppfunnen) drevs av den enkla ångmaskinen, som utnyttjade ångans ”sugkraft”. Denis Papin tog ombord sin familj och alla sin lösa egendom för att via floden Fulda i Tyskland resa med ångbåten till England. Resan skulle bli världens första resa med en ångdriven båt. Men familjen kom inte långt eftersom uppretade flodskeppare och även roddare gick till angrepp och slog sönder både båten och ångmaskinen innan familjen kommit ut från floden. De som angrep båten var uppretade därför att de trodde att den nya tekniken skulle beröva dem deras levebröd. Papin flydde i varje fall till England och levde där bortglömd, missförstådd och fattig fram till sin död 1714. Långt senare (1807) kunde amerikanen Robert Fulton demonstrera att fartyget Clermont, som var 46 m långt och hade en ångmaskin på 18 hp, under 24 timmar kunde färdas med i genomsnitt 4,5 knop på floden Hudson.

Det var James Watt som utvecklade ångmaskiner som inte nyttjade sugeffekten, som uppstår då varm ånga avkyls, utan i stället kraften som uppkommer då vattenånga expanderar vid upphettning. Legenden berättar att James Watt kom på idén att nyttja vattenångans expansion när han iakttog att locket hoppar på en kastrull med kokande vatten. Men det är nog bara en legend som senare har tillskrivits James Watt. Han föddes i Glasgow 1736 och var son till en snickarmästare och skeppsbyggare. Själv utbildades han till instrumentmakare i London. Redan som nyutbildad fick James Watt uppdrag att försöka reparera en ångmaskin av den typ som kallades Newcomenmaskin som slutat fungera i en av gruvorna. Thomas Saveny hade utvecklat den första ångpannan som kunde driva en stor länspump för att pumpa upp gruvvatten. Det var också engelsmannen Thomas Newcomen som utvecklade ångmaskinen till en praktiskt användbar ångmaskin för att driva pumpar i gruvorna, vilken typ av pumpar redan då kommit till användning i gruvor runt om i världen. Vid arbetet med att reparera den havererade Newcomen-maskinen utvecklade James Watt vad som kom att bli en ny teknik och även en kommersiell framgång. Han kom på att det var fördelaktigare att konstruera maskiner så att dessa utnyttjade kraften i ångans expansion i stället för den ”sugkraft” som uppstår när ångan svalnar efter upphettning. James Watt fann en kompanjon i den driftiga affärsmannen Mathew Boulton och tillsammans grundade de en fabrik i Soho, London.

James Watt var den som kom på att vända hela ångmaskinens funktion för att använda expansionskraften hos upphettad ånga. Han lyckades konstruera en väl fungerande ångmaskin därför att tekniken hade utvecklats så långt att man kunde tillverka kolvar med sådan precision att de tätade mot väggen inne i gjutna rör. Ångmaskinerna, som därefter kom att kallas för ”den moderna ångmaskinen” hade en dubbelverkande kolv monterad på en rörlig vevstake, som var kopplad till ett svänghjul och en planetväxel. En planetväxel är en växel som kan växla upp rörelsens hastighet och även rörelseriktningen. En planetväxel är effektivast vid låga varvtal och höga moment. James Watt var noga att skilja mellan begreppen ”arbete” och ”kraft” inom fysiken. Det var han som införde begreppet ”horse power” för effekt. Genom en felöversättning av det engelska ordet ”power” blev benämningen på svenska ”hästkraft”, trots att det inte är någon kraft utan i stället en effekt. För att hedra James Watt har man uppkallat SI-enheten för effekten för Watt. Tänk på det nästa gång du byter en 60 W glödlampa.

James Watt blev under sitt liv mycket förmögen. Han och kompanjonen Matthew Boultons fabrik Boulton & Watt tillverkade fram till 1824 hela 1 164 ångmaskiner.

Den som satt ångmaskinen på hjul genom att konstruera det första ånglokomotivet var George Stephenson (1781 – 1848). Han var son till en kolgruvearbetare i Northumberland. Ingen av hans föräldrar kunde läsa och skriva. Sonen gick aldrig i någon skola och ännu vid 17 års ålder kunde inte heller han läsa och skriva. Vid den åldern fick han arbeta med att sortera kol i en kolgruva i Newburn. Men med den lilla lönen kunde han betala för en aftonskola för att lära sig läsa, skriva och räkna.

