ต้นแบบรถไฟเก่าแก่ในประวัติศาสตร์

ทางรถไฟมิดเดิลตันใน Leeds (เมืองใหญ่ในสหราชอาณาจักร) ได้รับความนิยมในช่วง 260 ปีที่ผ่านมาซึ่งยาวนานกว่าทางรถไฟอื่น ๆ ในโลก ก่อตั้งขึ้นโดยพระราชบัญญัติของรัฐสภาในปี ค.ศ. 1758 เพื่อขนส่งถ่านหินจากโรงถ่านหินแห่งมิดเดิลตันไปยังโรงงานใน Leeds ซึ่งในเวลานั้นรางทำจากไม้ และแม้ว่าจะมีการใช้เครื่องจักรไอน้ำในอุตสาหกรรมเพื่อขับเคลื่อนเตาหลอมและสูบน้ำจากเหมือง แต่ก็ยังไม่มีใครติดตั้งรถไฟไว้บนล้อ
 
Brandlings ซึ่งเป็นผู้ดำเนินการโรงถ่านหินใน Middleton เสียเปรียบคู่แข่งเนื่องจากไม่สามารถเข้าถึงแม่น้ำเพื่อขนส่งถ่านหินได้เหมือนที่ Fentons ใน Rothwell ทำ ดังนั้น Richard Humble ตัวแทนของ Charles Brandling เจ้าของจึงเสนอให้สร้างทางเกวียนซึ่งม้าสามารถดึงเกวียนบรรทุกถ่านหินไปบนรางไม้ได้
ทางเกวียนแห่งแรกสร้างขึ้นในปี 1755 ข้ามดินแดน Brandling และเพื่อนบ้านที่เป็นมิตรไปยังท่าเทียบเรือริมแม่น้ำที่ Thwaite Gate  ทางนี้ขยายไปถึง Leeds ในปี 1757 เพื่อให้แน่ใจว่าจะคงอยู่อย่างถาวร Brandling จึงขอให้สัตยาบันในพระราชบัญญัติรัฐสภากลายเป็นรถไฟสายแรกในโลกที่ได้รับอนุญาตจากรัฐสภา
 
ความสามารถในการขนส่งทำให้ถ่านหินมีราคาถูก  อุตสาหกรรมที่กำลังพัฒนาหลายแห่งใน Leeds ใช้ถ่านหินราคาถูกเป็นแหล่งความร้อนและพลังงาน สิ่งนี้ช่วยพัฒนาอุตสาหกรรมต่างๆเช่น เครื่องปั้นดินเผา การทำอิฐและแก้ว งานโลหะและการผลิตเบียร์
 
ในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 19 มีความก้าวหน้ามากในเทคโนโลยีไอน้ำ วิศวกรผู้บุกเบิก Richard Trevithick ได้สร้างเครื่องจักรไอน้ำแรงดันสูงเครื่องแรกที่ปูทางไปสู่การพัฒนารถจักรไอน้ำรุ่นแรกซึ่ง Trevithick สร้างขึ้นสำหรับโรงรีดถ่านหิน Coalbrookdale สองปีต่อมา Trevithick ได้สร้างรถจักรไอน้ำขึ้นอีกสำหรับโรงเหล็ก Pen-y-darren
 
ในปี 1812 โรงถ่านหิน Middleton Colliery มีหัวรถจักรไอน้ำคันแรกชื่อว่า Salamanca  สร้างโดยผู้ผลิตเครื่องจักรไอน้ำและเครื่องมือเครื่องจักรชาวอังกฤษ Matthew Murray ซึ่งยืมการออกแบบของ Richard Trevithick มาปรับปรุงโดยใช้กระบอกสูบสองกระบอกแทนที่จะเป็นกระบอกเดียวเพื่อให้การขับเคลื่อนมีความราบรื่นยิ่งขึ้น 
 
