Đồ chơi hơi nước của Verbiest có phải là hậu duệ thực sự của ô tô không?

Chia sẻ trang này
Không, chiếc ô tô đầu tiên không ra lò từ xưởng của Karl Benz vào năm 1886; ông tổ thực sự của ô tô là một món đồ chơi hơi nước nhỏ chỉ dài 65 cm, được chế tạo cho hoàng đế Trung Quốc vào năm 1672. Chiếc xe tí hon do tu sĩ Dòng Tên Ferdinand Verbiest thiết kế này không thể chở hành khách hay tài xế, nên về mặt kỹ thuật mà gọi là "ô tô" thì không hoàn toàn chính xác; nhưng nó được coi là phương tiện đầu tiên di chuyển bằng động lực của chính nó. Nói cách khác, câu chuyện của ô tô bắt đầu với bong bóng hơi nước nhiều hơn là cây xăng.
Điểm Nổi Bật
- Đồ chơi hơi nước của Verbiest được thiết kế khoảng năm 1672 cho Hoàng đế Khang Hy; chiều dài chỉ 65 cm.
- Hans Hautsch, năm 1649, đã chế tạo một chiếc xe không ngựa được cho là chạy bằng cơ cấu đồng hồ.
- Chiếc fardier của Nicolas-Joseph Cugnot năm 1770 được coi là phương tiện chạy trên đất liền tự hành cỡ lớn đầu tiên hoạt động được.
- Chiếc Puffing Devil của Trevithick năm 1801 trở thành phương tiện đường bộ chạy hơi nước cỡ lớn đầu tiên chở hành khách.
- Ý tưởng của Verbiest được sinh viên xây dựng theo tỷ lệ 1:1 năm 2021 và đã thành công di chuyển được vài mét.
Ai Đã Phát Minh Ra Ô Tô? Khác Biệt Giữa Câu Trả Lời Chính Thức và Câu Chuyện Thực

Nếu bạn hỏi "Ai phát minh ra chiếc ô tô đầu tiên?", ai cũng sẽ đưa cho bạn cùng một câu trả lời: Karl Benz, chiếc xe ba bánh Patent-Motorwagen được cấp bằng sáng chế năm 1886. Và đúng vậy, nếu nói về một chiếc ô tô chạy động cơ xăng thì câu trả lời này đúng. Benz chế tạo chiếc xe của mình tại Mannheim năm 1885, nhận bằng sáng chế ngày 29 tháng 1 năm 1886; sản xuất mẫu bốn bánh đầu tiên của mình vào năm 1891. Nhưng điều thú vị của câu chuyện là: Hãy thử tưởng tượng, bạn lên một cỗ máy, không có ngựa, không cần đạp, không ai đẩy phía sau - và nó vẫn chạy.
Ý tưởng này trông rất bình thường ngày nay, nhưng đối với thế kỷ 17 thì gần như là phép thuật. Vì thế, nếu muốn kể đúng câu chuyện lịch sử ô tô, ta cần bước ngược lại từ ngày cấp bằng sáng chế chính thức. Và hành trình ấy đưa chúng ta đến kinh đô Trung Quốc, đến cung điện của một vị hoàng đế. Vì vậy, nếu chúng ta muốn kể lịch sử ô tô một cách chính xác, cần phải đi ngược lại từ ngày cấp bằng sáng chế chính thức. 65 Centimet Quay Trong Cung Điện
Ferdinand Verbiest là một tu sĩ truyền giáo Dòng Tên người Vlaanderen, sinh năm 1623 tại Flanders (nước Bỉ ngày nay). Ông sống ở Trung Quốc thời nhà Thanh và được biết đến ở đó với tên "Nan Huairen".
Ferdinand Verbiest là một nhà truyền giáo Dòng Tên người Flanders, sinh năm 1623 tại Flandre (nay là Bỉ). Một tu sĩ người châu Âu dạy thiên văn học cho hoàng đế Trung Quốc, trở thành trưởng Quan Ủy Toán Học và giám đốc Đài Thiên Văn, kết bạn thân thiết với hoàng đế và dạy ông các môn hình học, triết học và âm nhạc. Nói ngắn gọn, người này không phải một tu sĩ truyền giáo tầm thường, mà là siêu sao của thời đại đó. Một linh mục người châu Âu dạy thiên văn học cho hoàng đế Trung Hoa, trở thành giám đốc Viện Toán học và Giám đốc Đài thiên văn, kết bạn thân thiết với hoàng đế và dạy ông các bài học về hình học, triết học và âm nhạc. Đây là chiếc xe hơi nước đầu tiên "khả dĩ cao" là hoạt động được.
