Boulton ve
Watt Şirketi 1786'da "çift etkili" makineyi piyasaya sürdü. Elli
beygirgücündeki bu makine bir un fabrikasına satıldı. Bunu iplik, dokuma ve
demir fabrikaları, maden ocakları izledi. Watt'tan önce bile 600 işçi
çalıştıran Boulton fabrikaları alabildiğine büyüdü. Bütün dünyadan gelen vinç,
sonda, un fabrikaları, iplik ve dokuma fabrikaları, darphane, Stanhope
presleri, bira fabrikaları vb. için buharlı makine taleplerini karşılamaya
koyuldu. Böylece 1775 ile 1800 yılları arasında 325 makine imal etti. A. B. D.
ilk makineyi 1781'de satın almıştı; Almanya'da ilk defa 1785'te Fransa'da da
1778'de işlemeye başladı.
O yıl Jacgues-Constantin Perier (1742-1818), Seine sularını yükseltmek amacıyla
Chaillot'ya (Paris) ilk ateşli tulumbayı yerleştirdi. O tarihe kadar çeşme
suları, artık enikonu eskimiş olan hidrolik makineler aracılığıyla yakın
ırmaklardan su arklarıyla getirilmekteydi. 1778'de Perier, Birmingham'a giderek
Boulton firmasına iki makine ısmarladı ve bunları Debilly rıhtımına monte etti.
8 Ağustos 1781'de şaşkın bir kalabalığın önünde işlemeye başlayan makineler,
Seine'den suları alıyor, Chaillot sırtlarında inşa edilmiş olan her biri 4342
hektolitrelik depolara akıtıyordu. Bu yenilik büyük sükse yaptı. Yirmi yıl
içinde Fransa'da (12'si Anzin madenlerinde olmak üzere) 500 tulumba işletmeye
kondu. Almanya'da on kadar makineye karşılık İngiltere'de 5 000 tane
işlemekteydi.
Watt'ın makinesinin, Newcomen'inkinden üstünlüğü, ne daha güçlü ne de daha
kullanışlı oluşuydu. Asıl önem verilen nokta, iki kat daha az yakıt
harcamasıydı. Boulton da, makinesini tanıtırken, özellikle bu avantajından
yararlanmıştı. Boulton önce para istemeden makineyi müşteriye veriyor, monte
edilmesini ve bakımını üstüne alıyordu. Sonra da müşterilerinden borçlarını,
kömürden edecekleri tasarrufun karşılığı paranın üçte birini vermek yoluyla
ödemelerini istiyordu.
Bütün dünyaca benimsenen Watt'ın buharlı makinesini geliştirmek için binlerce
mühendis işe koyulmuştu. İlk geliştirmeyi Watt'ın kendisine borçluyuz.
Silindirden fışkıran ve 'kondansör'e giden buharı görmüş böyle bir gücün boşa
harcandığına acıyarak bunu kullanmayı aklına koymuştu. 1782' de piston henüz yarı
yoldayken buharın gelmesini önledi. Böylece buhar ve kömürden önemli miktarda
iktisat edilmiş oluyordu. 1804'te İngiliz Arthur Woolf'un (1766-1837), buharı
iki aşamada çalıştırmayı gerçekleştirmesiyle makine daha da iktisatlı çalışmaya
başladı. Birinci aşama, 4 atmosferlik bir yüksek basınç silindirinde; ikincisi
de, alçak basınçlı daha büyük bir silindirde meydana gelmekteydi.
"Çift etkili" makinenin icadından sonra yapılan en önemli gelişme,
Oliver Evens adında (1755-1819) Philadelpialı araba yapımcısının çabalarıyla
gerçekleşti. Newcomen, Watt ve Woolf gibi Evens de kendini Denis Papin'in
düşlerine kaptırmıştı. Ekmek parası kazanmak için bir yandan araba, dokuma
tezgâhı ve değirmen yapmakta, öte yandan da Jonathan Hornblower'in (1725-1812)
Amerikalılara 1750'de sunmuş olduğu İngiliz yapısı ateşli tulumbayı geliştirme
imkânları araştırmaktaydı. Çalışmalarını sürdürmek için tekniğe değil de,
bilime baş vurması oldukça ilginçtir.
Black'in çalışmalarına dayanan Watt, suyun 1 dereceden 100 dereceye getirilmesi
için 100 kaloriye, buharlaştırılması için 537 kaloriye ihtiyaç olduğunu
bulmuştu. Evens, 100 dereceden 200 dereceye çıkarmak için de azıcık daha
ısıtmanın (30 kalori) yeterli olduğunu gözlemledi. Bu durumda az bir masraf
eklenmesiyle 15 kat fazla basınç elde edebilecekti. Evens'in yazdığı gibi,
"deneyler, 1.5 atmosferlik bir basınç elde etmek için 4 ölçek kömürün
yetmesine karşılık, 2 atmosfer için 5 ölçek, 16 atmosfer için de 8 ölçeğin
yeterli olduğunu kanıtlamaktadır" Evens, Watt'ın makinesinin silindirinde,
yüksek basıncın alçak basınçtan daha fazla iş gördüğünü bildiğinden 8
atmosferlik buharla işleyen bir "çift etkili" makinenin ihtira
beratını aldı (1797).