Salamanca เป็นหัวรถจักรรุ่นแรกที่วิ่งออกนอกรางวัดแคบ  มีล้อฟันเฟืองขนาดใหญ่ทางด้านซ้ายของหัวรถจักร ล้อฟันเฟืองขับเคลื่อนด้วยกระบอกสูบคู่ที่ฝังอยู่ที่ด้านบนของหม้อไอน้ำตรงกลาง Salamanca ประสบความสำเร็จอย่างมาก  โรงถ่านหินจึงสั่งซื้อตู้รถไฟแบบเดียวกันอีกสามตู้โดยดำเนินการมานานกว่ายี่สิบปี
Salamanca ดั้งเดิมอยู่มาได้เพียงหกปี มันถูกทำลายเมื่อหม้อไอน้ำระเบิดฆ่าคนขับ จากนั้นการระเบิดของหม้อไอน้ำเกิดขึ้นอีกครั้งซึ่งได้คร่าชีวิต James Hewitt คนขับรถจักรคนแรกของโลก Middleton Colliery ได้ละทิ้งพลังไอน้ำและกลับไปที่การขนส่งด้วยม้าตามเดิม ยกเว้นส่วน 1 ไมล์ใกล้กับหลุมหลัก
 
พลังไอน้ำ ถูกนำมาใช้ใหม่ในปี 1866 และในปี 1881 เมื่อทางรถไฟได้รับการดัดแปลงเป็นมาตรวัดมาตรฐาน 1,435 มม. เพื่อให้สามารถเชื่อมต่อกับ Midland Railway ได้   ทางรถไฟมิดเดิลตันยังคงใช้งานได้จนถึงปี 1960 เมื่อโรงถ่านหินปิดตัวลง  ทำให้คนงานสมัครเข้ามาทำงานในทางรถไฟ
ปัจจุบันทางรถไฟมิดเดิลตันดำเนินการในฐานะทางรถไฟสายมรดกที่มีรถจักรไอน้ำเก่าสองเครื่องและหัวรถจักรดีเซลอีกสองสามตัว
Cr.ภาพ David Spencer / Flickr
Cr.https://www.amusingplanet.com/2020/08/middleton-worlds-oldest-operating.html / โดยKaushik Patowary
 
 
เมื่อยี่สิบห้าปีก่อน Robert Stephenson พิสูจน์ให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความเหนือชั้นของตู้รถไฟไอน้ำที่เหนือกว่ารถม้าใน Rainhill Trials 
แต่นักประดิษฐ์ชาวอังกฤษชื่อ Richard Trevithick ได้สร้างรถจักรไอน้ำที่ใช้งานได้เต็มรูปแบบเครื่องแรก เพื่อใช้ลากผู้โดยสารคนแรกในระยะทาง 10 ไมล์ใน Merthyr Tydfil, Wales. 
 
Richard Trevithick มีผลงานที่สำคัญที่สุดคือการพัฒนาเครื่องจักรไอน้ำแรงดันสูงเครื่องแรก ก่อนหน้านั้นเครื่องจักรไอน้ำใช้ไอน้ำแรงดันต่ำที่ควบแน่นภายใต้ลูกสูบภายในกระบอกสูบเพื่อสร้างสุญญากาศบางส่วน  เขาคิดว่าไอน้ำความดันสูงจะสร้างพลังไอน้ำที่ทรงพลังช่วยในการขับลูกสูบ และหัวรถจักรไอน้ำความดันสูงคันแรกก็ได้ถือกำเนิดขึ้น

แต่ James Watt วิศวกรชาวสก็อต หัวหอกในการปฏิวัติอุตสาหกรรมในยุโรปที่มีการผูกขาดเครื่องจักรไอน้ำและสิทธิบัตรที่ป้องกันไม่ให้ผู้อื่นทดลองแนวคิดใหม่ ๆ  เมื่อสิทธิบัตรของ Watt หมดอายุในปี 1800  Richard Trevithick ก็เริ่มสร้างเครื่องจักรไอน้ำแรงดันสูง รถจักรไอน้ำคันแรกที่เขาตั้งใจจะใช้บนท้องถนน เขาตั้งชื่อมันว่า " Puffing Devil " และในวันคริสต์มาสอีฟปี 1801 เขาขับรถที่ขับเคลื่อนด้วยพลังไอน้ำของเขาไปที่ถนน Fore Street  จากนั้นก็ไปที่ Camborne Hill ในเมือง Camborne และไปยังหมู่บ้าน Beacon ที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งมีผู้โดยสารหกคน ถือเป็นการสาธิตการขนส่งด้วยพลังไอน้ำครั้งแรก
 
