1838 में नष्ट किया गया गैल्वानी: पहले इलेक्ट्रिक वाहन की दुखद कहानी

दुनिया का पहला इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव एक स्कॉटिश रसायनज्ञ के हाथों निकला: रॉबर्ट डेविडसन ने अपने 1837 में काम करना शुरू करने वाले विद्युतचुंबकीय मोटर को कुछ ही वर्षों में पूर्ण पैमाने की मशीन में बदल दिया और सितंबर 1842 में अपने गैलवानी नाम के लोकोमोटिव को एडिनबरा–ग्लासगो रेलमार्ग पर चलाया। कोयले के बिना, धुएं के बिना, आग के बिना एक लोकोमोटिव - लेकिन इतिहास में इसका एक दुखद पहलू भी है: गैलवानी को उन लोगों ने नष्ट कर दिया जो मशीन से डरते थे या उसे अपने कामों के लिए खतरा मानते थे, और मूल मशीन का आज तक एक भी टुकड़ा नहीं बचा।

रॉबर्ट डेविडसन कौन थे? एबरडीन के एक रसायनज्ञ का विद्युतचुंबकत्व का शौक

डेविडसन एक रेलवे इंजीनियर नहीं थे। एबरडीन में जन्मे और अपना जीवन लगभग पूरा उसी शहर में बिताने वाले एक रसायनज्ञ और रंगाई करने वाले थे। मारिशल कॉलेज में - जो आज एबरडीन विश्वविद्यालय का हिस्सा है - उन्होंने 1819 से 1821 के बीच कक्षाओं में भाग लिया; इस शिक्षा का खर्च उन्होंने प्रयोगशाला सहायक का काम करके स्वयं उठाया। 1820 के दशक में उन्होंने एबरडीन-इनवरुरी नहर के पास अपना व्यवसाय शुरू किया: पहले खमीर की आपूर्ति, फिर रासायनिक उत्पादन। साइड बिज़नेस के रूप में वे घिसाई और इत्र बनाने का काम भी करते थे। यह एक ध्यान देने योग्य विवरण है: विद्युतचुंबकत्व के शौक को वित्तपोषित करने वाली चीज़ सिंथेटिक खमीर उत्पादन से हुआ लाभ था।

उन्होंने अपनी रासायनिक बैटरियां भी स्वयं डिज़ाइन कीं। रासायनिक आपूर्ति और कार्यशाला कौशल को जोड़ने वाले किसी व्यक्ति के लिए यह उस दौर की संभावनाओं में कठिन काम नहीं माना जाता था। यानी पहला इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव भाप युग की किसी लोकोमोटिव कार्यशाला ने नहीं, बल्कि एक खमीर उत्पादक की कार्यशाला ने बनाया - और यह इंजीनियरिंग इतिहास के सबसे विडंबनापूर्ण विवरणों में से एक है।

गैलवानी लोकोमोटिव कैसे काम करता था?

डेविडसन की विकास प्रक्रिया कदम दर कदम आगे बढ़ी। उन्होंने 1837 में अपना पहला कार्यशील विद्युतचुंबकीय मोटर और एक मॉडल इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव बनाया। 1839 में उन्होंने चार पहियों वाला एक इलेक्ट्रिक वाहन, एक इलेक्ट्रिक खराद मशीन और एक इलेक्ट्रिक छपाई प्रेस बनाया - वह चार पहियों वाला वाहन ज्ञात पहला इलेक्ट्रिक चार-पहिया वाहन माना जाता है। 1840 में उन्होंने एबरडीन में जनता के लिए एक विद्युतचुंबकीय प्रदर्शनी खोली: दो लोगों को ले जाने वाला मॉडल लोकोमोटिव, इलेक्ट्रिक खराद मशीन, छपाई प्रेस और 2 टन उठाने वाला एक विद्युतचुंबक। हजारों लोगों ने एक-एक शिलिंग देकर इन्हें देखा; यानी डेविडसन की मशीनें आविष्कार के चरण में भी कागज़ पर नहीं, बल्कि जनता की आंखों के सामने काम कर रही थीं।

पूर्ण पैमाने के Galvani का नाम, बिजली और गति के संबंध की ओर पहला संकेत देने वाले इतालवी वैज्ञानिक Luigi Galvani से लिया गया था। मशीन की कार्यप्रणाली की श्रृंखला आज के इलेक्ट्रिक वाहनों के साथ मूल तर्क में समान थी:

