Теміржолдың әкесі: Джордж Стивенсон өмірі мен еңбектері

Кіріспе

"Темір жолдың әкесі" (1781–1848) – ағылшын инженері

Джордж Стивенсон (9 маусым 1781 – 12 тамыз 1848) – өнеркәсіптік революция кезеңіндегі ағылшын азаматтық және механикалық инженер. "Темір жолдың әкесі" деп танылған Стивенсонды викториялық дәуірде еңбекқорлық пен үнемі жақсартуға ұмтылудың көрнекті үлгісі деп есептеген. Оның таңдаған рельс ені, кейде "Стивенсон рельс ені" деп аталады, әлемдегі көптеген теміржолдарда қолданылатын 1 метрлік стандартты еннің негізі болды. Стивенсоннің бастамасымен теміржол көлігі 19 ғасырдың ең маңызды технологиялық жаңалықтарының біріне және өнеркәсіптік революцияның маңызды бөлігіне айналды. Джордж бен оның ұлы Роберттің "Роберт Стивенсон және компаниясы" атты компаниясы салып шығарған "Locomotion No. 1" локомотиві 1825 жылы "Stockton and Darlington Railway" қоғамдық теміржол желісінде жолаушыларды тасыған алғашқы бу локомотиві болды. Джордж сонымен қатар 1830 жылы ашылған, локомотивтерді пайдаланған әлемдегі алғашқы қалааралық теміржол желісін – "Ливерпуль және Манчестер теміржолын" салды.

Балалық шақ

Джордж Стивенсон 1781 жылдың 9 маусымында Ньюкасл-апон-Тайн қаласынан батысқа қарай 9 миль (15 км) жерде орналасқан Нортумберленд графтығының Уайлам қаласында дүниеге келді. Ол Роберт пен Мейбл Стивенсонның екінші баласы болды, екеуі де оқи да, жаза да білмеді. Роберт Уайлам кенішінің сорғы станциясында от жақшы, өте аз жалақы алатын, сондықтан балаларын оқытуға қаржысы жетпеді. 17 жасында Стивенсон жақын жердегі Ньюберндегі Уотер Роу кенішінде машинист болып жұмыс істеді. Джордж білімнің маңызды екенін түсінді және оқу, жазу және арифметиканы үйрену үшін түнгі мектепке барып ақы төледі – ол 18 жасқа дейін сауатсыз болды. 1801 жылы ол Понтлендтен оңтүстікке қарай орналасқан Блэк Кэллертон кенішінде «тормозшы» болып жұмыс істеді, кеніштегі көтеру құрылғысын басқарды. 1802 жылы ол Фрэнсис Хендерсонға үйленді және Ньюкаслдың шығысындағы Уиллингтон-Кейге көшіп барды. Ол онда тормозшы болып жұмыс істеді, олар шағын коттедждің бір бөлмесінде тұрды. Джордж аяқ киім тігіп, сағаттарды жөндеу арқылы табысын арттырды. Олардың тұңғыш ұлы Роберт 1803 жылы дүниеге келді, ал 1804 жылы олар Киллингвортқа жақын, Уэст Мурдағы Диал коттеджіне көшіп барды, онда Джордж Киллингворт кенішінде тормозшы болып жұмыс істеді. Олардың екінші баласы, қызы, 1805 жылдың шілде айында дүниеге келді. Оны анасының құрметіне Фрэнсис деп атады. Бала үш аптадан кейін қайтыс болып, Ньюкаслдың солтүстігіндегі Лонг-Бентондағы Сент-Бартоломей шіркеуіне жерленді. 1806 жылы Джорджтың әйелі Фрэнсис туберкулезден қайтыс болды. Ол 1806 жылдың 16 мамырында қызымен бірге шіркеу маңына жерленді, бірақ қабір орны қазіргі таңда белгісіз. Джордж Шотландияда жұмыс іздеуге бел буып, Робертті Монтроузға жұмысқа бара жатқанда жергілікті әйелге қалдырды. Бірнеше айдан кейін ол қайтып келді, себебі оның әкесі кендегі апатта соқыр болып қалған. Ол Вест Мурдағы коттеджге қайта көшіп келді, ал оның үйленбеген қарындасы Элеонора Роберттің күтімін алу үшін олармен бірге тұра бастады. 1811 жылы Киллингворттағы High Pit кенішінің сорғы қозғалтқышы дұрыс жұмыс істемеді, Стивенсон оны жақсартуды ұсынды.