สามปีต่อมา Trevithick ได้สร้างรถจักรอีกคันคราวนี้ใช้กับรางท่ามกลางการประโคมข่าว   21กุมภาพันธ์1804 หัวรถจักรก็ออกจากเมือง Penydarren ด้วยเหล็ก 10 ตันเกวียน 5 เล่มและคน 70 คน มาจนถึง Abercynon ระยะทางเกือบสิบไมล์ใน 4 ชม. 5 นาที ด้วยความเร็วเฉลี่ย 2.5 ไมล์/ชม. ถือเป็น การเดินทางโดยรถไฟครั้งแรก
 
เพื่อกระตุ้นความสนใจในการเดินทางด้วยรถไฟในลอนดอน  ปี 1808 เขาจัดตั้งรถไฟสาธิตที่เป็นรางวงกลมเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 30 ม. มีหัวรถจักรคนนั่งแข่งกับรถม้าลากจำนวนหนึ่ง โดย Trevithick สร้างรั้วไม้สูงรอบ ๆ รางเพื่อไม่ให้ทุกคนมองเห็นนอกจากผู้ที่จ่ายเงินเข้าไป เขาเรียกมันว่า
" Steam Circus "
 
Trevithick ออกแบบหัวรถจักรใหม่ที่สมบูรณ์แบบสำหรับการสาธิตชื่อ " Catch Me " ในขณะที่รถจักร 8 ตันแล่นผ่านรางตรงดินอ่อน  ทำให้รางเหล็กหล่อเปราะหักทำให้  " Catch Me " ตกราง 
 
เมื่อขาดการอุปถัมภ์และความสนใจของสาธารณชนทำให้ Trevithick ท้อแท้ เขาจึงหยุดสร้างตู้รถไฟและสร้างเครื่องจักรไอน้ำแบบอยู่กับที่แทน เป็นเครื่องจักรไอน้ำเพื่อขับเคลื่อนเครื่องจักรอุตสาหกรรมเช่น เครื่องบดหิน โรงรีดค้อนตี และเครื่องเป่าเตาหลอม รวมทั้งเรือขุดอีกหลายลำ
 
Trevithick ป่วยด้วยโรคปอดบวมและใช้ชีวิตช่วงสุดท้ายเพียงลำพัง  เขาถูกฝังโดยไม่มีเครื่องหมายบนหลุมศพ  เมื่อสุสานปิดลงในอีกยี่สิบปีต่อมาหลุมฝังศพทั้งหมดถูกลบออกไปและหลุมศพของเขาก็หายไปตลอดกาล กว่าหนึ่งศตวรรษต่อมามีการเพิ่มแผ่นป้ายที่จุดโดยประมาณที่เชื่อว่าเขาถูกฝังอยู่
ลงในที่ฝังศพของ St Edmund's Burial Ground  ใน Dartford 
Cr.https://www.amusingplanet.com/2019/11/richard-trevithick-and-steam-circus.html / โดยKaushik Patowary
 
เกือบสองศตวรรษที่ผ่านมา หมู่บ้านเล็ก ๆ ที่ตั้งอยู่ระหว่างลิเวอร์พูลและแมนเชสเตอร์กลายเป็นสถานที่จัดการแข่งขันที่แปลกประหลาดที่สุดครั้งหนึ่งที่เคยจัดขึ้น รถไฟลิเวอร์พูลและแมนเชสเตอร์เพิ่งวางรางเสร็จ แต่ไม่แน่ใจว่าจะใช้รถจักรไอน้ำแบบไหนระหว่างขับเคลื่อนด้วยตัวเองหรือด้วยสายเคเบิล ในที่สุดจึงจัดการแข่งขันขึ้น
 
