La macchina a vapore

Da Erone a Papin

Il motore a vapore è un’apparecchiatura che consente di trasformare energia termica (quella del vapore acqueo) in energia meccanica. Vi è dunque una caldaia che viene riscaldata con una fonte di calore prodotta dall’utilizzo di combustibili (in passato fu utilizzato prevalentemente il carbone, ma anche legno e idrocarburi, e oggi nelle centrali nucleari s’impiega l’energia atomica).  Il vapore si espande e viene convogliato verso un pistone o una turbina mettendo così in azione il motore.

Nonostante nell’antichità classica vengano realizzate macchine a vapore come l’eolipila di Erone d’Alessandria, esse sono viste come giochi o divertimenti. È solo in epoca moderna che si inizia a pensare alla macchina a vapore in termini scientifico-tecnologici e utilitaristici.

Nel 1690 il fisico francese Denis Papin elabora una macchina a vapore molto semplice, anche se dall’impiego laborioso e poco efficiente: quando il pistone è salito occorre rimuovere la fonte di calore. L’apparecchiatura inizia comunque ad avere applicazioni pratiche, per esempio nelle pompe d’acqua.

Non riesco a pensare
a nient’altro
che a questa macchina

James Watt

Da Watt al locomotore

La strada è segnata, il motore atmosferico del britannico Thomas Newcomen, creato a inizio Settecento, viene elaborato e perfezionato nel corso del Settecento, in particolare dall’altro britannico James Watt. I motori ideati da quest’ultimo vengono impiegati soprattutto nelle fabbriche, contribuendo alla prima Rivoluzione industriale. 

Solo a inizio Ottocento si tenta di applicare questo tipo di motore a dei veicoli. Inizialmente per sostituire muli e cavalli nel trainare i vagoni delle miniere, poi per il trasporto di merci e persone tra centri abitati. Nascono così la locomotiva a vapore e la ferrovia. Il motore trova applicazione anche in campo marittimo con il varo di navi a vapore.