Transportteknologisk gjennombrudd

Kapitlet Transportteknologisk gjennombrudd tar for seg noen hovedtrekk i den transportteknologiske utviklingen i tidsrommet 1814 - 1905, dvs under det vi kaller Samkult 2. Utviklingen skjedde på flere fagområder og teknologier, noe som ledet til at en kunne oppnå dramatiske nedkortinger av reisetid. Ett eksempel kunne være at det ble lagt jernbane til et innlandsvann samtidig som det ble etablert dampskipsrute videre til vannets fjerne endel, der annen viderebefordring sto klar. Dette kalles gjerne intermodal transport. En annen dramatisk forbedring inntraff da siste ledd i jernbaneforbindelsen mellom Kristiania og Trondhjem kom på plass i 1880 med bredsporanlegget fra Eidsvoll til Hamar. Posten valgte da å sende post til og fra Nord-Norge med jernbane fra Trondhjem til Kristiania fremfor å sende det rundt kysten, noe som ga hele tre ukers kortere transporttid. Raskere postgang ledet videre til at mange som tidligere kunne få aviser levert etter en uke, isteden fikk dem etter bare én dags postgang. By og land ble knyttet nærmere til hverandre.

David Gordon forsøkte seg i 1824 på et dampdrevet kjøretøy drevet av vandrende føtter.

Det transportteknologiske gjennombruddet startet allerede ved århundreskiftet 1800 og fortsatte gjennom hele det nittende århundret. Under Samkult 2 har vi i det følgende valgt å se nærmere på de to hovedområdene Dampmaskinen og Elektrisiteten.

Dampmaskinen

De første utgaver av dampmaskinen var en realitet tidlig på 1700-tallet. I 1769 tok så James Watt patent på en dampmaskin som var en langt mer effektiv enn forgjengeren, men også den stasjonær. Watts dampmaskin ble etter hvert tatt i bruk innenfor andre grener av industrien, bl.a. tekstilindustrien. Men ved starten av 1800-tallet var det klart for å ta i bruk dampmaskinen innenfor transportsektoren, og da skjøt det virkelig fart.

• 

  James Watts dampmaskin med kondensator fra 1769.

• 

  Forsøk på dampdrevet vogn i 1769.

• 

  Richard Trevithicks Steam Carriage vist i London i 1803 var det første brukbare kjøretøy på landevei.

• 

  George Stephensons lokomotiv Rocket fra 1829.

• 

  Landeveislokomotivet Herkules på Festningsplassen i Christiania før prøvedriften startet i Gudbrandsdalen 1871.

En dampmaskin som kunne drive pumpene i kullgruvene klarte Thomas Savery å få patent på allerede i 1698. Den skulle erstatte pumper som var drevet med hester i rundgang. Dampmaskinen hadde et enormt kullforbruk, og var derfor ikke lønnsom. Den første anvendbare dampmaskinen ble laget av Thomas Newcomen i 1712, vesentlig for bruk i gruveindustrien. Men også den brukte mye energi, og maskinen kunne bare brukes stasjonært. Fram til dette hadde utviklingen av dampteknologien vært preget av en prøve-og-feilefilosofi. Fra 1760-årene tok universitetet i Glasgow del i forsøkene og utviklingen på mer vitenskapelig basis. Gjennombruddet kom med James Watts dampmaskin med kondensator. Den ble satt i arbeid i 1776. Dette var kanskje første gang teknologi og vitenskap gikk sammen om utvikling av et produkt. Watt kombinerte en solid teknisk utdanning med stor praktisk begavelse. I 1781 tok han patent på tekniske løsninger i å overføre stempelets opp/ned bevegelse til rotasjonsbevegelse. Den nye teknologien gjorde at kull ble den viktigste energikilden, og jern ble et viktig råstoff. Den videre teknologiske utviklingen ga oss jernbane og dampskip alt tidlig på 1800-tallet. Dette førte senere til en transport- og samferdselsrevolusjon. I kjølvannet av den raske teknologiske utviklingen, fulgte voldsomme sosiale forandringer gjennom alle de nye arbeidsplassene og flyttingen til byene. Den nye industrien førte til en ny form for økonomi.

• 

  Hjuldamperen Constitutionen fra 1827 i Langesundskreppa.

• 

  Hjuldamperen Prinds Carl fra 1827 var bygd i eik.

