鉄道への熱狂はあまりにも大きいため、多くの鉄道が採算の取れない場所に敷設されるだろう。
George Stephenson は、イギリスの土木技師および機械技師でした。「鉄道の父」として名高い Stephenson は、ビクトリア朝の人々から勤勉な応用と改善への渇望の素晴らしい例と見なされていました。自助の提唱者 Samuel Smiles は特に彼の業績を称賛しました。彼が選んだ線路ゲージは、時には「Stephenson ゲージ」と呼ばれ、世界のほとんどの鉄道で使用されている 4 フィート 8 1⁄2 インチ 1.435 m の標準ゲージの基礎となりました。
Stephenson によって開拓された鉄道輸送は、19 世紀の最も重要な技術発明の1つであり、産業革命の重要な要素でした。George とその息子 Robert の会社 Robert Stephenson and Company によって建造された Locomotion No. 1 は、1825 年の Stockton and Darlington Railway で公共の鉄道線上の乗客を運んだ最初の蒸気機関車です。George はまた、機関車を使用する世界初の公共都市間鉄道線である Liverpool and Manchester Railway を建設し、1830 年に開通しました。
幼少期と初期の人生
George Stephenson は 1781 年 6 月 9 日に Northumberland の Wylam で生まれました。これは Newcastle upon Tyne の西 9 マイル 15 km にあります。彼は Robert と Mabel Stephenson の次男で、両親共に読み書きができませんでした。Robert は Wylam Colliery ポンプエンジンの火夫で、非常に低い賃金を得ていたため、学校に行くお金がありませんでした。17 歳のとき、Stephenson は近くの Newburn の Water Row Pit でエンジン作業員になりました。George は教育の価値を認識し、夜間学校で読み書きと算術を学ぶために費用を払いました。彼は 18 歳まで文盲でした。
1801 年、彼は Ponteland の南の Black Callerton Colliery で「ブレーキ係」として働き始め、坑道の巻上げ装置を制御していました。1802 年に彼は Frances Henderson と結婚し、Newcastle の東の Willington Quay に引っ越しました。そこで彼はブレーキ係として働き、コテージの1室に住んでいました。George は靴を作ったり時計を修理したりして収入を補いました。
彼らの長男 Robert は 1803 年に生まれました。1804 年、彼らは Killingworth 近くの West Moor の Dial Cottage に引っ越しました。そこで George は Killingworth Pit でブレーキ係として働きました。彼らの次女は 1805 年 7 月に生まれました。彼女は母親にちなんで Frances と名付けられました。この子は3週間後に亡くなり、Newcastle の北にある St Bartholomew's Church、Long Benton に埋葬されました。
1806 年に George の妻 Frances は結核で亡くなりました。彼女は 1806 年 5 月 16 日に彼らの娘と同じ墓地に埋葬されましたが、残念ながら墓の場所は失われています。
George はスコットランドで仕事を見つけることにし、Montrose で働きに行く間、Robert を地元の女性に預けました。数ヶ月後、おそらく彼の父が採鉱事故で盲目になったため、彼は戻ってきました。彼は West Moor のコテージに戻り、彼の未婚の妹 Eleanor が Robert の世話をするために引っ越してきました。1811 年、Killingworth の High Pit のポンプエンジンが正常に機能していなかったため、Stephenson はそれを改善することを申し出ました。彼はそれを非常に成功させたため、Killingworth の炭鉱のエンジンライトに昇進しました。彼はすべての炭鉱エンジンの保守と修理を担当していました。彼は蒸気駆動機械の専門家になりました。
鉱夫の安全ランプ
1815 年、裸火によって鉱山でしばしば引き起こされる爆発を認識して、Stephenson は爆発を引き起こさずにガス雰囲気で燃える安全ランプの実験を始めました。同時に、著名な科学者でコーニッシュ人の Humphry Davy も問題に取り組んでいました。科学的知識の欠如にもかかわらず、Stephenson は試行錯誤を通じて、空気が小さな穴を通って入り、ランプの炎がその穴を通ることができないランプを設計しました。
Davy が彼の設計を Royal Society に提示する1ヶ月前に、Stephenson は Killingworth Colliery に持ち込み、ファイアダンプが発生している割れ目の前で見守り人に彼のランプを示しました。2つの設計は異なっていました。Davy のランプはガーゼのスクリーンで囲まれていましたが、Stephenson のプロトタイプランプはガラスシリンダーに含まれた穿孔プレートを持っていました。彼の発明のため、Davy は £2,000 を授与されましたが、Stephenson は Davy からアイデアを盗んだと非難されました。彼は適切な科学的方法でランプを製造できた十分な科学者として見なされていなかったためです。