Yüksek basınç kesin bir avantaja sahipti. Ancak, basınca dayanabilecek güçte
kazanlar imal edilinceye kadar öne sürdüğü yenilikler kuramsal olmaktan ileri
gidemezlerdi. 1800 yıllarında maden işletmeciliği henüz emekleme çağındaydı.
Perçin çivisiyle tutturma tekniği yetersiz olduğundan kazanların su
geçirmezliği güvenilir durumda değildi. Neyse ki, o günlerde de sanayi dalları
günümüzde olduğu gibi dayanışmalı çalışıyordu. Buhar makinesi, demir ve
demir-dökme fabrikalarına itici güç sağlıyor, buna karşılık kendi gelişmesi
için gerekli imkânları alıyordu. Wilkinson'un delgi makinesi sayesinde
silindirlerin içi istendiği gibi oyulabilmekteydi; öte yandan araç-makineler
işlemeye başlamış ve kimyacılar madenlerin direncini artırma çabalarına hız
vermişlerdi.
ENERJİNİN FETHİNDE İLK AŞAMA: BUHAR
Buhar, hidrolik çark ve yel değirmeninin tam tersine coğrafi ve meteorolojik
şartlara bütünüyle yabancı, güçlü ve düzenli bir enerji kaynağıdır. Mekanik
uygarlığın gelişmesini buharın icadına bağlamak bu bakımdan yerinde bir
görüştür. Bununla birlikte, Watt'ın makinesi ancak 1802'den sonra bütün sanayi
kollarında kullanılabilmişti. Dolayısıyla bütün Sanayi Devrimi'nin buhar
makinesiyle başladığını söylemek hatalıdır. Sanayi Devrimi çeşitli ülkelerde,
değişik tarihlerde başladı. Watt'ın ilk araştırmalarını yaptığı tarihte,
Fransa'da yeni yeni başlamış olmasına karşılık, İngiltere'de bu tüm hızıyla
gelişmekteydi. Bu bakımdan buharlı makinenin, Sanayi Devrimi'nin sebebinden çok
önemli bir sonucu olduğunu söylemek daha uygundur. Gerçekten sanayicileri,
özellikle taşkömürü üreticilerini buhara köle olmaya sürükleyen etken geniş
çapta ticaretin gerekleri olmuştu.
Yeni itici gücün getirdiği köklü değişikliğin kapsamını ölçebilmek için, o güne
kadar enerji kaynağının akarsular, yel ve hayvansal güç olduğunu hatırlamak
yeter. Bir insan toplumunun uygarlık düzeyinin kesin ölçüsü, sahip olduğu itici
güçlerinin miktarlarıyla doğru orantılıdır. Toplum bilimsel yönden ne derece
yükselebilmişse, tabiatın kendisine sunduğu enerji kaynaklarından o derece
yararlanabilir, onları kendine hizmet ettirebilir. Topraktan çıkardığı bir kara
taşı makinelerinde yakmaya yetenekli bir toplum, elbette hayvan ya da köleleri
çalıştırarak gelişmeye çalışan bir toplumdan daha ileri bir düzeydedir.
Daha önceki sayfalarda bir ülkenin zenginliğinin altın stoklarından çok, sanayi
kuruluşları ve maden kaynaklarıyla ölçülebileceğini söylemiştik. Bu görüşü
şimdi daha belirgin hale sokup şu önermeyi ileri sürebiliriz: "Bir ulusun
zenginliğinin kilowattsaat'le (kilowattsaat yalnız bir elektrik birimi
değildir. Bir buhar makinesinin, bir yel değirmeninin, hatta bir hayvanın ya da
boksör'ün enerjisi de kilowattsaatle ölçülebilir.) ölçülmesi gerekir."
Fransa'yı örnek alırsak; 1952'de ülkenin kömür, petrol, hayvan vb. gibi enerji
üretimi kaynakları yılda 3 milyar kilowattsaatlik bir enerji sağlamaktadır. Bu
nüfusa bölündüğünde 2.620 kilowattsaat eder. Demek ki, her Fransıza ortalama
olarak 2.620 kilowattsaatlik bir enerji düşmektedir. Aynı yılda her Amerikalıya
7.790 kilowattsaat; her İngilize 4.730; her İsveçliye 4.080 kilowattsaatlik
enerji düşmektedir. Bu sayılar bu ülkelerin teknik düzeylerini göstermektedir.
1790'da, yeni buharlı makinenin uygarlığı fethe çıktığı yıllarda, en uygar
ülkede kişi başına ancak 34 kilowattsaatlik bir enerji düşüyordu. Bunun çoğunu
da beygir ve öteki çekim hayvanları sağlamaktaydı. O dönemdeki sanayinin en
mükemmel enerji kaynağı olan hidrolik çarklar yalnız fabrikalarda
kullanılıyordu. Bunlar buğday, ceviz ve zeytin öğütmekten başka demir eritme
körüklerini, dokuma tokmaklarını, presleri ve tezgâhları işletmekteydi. Bugün
'fabrika' dediğimiz tesislere o gün "değirmen" denilmesinin nedeni de
buydu. Bugün bile birçok köylerde "kâğıt değirmenlerine ya da "yağ
değirmenlerine rastlamaktayız.