• 

  DS Skibladner og DS Mjøsen utenfor Gjøvik.

• 

  DS Gausta fra 1880 ved Fagerstrand hotel i Tinn.

• 

  DS Gulf of Akaba listet som nr 595 i Lloyds register 1898/99. Byggeår 1883.
  Maleri i eget eie: Jarl V. Erichsen.

• 

  Den norske Amerikalinjes DS Tanafjord fra ca 1915.

Dampskip

Verdens første dampskip, «Clermont», ble satt i drift i 1807. Skipet var konstruert av Robert Fulton og ble sjøsatt på Hudson River i New York. I 1819 var DS Savannah det første dampskipet som krysset Atlanterhavet og besøkte St. Petersburg, Stockholm og Arendal før det returnerte til USA. Dette var første gang en dampbåt var å se i Norge.

Norges første dampskip var DS «Constitutionen» og DS «Prinds Carl», begge britiskproduserte hjuldampere som ble satt i trafikk i 1826. Marinens første dampskip var hjuldampskipet Nordcap som ble levert i 1840. Med opphevelsen av den 200 år gamle Navigasjonsakten i 1849 ble dampskipene tatt i bruk for alvor, og fram til 1880 ble den norske handelsflåten femdoblet. De nye skipene bidro også til en sterk økning på den norske utvandringen til Amerika.

Den første dampbåten som ble bygd i Norge var DS «Kong Ring». Den ble bygd på Øya i Hønefoss og sjøsatt på Begnaelva ved Hønefossen 9. juli i 1837. Båten skulle settes inn i trafikk på elva mellom Hønefoss og Tyrifjorden, men den viste seg å være for svak og ble erstattet av en ny og større båt. Norges mest kjente dampskip, DS «Skibladner» er fremdeles i drift på Mjøsa. Skipet ble bygd ved Motala verft i Sverige i perioden 1854–1856.

Lokomotiveksplosjon på Strømmen stasjon 22. desember 1888.

Foto: Norsk Jernbanemuseum

Damplokomotivet

Det første brukbare damplokomotivet antas å være Richard Trevitchicks lokomotiv for Pen-y-Darren gruven i Wales fra 1804. Robert Stephensons Rocket for Liverpool-Manchesterbanen regnes som det første fullt nyttbare damplokomotivet, det kom i 1829. De prinsippene Rocket ble bygd etter, er i hovedsak beholdt ved all senere damplokomotivproduksjon. Til Norge kom de tre første damplokomotivene som ble levert til Hovedbanen i 1851 var bygd av Robert Stephensons lokomotivfabrikk i Liverpool.

Damplokomotivenes driftsprinsipp beskrives slik: Vannet kokes opp på en kjele under trykk, og så slippes damp under høyt trykk ut i sylindre som er koblet til drivhjulene. Prinsippet er enkelt, men ikke helt ufarlig på grunn av det store damptrykket som brukes. I 1888 inntraff en lokomotiveksplosjon ved Strømmen som vakte oppsikt fordi et mindre lokomotiv gjorde en saltomortale og landet på toppen av nabolokomotivet. Vanlig for norske damplokomotiver var et trykk på 12 ganger vanlig lufttrykk. Damplokomotiver blir tradisjonelt fyrt med kull, men koks, ved og olje har også vært brukt. Fyrstedet er innrettet for en bestemt brenselstype. Damplokomotiver har med seg et passende forråd av vann og brensel. Begge deler må etterfylles, gjerne flere ganger i løpet av en driftsdag for et damplokomotiv. Damplokomotivene var i praksis enerådende gjennom hele 1800-tallet. Her i landet ble de gradvis avløst fra 1920-årene, men de var i ordinær drift fram til 1970-årene.

• 

  Et av Hovedbanens eldste lokomotiver på bru over Oslo gate 1860.

• 

  Damplokomotiv type I nr. 2 med Hamars stasjonsbygning, toghallen og lokomotivstallen i bakgrunnen 1862. Smalspor.

• 

  Første tog til Røros 1876, trukket av lokomotiv nr 5 Einar.

• 

  Lokomotiver arbeider tungt i Brynsbakken ut fra Kristiania i 1890.

• 

  På Norsk Teknisk Museum gis en instruktiv innføring i damplokomotivets virkemåte.

Volta stabelbatteri i Volta Museet, Como, Italia.