Khoảng năm 1672, ông đã thiết kế một chiếc xe nhỏ chạy bằng hơi nước như một món đồ chơi cho Hoàng đế Khang Hy. Vì chúng ta không thể xác minh bằng các nguồn khác liệu chiếc xe này có thực sự được chế tạo hay không, và cũng không có bản vẽ gốc nào còn tồn tại. Tại sao tôi nói "khả dĩ cao"? Bởi vì chúng ta không thể xác minh qua các nguồn khác liệu phương tiện đó có thực sự được chế tạo hay không, và cũng không có bản vẽ gốc nào còn tồn tại. Nhưng Verbiest có quyền tiếp cận những người thợ kim loại giỏi nhất Trung Quốc tại hoàng cung; Người ta cho rằng những nghệ nhân làm các dụng cụ thiên văn chính xác này có thể chế tạo được một phương tiện như vậy.
Nó Hoạt Động Như Thế Nào? Turbine Hơi Nước, Nồi Hơi và Bánh Răng
Phần kỹ thuật thực sự rất thông minh. Vào những năm đó, động cơ hơi nước, tức máy hơi nước piston, vẫn chưa được biết đến. Vì vậy Verbiest đã sử dụng nguyên lý turbine. Hơi nước được tạo ra trong nồi hơi hình cầu thoát ra qua ống phía trên và được dẫn vào một "turbine hơi nước" kiểu mở giống bánh xe nước, và công suất thu được từ đó truyền động tới các bánh xe sau. Để tôi lấy một ví dụ so sánh: Hãy tưởng tượng hơi nước thoát ra từ nắp một nồi nóng - Verbiest đã biến chính hơi nước thoát ra đó thành thứ hữu ích. Hơi nước từ lò nung làm quay bánh xe, và được truyền qua các bánh răng tới các bánh xe.
Ông chú ý đến cả những chi tiết rất nhỏ: Phương tiện có thể di chuyển hơn một giờ chỉ với một lần nạp than. Không tệ cho một món đồ chơi dài 65 centimet, phải không? Còn một dấu ấn lịch sử nữa: Verbiest là người đầu tiên sử dụng từ "motor" theo nghĩa hiện nay trong bản thảo Astronomia Europea (hoàn thành năm 1681, in tại Đức năm 1687). Nói cách khác, vị tu sĩ này đã một phần đặt dấu ấn vào gốc rễ của mỗi từ "motor" mà chúng ta sử dụng.
Vậy Đây Có Phải Một Chiếc Ô Tô?
Hãy thành thực mà nói: Không, chưa hẳn. Phương tiện chỉ dài 65 cm; nó không thể chở hành khách, tài xế hay hàng hóa. Muốn gọi là ô tô thì ít nhất nó phải chở được một con người, phải không? Điều khiến nó trở thành chiếc ô tô đầu tiên là khả năng tự di chuyển bằng sức mạnh động cơ. Cũng xin nói thẳng về cuộc tranh luận này: Chúng ta có thể gọi phương tiện của Verbiest là bà ngoại của ô tô, chứ không phải bà mẹ. Một mẫu mô hình của phương tiện này đang được trưng bày tại một bảo tàng ô tô ở Brussels, nghĩa là câu chuyện vẫn còn sống.
