A mania por ferrovias é tão grande que muitas serão construídas em lugares onde não serão lucrativas.
George Stephenson foi um engenheiro civil e engenheiro mecânico inglês. Renomado como o "Pai das Ferrovias", Stephenson era considerado pelos Vitorianos um grande exemplo de aplicação diligente e sede de melhoramento. O defensor da auto-ajuda Samuel Smiles elogiou particularmente suas realizações. Seu bitola ferroviária escolhida, às vezes chamada de 'bitola Stephenson', foi a base para o padrão de 4 pés 8 1⁄2 polegadas 1.435 m utilizado pela maioria das ferrovias do mundo.
Pioneira de Stephenson, o transporte ferroviário foi uma das mais importantes invenções tecnológicas do século XIX e um componente chave da Revolução Industrial. Construída pela empresa Robert Stephenson and Company de George e seu filho Robert, a Locomotion No. 1 é a primeira locomotiva a vapor a transportar passageiros em uma linha férrea pública, a Ferrovia Stockton and Darlington em 1825. George também construiu a primeira linha ferroviária pública entre cidades do mundo a usar locomotivas, a Ferrovia Liverpool and Manchester, que abriu em 1830.
Infância e vida inicial
George Stephenson nasceu em 9 de junho de 1781 em Wylam, Northumberland, que fica a 9 milhas 15 km a oeste de Newcastle upon Tyne. Ele era o segundo filho de Robert e Mabel Stephenson, nenhum dos quais sabia ler ou escrever. Robert era o foguista do motor de bombeamento da Mina Wylam Colliery, ganhando um salário muito baixo, então não havia dinheiro para a escola. Aos 17 anos, Stephenson tornou-se engenheiro na Water Row Pit em Newburn próximo. George percebeu o valor da educação e pagou para estudar em uma escola noturna para aprender leitura, escrita e aritmética – era analfabeto até a idade de 18 anos.
Em 1801 começou a trabalhar na Black Callerton Colliery ao sul de Ponteland como 'brakesman', controlando o mecanismo de enrolamento na mina. Em 1802 casou-se com Frances Henderson e mudou-se para Willington Quay, a leste de Newcastle. Lá trabalhou como brakesman enquanto viviam em um cômodo de uma cabana. George fazia sapatos e consertava relógios para complementar sua renda.
Seu primeiro filho Robert nasceu em 1803, e em 1804 mudaram-se para Dial Cottage em West Moor, perto de Killingworth, onde George trabalhou como brakesman na Killingworth Pit. Seu segundo filho, uma filha, nasceu em julho de 1805. Foi nomeada Frances após sua mãe. A criança morreu após apenas três semanas e foi enterrada na Igreja de St Bartholomew's, Long Benton ao norte de Newcastle.
Em 1806 a esposa de George, Frances, morreu de tuberculose. Ela foi enterrada no mesmo cemitério que sua filha em 16 de maio de 1806, embora infelizmente a localização do túmulo esteja perdida.
George decidiu procurar trabalho na Escócia e deixou Robert com uma mulher local enquanto ia trabalhar em Montrose. Após alguns meses retornou, provavelmente porque seu pai ficou cego em um acidente de mineração. Mudou-se de volta para uma cabana em West Moor e sua irmã solteira Eleanor mudou-se para cuidar de Robert. Em 1811 o motor de bombeamento na High Pit, Killingworth não estava funcionando adequadamente e Stephenson ofereceu-se para melhorá-lo. Fez isso com tanto sucesso que foi promovido a engenheiro de minas para as minas em Killingworth, responsável pela manutenção e reparo de todos os motores das minas. Tornou-se um especialista em maquinaria movida a vapor.
A lâmpada de segurança do mineiro
Em 1815, ciente das explosões frequentemente causadas nas minas por chamas abertas, Stephenson começou a experimentar uma lâmpada de segurança que queimaria em uma atmosfera gasosa sem causar uma explosão. Ao mesmo tempo, o eminente cientista e natural da Cornualha Humphry Davy também estava investigando o problema. Apesar de sua falta de conhecimento científico, Stephenson, por tentativa e erro, projetou uma lâmpada na qual o ar entrava por pequenos orifícios, através dos quais as chamas da lâmpada não conseguiam passar.
Um mês antes de Davy apresentar seu design à Royal Society, Stephenson demonstrou sua própria lâmpada a duas testemunhas levando-a para a Killingworth Colliery e segurando-a na frente de uma fissura da qual o grisú estava sendo liberado. Os dois designs diferiam; a lâmpada de Davy era cercada por uma tela de gaze, enquanto o protótipo da lâmpada de Stephenson tinha uma placa perfurada contida em um cilindro de vidro. Por sua invenção, Davy recebeu £2.000, enquanto Stephenson foi acusado de roubar a ideia de Davy, porque não era visto como um cientista adequado que pudesse ter produzido a lâmpada por qualquer método científico aprovado.