Elektrisiteten

På elektrisitetens område skjedde utviklingen sprangvis. Her skal vi stanse opp ved noen av de mer sentrale merkepæler, og starter med oppfinnelsen av batteriet.

Elektriske batterier

Elektrisk kraft via ledningsnett kom ikke før rundt 1880. Batterier var derfor helt avgjørende for å kunne sende telegrafiske meldinger – noe som igjen var helt nødvendig i jernbanens sikkerhetsopplegg, jernbanen var avhengig av å kunne sende presise meldinger om togtrafikken. Ikke minst var dette nødvendig når toget skulle passere en kryssende vei, og bomvokteren skulle senke bommene for trafikantene. Telefonen var ennå ikke oppfunnet, og heller ikke elektrisk strømforsyning kom i vanlig bruk før etter 1880. Løsningen var derfor å benytte batterier.

Den tidlige vitenskapelige forskningen på elektrisitet ga starten på utviklingen av de første systemene for lagring av elektrokjemisk energi. De mest sentrale personene i dette arbeidet var de to italienerne Luigi Galvani (1737-1798) og Alessandro Volta (1745-1827).

Allerede i år 1800 klarte Volta å lage et batteri som fungerte. Hans landsmann Luigi Galvani hadde oppdaget at han ved å sette to elektroder i kontakt med muskelen på en død frosk fikk muskelen til å trekke seg sammen. Galvani sluttet av dette at det måtte være en sammenheng mellom elektrisitet og muskelaktivitet. Ut fra denne kunnskap la Volta plater av kopper og sink oppå hverandre med papp dyppet i saltløsning som mellomlag. Dette "stabelbatteriet" produserte elektrisitet når platene ble koblet til en ledning, og førte til at forbindelsen mellom kjemiske reaksjoner og elektrisk energi ble oppdaget. "Stabelbatteriet" fikk senere navnet Voltabatteriet. Voltas batterier førte videre til utviklingen av elektriske spenningsmålere – voltmeteret. Også enheten for spenning – volt – har vi fått fra Volta.

Likestrømsgenerator skisse.

Blyakkumulatoren

Etter at blyakkumulatoren i 1859 var oppfunnet av den franske fysikeren Gaston Planté ble det det mulig å lagre elektrisiteten. Dette er det eldste – og fortsatt mest brukte – sekundærbatteriet. Det ble brukt blyplater som elektroder, noe man visste var mulig allerede i 1803. Industriell produksjon av blyakkumulatoren begynte rundt 1880, da Plantés elev Faure søkte om patent.

Generatoren

I 1821 beviste den britiske fysikeren Michael Faraday at elektrisk energi kan lages om til bevegelsesenergi ved hjelp av elektromagnetisme. Han var fascinert av den danske fysikeren H.C. Ørsteds oppdagelse av at den magnetiske virkningen går i sirkler rundt en elektrisk leder. Han konstruerte to rotasjonsapparater, der en strømførende ledning roterte rundt en magnet og omvendt – historiens første elektromotor.

Vekselstrømsgenerator i en kraftstasjon ved Lauffen am Neckar ved Frankfurt am Main 1891.

Den ungarske ingeniøren Ányos Jedlik bygde videre på Faradays oppdagelse. Han monterte en spole av kobbertråd rundt en rektangulær magnet. Spolen kunne dreie rundt sin egen akse, og når strømmen ble koblet til, roterte spolen. I 1828 fikk Ányos Jedlik motoren til å drive en liten firehjuls modellbil. Forbedringen av elmotoren fortsatte de neste tiårene, men først da belgieren Zénobe Gramme i 1873 fant opp en effektiv dynamo, oppsto det et marked for den elektriske motoren. Industrimaskiner på store fabrikker kunne nå drives av elektrisitet, som ble skapt av generatorer i sentrale kraftverk. Veien frem til brukbar elektrisk generator startet i 1831 med Michael Faradays oppdagelse av induksjon og hans oppfinnelse av en meget enkel generator. Det skulle ta mange år med utallige forsøk og oppfinnelser før en brukbar elektrisk generator ble utviklet. Motivasjonen var de store kostnadene og praktiske vansker med å forsyne elektriske motorer med strøm fra batterier. Det virkelig store gjennombruddet for elektrisk energioverføring skjedde med utviklingen av vekselstrømsgeneratoren og trefase overføringsnett.

Glødelampe - prinsippskisse.