• गैल्वेनिक बैटरी: अम्लीय इलेक्ट्रोलाइट में जस्ते की प्लेटों का उपयोग करने वाले, प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न करने वाले प्राथमिक सेल। महत्वपूर्ण बात यह थी: ये सेल दोबारा चार्ज नहीं किए जा सकते थे; धारा उत्पन्न करना, जस्ते का उपभोग करना था।
• विद्युत चुंबकीय मोटर: दो मोटर, प्रत्येक एक्सल के लिए एक। घूमते हुए लकड़ी के सिलेंडर के चारों ओर लगाई गई लोहे की छड़ों को विद्युत चुंबक खींचते हैं; एक कम्यूटेटर सही समय पर धारा को काटकर आकर्षण के क्रम को निरंतर बनाए रखता है।
• ट्रांसमिशन: गियर के माध्यम से सीधे लोहे के पहियों तक। न आग, न कोयला, न भाप, न धुआं।

एक आधुनिक इंजीनियर की नज़र से देखने पर एक दिलचस्प बात ध्यान देने योग्य है: Davidson की मोटर, जिसे आज हम स्विच्ड रिलक्टेंस मोटर (switched reluctance motor) कहते हैं, उस संरचना का एक प्रारंभिक रूप थी। 180 साल बाद एक सिद्धांत का उद्योग में पुनः मूल्य पाना, दर्शाता है कि Davidson कितनी मजबूत नींव पर खड़ा था।

वजन में 5-7 टन के अंतर का कारण यह था कि विभिन्न अभिलेखों ने मशीन को विभिन्न परिभाषाओं के आधार पर मापा; निश्चित यह है कि Galvani कई टन वजन वाली, चलने की गति वाली एक मशीन थी।

सितंबर 1842: एडिनबरा-ग्लासगो लाइन पर पहली इलेक्ट्रिक यात्रा

परीक्षण एडिनबरा और ग्लासगो रेलवे पर किया गया। यह लाइन, स्कॉटलैंड की पहली अंतर-शहर लाइन के रूप में यात्री यातायात के लिए केवल 21 फरवरी 1842 को खोली गई थी - यानी Davidson का प्रयोग, लाइन के खुलने के सात महीने बाद, दुनिया के सबसे आधुनिक रेलवे मार्गों में से एक पर हुआ। सितंबर 1842 में Galvani लगभग 4 mph की गति से, लगभग 1.5 मील तक आगे बढ़ी। मार्ग छोटा था, गति कम थी; लेकिन अवधारणा सिद्ध हो गई थी: पहिए भाप की शक्ति के बिना घूम रहे थे।

एक स्रोत बताता है कि लोकोमोटिव ने इस दूरी पर 6 टन भार खींचा, जबकि Davidson के काम पर संस्थागत विवरण बताते हैं कि मशीन केवल अपना वजन ही ढो रही थी। माप को किसी भी व्याख्या में लिया जाए, तस्वीर नहीं बदलती: यह कोई प्रदर्शनी का टुकड़ा नहीं, बल्कि पटरी पर चलने वाली एक असली लोकोमोटिव थी। ब्रिटिश इंजीनियरिंग संस्थाओं का आज भी उसे दुनिया का पहला इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव मानना व्यर्थ नहीं है।

असली हैरान करने वाला विवरण रेलवे प्रबंधन का रवैया था: निदेशक अवधारणा को आगे बढ़ाने के लिए पर्याप्त रूप से प्रभावित नहीं हुए। तकनीक महंगी थी और रेलवे कंपनियों के काम की नहीं थी। यह मूल्यांकन, जैसा कि हम अगले भाग में देखेंगे, रसायन और लागत विश्लेषण का परिणाम था - पक्षपात का नहीं।

Galvani का विनाश: कौन, क्यों, कहाँ?

लोकोमोटिव का अंत उसकी कहानी जितना ही अनर्जित (अनदर्जित) है। गैलवानी संभवतः पर्थ के एक लोकोमोटिव शेड में भंडारित होते हुए नष्ट कर दिया गया था - और डेविडसन उसे वापस लेने से पहले ही उसे नष्ट कर दिया गया था। अपराधी की पहचान अस्पष्ट है; हालाँकि भाप के इंजनों के समर्थकों में से होने का संदेह वाले लोग सबसे बड़े संदिग्धों में शामिल हैं।

प्रचलित कथा यह है कि लोकोमोटिव को नौकरी खोने से डरने वाले रेलवे कर्मचारियों ने तोड़ दिया था। यह व्याख्या युक्तियुक्त है: बिना आग वाला लोकोमोटिव, स्टोकर, फायरमैन और कोयले की आपूर्ति श्रृंखला का मतलब था - यानी उन दर्जनों पेशों का भविष्य जो भाप पर निर्भर था, दांव पर लगा था। फिर भी, स्पष्ट होना ज़रूरी है: मजदूरों का डर परंपरागत व्याख्या बना हुआ है, लेकिन किसने, ठीक कहाँ और कब यह विनाश किया, इसका निश्चित रूप से दस्तावेज़ीकरण नहीं हुआ है। जो निश्चित है, वह केवल यह है कि मशीन नष्ट कर दी गई थी। एक मशीन इंजीनियर के रूप में उल्लेख करना ज़रूरी है कि इतिहास में किसी आविष्कार का आर्थिक रूप से हारने से पहले भौतिक रूप से मिटा दिया जाना बहुत कम उदाहरणों में देखा गया है; गैलवानी उन्हीं में से एक है।

