1838'de İmha Edilen Galvani: İlk Elektrikli Taşıtın Trajik Hikâyesi

Dünyanın ilk elektrikli lokomotifi, bir İskoç kimyagerin elinden çıktı: Robert Davidson, 1837'de çalışmaya başlayan elektromanyetik motorunu birkaç yılda tam ölçekli bir makineye dönüştürdü ve Eylül 1842'de Galvani adlı lokomotifini Edinburgh–Glasgow demiryolunda çalıştırdı. Kömürsüz, dumansız, ateşsiz bir lokomotif - ama tarihe bir de trajik yanı var: Galvani, makinenin kendisinden korkan ya da onu işlerine tehdit gören kişiler tarafından tahrip edildi ve orijinalinden günümüze tek bir parça bile ulaşmadı.

Robert Davidson Kimdi? Aberdeen'li Bir Kimyagerin Elektromanyetizma Hobisi

Davidson bir demiryolu mühendisi değildi. Aberdeen'de doğmuş, ömrünün neredeyse tamamını aynı şehirde geçirmiş bir kimyacı ve boyacıydı. Marischal College'da - bugün Aberdeen Üniversitesi'nin bir parçası - 1819 ile 1821 arasında derslere katıldı; bu eğitimi laboratuvar asistanlığı yaparak kendisi finanse etti. 1820'lerde Aberdeen–Inverurie Kanalı yakınında kendi işini kurdu: önce maya tedariki, sonra kimyasal üretim. Yan iş olarak bileme ve parfümcülük de yapıyordu. Bu görülmeye değer bir detay: Elektromanyetizma hobisini finanse eden şey, sentetik maya üretiminden gelen kazançtı.

Kendi kimyasal bataryalarını da kendisi tasarladı. Kimyasal tedarikçiliği ve atölye becerilerini birleştiren biri için bu, dönemin imkânları içinde zor bir iş sayılmazdı. Yani ilk elektrikli lokomotifi buhar çağının bir lokomotif atölyesi değil, bir maya üreticisinin atölyesi üretti - ve bu mühendislik tarihinin en ironik detaylarından biridir.

Galvani Lokomotifi Nasıl Çalışıyordu?

Davidson'ın geliştirme süreci adım adım ilerledi. 1837'de ilk çalışır elektromanyetik motorunu ve model bir elektrikli lokomotifi üretti. 1839'da dört tekerlekli bir elektrikli araç, bir elektrikli tornalama tezgahı ve bir elektrikli matbaa presi yaptı - dört tekerlekli o araç, bilinen ilk elektrikli dört tekerlekli araç olarak sayılıyor. 1840'ta Aberdeen'de halka açık bir Elektromanyetik Sergi açtı: iki kişiyi taşıyan maket lokomotif, elektrikli lathe, matbaa presi ve 2 ton kaldıran bir elektromanyet. Binlerce kişi birer şilling ödeyerek bunları izledi; yani Davidson'ın makineleri, icat aşamasında hâlâ kâğıt üstünde değil, halkın gözü önünde çalışıyordu.

Tam ölçekli Galvani'nin adı, elektrik ve hareket ilişkisine ilk işaret eden İtalyan bilim insanı Luigi Galvani'den geliyordu. Makinenin çalışma zinciri bugünkü elektrikli araçlarla temel mantıkta aynıydı:

• Galvanik batarya: Asit elektrolit içinde çinko plakalar kullanan, doğru akım üreten birincil hücreler. Kritik nokta şu: bu hücreler yeniden şarj edilemiyordu; akım üretmek, çinkoyu tüketmek demekti.
• Elektromanyetik motor: Her aksa bir tane olmak üzere iki motor. Dönen ahşap bir silindirin çevresine sabitlenmiş demir çubukları elektromanyetlar çeker; bir komütatör akımı doğru anda keserek çekim sırasını sürekli hale getirir.
• Aktarma: Dişli üzerinden doğrudan demir tekerleklere. Ateş yok, kömür yok, buhar yok, duman yok.

Modern bir mühendisin gözüyle bakınca ilginç bir not düşmek gerek: Davidson'ın motoru, bugün anahtarlı relüktans motoru (switched reluctance motor) dediğimiz yapının erken bir biçimiydi. Bir ilkenin 180 yıl sonra endüstride yeniden değer bulması, Davidson'ın ne kadar sağlam zeminde durduğunu gösterir.

Ağırlıktaki 5–7 tonluk salınımın nedeni, farklı kayıtların makineyi farklı tanımlar üzerinden ölçmesi; kesin olan, Galvani'nin birkaç tonluk, yürüme hızında bir makine olduğudur.