I en kolgruva i Killingwort användes flera ångmaskiner för länspumpning av gruvgångar. En ny pumpmaskin hade nyligen installerats, men den hade snart slutat att fungera. Flera erfarna ingenjörer hade utan framgång försökt att få igång ångmaskinen utan att lyckas. Gruvbolaget hade bestämt att den nya ångmaskinen skulle skrotas, men George Stephenson erbjöd sig att göra ett sista försök att reparera maskinen och han lyckades. Sedan han visat sin förmåga att lösa problem med ångmaskiner anställdes han av gruvbolaget för att sköta alla gruvpumpar i flera gruvor. George Stephenson förbättrade på flera sätt ångmaskinerna och satte även några på hjul för att dra vagnar. De ångdrivna vagnarna användes för transporter på räls anlagda i gruvgångar. Utifrån de goda erfarenheterna med ångmaskiner på hjul nere i gruvorna började George Stephenson att förespråka att järnvägar skulle byggas ovan jord för transport av gods och personer på vagnar dragna av ånglok. Han möttes dock av total oförståelse och en del ansåg honom till och med som komplett galen.

Stephenson ansökte om parlamentets tillstånd att på försök få bygga en järnväg mellan Manchester och Liverpool. Hans plan med en sådan järnväg var att den skulle användas för att på ett snabbt och billigt sätt transportera bomullsbalar som kom från Indien med fartyg till Liverpools hamn. Tidigare tog transporterna närmare två dygn med kanalbåtar. Stephenson hade räknat ut att kostnaderna för järnvägstransporterna bara skulle bli en tredjedel i jämförelse med den tidigare frakten med kanalbåtar och dessutom kunna ske på bara fem timmar. Stephenson fick dock inte något tillstånd för att anlägga världens första järnvägslinje. Motståndet var mycket stort bland de som levde på transporterna på kanalen. Det spreds rykten om att ångloken skulle sätta eld på hus utefter järnvägen och att hönsen skulle bli så skrämda att det slutade värpa. Motståndarna till en järnväg var mycket stridbara och de förekom att de lantmätare som Stephenson anlitade för att staka ut den planerade järnvägens sträckning jagades bort och ibland till och med misshandlades. Även präster predikade i kyrkorna mot planerna på en järnväg.

Det engelska parlamentet beviljade dock 1821 tillstånd att bygga en 40 km lång räls (Darlington railway). Ursprungligen var tanken att sträckan skulle användas för att med hästar dra kolvagnar, men man ändrade planerna och byggde några lokomotiv för att dra vagnar. Järnvägen invigdes den 27 september 1825.

Först ut var lokomotivet ”Locomotion” som kunde dra en last på 80 ton på sträckan på två timmar och med en högsta hastighet av 39 km/h. Kort därefter fick ett antal inbjudna dignitärer tillfälle att åka med på en premiärtur i en särskild passagerarvagn. De blev världens första tågpassagerare. Det var Stephenson som bestämde att avståndet mellan rälen skulle vara 4 feet 8,5 inch (1 435 mm), vilket sedan kom att bli standardspårvidden för de flesta järnvägsnät i världen. Stora delar av Europa (dock ej Ryssland, Finland och de baltiska staterna), Nordamerika och Kina har normalspårvidden 1 435 mm.

Stephenson, som redan byggt ett antal lokomotiv blev inbjuden till att deltaga i världens första tävling med lokomotiv i Rainhill 1829. Första pris var uppsatt till 500 pund och den som vann tävlingen skulle få leverera ånglok för den nya järnvägslinjen mellan Liverpool och Manchester. Stephenson valde att deltaga med ett lokomotiv som kallades för ”The Rocket”. Den ende medtävlande var svensken John Ericson, som deltog i tävlingen med lokomotivet ”Novelty”. Reglerna för tävlingen var enkla. Varje lok skulle dra tre gånger sin egen vikt tio gånger fram och tillbaka på en sträcka av 2400 m. Stephenson vann tävlingen på grund av att Ericsons lok havererade inte mindre än tre gånger under tävlingen. Resultatet blev att Stephenson fick leverera loken som skulle trafikera järnvägslinjen.

Den 15 september 1830 invigdes banan officiellt av den brittiske premiärministern, hertigen av Wellington. Denne var egentligen motståndare till utbyggnad av järnvägar, men invigningen var en så stor händelse i landet att premiärministern ändå själv skulle förrätta invigningen. Med bland dignitärerna vid invigningen fanns bland annat parlamentsledamoten och tidigare regeringsmedlemmen Huskisson (1770 – 1830), vilken var ivrig förespråkare för anläggande av järnvägar. Invigningen av den första järnvägssträckan för personbefordran skulle dock bli hans död.

Invigningen inleddes med en procession med åtta tåg som avgick från Liverpool. Bland loken fanns Stephensons ”The Rocket”, som kördes av den biträdande ingenjören Joseph Locke.