व्यावसायिक असफलता की अर्थव्यवस्था: रसायन विज्ञान हारा, इंजीनियरिंग नहीं

गैलवानी के अंत को तैयार करने वाला वास्तविक कारण तकनीकी नहीं, बल्कि आर्थिक था। समस्या इंजीनियरिंग में नहीं, बल्कि रसायन विज्ञान में थी: प्राथमिक गैल्वेनिक सेल धारा उत्पन्न करते समय जस्ता की खपत करते थे, जस्ता महंगा था और कोयला सस्ता। हर मीटर रास्ता, वास्तव में पैसा जलाने के समान था। यह समीकरण उस दिन की बाज़ार कीमतों के साथ पूरा नहीं होता था।

यह दावा व्यापक रूप से प्रचलित है कि गैलवानी की प्रति मील लागत भाप इंजन से लगभग 40 गुना अधिक थी; हालाँकि यह आँकड़ा 1842 के एक मौलिक दस्तावेज़ से नहीं, बल्कि उसके बाद की अवधि में तैयार किए गए एक सारांश के रूप में प्रचारित है। उसी काल में, रूस में मोरिट्ज़ वॉन जैकोबी ने भी अपने मोटरों की जस्ता खपत मापी और उसी निष्कर्ष पर पहुँचे: जस्ते की उच्च कीमत के कारण विद्युत मोटर आर्थिक नहीं थे। दो स्वतंत्र शोधकर्ताओं का एक ही आर्थिक निष्कर्ष पर पहुँचना यह स्पष्ट करता है कि समस्या डेविडसन की इंजीनियरिंग में नहीं, बल्कि बैटरी के रसायन विज्ञान में थी।

अनुपस्थित भाग: रिचार्जेबल बैटरी

डेविडसन की गैलवानी को व्यावसायिक बनाने के लिए केवल एक घटक की कमी थी: रिचार्जेबल बैटरी। यह घटक 1859 में आया, जब फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी गैस्टॉन प्लांटे ने रिचार्जेबल लेड-एसिड बैटरी का आविष्कार किया - यानी ठीक सात साल बाद, तब तक गैलवानी के पुर्ज़े बिखर चुके थे। विद्युत ट्रैक्शन का भाग्य एक ही रासायनिक आविष्कार की समय-सारिणी से जुड़ा था।

डेविडसन भूला और सीमेंस क्यों याद किया गया?

विद्युत रेल की आधिकारिक जन्मतिथि अधिकांश कैलेंडरों में 1879 दर्ज है: वर्नर वॉन सीमेंस ने बर्लिन औद्योगिक प्रदर्शनी में जनरेटर से संचालित, तीसरी रेल से धारा लेने वाले अपने लोकोमोटिव को प्रदर्शित किया; उसने तीन डिब्बों को 300 मीटर के पथ पर खींचा और प्रदर्शनी के चार महीनों में 90,000 यात्रियों को ढुलाई की। यह एक प्रभावशाली प्रदर्शन था - लेकिन यह डेविडसन को 37 साल पीछे छोड़ चुका था। बीच का अंतर तकनीक का नहीं, बल्कि बुनियादी ढांचे और अर्थव्यवस्था का था: सीमेंस ने प्लांटे की रिचार्जेबल बैटरी और जनरेटर तकनीक से विद्युत ट्रैक्शन को लाभदायक बना दिया; डेविडसन ने तो अवधारणा सिद्ध कर दी थी, लेकिन कीमत तय नहीं कर पाया था। इतिहास लेखन आमतौर पर विजेता को ही दर्ज करता है। इसीलिए कुछ विश्वकोश प्रविष्टियाँ आज भी पहली सफल इलेक्ट्रिक ट्रैक्शन को 1879 में दिखाती हैं और डेविडसन के 1842 के प्रयास को उस गिनती में नहीं जोड़ती हैं।

डेविडसन की पहल को व्यापक स्वीकृति तब मिली, जब 1890 में दुनिया की पहली गहरी स्तर की इलेक्ट्रिक भूमिगत लाइन London City & South London Railway खुली। प्रेस ने उस वर्ष 86 वर्षीय डेविडसन को जीवित सबसे बुज़ुर्ग विद्युत-अभियंता के रूप में फिर से खोजा; विद्युत इंजीनियरिंग की पत्रिका में उन्हें इस कथन के साथ याद किया गया कि वे पहले व्यक्ति थे जिन्होंने इलेक्ट्रिक ट्रैक्शन की संभावना को व्यावहारिक रूप से प्रदर्शित किया। डेविडसन ने अपना आत्मविश्वास भी नहीं खोया था: उन्होंने अपने विज़िटिंग कार्ड पर "इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव का जनक" लिखवाया।

