Kalbant apie garo variklį, dažniausiai prieš akis iškyla rūkstančios fabrikų kaminų eilės ir gilių kasyklų šachtos pramonės revoliucijos laikais. Vadovėliuose šios technologijos „tėvais“ laikomi Thomasas Newcomenas ir Jamesas Wattas. Tačiau istorija mėgsta stebinti – tikroji raidos seka yra sudėtingesnė ir įdomesnė, nei įprasta manyti.
Pasirodo, panašaus principo mašinos veikimas buvo aprašytas daugiau kaip 160 metų anksčiau, visiškai kitame kultūriniame kontekste. Įdomiausia tai, kad šis išradimas turėjo labai žemišką paskirtį – buvo sukurtas tam, kad pats suktų virš ugnies kepamą mėsos iešmą.
Turkiškasis „visų galų meistras“ ir jo garo išradimas
Taqi al-Dinas Muhammadas ibn Ma’rufas aš-Šamis al-Asadis, gimęs 1526 m., buvo tikras renesanso žmogus. Jis domėjosi astronomija, matematika, mechanika ir inžinerija. 1551 m. parašytame traktate jis detaliai aprašė garo variklio veikimą. Pagal koncepciją ši mašina priminė vėlesnę Thomo Newcomeno konstrukciją, tačiau jos paskirtis buvo visai kita.
Kaip pats rašė, jo tikslas buvo „padaryti tokį iešmą, kuris laikytų mėsą virš ugnies ir suktųsi pats, be [gyvulių jėgos]“. Kitaip tariant, Taqi al-Dinas sumanė įrenginį, leidžiantį automatizuoti sunkią, monotonišką virtuvės darbą – nuolatinį mėsos vartymą virš žarijų.
Iš šiandienos perspektyvos toks garo technologijos pritaikymas gali atrodyti juokingas ar pernelyg buitiškas, bet anuomet jis puikiai atitiko arabiškąją tradiciją. Mechanika islamo pasaulyje dažnai buvo suvokiama kaip sritis, kurianti įmantrius, žavėjimąsi keliančius įtaisus – savotiškus inžinerinius žaislus, o ne būtinai priemones pramoninei gamybai plėtoti.
Pats sumanymas buvo genialus, bet dėl platesnio poreikio, kapitalo ir infrastruktūros stokos ir liko tik įdomia technine keistenybe. Vis dėlto domėjimasis garo panaudojimu judesiui sukelti atsirado dar gerokai prieš Taqi al-Diną.
Apie 300 m. pr. Kr. Archytas iš Tarento sukūrė skraidantį balandį, varomą garu. Šis ant virvių pakabintas įrenginys veikė pagal veiksmo ir atoveiksmio principą – tą pačią fizikos taisyklę, kuri šiandien taikoma raketų varikliuose, nors moksliškai ji buvo įforminta tik po daugelio šimtmečių.
I mūsų eros amžiuje Heronas iš Aleksandrijos sukonstravo eolopilę – rutulį su išlenktomis vamzdelio formos atšakomis, kuris ėmė suktis garui veržiantis iš vidaus. Tai buvo ankstyvasis reaktyvinio variklio principo pavyzdys, tačiau tokie įrenginiai veikiau tarnavo kaip pramogos turtingiems globėjams, o ne kaip darbo priemonės.
Praėjus beveik pusantro tūkstančio metų, 1629 m. italų inžinierius Giovanni Branca pateikė garo mašinos koncepciją, skirtą judinti kūjams, piūklams ir kitiems mechanizmams. Jis siūlė panaudoti garo srovę vandens malūno tipo ratui sukti, kad būtų galima malti miltus, pjauti medieną ar net valcuoti geležį. Pastaruoju atveju tas pats židinys ir įkaitindavo metalą, ir tiektų karštą orą mechanizmui.
XVII a. Royal Society bendraįkūrėjas Johnas Wilkinsas jau gana tiesiai kalbėjo apie garą kaip būsimą transporto priemonių varomąją jėgą. Jis svajojo apie „skraidančias karietas“, judančias su garo pagalba, nors tuo metu labiau rūpinosi ir praktiškesniais sumanymais – tarp jų ir įrenginiais, skirtais automatizuotam iešmų sukiojimui.
Kodėl pasisekė būtent Newcomenui?
Jeigu pati idėja buvo žinoma jau nuo Antikos laikų, kodėl būtent Thomo Newcomeno garo mašina XVIII a. pradžioje tapo pramoninės revoliucijos atspirties tašku?
Atsakymo reikia ieškoti pačiame požiūryje į išradimą. Nauja technologija – tai ne tik originali techninė idėja, bet ir visas ją palaikantis socialinis, ekonominis ir institucinės aplinkos audinys. Istorijos technologijos tyrinėtojai pabrėžia, kad inovacija atsiranda susikirtus keliems veiksniams: aiškiam visuomenės poreikiui, pakankamiems ištekliams, organizacijoms, gebančioms įdiegti naujovę, ir palankioms aplinkybėms.
Newcomenas nebūtinai buvo genijus, pranokęs Taqi al-Diną ar Brancą inžineriniais sprendimais. Tačiau jis veikė aplinkoje, kur tokios mašinos reikėjo gyvybiškai. XVIII a. Anglijoje anglių kasyklos buvo kasama vis giliau, o jas nuolat užliedavo požeminis vanduo. Reikėjo patikimo būdo šią vandenį išsiurbti. Tas, kas pateiktų veiksmingą sprendimą, galėjo tikėtis milžiniško pelno.
Newcomenas turėjo tai, ko neturėjo jo pirmtakai kitose šalyse ir epochose: prieigą prie kapitalo, ryšių tinklą, patyrusius meistrus ir – svarbiausia – klientus, pasirengusius už naują technologiją mokėti. Anglijos kasybos sektorius sudarė ištisą ekosistemą, kurią garo mašina galėjo iš esmės pakeisti ir kuri buvo tam pasirengusi.
XVI a. Osmanų imperijoje ar XVII a. Italijoje tokių sąlygų tiesiog nebuvo. Ten, kur nebuvo masinio ekonominio poreikio ir stiprios rinkos, net ir išradingiausias mechanizmas likdavo vien technine kuriozybe ar brangiu žaislu siauram elitui.
Įdomus istorinis epizodas rodo, kokių sprendimų buvo imamasi ten, kur reikėjo viso labo patikimai sukti iešmą. Didžiojoje Britanijoje ši problema ilgą laiką buvo sprendžiama… pasitelkiant specialiai veisiamus šunis. Šie maži, bet ištvermingi „iešmų šunys“ bėgiodavo savo rateliuose, panašiuose į žiurkėnų, ir taip suko virš žarijų kabančius iešmus. Tokie šunys buvo labai paplitę dar XVIII a. viduryje, tačiau apie 1900 m. jų nebeliko – juos galutinai pakeitė mechaniniai įrenginiai.
Taip istorija parodo, kad technologijų raida nėra tiesi linija nuo „blogesnio“ prie „geresnio“ sprendimo. Tas pats principas – garo panaudojimas judesiui sukelti – galėjo būti taikomas kaip pramoga, virtuvės patogumas ar strateginė pramonės naujovė. Lūžį nulėmė ne vien išradimo idėja, o visos visuomenės pasirengimas tą idėją priimti ir išnaudoti.