Hans Hautsch và Chiếc Xe Cơ Khí Đồng Hồ: Kỳ Tích Cơ Khí Năm 1649
Hãy quay trở lại xa hơn cả Verbiest: 1649. Hans Hautsch người Nürnberg (1595-1670) đã chế tạo một chiếc xe không ngựa - và chiếc xe này hoạt động bằng cơ cấu bánh răng, tức giống như một chiếc đồng hồ. Các tờ rơi và tranh ảnh thời đó kể rằng chiếc xe được vận hành bằng cơ cấu đồng hồ. Hautsch đầu tiên thiết kế xe lăn cho bệnh nhân bệnh gút, và ngay sau đó chế tạo chiếc xe cơ khí bốn bánh tự chạy. Một chi tiết còn điên rồ hơn: Người ta kể rằng chiếc xe với mái che hai tầng mà ông có thể giấu bốn người đàn ông đã được bán cho Thái Tử Thụy Điển vào năm 1649.
Ở đây tôi cần lưu ý một điều: Các nguồn tài liệu về phương tiện của Hautsch sử dụng những cách diễn đạt thận trọng như "người ta cho rằng nó được vận hành bằng cơ cấu đồng hồ". Nghĩa là nguồn sức mạnh của cơ cấu đồng hồ đến từ đâu và phương tiện hoạt động chính xác như thế nào vẫn chưa được biết rõ. Nhưng điều này thì rõ ràng: Ý tưởng về ô tô đã quay cuồng trong tâm trí của những nghệ nhân từ lâu, khi chưa ai nghĩ đến nó trước đó.
Mô Hình Redruth của Murdoch và Puffing Devil của Trevithick: Hơi Nước Trên Đường
Hãy tiến về thời gian sau này. Năm 1784, kỹ sư người Anh William Murdoch đã chế tạo một chiếc xe hơi hơi nước mô hình chạy quanh phòng khách nhà mình. Đây là ví dụ được ghi nhận đầu tiên ở Anh về một cỗ máy do con người chế tạo tự di chuyển bằng sức mạnh của chính nó. Phương tiện có ba bánh; động cơ và nồi hơi nằm giữa hai bánh sau lớn, bên dưới có đèn cồn để gia nhiệt. Hãy tưởng tượng: Một chiếc xe hơi hơi nước nhỏ tự xoay ở giữa phòng khách, ngay trước mắt khách mời. Đó có lẽ là màn trình diễn công nghệ coolest nhất của thời kỳ đó.
Sau đó, Richard Trevithick - người đàn ông cơ bắp thép của xứ Cornwall - bước vào sân khấu. Năm 1801, ông chế tạo một đầu máy đường bộ hơi nước cỡ thật tại Camborne: Puffing Devil. Phương tiện này chạy bằng hơi nước áp suất cao, là phương tiện đường bộ hơi nước cỡ thật đầu tiên. Nó đã hoàn thành vào đêm Giáng sinh, và Trevithick cùng người em họ và các bạn đã lái xuống dốc từ đỉnh đồi - chuyến đi đầu tiên của đầu máy đường bộ chở khách trên thế giới. Ba năm sau, năm 1803, thành công chở 70 hành khách đã được chứng minh tại London. Nghĩa là gần một thế kỷ trước Benz, con người đã đi lại trên đường bằng hơi nước.
Chiếc Fardier của Cugnot: Tuyên bố về Xe Cỡ Thật Đầu Tiên
Bây giờ hãy gặp chủ nhân danh hiệu chính thức: Kỹ sư người Pháp Nicolas-Joseph Cugnot. Phương tiện mang tên Fardier à vapeur của ông được công nhận là phương tiện đường bộ cỡ thật đầu tiên trên thế giới, hoạt động và tự di chuyển. Năm 1769 ông chế tạo một mô hình hoạt động thu nhỏ, đến năm 1770 thì phương tiện hơi nước cỡ thật đã hoàn thành. Phương tiện được thiết kế cho quân đội Pháp - nhằm phục vụ các công việc quân sự như kéo xe pháo.
