مسئله استخراج ذغال از معادن و حمل آن به خارج مشکلی بود که بر سر راه مردم فعال خودنمائی می کرد .

ابتدا سعی کردند در طول معادن سطح همواری برای عبور ارابه های حامل ذغال ایجاد کنند اما این کار نه عملی بود و نه کافی .

در سال ۱۵۵۶ م مهندسین آلمانی راه حل جدیدی برای این کار جستند بدین ترتیب که در طول معدن دو رشته الوار در دو خط موازی قرار دادند و سپس ارابه های حامل ذغال را بر روی این دو خط چوبی بکار انداختند و چون در بعضی معادن سطح اتکا الوارهای چوبی بسیار سست و مقاومت آن کم بود مجبور شدند زیر الوارها را با قطعات مسطح و مکعب سنگ بپوشاند و بدین ترتیب اولین قدم در راه ابداع ریل و تراورس برداشته شد و بعدها قطعات سنگ تبدیل به قطعات چوب گردید که از عرض در فواصل معین زیر الوارها قرار می دادند و امروز همین قطعات چوبی به عنوان تراورس مورد استفاده راه آهن است .

انگلیسی ها تدریجاً متوجه شدند که الوارهای چوبی مقاومت زیادی ندارد و خیلی زود فرسوده می شود . برای رفع این عیب روی الوارها را با ورقه ای از آهن می پوشاندند و سرانجام در سال ۱۷۵۰ م الوارهای چوبی را بکلی جمع کردند و بجای آن نوارهای چدنی با مقطع گونیائی گذاشتند بطوری که چرخ ارابه های حامل ذغال بر روی لبه قائم آن قرار می گرفت .

سپس شخصی به نام ( رینولد ) پیشنهاد کرد که صاحبان معادن ذغال سنگ از تیر آهن استفاده نمایند . نتایج حاصله از این پیشنهاد عالی بود زیرا به زودی با تکامل ریل های ریل های آهن توانستند مقدار بیشتری بار را با نیروی کمتر به حرکت درآوردند و از دل معادن ذغال استخراج کنند .

اما با همه این پیشرفت ها هنوز حمل بار با کندی صورت می گرفت زیرا تنها وسیله کشش واگن ها اسب و انسان بود و این نیروها نمی توانست جوابگوی احتیاج صاحبان معادل ذغال باشد .

استفاده از نیروی بخار برای به کار انداختن تلمبه ای که آب را از معادن خارج می کرد و ادامه کار را کارگران را ممکن می ساخت و « وات » مخترع و مبتکر آن بود ، استخراج سریع ذغال را ممکن تر ساخت و از طرفی چون مقادیر متنابهی ذغال در محوطه های جلو معادن روی هم انباشته شده بود گاری های اسبی نمی توانست آن را به بازارهای فروش و بنادر برای بارگیری در کشتی ها حمل نماید به افتادند که در روی زمین نیز از ریل استفاده کنند و به زودی در بعضی معادن انگلستان این کار انجام گرفت در حالی که هنوز تنها نیروی محرکه واگن ها اسب بود و چنین نیروی کندی روئی نمی توانست احتیاج صاحبان معادن را برای تسریع در حمل ذغال برآورد .

در این هنگام جمعی از متکفرین متوجه نیروی بخار شدند و این سوال مطرح شد که اگر نیروی بخار قادر است تمبله ای را بکار اندازد آیا نمی شود از آن نیرو در کشیدن واگن استفاده کرد .؟

حماسه جالب و هجان انگیز اختراع « لکوموتیو » که اینک صدای صوت دلنوازش در سراسر جهان طنین انداز است از اینجا آغاز می شود .

از سال ۱۸۰۰ تا ۱۸۱۳ م چند نفر از مخترعین ماشین هائی که با نیروی بخار حرکت بقفلذ۴۵قبفاست از اینجا آغاز می شود .

