از پیدایش تا ارتقا اسب بخار

همانطور که می‌دانید، اسب بخار یکی از رایج‌ترین واحدهای اندازه گیری قدرت، خصوصا در زمینه موتورهای درون سوز و صنعت خودروسازی است. به طور مثال می‌گویند موتور فلان خودرو، 200 اسب بخار نیرو تولید می‌کنند. هرچه این عدد بالاتر باشد، به این معنا است که این ماشین قدرت بیشتری نسبت به سایر رقبا دارند. برندها و غول‌های خودروسازی هم همواره به دنبال خودرویی هستند که در عین باکیفیت بودن و زیبایی، قدرت قابل توجهی داشته باشند.

تا اینجای داستان را همه می‌دانیم، اما شاید موضوعی که برای برخی از ما علامت سوال باشد، استفاده از عبارت «اسب بخار» و تاریخچه آن باشد. تصور کنید برای تعیین عمر و قدرت یک لامپ، از عبارت «ساعت شمع» استفاده می‌کردیم. شاید استفاده از اسب بخار هم هنوز همین اندازه عجیب و ناملموس  باشد، البته نه برای همه و مهندسین مکانیک خبره و یا علاقمندان به خودرو!

ظهور موتور بخار

سال‌های پیش که هنوز خبری از انواع ماشین آلات نبود، افراد برای بسیاری از کارها و حتی صنایع، از اسب‌ها کمک می‌گرفتند. استفاده از اسب‌ها بسیار کند و ابتدایی بوده و به هیچ عنوان کار آسانی نبود. آن‌ها به عنوان حیوانات، به مراقبت مستمر و همیشگی نیاز داشتند و با گذشت سال‌ها، نیرویشان کاهش پیدا می‌کرد. همین سختی‌ها، انگیزه‌ای شد برای اختراع موتور بخار و در نتیجه جایگزین کردن آن است.

سال 1763، جیمز وات (James Watt) مخترع معروف اسکاتلندی که همگی او را به عنوان یکی از معروف‌ترین مخترعان تاریخ می‌شناسیم، به عنوان یک وسیله ساز در دانشگاه گلاسگو مشغول به کار بود. به او سپردند تا یک مدل بسیار اولیه و ابتدایی از موتور بخار را تعمیر کند. وات که علاقه زیادی به مکانیک، تعمیر و ساخت و ساز وسایل مکانیکی داشت، از این ایده و ماموریت استقبال کرد. در عین حال متوجه شد که این نمونه اولیه، به هیچ عنوان کاربردی نیست. بنابراین تصمیم گرفت که مدل جدیدتری از آن را بسازد. او با قرار دادن یک مخزن مخصوص به میعان، سعی کرد در این موتور جدید جلوی از دست رفتن حرارت را بگیرد. پس از گذشت سه سال، نسخه موتور بخار جمیز وات به قدری معروف شده که همه کشاورزان و کارگران معدن، از آن استفاده می‌کردند.

اسب بخار چه بود؟

وات می‌دانست که هر اسب کوچک، می‌تواند در یک شیفت ۴ ساعته، به طور میانگین در هر دقیقه، 220 پوند بار را در ارتفاع یک متری جا به جا کند. این عدد برای اسب‌های بزرگ‌تر و قوی‌تر، معادل حدودا 330 فوت بر دقیقه بود. البته که اعداد به دست آمده خیلی علمی و درست نبودند، زیرا وات بر روی اسب‌هایی تحقیق کرده بود که در اوج جوانی و نیرومندی بودند. با این حال دقیق بودن این اعداد، آنچنان اهمیتی نداشت، زیرا تا حد زیادی به اعداد واقعی نزدیک بودند. از آنجایی که هر ایده و محصول جدیدی به بازاریابی خاص خود نیاز دارد، وات تصمیم گرفت با کمک شریک تجاری خود، متیو بولتون و با دانستن قدرت اسب‌های کوچک و اسب‌های بزرگ مزرعه‌، کمپین تبلیغاتی خود را راه اندازی کند. او برای نشان دادن قدرت و ویژگی‌های موتور بخارش نسبت به اسب‌ها، یک سیستم اندازه گیری قدرت جدید ابداع کرد که بر اساس نیروی اسب بود.

این واحد اندازه گیری هم درست مانند موتور بخار جدیدی که ساخته بود، غوغا به پا کرد و پرطرفدار شد. در سال 1860، به دلیل زحمات زیادی که جیمز وات برای علم مهندسی کشیده بود، یک واحد اندازه گیری علمی «وات» نام گرفت.

چرا فاکتور اسب بخار برای خودرو اهمیت دارد؟

به طور کلی هرچقدر که نیروی اسب بخار یک خودرو بیشتر باشد، راحت‌تر می‌توان با آن سرعت گرفت. بنابراین اسب بخار، فاکتور بسیار مهمی برای خیلی از افراد به هنگام خرید ماشین است. به همین دلیل ماشین‌هایی که اسب بخار بالاتری دارند، معمولا در لیست «ماشین‌های کاربردی» و «برترین‌ها» قرار می‌گیرند. البته یکی دیگر از فاکتورهای مهمی که برای سنجش قدرت یک موتور درون سوز باید در نظر بگیریم، گشتاور است.

مزایای اسب بخار کمتر چیست؟

شاید باورتان نشود، اما گاهی اوقات اسب بخار پایین، مزیت‎‌هایی هم دارد.‎‎ عموما ماشین‌های که اسب بخار بالایی دارند، بسیار جلب توجه می‌کنند. همه دنیا این خودروها را به عنوان ماشین‌های گران قیمتی می‌شناسند که رانندگی با آن‌ها یعنی اوج هیجان. به همین دلیل، خودروسازان همیشه در تلاش هستند ماشینی بسازند که نسبت به مدل‌های پیشین اسب بخار بالاتری داشته باشد. با این حال، ماشین‌هایی که قدرت آنچنانی ندارند هم ارزشمند هستند. در واقع، اکثر افراد شهرنشین، خصوصا کسانی که در شهرهای بزرگ و شلوغ زندگی می‌کنند، نیازی به اسب بخار بالا ندارند. ماشین‌های جمع و جور کوچکی در بازار وجود دارند که به مقدار قابل قبولی نیروی اسب بخار، عملکرد مناسبی هم دارند. این نوع ماشین‌ها، اکثر فاکتورهای مهم دیگری دارند که رقبای قدرتمندتر از آن‌ها بی نصیب هستند. به طور مثال، مدل محبوب مزدا MX-5 میاتا (Mazda MX-5 Miata)، نسبت به برخی از رقبای دیگر قدرت کمتری دارد، اما دلیل پرطرفدار بودن آن، حس چابکی است که با آن تجربه می‌کنید. اگر قدرت و سرعت این ماشین بیشتر بود، دینامیک و ویژگی‌های منحصر به فرد آن به طور کلی تغییر کرده و به هم می‌ریخت. با این حال، میاتا همچنان به عنوان یک ماشین ساده و دوست داشتنی شناخته می‌شود.

منابع: cars news

نویسنده و مترجم: پرستو مهدی قلیخان