Eylül 1842: Edinburgh–Glasgow Hattında İlk Elektrikli Yolculuk

Test, Edinburgh ve Glasgow Demiryolu üzerinde yapıldı. Hat, İskoçya'nın ilk şehirler arası hattı olarak yolcu trafiğine ancak 21 Şubat 1842'de açılmıştı - yani Davidson'ın denemesi, hattın açılmasından yedi ay sonra, dünyanın en modern demiryollarından birinde gerçekleşti. Eylül 1842'de Galvani yaklaşık 4 mph hızla, yaklaşık 1,5 mil boyunca ilerledi. Rota kısa, hız düşüktü; ama kavram kanıtlanmıştı: tekerlekler buharın gücüne gerek kalmadan dönüyordu.

Bir kaynak, lokomotifin bu mesafede 6 ton yük çektiğini söylerken Davidson'ın çalışmasına dair kurumsal anlatılar makinenin yalnızca kendi ağırlığını taşıdığını belirtir. Ölçüler hangi yorumda alınrsa alınsın, tablo değişmiyor: bu bir vitrin parçası değil, ray üzerinde çalışan gerçek bir lokomotifti. İngiliz mühendislik kuruluşlarının bugün bile onu dünyanın ilk elektrikli lokomotifi olarak tanımlaması boşuna değil.

Asıl çarpıcı detay, demiryolu yönetiminin tutumuydu: Direktörler kavramı ileri taşımak için yeterince etkilenmedi. Teknoloji pahalıydı ve demiryolu şirketlerini ilgilendirmiyordu. Bu değerlendirme, bir sonraki bölümde göreceğimiz gibi, kimya ve maliyet analizinin sonucuydu - önyargının değil.

Galvani'nin İmhası: Kim, Neden, Nerede?

Lokomotifin sonu, hikâyesi kadar kayıt dışı. Galvani, muhtemelen Perth'deki bir lokomotif garında depolanırken tahrip edildi - ve Davidson onu geri alamadan imha edildi. Failin kimliği belirsiz; ancak buhar motorlarının destekçilerinden olduğundan şüphelenilen kişiler, en güçlü şüpheliler arasında.

Yaygın anlatı, lokomotifi iş kaybından korkan demiryolu işçilerinin yıktığıdır. Bu yorum makul: Ateşsiz bir lokomotif, stokerci, ateşçi ve kömür tedarik zinciri demekti - yani mesleği buhara bağlı onlarca mesleğin geleceği söz konusuydu. Yine de açık olmak gerekir: İşçi korkusu geleneksel açıklama olmaya devam ederken, kimin, tam olarak nerede ve ne zaman bu yıkımı gerçekleştirdiği kesin olarak belgelenmiş değil. Kesin olan tek şey makinenin imha edilmiş olduğudur. Bir makine mühendisi olarak not düşmek gerekir ki tarihte bir icadın, ekonomik olarak yenilmeden önce, fiziksel olarak silinmesi pek az örnekte görülür; Galvani bunlardan biridir.

Ticari Başarısızlığın Ekonomisi: Kimya Kaybetti, Mühendislik Değil

Galvani'nin sonunu hazırlayan asıl neden teknik değil, ekonomikti. Sorun mühendislikte değil, kimyaydı: Birincil galvanik hücreler akım üretirken çinko tüketir, çinko pahalıydı ve kömür ucuz. Her metre yol, fiilen para yakmak demekti. Bu denklem o günün piyasa fiyatlarıyla kapanmıyordu.

Galvani'nin mile başına maliyetinin buharlı motordan yaklaşık 40 kat fazla olduğu iddiası yaygındır; ancak bu rakam 1842 tarihli birebir bir belgeden çok sonraki dönemde yapılmış bir özet olarak dolaşımdadır. Aynı dönemde, Rusya'da Moritz von Jacobi de kendi motorlarının çinko tüketimini ölçüp aynı sonuca varmıştı: Elektrik motorları, çinkonun yüksek fiyatı nedeniyle ekonomik değildi. İki bağımsız çalışanın aynı ekonomik kanaate varması, sorunun Davidson'ın mühendisliğinde değil, pil kimyasında olduğunu netleştiriyor.

Eksik Parça: Yeniden Şarj Edilebilir Batarya

Davidson'ın Galvani'sini ticari kılacak tek bir bileşen eksikti: yeniden şarj edilebilir batarya. Bu bileşen 1859'da, Fransız fizikçi Gaston Planté'nin yeniden şarj edilebilir kurşun-asit bataryayı icat etmesiyle geldi - yani tam yedi yıl sonra, Galvani'nin parçaları çoktan dağılmıştı. Elektrikli traksiyonun kaderi, tek bir kimyasal buluşun zamanlamasına takılmıştı.

Neden Davidson Unutuldu, Siemens Anıldı?