Northeast 出身の Stephenson は、広い Northumberland アクセントで話し、「議会の言葉」ではなかったため、彼は低く見えました。これを認識して、彼は息子 Robert を私立学校で教育する点に注意を払いました。そこで彼は Standard English と Received Pronunciation アクセントで話すように教えられました。彼らの将来の議会との取引により、当局が父親よりも Robert を好むことが明らかになったのは、これのためでした。
Stephenson を支持する地方委員会の調査が集められ、彼を無罪放免し、彼が「Geordie ランプ」を作成するために独立して働いていたことを証明し、彼に £1,000 を授与しました。しかし、Davy と彼の支持者はその調査結果を受け入れることを拒否し、Stephenson のような教育を受けていない人がどのように彼が持っていた解決策を思いついたのかは見えませんでした。1833 年、下院委員会は Stephenson が安全ランプの発明に同等の主張を持っていたことを判定しました。Davy は Stephenson がアイデアを盗んだと信じて墓に行きました。Stephenson ランプはほぼ exclusively に Northeast England で使用されましたが、Davy ランプは他の場所で使用されていました。この経験は Stephenson に London ベースの理論的科学専門家に対する生涯の不信を与えました。
彼の著書「George and Robert Stephenson」では、著者 L.T.C. Rolt は 2つのランプの効率についての意見が異なることに関連しています。Davy ランプはより多くの光を発しましたが、Geordie ランプはより多くのガス雰囲気で安全であると考えられていました。彼は Barnsley の Oaks Colliery でのインシデントを参照しました。ガスの突然の強い流入に続いて、すべての Davy ランプの頂部が赤くなりました。これは過去に爆発を引き起こしており、別の爆発のリスクがあるのに対し、すべての Geordie ランプは単に消えました。
Stephenson が間接的に Northeast England の人々に Geordies という名前を付けたというのは理論です。この理論によれば、Geordie ランプの名前は Northeast の坑夫自身に付きました。1866 年までに、Newcastle upon Tyne の任意のネイティブは Geordie と呼ぶことができました。
初期の機関車
Cornishman Richard Trevithick は 1802 年に蒸気機関車の最初の現実的な設計の功績があります。後に、彼は Tyneside を訪れ、鉱山所有者のためにそこにエンジンを建設しました。複数の地元の男性がこれに触発され、彼ら自身のエンジンを設計しました。
Stephenson は 1814 年に最初の機関車を設計しました。これは Killingworth wagonway で石炭を運ぶために設計された traveling engine で、プロイセンの将軍 Gebhard Leberecht von Blücher にちなんで Blücher という名前が付けられました。この名前は Waterloo で Wellington を支援するために彼の軍隊の迅速な行進から生まれたと示唆されていました。Blücher は Matthew Murray の機関車 Willington をモデルにしたもので、George は Tyneside の Kenton と Coxlodge 炭鉱で研究し、Stephenson の家である Dial Cottage の Great Lime Road の炭鉱ワークショップで建設されました。機関車は 4 mph 6.4 km/h で 30 トンの石炭を丘まで運ぶことができ、最初の成功した flanged-wheel adhesion 機関車でした。その牽引力は flanged wheels とレールの間の接触に依存していました。
全体として、Stephenson は Killingworth で 16 台の機関車を製造したと言われていますが、すべての 16 台の説得力のあるリストを製造することは証明されていません。特定されたもののうち、ほとんどは Killingworth または Hetton 炭鉱鉄道で使用するために建設されました。6輪の機関車は 1817 年に Kilmarnock and Troon Railway 用に建設されましたが、鋳鉄レールへの損傷のため運用から撤去されました。別の機関車は 1819 年に Swansea 近くの Llansamlet の Scott's Pit 鉄道に供給されましたが、これも撤去されました。これは、ボイラーが不十分で、再びトラックに損傷を与えたためのようです。
新しいエンジンは木製レールまたはプレートウェイで走るには重すぎました。鋳鉄は過度な脆性を示していました。William Losh とともに、Stephenson は鋳鉄エッジレールの設計を改善して破損を減らしました。レールは一時的に Walker の ironworks で Losh、Wilson と Bell によって製造されました。