Қауіпсіздік шам

1815 жылы Стивенсон кендерде жақын оттан жиі болатын жарылыстарды ескере келе, газды атмосферада жарылмайтын қауіпсіздік шамдарын жасауға тәжірибелер жүргізе бастады. Сол кезде көрнекті ғалым және Корнуоллдық Хамфри Дэви де осы мәселені зерттеп жатқан болатын. Ғылыми білімі жеткіліксіз болғанына қарамастан, Стивенсон сынақ-қателер арқылы шамның жалыны өтпейтін, кішкентай тесіктер арқылы ауа кіретін шамды ойлап тапты. Дэви өзінің жобасын Корольдік қоғамға ұсынғаннан бір ай бұрын Стивенсон өзі жасаған шамды екі куәгерге көрсетіп, оны Киллингворт кеніне түсіріп, отты газ шығып тұрған жарыққа ұстады. Екі жоба да өзгеше болды: Дэвидің лампасы газбен қоршалған, ал Стивенсоннің прототипі перфорацияланған пластинаға және ішінде шыны цилиндрге ие болды. Оның өнертабысы үшін Дэвиге 2000 фунт стерлинг сыйлық берілді, ал Стивенсон Дэвиден идея ұрлаған деп айыпталды, себебі ол лампаны бекітілген ғылыми әдіспен жасауға қабілетті ғалым деп есептелмеді. Солтүстік-Шығыстан келген Стивенсон "Парламент тілінде" емес, Нортумберленд акцентімен сөйледі, бұл оны қарапайым адам ретінде көрсетті. Мұны түсінген ол ұлы Робертті жеке мектепке берді, онда ол стандартты ағылшын тілінде, дұрыс айтылыммен сөйлеуге үйренді. Осының нәтижесінде, Парламентпен болашақ байланыстарында билік Робертті әкесінен артық көретіні анық болды. Жергілікті тергеу комиссиясы Стивенсонды қолдады, оны ақтады, ол "Георди лампасын" жасау үшін жеке жұмыс істегенін дәлелдеді және оған 1000 фунт стерлинг сыйлық берді, бірақ Дэви мен оның жақтастары олардың қорытындыларын қабылдаудан бас тартты және Стивенсон сияқты білімі жоқ адам қалай осы шешімге келе алатынын түсінбеді. 1833 жылы Парламент комиссиясы Стивенсонның қауіпсіздік шамдарын ойлап табуға тең дәрежеде құқылы екенін анықтады. Дэви Стивенсоннің идеясын ұрлағанына сеніп, қабірге кетті. Стивенсон лампалары тек Солтүстік-Шығыс Англияда ғана қолданылды, ал Дэви лампалары басқа жерлерде қолданылды. Осы тәжірибе Стивенсонға Лондонға негізделген, теориялық ғылыми сарапшыларға өмір бойына сенімсіздік тудырды.

In 1815, aware of the explosions often caused in mines by naked flames, Stephenson began to experiment with a safety lamp that would burn in a gaseous atmosphere without causing an explosion. At the same time, the eminent scientist and Cornishman Humphry Davy was also looking at the problem. Despite his lack of scientific knowledge, Stephenson, by trial and error, devised a lamp in which the air entered via tiny holes, through which the flames of the lamp could not pass. A month before Davy presented his design to the Royal Society, Stephenson demonstrated his own lamp to two witnesses by taking it down Killingworth Colliery and holding it in front of a fissure from which firedamp was issuing. The two designs differed; Davy's lamp was surrounded by a screen of gauze, whereas Stephenson's prototype lamp had a perforated plate containing a glass cylinder. For his invention Davy was awarded £2000, whilst Stephenson was accused of stealing the idea from Davy, because he was not seen as an adequate scientist who could have produced the lamp by any approved scientific method. Stephenson, having come from the North East, spoke with a broad Northumberland accent and not the 'Language of Parliament,' which made him seem lowly. Realizing this, he made a point of educating his son Robert in a private school, where he was taught to speak in Standard English with a Received Pronunciation accent. It was due to this, in their future dealings with Parliament, that it became clear that the authorities preferred Robert to his father. A local committee of enquiry gathered in support of Stephenson, exonerated him, proved he had been working separately to create the 'Geordie Lamp', and awarded him £1,000, but Davy and his supporters refused to accept their findings, and would not see how an uneducated man such as Stephenson could come up with the solution he had. In 1833 a House of Commons committee found that Stephenson had equal claim to having invented the safety lamp. Davy went to his grave believing that Stephenson had stolen his idea. The Stephenson lamp was used almost exclusively in North East England, whereas the Davy lamp was used everywhere else. The experience gave Stephenson a lifelong distrust of London based, theoretical, scientific experts.

