La macchina a vapore

Prof.ssa Francomacaro |  Sulla rivoluzione industriale ora vorrei concentrarmi su due suoi aspetti caratterizzanti: l'invenzione della macchina vapore e l'introduzione di nuovi mezzi e modalità di trasporto. 
Prima della rivoluzione industriale il mondo aveva come unica possibile fonte di forza meccanica, per qualunque lavorazione (agricola o artigianale) o per la trazione di mezzi destinati al trasporto di persone o cose, solo le braccia dell’uomo o qualche animale domestico, come il cavallo o il bue. È proprio la macchina a vapore, perfezionata da Watt, a determinare un cambiamento epocale che ha permesso all’umanità per la prima volta nella storia di svincolarsi dalla fatica fisica con un mezzo in grado di fornire, con continuità, potenza e lavoro meccanico. Il cambiamento iniziò con le prime applicazioni della macchina a vapore alle pompe idriche usate per le miniere e alle macchine associate ai telai per la produzione tessile, ma ben presto investì e trasformò radicalmente ogni aspetto della vita economica e sociale, dalla produzione di beni ai trasporti.
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(Immagine: Wikimedia Commons)
La locomotiva, ad esempio, è forse la macchina a vapore più nota, anche se, dopo essere stata utilizzata per quasi due secoli, è oggi praticamente scomparsa dalle ferrovie moderne. Le prime locomotive, abbastanza rudimentali, vennero sviluppate a partire dal 1804 e per produrre il vapore utilizzavano carbone, ma anche legno od olio combustibile. L’idea, poi, di applicare la macchina a vapore al trasporto sull’acqua è vecchia tanto quanto la sua stessa invenzione. È però con lo sviluppo della macchina a vapore di Watt, sufficientemente efficiente e affidabile, che iniziano la costruzione e l’utilizzo di natanti e navi di tutte le dimensioni in cui la propulsione è assicurata da una macchina a vapore. Anche se può apparire come un ricordo del passato la macchina a vapore è ancora oggi molto importante in situazioni particolari, e rappresenta un sistema di locomozione ancora praticato. Le navi militari molto grandi, come per esempio le portaerei nucleari, ma anche molti sommergibili, possono muoversi proprio grazie al vapore. Il reattore nucleare, su di esse installato come elemento fondamentale di produzione di energia, può infatti soltanto produrre calore. Questo calore viene utilizzato per generare vapore e azionare una turbina, che è quella che effettivamente produce la forza motrice. Tale forza viene trasmessa alle eliche del sommergibile o della nave. Macchine a vapore particolari, a turbina, sono poi fondamentali nella produzione di energia tramite le reazioni nucleari. Nelle centrali nucleari infatti nel cuore del reattore si produce una reazione di fissione nucleare. Questa energia, di per sé, sarebbe inutilizzabile se non fosse convertita. È a questo punto che nelle centrali interviene la turbina a vapore: l’energia prodotta dalle reazioni nucleari viene utilizzata per produrre vapore che mette in movimento una turbina che, girando, può produrre energia elettrica, un po’ come fa la dinamo di una bicicletta.
A questo proposito vi propongo la visione di due brevi video.
Il primo è il più lungo (9 minuti) ma è quello che spiega il passaggio da un'economia di tipo domestico a un'economia industriale di prima generazione. Il video si sofferma anche sulla rivoluzionaria invenzione della macchina a vapore e sulle conseguenze di questa per lo sviluppo dei trasporti. Il secondo è di stampo più scientifico e propone anche la dimostrazione di come funzionava la prima macchina a vapore