Rolt によれば、Stephenson は原始的なレール上のエンジンの重量によって引き起こされた問題を解決することができました。彼は蒸気圧を活かしてピストンに作用して機関車フレームをサポートする蒸気ばねで重量を「クッション」するために実験しましたが、複数の車輪またはボギーを使用して重量を「分散」する慣行に従いました。Stockton and Darlington Railway の場合、Stephenson は彼が満足できると判明した wrought-iron malleable レールを使用しました。彼は彼自身の特許設計を使用しないことによって被った経済的損失にもかかわらず。
Hetton Railway
Stephenson は 1820 年に 8 マイル 13 km の Hetton 炭鉱鉄道を建設するために雇われました。彼は下りの傾斜での重力と水平および上向きのストレッチ用の機関車の組み合わせを使用しました。これは、動物力を使用しない最初の鉄道で、1822 年に開通しました。このラインは 4 ft 8 in 1,422 mm のゲージを使用しました。Stephenson は以前 Killingworth wagonway で使用していました。
その他の機関車には以下が含まれます:
- 1817–1824 Kilmarnock and Troon Railway の The Duke
Stockton and Darlington Railway
1821 年、Stockton and Darlington Railway S&DR を建設することを許可する議会法案が可決されました。25 マイル 40 km の鉄道は、Bishop Auckland の近くの炭鉱を River Tees の Stockton に接続し、途中で Darlington を通過しました。元の計画は馬を使用して金属レール上に石炭カートを引くことでしたが、会社取締役 Edward Pease が Stephenson に会った後、彼は計画を変更することに同意しました。Stephenson は 1821 年にラインを調査し、18 歳の息子 Robert の支援を受けて、同年建設が始まりました。
ラインの機関車を提供するメーカーが必要でした。Pease と Stephenson は Newcastle で機関車を製造する会社を共同で設立しました。それは Robert Stephenson and Company として設立され、George の息子 Robert は管理取締役でした。4 番目のパートナーは Bedlington Ironworks の Michael Longridge でした。初期の商品カードでは、Robert Stephenson & Co は「エンジニア、製粉業者および機械工、真鍮および鉄鋳造業者」と説明されていました。1825 年 9 月、Forth Street、Newcastle の工場は鉄道の最初の機関車を完成させました。元々 Active という名前でしたが、Locomotion という名前に変更され、Hope、Diligence と Black Diamond が続きました。Stockton and Darlington Railway は 1825 年 9 月 27 日に開通しました。Stephenson が運転した Locomotion は、80 トンの石炭と小麦の荷物を 9 マイル 14 km を 2 時間で運び、1 つのストレッチで時速 24 マイル 時速 39 km に達しました。最初の目的で構築されたパッセンジャーカーである Experiment が接続され、開通式の旅で著名人を運びました。これは蒸気機関車鉄道で旅客輸送が実行された最初の時間でした。
ラインに使用されたレールは Bedlington Ironworks の John Birkinshaw によって製造された wrought-iron でした。Wrought-iron レールは鋳鉄よりも長い長さで製造でき、重い機関車の重量下で割れにくくなっていました。Walker Ironworks の William Losh は、彼が Stephenson と鋳鉄レール供給の契約があると思っていました。Stephenson の決定は彼らの間に永続的な裂け目を引き起こしました。Stephenson がこのラインのために選んだゲージは 4 フィート 8 1⁄2 インチ 1,435 mm で、その後、イギリスだけでなく世界中の鉄道の標準ゲージとして採用されました。
Liverpool and Manchester Railway
Stephenson は Killingworth での実験により、機関車の力の半分が1 in 260 のような勾配によって消費されたと判定していました。彼は鉄道をできるだけ水平に保つべきであると結論しました。彼は Bolton and Leigh Railway と Liverpool and Manchester Railway L&MR で作業しながら、この知識を使用し、困難なカット、堤防、石造りの高架橋の一連を実行してルートをレベルにしました。L&MR の元のルートの欠陥調査は、影響を受けた一部の地主からの敵意が原因で、Stephenson が元の法案の議会審査中に困難に直面したことを意味しました。特に Edward Hall Alderson による反対尋問では。法案は却下され、新しい方向の改訂法案が提出され、後の会期で可決されました。
