Джеймс Бёрк - Пинбол-эффект. От византийских мозаик до транзисторов и другие путешествия во времени

Многокорпусный испаритель работает благодаря огромным запасам тепла, содержащимся в паре. Этот феномен был открыт в середине XVIII века Джозефом Блэком, профессором химии Эдинбургского университета. Он пытался помочь производителям шотландского виски найти способ экономии топлива. Недавнее объединение Англии и Шотландии открыло для шотландских экспортеров виски рынки Англии и США, а поскольку древесина тогда стоила дорого, изготовители виски стремились повысить производительность и снизить расходы на топливо. В своих экспериментах Блэк замерял количество энергии, которое необходимо, чтобы растопить чан замороженной воды, а затем — выкипятить его (вот это было уже посложнее). Исходя из результатов этих опытов, Блэк сообщил винокурам, какое количество дров необходимо для выпаривания определенного количества сусла, а также сколько воды требуется, чтобы конденсировать виски из пара. Это исследование подсказало Джеймсу Уатту, инженеру-инструментальщику из Университета Глазго, метод увеличения производительности паровой машины.

В 1765 году Уатт использовал полученные Блэком 219 — 270 , 304 знания о скрытой теплоте для небольшого усовершенствования механизма своего парового насоса и этим изменил мир. Недостаток насоса, которым он тогда пользовался, состоял в том, что когда пар двигал поршень вверх, он нагревал цилиндр. Затем поток холодной воды охлаждал цилиндр и пар конденсировался. Конденсация приводила к образованию в цилиндре разрежения пара, и внешнее атмосферное давление отталкивало поршень в исходное положение. Проблема была в том, что пар был настолько горячим, что холодная вода могла лишь частично остудить цилиндр. Таким образом, на следующем цикле пар уже конденсировался меньше, чем раньше. Так продолжалось до тех пор, пока разрежения 220 — 170 больше не происходило, и насос останавливался.

Уатт решил проблему, подсоединив к основному цилиндру отвод с клапаном в отдельный резервуар, который погружался в ледяную воду. Когда пар поступал в цилиндр и двигал поршень, клапан открывался и пар проникал в резервуар. Под действием холодной воды, окружавшей резервуар, пар быстро конденсировался и происходило разрежение, распространявшееся и в главный цилиндр, который оставался горячим. Это помогло решить проблему неполной конденсации.

Усовершенствованная машина могла качать воду круглые сутки, и Уатт отправился на поиски компаньона. В 1768 году он договорился с Уильямом Боултоном, владельцем фабрики в Бирмингеме 221 — 17 , 136 , 305 , на которой работали шестьсот ремесленников. Предприятие выпускало обувные пряжки, пуговицы, рукоятки для шпаг, часовые цепочки и разнообразные побрякушки. Боултон увидел потенциал в машине Уатта, ссудил ему денег и надоумил сдавать машины в аренду шахтам, рудникам и чугуноплавильным заводам. В течение нескольких лет Уатт был знаменит и богат.

В то время в деле извлечения прибыли существовала одна сложность: доход лучше было забирать в чем угодно, только не в наличности. Из-за отсутствия должного регулирования финансовой системы больше половины монет в Англии являлись подделкой 222 — 9 , 19 . Как следствие, провинциальные власти и частные компании часто чеканили собственную монету. В 1786 году Боултон решил использовать свой опыт производства пуговиц и паровой пресс Уатта для чеканки монет. Его первый контракт был на сто тонн медных монет для Ост-Индской компании. По счастливому стечению обстоятельств Боултон входил в число акционеров Корнуолльской меднорудной компании. В 1788 году он уже владел шестью прессами для чеканки монет и выполнял подряды для различных южноамериканских колоний и Сьерра-Леонской компании. Впечатленный успехами (и лоббистской активностью) Боултона британский Тайный совет поручил ему разработать дизайн новых государственных монет: пенни, полупенни и фартинга (четверть пенни). Тем временем он брал заказы из Франции, Индии и с Бермудских островов. В 1792 году его фабрика уже на восьми прессах штамповала памятные медали во славу чего угодно — от коронации русского императора до казни французской королевы, Трафальгарской битвы, Компании Гудзонова залива и, сколь ни забавно, отмены работорговли.

Боултоновские станки, для обслуживания которых хватало одного рабочего, чеканили неограниченное количество монет с производительностью от пятидесяти до ста двадцати штук в минуту в зависимости от диаметра и сложности рельефа. Монеты чеканились в стальном чеканном кольце, поэтому выходили идеально круглой формы и неизменного диаметра. А поскольку, в отличие от ручной чеканки, удары механического молота наносились с постоянной частотой и силой, формы реже ломались. В 1797 году дизайн английских государственных монет, который Боултон подал ранее на рассмотрение, обеспечил ему контракт на производство двухпенсовиков, пенсов, полупенсовиков и фартингов, а также подряд на постройку и оснащение нового монетного двора на Тауэр-Хилл в Лондоне. Что характерно, здесь авторство Боултона рапространялось на все — от планировки помещений до самих станков.