از سال ۱۸۰۰ تا ۱۸۱۳ م چند نفر از مخترعین ماشین هائی که با نیروی بخار حرکت می کرد ساختند ولی هر کدام نواقصی داشت . در همین زمان بود که مردی با اراده پولادین و انداشته ای رسا وارد میدان عل گردید و همه پیشرفت ها و ترقیات راه آهن را بنیان گذاشت . وی شخصی بنام « جرج استنسن » که زندگی پرماجرایی را گذارنده و به تمام معنی خود ساخته و صاحب نبوغ و استعداد بود .

در معدن طرز کار تلمبه بخار توجه او را جلب کرد و با کنجکاوی فراوان طرز کار آن را دانست و حتی متوجه وجود بعضی نواقص و عیوب آن شد و چون آدم بی سوادی مثل او حق اظهار نظر نداشت تصمیم گرفت از راه منطقی آن وارد معرکه شود .به زودی خواندن و نوشتن را فراگرفت و بعد به مطالعه کتاب فیزیک پرداخت و حتی جزوات درس پسرش را که به دانشگاه می رفت می خواند و فرا می گرفت . وی تدریجاً آنقدر معلومات خود را افزایش داد که در میان مهندسین معدن جائی برای خود باز کرد و صاحب رأی عقیده شد .

« استفنسن » در سال۱۸۱۴ م موفق به ساختن لکومو تیو شد که از هر حیث بر موضوعات دیگران رجحان و برتری داشت و هم او بود که برای اولین بار محور چرخهای لکوموتیو را به وسیله اهرم به هم متصل کرد . وی بعد از ساختن اولین لکوموتیو که در خط آهن « لینگورث » به کار افتاد درصدد اصلاح معایب آن برآمد و سه سال بعد لکوموتیو دیگری ساخت که در همان خط با سرعت ده کیلومتر در ساعت با هفتاد تن بار بکار افتاد . طبعاً این موفقیت به او مجال می داد که دست از کار در معدن بردارد و مستقلاً حرفه لکوموتیو سازی را به عنوان صنعت مورد احتیاج زمان پیشه سازد . وی از آن پس تا سال ۱۸۲۹ م شانزده لکوموتیو ساخت که حتی یکی از آنها را به صاحبان معادن « سنت آتین » در فرانسه فروخت و بدین ترتیب اولین گام را برای ایجاد یک مصنوع صادراتی انگلستان بر داشت .

« استفنسن » تدریجاً کار خود را تکمیل کرد و از آن جمله از داخل دیگ بخار لوله هائی گذراند که دود و حرارت کوره از آن عبور کند و بخار لازم را سریع تر ایجاد نماید و با این تغییرات توانست سرعت و قدرت لکوموتیو را افزایش دهد . باید گفته شود که تغییر اخیر در همان زمان به وسیله شخصی به نام « مارک سگن » که مخترع کشتی با موتور بخار در فرانسه بود پس از مشاهده لکوموتیو ساخت استفنسن که فرانسویها خریداری کرده بودند به عمل آمده بود و معلوم نیست آیا استفنسن ابداع مزبور را شخصاً انجام داد یا از مارک سگن قبلاً مطلع شده بود .

« اسفنسن » در این زمان معتقد بود که تنها راه آهن یک وسیله نقلیه خوب برای حمل بار در تمام نقاط می تواند باشد بلکه برای مسافرت نیز وسیله مطمئن و مفیدی است که باید جایگزین درشکه و دلیجان شود .

چنین نظری در جامع آن روز انگلستان طبعاً قبولیت عامه پیدا نمی کرد ، به همین جهت با مخالفت بسیار شدیدی مواجه شد و کار مباحثه در این زمینه بالا گرفت که حتی کلیسا نیز وارد معرکه شد و از آن به نام یک وسیله شیطانی یاد کرد و با آن به مبارزه بر خاست .

در این هنگام مسئله حمل و نقل بار بین دو شهر منچستر و لیورپول به صورت مشکل بزرگی در مقابل صاحبان کارخانجات نساجی منچستر خودنمائی می کرد . آنها می خواستند منسوجات خود را که به میزان زیاد تولید می شد به لیورپول برسانند و با مهان سرعت مواد اولیه را از لیورپول به کارخانجات خود حمل نمایند اما این کار به وسیله کشتی های کوچک که از کانالهای بین دو شهر حرکت می کردند ممکن نبود .