Stephenson, vindo do Nordeste, falava com um sotaque amplo de Northumberland e não a 'Linguagem do Parlamento', o que o fazia parecer inferior. Percebendo isso, fez questão de educar seu filho Robert em uma escola particular, onde foi ensinado a falar em inglês padrão com sotaque de pronúncia recebida. Foi por isso que, em seus futuros negócios com o Parlamento, ficou claro que as autoridades preferiam Robert a seu pai.
Uma comissão de inquérito local reuniu-se em apoio a Stephenson, o inocentou, provou que havia estado trabalhando separadamente para criar a 'Geordie Lamp', e lhe concedeu £1.000, mas Davy e seus apoiadores recusaram-se a aceitar suas conclusões, e não conseguiam ver como um homem inculto como Stephenson poderia chegar à solução que havia encontrado. Em 1833, um comitê da House of Commons descobriu que Stephenson tinha direito igual de ter inventado a lâmpada de segurança. Davy foi para o túmulo acreditando que Stephenson tinha roubado sua ideia. A lâmpada de Stephenson foi usada quase exclusivamente no Nordeste da Inglaterra, enquanto a lâmpada de Davy foi usada em todos os outros lugares. A experiência deu a Stephenson uma desconfiança vitalícia de especialistas científicos teóricos baseados em Londres.
Em seu livro George and Robert Stephenson, o autor L.T.C. Rolt relata que a opinião variava sobre a eficiência das duas lâmpadas: a Lâmpada de Davy dava mais luz, mas a Lâmpada Geordie era considerada mais segura em uma atmosfera mais gasosa. Ele fez referência a um incidente na Oaks Colliery em Barnsley onde ambas as lâmpadas estavam em uso. Após uma entrada súbita de gás, o topo de todas as Lâmpadas de Davy ficou incandescente o que no passado havia causado uma explosão, e ao fazê-lo corria o risco de outra, enquanto todas as Lâmpadas Geordie simplesmente se apagaram.
Existe uma teoria de que foi Stephenson quem indiretamente deu o nome de Geordies às pessoas do Nordeste da Inglaterra. Por essa teoria, o nome da Geordie Lamp se apegou aos próprios homens das minas do Nordeste. Em 1866, qualquer nativo de Newcastle upon Tyne poderia ser chamado de Geordie.
Primeiras locomotivas
O natural da Cornualha Richard Trevithick é creditado com o primeiro design realista para uma locomotiva a vapor em 1802. Mais tarde, ele visitou Tyneside e construiu um motor lá para um proprietário de mina. Vários homens locais foram inspirados por isso e projetaram seus próprios motores.
Stephenson projetou sua primeira locomotiva em 1814, um motor de viagem projetado para transportar carvão no caminho de carroças Killingworth chamado Blücher em homenagem ao general prussiano Gebhard Leberecht von Blücher. Foi sugerido que o nome surgiu da marcha rápida do exército de Blücher em apoio a Wellington em Waterloo. Blücher foi modelado na locomotiva Willington de Matthew Murray, que George estudou na mina Kenton and Coxlodge em Tyneside, e foi construída na oficina da mina atrás da casa de Stephenson, Dial Cottage, em Great Lime Road. A locomotiva poderia transportar 30 toneladas de carvão em uma colina a 4 mph 6.4 km/h, e foi a primeira locomotiva de aderência de roda com flange bem-sucedida: sua tração dependia do contato entre suas rodas com flange e o trilho.
No total, diz-se que Stephenson produziu 16 locomotivas em Killingworth, embora não tenha sido possível produzir uma lista convincente de todas as 16. Das identificadas, a maioria foi construída para uso em Killingworth ou para a ferrovia da mina Hetton. Uma locomotiva de seis rodas foi construída para a Ferrovia Kilmarnock and Troon em 1817, mas foi retirada de serviço devido a danos aos trilhos de ferro fundido. Outra locomotiva foi fornecida para o ferrocarril Scott's Pit em Llansamlet, perto de Swansea, em 1819, mas também foi retirada, aparentemente porque estava com sub-caldeira e novamente causou danos à pista.
Os novos motores eram muito pesados para funcionar em trilhos de madeira ou via de placa, e os trilhos de borda de ferro estavam em sua infância, com ferro fundido exibindo fragilidade excessiva. Juntamente com William Losh, Stephenson melhorou o design dos trilhos de borda de ferro fundido para reduzir as fraturas; os trilhos foram brevemente feitos por Losh, Wilson e Bell em sua ferraria Walker.