Glødelampen

En rekke oppfinnere arbeidet i lang tid med å finne fram til en egnet glødelampe. Den aller første brukbare glødelampen ble laget av den tyske urmakeren Heinrich Göbel i New York i 1854. Han hadde mindre gode strømkilder, derfor ble utnyttelsen av hans glødelampe dyr og begrenset. Senere laget briten Sir Joseph Wilson Swan den første teknisk brukbare glødelampen som kunne produseres i en fabrikk. Amerikaneren Thomas Alva Edison utviklet sin glødelampe uten å kjenne til Göbel og Swan. I 1879 hadde han ferdig en kulltrådlampe, som nesten uforandret var i bruk til metalltrådlampen kom. Edison utviklet prinsippet for parallellkobling av lampene, laget lampeholdere, brytere, sikringer og annet nødvendig tilbehør. Videre fikk han bygget verdens første store elektrisitetsverk. Edison var oppfinneren som laget en praktisk anvendbar glødelampe sammen med et strømforsyningssystem, dermed fikk han kanskje uforholdsmessig mye av æren for denne oppfinnelsen. Han var altså ikke glødelampens oppfinner, men han fortjener i høy grad betegnelsen ”den elektriske belysningens far”. I Europa ble glødelampen første gang vist på Parisutstillingen i 1881, der den vakte enorm oppsikt. En ny tid var begynt.

Edisons glødelampe, liksom Göbels og Swans, var en kulltrådlampe. Glødetråden ble først laget av forkullede bambusfibre, senere av nitrocellulose. Festet til små platinatråder, ble glødetråden plassert inn i en glassbeholder som ble pumpet tom for luft, smeltet igjen og påsatt en sokkel. Lyset fra en glødelampe er avhengig av temperaturen i glødetråden. Tidlig på 1900-tallet kom metalltrådlampene som kunne tåle høyere temperaturer og avgi mer lys. Først kom osmium og tantal, og til slutt metallet som brukes i dag: Wolfram. Den første lampen med glødetråd av wolfram kom i 1905, og i 1911 kom gassfylte wolframlamper med spiraltråd. Den moderne glødelampen var skapt.

Kommunikasjonsløsninger

Vi velger her å peke på en del nyvinninger som vi har omtalt annet sted i Samkultprosjektet.

Brekke sluser med DS «Turisten» i Haldenkanalen i 1920-årene.

Foto: S. Gran/Nasjonalbiblioteket

Sluser

Med damp som drivkraft ble det interessant å opprette båttrafikk på en rekke innsjøer. Etter hvert fant Engebret Soot og andre fram til sluseløsninger som gjorde det mulig å forlenge rutene videre til innsjøer høyere opp og lenger inn i landet. Dette er nærmer beskrevet under hovedkapitlet Kanaler med underkapitlene Telemarkskanalen og Haldenkanalen som opprinnelig het Fredrikshaldskanalen.

Telegraf og telefon

Med elektrisitet som kraftkilde ble det på 1800-tallet utviklet en serie kommunikasjonshjelpemidler. Innenfor Samkult 2 er de vesentligste av disse omtalt under kapitlene Telegraf og Telefonhistorien.

• 

  Optisk telegraf 1810.

• 

  Nåletelegraf som ble brukt da landets første telegram 19.desember 1853 ble sendt fra bomvokterstuen i Sagdalen.

• 

  Avstemningsresultatet ved folkeavstemmingen i 1905 ble telegrafert til Justisdepartementet fra telegrafstasjonen i Lillestrøm.

• 

  Offisielt skilt for Telegraf og Telefon.

Orville og Wilbur Wright var sykkelmekanikere. Under flyeksperimentene var de alltid vel antrukket med dress og slips.

Luftfart

Under et kapittel med tittelen Transportteknologisk gjennombrudd kan vi ikke unnlate å nevne luftfart, som så vidt hadde rukket å bli en realitet innen Samkult 2-perioden 1814-1905. Brødrene Wright maktet i 1903 å gjennomføre verdens første flygninger. Få ante vel da hvilken rolle luftfarten ville få i den fremtidige samferdselen. Luftfarten har en bredere omtale under Samkult 3.

Denne artikkelen inngår i prosjektet Samkult. Lokalhistoriewikis brukere kan fritt redigere og utvide artikkelen. Flere artikler finnes via denne alfabetiske oversikten.