میزان حمل و نقل بار در بین این دو شهر بقدری زیاد بود که با امکانات باربری ابداً ممکن نبود و آنچه حمل و نقل می شد با کندی و سختی انجام می گرفت و متناسب با حجم محصولات مناسب نبود .

صاحبان صنایع نساجی به فکر افتادند که مشکل خود را با ایجاد خط آهن بین دو شهر مذکور حل کنند و برای اینکار بین سازندگان لکوموتیو مسابقه ای ترتیب دادند که در اکتبر ۱۸۲۹ باید انجام می گرفت .

شرایط مسابقه جالب و مضحک بود زیرا وزن و ارزش لکوموتیو نیز شرط شرکت در مسابقه بود بدین ترتیب که شرکت کنندگان می بایست لکوموتیوی عرضه کنند که بیش از شش تن وزن و معادل ۱۳۷۵۰فرانک ارزش نداشته باشد و بتواند ۲۰ تن بار را حداقل سرعت ۱۶ کلیومتر در ساعت حمل کند . در این مسابقه تاریخی چهار لکوموتیو شرکت کردند که دو تای آن شرایط لازم را واجد نبودند و یکی پس از حرکت ایستاد و لوله های آن از هم در رفت و تنها لکوموتیو استفنسن به نام ( موشک ) که ۴۳۲۰ کیلو وزن داشت توانست بار مورد نظر را با سرعت ۲۶ کیلو متر در ساعت حمل کند و وقتی بدون بار آزمایش شد سرعت آن به ۴۷ کیلومتر در ساعت رسید .

برای ما که در عهد موشک های فضا پیما زندگی می کنیم و انسان راه تسخیر فضا و کرات آسمانی را در پیش گرفته است سرعت موشک استفنسن مضحک می نماید اما در آن زمان همین سرعت به حیرت انگیز بود که غالباً تصور می کرده اند آنچه دیده اند وهم و خیال است .

خط آهن منچستر به لیورپول به دنبال این مسابقه تاریخی و علیرغم مخالفت های شدیدی که به ظهور پیوسته بود و کلیسا نیز در این مخالفت هم آهنگی داشت بالاخره ساخته شد و در ۱۵ سپتامبر سال ۱۸۳۰رسماً افتتاح شد . داستان ایجاد این خط که همه آن کار آن از نقشه برداری و ساختمان پلها و ریل گذاری زیر نظر استفنسن انجام گرفت یکی از حوادث مهم تاریخ پیدایش راه آهن است . هر چند که مخالفین او حتی کمین کردند تا این مرد شیطانی را بکشند و بعضی ها می گفتند صدای عبور لکوموتیو محصول مزارع را کم می کند مرغها را از تخم گذاری باز می دارد و زنان حامله را مبتلا به سقط جنین می سازد ، قهوه چی ها ، باربرها صاحبان کشتی های باربری می گفتند بازار کساد شده و گرسنگی تهدیدمان می کند و بعضی سیاستمداران فیلسوب مأب نیز مخاطرات عظیم این وسیله شیطانی را یاد آور می شدند .

با همه اینه استفنسن موفق شد و با ایجاد خط آهن مزبور طلسم مخالفت ها را شکست و از آن پس در سراسر انگلستان و اروپا و امریکا این وسیله نقلیه مورد استقبال قرار گرفت و البته بتدریج تکمیل شد و قدرت و نیروی آن افزایش یافت .

کشورهای اروپائی به ترتیب بلژیک در سال ۱۸۳۰ م آلمان در سال ۱۸۳۵ م اسپانیا در ۱۸۳۸ م فرانسه که قبل از همه متوجه این نیرو شده بود در سال ۱۸۶۰ م رسماً ایجاد شبکه راه آهن را وارد زندگی خود کردند . امریکا نیز در سال ۱۸۲۶ م متوجه راه آهن شد .