Стоктон және Дарлингтон темір жолы

Бас бармақша суреті: Стоктон және Дарлингтон темір жолы үшін «Локомотив» деп аталған №1 локомотив.

thumb|The No. 1 engine, called Locomotion, for the Stockton & Darlington Railway
In 1821, a parliamentary bill was passed to allow the building of the Stockton and Darlington Railway (S&DR). The 25 mile (40 km) railway connected collieries near Bishop Auckland to the River Tees at Stockton, passing through Darlington on the way. The original plan was to use horses to draw coal carts on metal rails, but after company director Edward Pease met Stephenson, he agreed to change the plans. Stephenson surveyed the line in 1821, and assisted by his 18 year old son Robert, construction began the same year. In September 1825, the works at Forth Street, Newcastle, completed the first locomotive for the railway: originally named Active, it was renamed Locomotion and was followed by Hope, Diligence and Black Diamond. The Stockton and Darlington Railway opened on 27 September 1825. Driven by Stephenson, Locomotion hauled an 80 ton load of coal and flour 9 mile (14 km) in two hours, reaching a speed of on one stretch. The first purpose built passenger car, Experiment, was attached and carried dignitaries on the opening journey. It was the first time passenger traffic had been run on a steam locomotive railway. He concluded that railways should be kept as level as possible. He used this knowledge while working on the Bolton and Leigh Railway, and the Liverpool and Manchester Railway (L&MR), executing a series of difficult cuttings, embankments and stone viaducts to level their routes. Defective surveying of the original route of the L&MR caused by hostility from some affected landowners meant Stephenson encountered difficulty during Parliamentary scrutiny of the original bill, especially under cross examination by Edward Hall Alderson. The bill was rejected and a revised bill for a new alignment was submitted and passed in a subsequent session. The revised alignment presented the problem of crossing Chat Moss, an apparently bottomless peat bog, which Stephenson overcame by unusual means, effectively floating the line across it. It required the structure to be constructed as two flat planes (overlapping in this case by 6 feet (2 m)) between which the stonework forms a parallelogram shape when viewed from above. It has the effect of flattening the arch and the solution is to lay the bricks forming the arch at an angle to the abutments (the piers on which the arches rest). The technique, which results in a spiral effect in the arch masonry, provides extra strength in the arch to compensate for the angled abutments. The bridge is still in use at Rainhill station, and carries traffic on the A57 (Warrington Road). The bridge is a listed structure.

1821 жылы Стоктон және Дарлингтон темір жолының (S&DR) құрылысына рұқсат беру үшін парламенттік заң қабылданды. 25 миль (40 км) темір жол Бишоп Окленд маңындағы көмір шахталарын Стоктондағы Тис өзенімен байланыстырды, Дарлингтон қаласы арқылы өтеді. Алғашқы жоспар бойынша, көмір арбаларын металл рельстермен аттар тартуы тиіс болған, бірақ компания директоры Эдвард Пиз Стивенсонмен кездескеннен кейін жоспарды өзгертуге келісті. Стивенсон 1821 жылы желіні зерттеді, және 18 жасар ұлы Роберттің көмегімен сол жылы құрылыс басталды. 1825 жылдың қыркүйегінде Ньюкасл қаласындағы Форт-стриттегі жұмыстар темір жолының алғашқы локомотивін аяқтады: бастапқыда «Active» деп аталған, ол кейін «Locomotion» деп өзгертілді, одан кейін «Hope», «Diligence» және «Black Diamond» локомотивтері жасалды. Стоктон және Дарлингтон темір жолы 1825 жылдың 27 қыркүйегінде ашылды. Стивенсон басқарған «Locomotion» локомотиві екі сағат ішінде 80 тонна көмір мен ұнды 14 шақырым (9 миль) тасыды, бір учаскеде белгілі бір жылдамдыққа жетті. Алғашқы арнайы жолаушылар вагоны «Experiment» қосылып, ашылу сапарында құрметті қонақтарды тасыды. Бұл бу локомотивімен жолаушылар тасымалын жүргізудің алғашқы тәжірибесі болды. Ол темір жолдың мүмкіндігінше тегіс болуын қажет ететініне қорытынды жасады. Ол бұл білімін Болтон және Ли темір жолында, сондай-ақ Ливерпуль және Манчестер темір жолында (L&MR) жұмыс істеген кезде пайдаланды, маршруттарын тегістеу үшін қиын қиялар, насиптер және тас виадуктарды салған. L&MR-дің бастапқы маршрутын зерттеудегі кемшіліктер, кейбір зардап шеккен жер иелерінің наразылығынан туындаған, Стивенсонның бастапқы заң жобасын Парламенттік тексеру кезінде, әсіресе Эдвард Холл Алдерсонның қарсы сұрақтары кезінде қиындықтарға тап болды. Заң жобасы қабылданбады және жаңа бағытқа арналған түзетілген заң жобасы ұсынылып, келесі сессияда қабылданды. Түзетілген бағыт Chat Moss торф батпағын кесіп өту мәселесін тудырды, ол көрінеу түбі жоқ еді, Стивенсон оны ерекше тәсілмен шешіп, желіні оның үстінен жүзіп өткізді. Бұл құрылысты екі жазық жазықтықтан (бұл жағдайда 2 метрге) тұруды талап етті, олардың арасында жоғарыдан қарағанда таспен жасалған жұмыс параллелограмм пішінін құрайды. Бұл арканы тегістеу әсерін тигізеді және шешім – арканы құрайтын кірпіштерді тіреулерге (аркалар тірелетін бағаналарға) бұрыштап қою. Бұл техника арканың бұрышталған тіреулерін өтеу үшін аркаға қосымша күшті ұсынады. Көпір әлі күнге дейін Рейнхилл станциясында қолданылуда және A57 (Уоррингтон жолы) бойынша қозғалыс жүргізеді. Көпір қорғалатын құрылыс болып табылады.