Elektrikli demiryolunun resmî doğum tarihi çoğu takvimde 1879 olarak geçer: Werner von Siemens, Berlin Endüstri Sergisi'nde jeneratörle beslenen, üçüncü raydan akım alan lokomotifini gösterdi; üç vagonu 300 metrelik parkurda çekti ve serginin dört ayında 90.000 yolcu taşıdı. Etkileyici bir gösteriydi - ama Davidson'ı 37 yıl izliyordu. Aradaki fark tekniğin değil, altyapının ve ekonomiydi: Siemens, Planté'nin şarj edilebilir bataryası ve jeneratör teknolojisiyle elektrikli traksiyonu kârlı hale getirdi; Davidson ise kavramı kanıtlamış ama fiyatlama yapamamıştı. Tarih yazıcılığı ise genellikle kazananı kaydeder. Bu yüzden bazı ansiklopedi kayıtları bugün bile ilk başarılı elektrikli traksiyon uygulamasını 1879'da gösterir ve Davidson'ın 1842 denemesini o sayıya sokmaz.

Davidson'ın önceliği, ancak 1890'da, dünyanın ilk derin seviyeli elektrikli yeraltı hattı olan London City & South London Railway açıldığında geniş biçimde kabul gördü. Basın, o yıl 86 yaşındaki Davidson'ı en yaşlı yaşayan elektrikçi olarak yeniden keşfetti; elektrik mühendisliği yayınında onun, elektrikli traksiyonun olasılığını pratik biçimde gösteren ilk kişi olduğu ifadesiyle anıldı. Davidson da özgüvenini kaybetmemişti: Kartvizitlerine Elektrikli Lokomotifin Babası yazdırttı.

Eşi görülmemiş bir öncü kuşağın parçasıydı aslında: ABD Vermont'lı nalbant Thomas Davenport Şubat 1837'de ilk ABD elektrik motoru patentini aldı ve kısa bir parkurda model araba çalıştırdı; Moritz von Jacobi Eylül 1838'de St Petersburg'da Neva'da yolcu taşıyan elektrikli bir yürüyen tekne çalıştırdı. İskoç Robert Anderson'un 1832–1839 arasında kaba bir elektrikli kara aracı ürettiği söylenir; ancak Anderson için patent, çağdaş güvenilir kayıt ya da araca dair fiziksel kanıt bulunmaz ve Davidson'la sık sık karıştırılır - ikisi de aynı on yılda galvanik hücrelerle çalışan İskoçlardır. Anderson'ın önceliği teorik olarak mümkündür, ama kayıt düzeyi Davidson'ınkinden çok geridedir.

Galvani'den Geriye Ne Kaldı?

Hiçbir şey. Orijinal lokomotiften, motorundan, pillerinden günümüze tek bir parça ulaşmadı. Davidson'ın Canal Road'daki evi ve işyeri yıkıldı. 16 Kasım 1894'te 90 yaşında öldü; Aberdeen'deki St Peter's Cemetery'deki mezar taşında sadece chemist - kimyacı - yazıyor. Tek bir icat ismi bile taşınmıyor taşta; bu, yıkılan bir makinenin hakkını vermekten uzak bir kapanıştır.

Ancak hafıza tamamen silinmedi. Aberdeenshire'daki Alford kasabasındaki Grampian Transport Museum, Galvani'nin tam boy çalışan bir motor replikasını, bir galvanik pil replikasını ve lokomotifin maketini sergiliyor. Davidson'ın hikâyesini anlatan bir kitap da yayımlandı ve onun adı, İskoç icatları arasında yeniden sayılmaya başlandı. Mühendislik açısından bakıldığında geride kalan şey fiziksel bir nesne değil, ölçülebilir bir sonuç: Ray üzerinde, kendi bataryasıyla çalışan, kendi motorlarıyla ilerleyen ve kavramı kamuya açık biçimde doğrulayan bir makine. Bu, 1842'de bir gerçekti ve bugün hâlâ bir gerçektir.

Galvani'nin hikâyesi, elektrikli ulaşımın ilk yüzyılının bir özeti gibidir: doğru mühendislik, yanlış kimya ve gerilere itilmiş bir takvim. Davidson'ın motoru dönemin bilim ve sanayi ortamında tanındı, tartışıldı, sergilendi - sonra fiziksel olarak yok edildi ve ekonomik gerçekçiliği yüzünden arşivlere itildi. Yeniden keşfedilmesi ise biraz iğneleyici: Bugün yollarda binlerce batarya elektrikli araç dönerken, dünyanın ilk elektrikli lokomotifini anmak için bir replikaya, bir makete ve bir kimyacının mezar taşına bakmak gerekiyor.

Kaynaklar

• Robert Davidson (inventor)
• Robert Davidson: World's First Electric Locomotive (1837)
• Electric locomotive
• Davidson's locomotive: how did he do it?
• Replica of world's first electric traction motor on show
• Siemens locomotive of 1879
• Overview of Robert Davidson