راه آهن در ایران : اولین خط راه آهن که در ایران احداث گردید در سال ۱۸۸۶ م راه آهن تهران به ری به طول ۸۷۰۰ متر بود .

از آن تاریخ تا سال ۱۳۰۴ شمسی که مقدمات راه آهن سراسری فراهم گردید چند رشته خطوط کوتاه در ایران کشیده شد مانند راه آهن آمل به محمود آباد و راه آهن زاهدان به میرجاوه ، راه آهن تبریز و بندر شرف خانه و راه آهن بوشهر به برازجان .

احداث راه آهن از جمله آرزوهای مردم و بازرگانان ایرانی بود ولی بعللی نقشه و هدف آنها به نتیجه ای نمی رسید .

زمانیکه رضا شاه حکومت را بدست گرفت برای اجرای این هدف و به منظور توسعه امور بازرگانی و اجرای سیاست استعماری مصمم شدند به وسیله یک رشته راه آهن سراسری از دریای مازندران تا خلیج فارس شهرهای بزرگ و مراکز پر جمعیت و نواحی کشاورزی ایران را به یکدیگر تل می سازند و برای تأمین هزینه آن در تاریخ ۹ خرداد سال ۱۳۰۴ شمسی قانون انحصار قند و شکر و چای از تصویب مجلس گذشت که به موجب آن مقرر شد از هر سه کیلو قند و شکر که به ایران وارد می شد دو ریال و از هر سه کیلو چای شش ریال جهت هزینه ساختمان راه آهن سراسری دریافت گردد . پس از دو سال که مقدمات امر فراهم گردید عملیات ساختمانی از شمال و جنوب شروع و ۱۱ سال بعد یعنی در سال ۱۳۱۷ م خط شمال و جنوب به یکدیگر اتصال یافت .

راه آهن سراسری ایران از شمال بندر گز واقع در جنوب شرقی دریای خذر شروع شده و پس از عبور از شهرهای ساری و قائم شهر وارد مناطق کوهستانی البرز گردید و از گردنه مرتفع فیروزکوه به وسیله تونل ها و پلهای متعدد گذشته و از طریق جلگه ورامین به تهران متصل می شود .

سپس از زمین های هموار قم و اراک گذشته و از ایستگاه درود به بعد وارد مناطق کوهستانی لرستان می گردد و پس از گذشت از تونلها و پلهای متعدد در اندیمشک به جلگه هموار خوزستان می رسد و از کنار دزفول و شهر اهواز و پل عظیم کارون گذشته از یک سمت به خرمشهر و از طرف دیگر به بندر امام خمینی در خلیج فارس منتهی می شود .

طول راه آهن سراسری ۱۳۹۴ کیلو متر و عرض آن ۱۴۳۵ میلی متر و در طول آن ۹۰ ایستگاه دائر است . مرتفعترین نقطه راه آهن در شمال تونل کدوک است که ۲۱۱۲ متر از سطح دریا ارتفاع دارد . بزرگترین پل فلزی راه آهن پل کارون در اهواز است که ۱۰۰ متر وطول و ۵۱ چشمه دارد و مهمترین پلهای شمال پل ورسک است که یکی از شاهکارهای صنعت پل سازی است که در ابتدا و انتها خط آهن سراسری بندرگز و بندر امام ساخته شده است . بعد از اتمام راه آهن سراسری از سال ۱۳۱۸ ساختمان سه رشته خط آهن دیگر بشرح زیر شروع گردید :

۱) راه آهن تهران به مشهد ۲) راه آهن تهران به تبریز ۳) راه آهن قم به کاشان . راه آهن تهران به مشهد و راه تهران به تبریز ساخته شد و راه آهن قم به کاشان و همچنین خط آهن تبریز به مرز ایران و ترکیه که شبکه خط آهن ایران را به اروپا وصل می کند به مرحله بهره برداری رسید .