Кейінгі мансап

Стивенсонның өмірі келесі он жыл бойы теміржол салушылардың сұрақтарымен толы болды. Алғашқы американдық теміржол салушылардың көптегені Ньюкаслға Стивенсоннан тәжірибе алу үшін келді, ал алғашқы оншақты локомотивтер Стивенсонның шеберханаларынан сатып алынды. Стивенсонның локомотивтердің мүмкіндіктеріне қатысты консервативті көзқарасы, оның ізбасарлары қажет деп санағаннан гөрі қымбатқа түсетін қияқты маршруттар мен азаматтық инженерлік шешімдерді ұнатты. Мысалы, Батыс жағалау магистралінде Джозеф Локке Ланкастер мен Карлайл арасындағы Шап арқылы тікелей бағытты ұсынғаннан гөрі, Стивенсон Ульверстон мен Уайтхейвен арқылы теңіз деңгейіндегі ұзақ маршрутты жақтады. Локк ұсынған маршрут салынды. Стивенсон шығындарды және жалпы құжаттарды бағалауда көбінесе бейжай болды. Ол Джозеф Локкпен бірге Grand Junction теміржолында жұмыс істеді, әрқайсысына жолдың жартысы бөлді. Стивенсонның бағалау және ұйымдастыру қабілеті Локкқа қарағанда нашар болды, ал басқарманың наразылығы Стивенсонның отставкаға кетуіне әкелді, бұл олардың арасында ешқашан жазылмаған жарық тудырды. Джордж кейіннен Энн Хендерсонға қызығушылық танытты, ол оның отбасында тұрды, бірақ ол оны қабылдамады, сондықтан ол өзінің назарын оның әпкесі Франсиске (Фанниге) аударды, ол одан тоғыз жас үлкен еді. Джордж мен Фанни 1802 жылдың 28 қарашасында Ньюберн шіркеуінде үйленді. Олардың екі баласы болды: Роберт (1803) және Фанни (1805), бірақ соңғысы бірнеше айдан кейін қайтыс болды. Жорджтың әйелі, мүмкін, туберкулезден қайтыс болды, келесі жылы. Джордж Шотландияда жұмыс істеп жатқанда, Робертті көршілері, содан кейін Джорджтың үйленбеген қарындасы Элеонора (Нелли) тәрбиеледі, ол Джордж қайтып келген кезде олармен Киллингвортта бірге тұрды. 1820 жылдың 29 наурызында Джордж (қазір айтарлықтай бай) Ньюбернде Бетти Хиндмаршқа үйленді. Неке бақытты болған сияқты, бірақ балалары болмады, Бетти 1845 жылдың 3 тамызында қайтыс болды. 1848 жылдың 11 қаңтарында Шропширдегі Шрусбери қаласындағы Сент-Джон шіркеуінде Джордж үшінші рет үйленді, ол Бэкуэллдегі Дербиширден шыққан фермердің қызы, сонымен қатар оның үй шаруашылығын жүргізген Эллен Грегори еді. Оның үйленуінен жеті ай өткен соң Джордж плевритке шалдығып, 67 жасында 1848 жылдың 12 тамызында Дербиширдегі Честерфилдтегі Таптон Хаусында қайтыс болды. Ол екінші әйелімен бірге Честерфилдтегі Киелі Үштік шіркеуіне жерленді. Викториялық өзін-өзі жетілдіруді жақтаған Сэмюэл Смайлс 1857 жылы Джордж Стивенсоннің алғашқы өмірбаянын жариялады, және ол Джорджтың жақтасына жасалған, оның бәсекелестері мен ұлына жасалған шабуылдарға қарамастан, танымал болды және 1904 жылға дейін 250 000 данасы сатылды. "Үміт тобы" 1859 жылы Джорджтың өмірбаянын бір параққа бір пенниден сатты, сонымен қатар Джорджтың денесін Вестминстер аббаттығына көшіру туралы ұсыныс болды. Джорджтың туғанына 100 жыл толуы 1881 жылы Кристалл-Паласта 15 000 адаммен атап өтілді, және 1990 мен 2003 жылдар аралығында Англия Банкі шығарған Е сериялы бес фунттық банкнотаның артқы жағында Джордж бейнеленген. Солтүстік Шилдстегі Стивенсон теміржол музейі Джордж және Роберт Стивенсонның құрметіне аталды.