De acordo com Rolt, Stephenson conseguiu resolver o problema causado pelo peso do motor nos trilhos primitivos. Ele experimentou uma mola a vapor para 'amortecer' o peso usando pressão de vapor atuando em pistões para suportar o chassis da locomotiva, mas logo seguiu a prática de 'distribuir' o peso usando um número de rodas ou bogies. Para a Ferrovia Stockton and Darlington, Stephenson usou trilhos maleáveis de ferro forjado que havia considerado satisfatórios, apesar da perda financeira que sofreu por não usar seu próprio design patenteado.
Ferrovia Hetton
Stephenson foi contratado para construir a ferrovia de mina Hetton de 8 milhas 13 km em 1820. Ele usou uma combinação de gravidade nas inclinações descendentes e locomotivas para trechos nivelados e ascendentes. Esta, a primeira ferrovia sem usar força animal, abriu em 1822. Esta linha usava uma bitola de 4 pés 8 polegadas 1.422 mm que Stephenson havia usado antes no caminho de carroças Killingworth.
Outras locomotivas incluem:
- 1817–1824 The Duke para a Ferrovia Kilmarnock and Troon
Ferrovia Stockton and Darlington
Em 1821, um projeto de lei parlamentar foi aprovado para permitir a construção da Ferrovia Stockton and Darlington S&DR. A ferrovia de 25 milhas 40 km conectava minas perto de Bishop Auckland ao Rio Tees em Stockton, passando por Darlington no caminho. O plano original era usar cavalos para puxar carros de carvão em trilhos metálicos, mas depois que o diretor da empresa Edward Pease conheceu Stephenson, ele concordou em mudar os planos. Stephenson fez o levantamento da linha em 1821, e auxiliado por seu filho Robert de dezoito anos, a construção começou no mesmo ano.
Um fabricante era necessário para fornecer as locomotivas para a linha. Pease e Stephenson haviam estabelecido conjuntamente uma empresa em Newcastle para fabricar locomotivas. Foi configurada como Robert Stephenson and Company, e o filho de George, Robert, era o diretor administrativo. Um quarto sócio era Michael Longridge da Bedlington Ironworks. Em um cartão comercial inicial, Robert Stephenson & Co foi descrito como "Engenheiros, Construtores de Moinhos & Maquinistas, Fundidores de Latão & Ferro". Em setembro de 1825, a obra em Forth Street, Newcastle completou a primeira locomotiva para a ferrovia: originalmente chamada Active, foi renomeada Locomotion e foi seguida por Hope, Diligence e Black Diamond. A Ferrovia Stockton and Darlington abriu em 27 de setembro de 1825. Dirigida por Stephenson, a Locomotion transportou uma carga de 80 toneladas de carvão e farinha por nove milhas 14 km em duas horas, atingindo uma velocidade de 24 milhas por hora 39 quilômetros por hora em um trecho. O primeiro carro de passageiros construído para esse fim, Experiment, foi acoplado e transportou dignitários na jornada de abertura. Era a primeira vez que o tráfego de passageiros era executado em uma ferrovia com locomotiva a vapor.
Os trilhos usados para a linha eram de ferro forjado, produzidos por John Birkinshaw na Bedlington Ironworks. Os trilhos de ferro forjado podiam ser produzidos em comprimentos maiores do que o ferro fundido e eram menos propensos a rachar sob o peso de locomotivas pesadas. William Losh da Walker Ironworks pensava que tinha um acordo com Stephenson para fornecer trilhos de ferro fundido, e a decisão de Stephenson causou uma ruptura permanente entre eles. A bitola que Stephenson escolheu para a linha foi de 4 pés 8 1⁄2 polegadas 1.435 mm que posteriormente foi adotada como a bitola padrão para ferrovias, não apenas na Grã-Bretanha, mas em todo o mundo.
Ferrovia Liverpool and Manchester
Stephenson havia verificado por experimentos em Killingworth que metade da potência da locomotiva era consumida por um gradiente tão pequeno quanto 1 em 260. Ele concluiu que as ferrovias deviam ser mantidas o mais niveladas possível. Ele usou esse conhecimento enquanto trabalhava na Ferrovia Bolton and Leigh e na Ferrovia Liverpool and Manchester L&MR, executando uma série de difíceis cortes, aterros e viadutos de pedra para nivelar suas rotas. O levantamento defeituoso da rota original da L&MR causado pela hostilidade de alguns proprietários de terras afetados significava que Stephenson enfrentava dificuldade durante o escrutínio parlamentar do projeto de lei original, especialmente sob o contra-interrogatório de Edward Hall Alderson. O projeto foi rejeitado e um projeto revisto para um novo alinhamento foi submetido e aprovado em um