تاریخچه پیدایش کشتی بخار :

پیشتر گفتیم دنی پاپن سعی کرد از ماشین خود برای حرکت کشتی استفاده کند . کشتی مورد نظر را هم ساخت لیکن ملوانان از اینکار به تشویش افتادند و آن را منهدم کردند.

در ۱۷۷۵ مارکی کلدژوفرو ادابانس دست به اختراعی زد . مقدمه کارش از اینجاست ، وی پای بند عشق زنی صاحب جمال گردید که کنت دارتوا نیز بدو نظر داشت اما چون کنت زورمندتر بود مارکی را گرفتار و قلعه ای زندانی کرد . وی در انجا از دریچه زندان که مشرف به در یا بود حرکت و سیر کشتیها را مشاهده و مطلاعه می کرد و در باب کشتیرانی در دریای اندیشه فرو می رفت . معلوم است که در آن احوال وقت کافی هم برای این کار داشت .

همین که مارکی آزاد شد در حوالی خانواده اش او را طرد کرده بودند و از هر کمکی بدو دزیغ می داشتند با شخصی به نام شوالیه دکسیرین که امتیاز دریانوردی به وسیله تلمبه آتش ( نتیجه کارهای جیمزوات ) داشت شریک شد . پس از کوششهای بسیار و برخورد با دشواریهای فراوان مارکی توفیق یافت کشتی خود را روی رود سن به حرکت در آورد . کشتی او دارای ۴۶ متر طول و ۴.۵ متر عرض بود و به وسیله دو چرخ پره دار به حرکت در می آمد ؛ کمیسیونی از دانشمندان و گروه بسیاری از مردماین آزمایش را نظارت می کردند فاصله بین وز و بارب در یک ربع ساعت با این کشتی پیموده شد .

ازفرهنگستان علوم فرانسه کمیسیونی برای بررسی این اختراع تعیین گشت که در آن حسودان و بد اندیشان کار خود را کردند و هر گونه آزمایش بعدی را تا خبر ثانوی موقوف ساختند . رفع منوعیت همچنان به تأخیر افتاد تا انقلاب فرانسه در رسید .

مارکی که به اساس کار خود اعتقاد فراوان داشت مهاجرت اختیار کرد اما چندی بعد به فرانسه بازگشت و با سرسختی تمام دنباله کار خود را گرفت تا آنجا که یک بدنه از خانه خویش را خراب کرد تا برای ساختن کشتی دیگری جا باز کند . در ۱۸۱۶ باز موفق به کشتیرانی گردید لیکن در ۱۸۱۹ با ور شکستگی و مرگ زوجه و تهیدستی روبرو گشت .

هر چند سوزان مارکی رهنمون وی در اختراع گردید لیکن از بخت بد آن عشق چندان به مزاج عاشق نامراد و دلخسته نیفتاد . وی در ۱۸۲۳ به مرض وبا درگذشت و جسد او را در گورال عمومی مخصوص وبازدگان انداختند و بار دیگر ثابت شد که بخت و اقبال هم محلی را در زندگی انسان داراست .

در همین اوقات فولتن امریکایی که همت بسزا و ابتکاراتی توجه کردنی در ساختمان پلهای ماشینهای بافندگی داشت کشتیرانی با قوه بخار امر واقع در آورد . فولتن با شخصی به نام لیویننگستن شریک شد و سرمایه بازرگانی و کمک او با نبوغ فولتن دست به هم داده اختراع را تکمیل کردند . نخستین کشتی بخار فولتن در ۹ اوت ۱۸۰۳ روی رود سن به آب انداخته شد.

فولتن که زیر دریایی را نیز اختراع کرده بود به انگلستان رفت و در آنجا کارهای وی دچار خرابی شد و ناچار در ۱۸۰۶ دوباره به امریکا برگشت اما بهرحال موضوع کشتی بخار در آن هنگام امری واقع و انجام شده بود.

منبع:

کتاب دائره المعارف مصور زرین - غلامرضا طباطبائی مجد - انتشارات زرین