Huskisson hade nyligen tillsammans med andra ledamöter tvingats lämna regeringen och det förelåg allvarliga politiska motsättningar mellan honom och premiärministern. Under invigningen av den nya järnvägen reste Huskisson och hans hustru tillsammans med andra dignitärer i en av passagerarvagnarna. Vid en förutbestämd station utefter banan stannade hans tåg och de andra tågen. En del av passagerarna gick av från vagnarna. Huskisson hade avsikt att gå fram till den vagn i samma tåg där krigshjälten och premiärministern Duke of Wellington (Arthur Wellesley) befann sig. På stationen fanns det två parallella spår tätt intill varandra. Tågen på det ena spåret stod stilla och Huskisson passade då på att gå fram till hertigens vagn i samma tåg och hälsade på den berömde Duke of Wellington genom att ta honom i hand och inleda ett samtal med sin politiske motståndare. Flera personer ropade då ut en varning för att det kom ett annat tåg på den andra rälsen. De flesta som då fann sig på spåret sprang då upp i vagnarna på det stillastående tåget eller sprang över spåret åt andra hålet för att komma undan tåget som närmade sig. Det verkade som om Huskisson ett par gånger försökte ta sig över det ännu tomma spåret, men tvekade båda gångerna och försökte i stället att ta sig upp i personvagnen där han tidigare hade suttit. Men Huskisson var sjuklig och han hade svårt att röra sig snabbt. Det var även känt att han var överviktig och tämligen klumpig. Det var Stephensons lok ”The Rocket” som kom mot Huskisson på det andra spåret. Loket kördes av Stephensons son George. Huskisson försökte ta sig upp i passagerarvagnen genom att greppa tag i dörrhandtaget till vagnen. Dörren svängde dock ut när Huskisson tog tag i den. Loket, som inte kunde stoppas körde in i den utsvängda dörren och Huskisson, som höll fast vid handtaget kastades framåt och kördes över av loket. Svårt skadad låg han där framför ögonen på sin hustru och hertigen av Wellington. Bland dignitärerna fanns några läkare som försökte ta hand om Huskisson, men de kunde inte göra något eftersom han han var så svårt skadad. Ett ben var i stort sett borta och han var svårt skadad i bäckenet. Några lyfte av en dörr på ett hus i närheten och Huskisson bars på dörren till en vagn som var kopplad efter Stephensons lokomotiv ”The Rocket”. De andra vagnarna kopplades loss och Stephenson körde själv ”The Rocket” i full fart mot Manchester för att så fort som möjligt få den skadade under medicinsk vård. Stephenson och hans mannar eldade på för fullt i ångpannan i loket för att det skulle gå så fort som möjligt. Under en del av resan uppnåddes den svindlande hastigheten av 64 km/h, vilket Stephenson själv kunde notera var världsrekord för tåg. Det var också världsrekord överhuvudtaget för hur fort en människa kan färdas. Huskisson var mycket svårt skadad och han visste naturligtvis inte att han i just den stunden färdades fortare än någon annan människa gjort i världshistorien. Nyfikna åskådare utefter linjen hurrade och jublade över lokets snabba framfart. De visste inte att det i vagnen låg en döende man. Man bedömde att han i det svårt skadade tillståndet inte skulle klara av resan ända till Manchester utan loket med den enda vagnen stoppades därför utanför kyrkoherden Thomas Blackburn, som dock inte var hemma i sin bostad eftersom han var med bland dignitärerna som invigde den nya järnvägslinjen. Kyrkoherden satt i en vagn som drogs av ett annat lok och han kände inte till olyckshändelsen. Kyrkoherdens hustru var dock hemma och såg till att den skadade Huskisson fick plats i hemmets soffa. Huskisson, som satt i parlamentet som representant för distriktet, var personlig vän med kyrkoherden. På soffan var Huskisson så mycket i medvetande att han kunde diktera ett tillägg till sitt testamente. Tillägget innebar att allt skulle tillfalla hans kära hustru. Dessutom kunde han säga att det var hans förhoppning att hertigen av Wellington var oskadad. Det gick nämligen rykten om att det hela rörde sig om ett attentatsförsök mot den konservative och i en del kretsar hatade premiärministern. Men det var det inte alls frågan om – även om den del av åskådarna hade uttryckt sin uppfattning om premiärministern genom att kasta ägg och ruttna grönsaker mot honom.

Huskisson avled efter några timmar i kyrkoherdens hem. Det har noterats att Huskisson var tågtrafikens första dödsoffer och att Stephenson slog världsrekord med ”The Rocket” när han eldade på för fullt för att hinna få hjälp till den svårt skadade Huskisson. Världsrekordet slogs under folkets jubel, de som aldrig kunnat tänka sig att ett tåg skulle kunna färdas så fort. Men de visste inte att det vagnen låg en döende parlamentsledamot som levt i Paris och varit närvarande när Bastiljen stormades.

Det skrevs mycket i pressen både i England och runt om i världen om olyckshändelsen. På det sättet blev det mer allmänt känt att man i England hade invigt de första järnvägslinjen i världen, vilket bidrog till kännedom om de nya järnvägarna. Huskisson är mest känd för att han blev tågtrafikens första offer därför att han inte lyckades ta sig bort från spåret.

Om Arwidson

Advokat bosatt och verksam i Stockholm
Det här inlägget postades i Okategoriserade. Bokmärk permalänken.