वे दरअसल अपने आगे के अभूतपूर्व अग्रणी पीढ़ी का हिस्सा थे: अमेरिका के वरमॉन्ट के नालबंद थॉमस डेवनपोर्ट ने फरवरी 1837 में पहला अमेरिकी इलेक्ट्रिक मोटर पेटेंट हासिल किया और एक छोटे पटरिका पर मॉडल गाड़ी चलाई; मोरिट्ज़ वॉन जैकोबी ने सितंबर 1838 में सेंट पीटर्सबर्ग में नेवा नदी पर यात्री ढोने वाली इलेक्ट्रिक चलने वाली नाव चलाई। कहा जाता है कि स्कॉटलैंड के रॉबर्ट एंडरसन ने 1832-1839 के बीच एक रुखा इलेक्ट्रिक सड़क वाहन बनाया था; लेकिन एंडरसन के लिए न कोई पेटेंट मिलता है, न समकालीन विश्वसनीय रिकॉर्ड, न वाहन से जुड़ा कोई भौतिक साक्ष्य, और वे अक्सर डेविडसन से उलझा दिए जाते हैं - दोनों ही उसी दशक में गैल्वेनिक सेल से चलने वाले स्कॉट थे। एंडरसन की पहल सैद्धांतिक रूप से संभव है, लेकिन रिकॉर्ड का स्तर डेविडसन की तुलना में बहुत पीछे है।

गैल्वानी से आगे क्या बचा?

कुछ नहीं। मूल लोकोमोटिव से, उसके मोटर से, उसकी बैटरियों से आज तक एक भी हिस्सा नहीं पहुँचा। Canal Road पर डेविडसन का घर और कार्यस्थल ढहा दिया गया। 16 नवंबर 1894 को 90 वर्ष की आयु में उनकी मृत्यु हुई; एबरडीन के St Peter's Cemetery में उनकी कब्र के पत्थर पर सिर्फ "chemist" - रसायनज्ञ - लिखा है। पत्थर पर एक भी आविष्कार का नाम तक नहीं है; यह एक तबाह हुई मशीन का हक़ अदा करने से बहुत दूर का समापन है।

फिर भी स्मृति पूरी तरह मिट नहीं गई। एबरडीनशायर के Alford कस्बे में स्थित Grampian Transport Museum में गैल्वानी की पूर्ण आकार की चलने वाली मोटर की प्रतिकृति, एक गैल्वेनिक बैटरी की प्रतिकृति और लोकोमोटिव का मॉडल प्रदर्शित है। डेविडसन की कहानी बयान करने वाली एक किताब भी प्रकाशित हुई और उनका नाम स्कॉटिश आविष्कारों में फिर से गिना जाने लगा। इंजीनियरिंग के दृष्टिकोण से देखें तो पीछे जो बचा है वह कोई भौतिक वस्तु नहीं, बल्कि एक मापनीय परिणाम है: पटरी पर, अपनी ही बैटरी से चलने वाली, अपने ही मोटरों से आगे बढ़ने वाली और अवधारणा को सार्वजनिक रूप से सिद्ध करने वाली एक मशीन। यह 1842 में एक सच्चाई थी और आज भी एक सच्चाई है।

गैल्वानी की कहानी इलेक्ट्रिक परिवहन के पहले सौ वर्षों का सार है: सही इंजीनियरिंग, गलत रसायन और पीछे धकेली गई एक कैलेंडर। डेविडसन के मोटर को अपने दौर के विज्ञान और उद्योग के माहौल में पहचान मिली, उस पर बहस हुई, उसे प्रदर्शित किया गया - फिर भौतिक रूप से नष्ट कर दिया गया और आर्थिक व्यावहारिकता की वजह से अभिलेखागारों में धकेल दिया गया। उसकी फिर से खोज हालांकि थोड़ी व्यंग्यात्मक है: आज जब सड़कों पर हज़ारों बैटरी चलित इलेक्ट्रिक वाहन घूम रहे हैं, दुनिया की पहली इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव को याद करने के लिए हमें एक प्रतिकृति, एक मॉडल और एक रसायनज्ञ की कब्र के पत्थर की ओर देखना होगा।

स्रोत

• Robert Davidson (आविष्कारक)
• Robert Davidson: दुनिया की पहली इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव (1837)
• इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव
• Davidson की लोकोमोटिव: उन्होंने यह कैसे किया?
• दुनिया के पहले इलेक्ट्रिक ट्रैक्शन मोटर की प्रतिकृति प्रदर्शनी में
• 1879 की Siemens लोकोमोटिव
• Robert Davidson का अवलोकन