The next ten years were the busiest of Stephenson's life as he was besieged with requests from railway promoters. Many of the first American railroad builders came to Newcastle to learn from Stephenson and the first dozen or so locomotives utilised there were purchased from the Stephenson shops. Stephenson's conservative views on the capabilities of locomotives meant he favoured circuitous routes and civil engineering that were more costly than his successors thought necessary. For example, rather than the West Coast Main Line taking the direct route favoured by Joseph Locke over Shap between Lancaster and Carlisle, Stephenson was in favour of a longer sea level route via Ulverston and Whitehaven. Locke's route was built. Stephenson tended to be more casual in estimating costs and paperwork in general. He worked with Joseph Locke on the Grand Junction Railway with half of the line allocated to each man. Stephenson's estimates and organising ability proved inferior to those of Locke and the board's dissatisfaction led to Stephenson's resignation causing a rift between them which was never healed. George next paid attention to Anne Henderson where he lodged with her family, but she rejected him and he transferred his attentions to her sister Frances (Fanny), who was nine years his senior. George and Fanny married at Newburn Church on 28 November 1802. They had two children Robert (1803) and Fanny (1805) but the latter died within months. George's wife died, probably of tuberculosis, the year after. While George was working in Scotland, Robert was brought up by a succession of neighbours and then by George's unmarried sister Eleanor (Nelly), who lived with them in Killingworth on George's return. On 29 March 1820, George (now considerably wealthier) married Betty Hindmarsh at Newburn. The marriage seems to have been happy, but there were no children and Betty died on 3 August 1845. On 11 January 1848, at St John's Church in Shrewsbury, Shropshire, George married for the third time, to Ellen Gregory, another farmer's daughter originally from Bakewell in Derbyshire, who had been his housekeeper. Seven months after his wedding, George contracted pleurisy and died, aged 67, at noon on 12 August 1848 at Tapton House in Chesterfield, Derbyshire. He was buried at Holy Trinity Church, Chesterfield, alongside his second wife. The Victorian self help advocate Samuel Smiles had published his first biography of George Stephenson in 1857, and although attacked as biased in the favour of George at the expense his rivals as well as his son, it was popular and 250,000 copies were sold by 1904. The Band of Hope were selling biographies of George in 1859 at a penny a sheet, and at one point there was a suggestion to move George's body to Westminster Abbey. The centenary of George's birth was celebrated in 1881 at Crystal Palace by 15,000 people, and it was George who was featured on the reverse of the Series E five pound note issued by the Bank of England between 1990 and 2003. The Stephenson Railway Museum in North Shields is named after George and Robert Stephenson.

Танымал мәдениетте

Стивенсонды 1985 жылы Doctor Who сериалындағы "The Mark of the Rani" телехикаясында актер Гаун Грейнгер сомдады. Гарри Тертлдоувтың "Темір піл" атты тарихи альтернативадағы әңгімесі 1782 жылы жаңадан ойлап табылған бу машинасы мен мамонт тарқан пойыз арасындағы жарысты суреттейді. Джордж Стивенсон есімді станция бастығы, Ричард Тревитик есімді американдық бу инженерімен қатар екінші дәрежелі кейіпкер ретінде бейнеленеді, бұл олардың тарихи тұлғалар емес, оларға ұқсас кейіпкерлер екенін көрсетеді.

Өмірбаяндық шығармалары

Рут Максвелл М. А. Джордж Стивенсон Джордж Харрап және компания LTD., Лондон, 1920 ж. "Барлық заманның батырлары" сериясы.