หัวรถจักรไอน้ำเป็นเทคโนโลยีใหม่ซึ่งผู้คนรู้สึกหวาดกลัวต่อเครื่องจักรมหึมาที่ส่งเสียงพ่นควันและไอน้ำ พวกเขาคิดว่าจะทำให้ชนบทเต็มไปด้วยควันพิษ
ในการตัดสิน กรรมการได้ประกาศการแข่งขันสำหรับ 'วิศวกรและผู้ก่อสร้าง' ที่ดีที่สุดโดยมีรางวัล 500 ปอนด์และแม้ว่าจะไม่ได้ระบุไว้อย่างชัดเจน แต่ก็เป็นที่เข้าใจว่าผู้ชนะจะได้สัญญาในการสร้างตู้รถไฟสำหรับเส้นทางนี้
 
รถจักรแต่ละคันจะต้องเดินทางสิบรอบในระยะทางหนึ่งไมล์ โดยจำลองการวิ่ง 35 ไมล์ระหว่างลิเวอร์พูลและแมนเชสเตอร์  ตู้รถไฟต้องบันทึกปริมาณน้ำและเชื้อเพลิงที่ใช้อย่างระมัดระวัง ใครที่ทำผลงานได้ดีที่สุดทั้งในด้านความแข็งแกร่งพละกำลังความน่าเชื่อถือและความเร็วจะได้รับการคัดเลือกให้เป็นผู้ชนะ  
สถานสำหรับการทดลองคือหมู่บ้าน Rainhill อยู่ห่างจากลิเวอร์พูลไปทางตะวันออกประมาณ 14 กม.มีผู้เข้าร่วมสิบชื่อ แต่มีเพียงห้าชื่อเท่านั้นที่มาถึงการแข่งขันในวันที่ 6 ตุลาคม 1829  ในจำนวนนี้มีเพียงสามชื่อเท่านั้นที่แข่งขันกันอย่างจริงจัง ได้แก่  
 
- Rocket ของ George Stephenson 
- Novelty ของ John Ericsson และ John Braithwaite 
- Sans Pareil ของ Timothy Hackworth
 
ยังมี " Cycloped " ม้าที่เดินบนลู่วิ่งเพื่อสร้างพลัง ก่อนแข่งมันเหนื่อยล้าจึงตกลงไปบนแท่นไม้และถูกตัดสิทธิ์ 
 " Perseverance " ของ Timothy Burstall ได้รับความเสียหายระหว่างการแข่งขันและใช้เวลาห้าวันในการซ่อมแซม  ซึ่งหัวรถจักรไปได้เพียง
6 ไมล์/ชม.ซึ่งต่ำกว่าความเร็วที่กำหนดไว้ที่ 10 ไมล์/ชม.
 
Sans Pareil เกือบไม่ได้ลงแข่งเนื่องจากมีน้ำหนักเกิน แต่ก็ถูกอนุญาตให้ลง สุดท้ายหลังจากวิ่งได้แปดเที่ยวกระบอกสูบก็แตก  ส่วน Novelty มีจุดอ่อนด้านการออกแบบมากจึงถูกถอนออกจากการพิจารณา
 
และ Rocket ที่ชนะการแข่งขัน โดยวิ่งเฉลี่ย 12 ไมล์/ชม. ด้วยความเร็วสูงสุด 30 ไมล์/ชม.  Stephenson ได้รับสัญญาให้ผลิตตู้รถไฟสำหรับทางสายนี้  การออกแบบของเขาเป็นแนวคิดของหลายนวัตกรรมที่กลายเป็นมาตรฐานของเครื่องยนต์ไอน้ำในอีก 150 ปีถัดไป
 
การทดลองของ Rainhill ดำเนินไปเป็นเวลาหกวันและส่งผลกระทบอย่างมากต่อสาธารณชน มีผู้ชมเกือบหมื่นห้าพันคนและหนังสือพิมพ์ติดตามความคืบหน้าในการทดลองโดยอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับความสำเร็จที่น่าอัศจรรย์ของเครื่องยนต์
Cr.https://www.amusingplanet.com/2019/11/the-rainhill-trials.html / โดยKaushik Patowary
 
(ขอขอบคุณที่มาของข้อมูลทั้งหมดและขออนุญาตนำมา)