Hiệu suất thì hơi buồn cười nhưng đối với thời đó là mang tính cách mạng: Tốc độ khoảng 2,5 dặm/giờ, nghĩa là thậm chí còn chậm hơn người đi bộ nhanh. Chiếc xe ba bánh hơi nước lớn chạy được vài yard thì đổ, và tuyên bố có thể kéo hàng tấn hàng. Nhưng tầm quan trọng không nằm ở tốc độ, mà ở ý tưởng: Chiếc xe của Cugnot đã chứng minh với thế giới rằng một phương tiện tự di chuyển thực sự có thể được chế tạo. Từ ngày đó, ý tưởng đã lan rộng và phát triển.
| Nhà phát minh | Năm | Phương tiện | Đặc điểm nổi bật |
|---|---|---|---|
| Hans Hautsch | 1649 | Xe cơ giới không ngựa | Được cho là chạy bằng cơ cấu đồng hồ |
| Ferdinand Verbiest | ~1672 | Phương tiện đồ chơi hơi nước | 65 cm; có lẽ là phương tiện hơi nước đầu tiên hoạt động được |
| Nicolas-Joseph Cugnot | 1770 | Fardier à vapeur | Phương tiện cỡ thật đầu tiên hoạt động và tự di chuyển |
| William Murdoch | 1784 | Xe hơi hơi nước mô hình | Mô hình ba bánh được gia nhiệt bằng đèn cồn |
| Richard Trevithick | 1801 | Puffing Devil | Phương tiện đường bộ hơi nước cỡ thật đầu tiên chở khách |
Tại Sao Đường Từ Verbiest Đến Benz Lại Quan Trọng Đến Thế?
Hãy nghĩ về câu hỏi sau: Trước bằng sáng chế năm 1886 của Benz, liệu thực sự không có gì? Câu trả lời là một lời từ chối dứt khoát. Trước Benz, một số nhà phát minh đã phát triển các phương tiện tự di chuyển dùng động cơ hơi nước; hầu hết các phương tiện tự di chuyển đầu tiên vào cuối những năm 1700 đều chạy bằng hơi nước, và công nghệ này đến những năm 1870 mới định hình trên ô tô. Nguyên lý của xe hơi hơi nước rất đơn giản: Nhiệt lượng đun nóng nước trong nồi sinh ra hơi nước, hơi nước đẩy piston, piston quay trục khuỷu. Giống như tổ tiên của động cơ ngày nay, chỉ khác cách đánh lửa.
Sự liên tục ở đây luôn nhắc tôi nhớ đến điều đẹp nhất của những câu chuyện: Từ món đồ chơi tuabin của Verbiest đến xe răng của Hautsch, từ máy kéo pháo của Cugnot đến chiếc xe hơi nước lao dốc của Trevithick, dòng chảy ấy thực chất đang theo đuổi một câu hỏi duy nhất: Không có con ngựa, không có sức người, một phương tiện có thể tự di chuyển bằng sức mạnh của chính nó không? Mỗi thế hệ đã trả lời câu hỏi đó tốt hơn một chút, và cuối cùng Benz đã giải quyết câu hỏi này một cách thương mại với động cơ đốt trong.
Còn có một chi tiết chạm cảm xúc trong lịch sử: Khoảng năm 1775 tại Karlsruhe, được biết một thợ máy người Đức lấy cảm hứng từ Verbiest đã chế tạo một phương tiện tương tự với ba bánh xe và tuabin hơi nước. Đáng tiếc, phương tiện này có lẽ đã bị phá hủy trong một cuộc ném bom trong Thế chiến II. Nghĩa là một tác phẩm có thể được coi là tiền thân của ô tô, sau hàng thế kỷ kể từ một phát minh thời kỳ đồ nghệ của ô tô, đã bị mất trong chiến tranh. Lịch sử đôi khi thật tàn nhẫn.
Bằng chứng của năm 1672: Bản sao năm 2021
Vậy phương tiện của Verbiest có thực sự hoạt động được không? Câu trả lời cho câu hỏi này đã được chứng minh trong thời gian rất gần đây. Các sinh viên tại một trường đại học kỹ thuật Đức đã chế tạo một mô hình đúng theo mô tả trong Astronomia Europea - và họ thực hiện điều đó chỉ bằng những phương án thiết kế có thể thực hiện được với công nghệ của thời đó. Ngoại lệ duy nhất là một van an toàn được thêm vào bình hơi nước vì lý do an toàn. Kết quả? Bình áp lực được đun nóng bằng than đã chạy được vài mét. Nghĩa là đã chứng minh khái niệm này có thể thực hiện được về mặt kỹ thuật. Sau 350 năm, thiết kế của Verbiest vẫn có thể hoạt động. Từ những bánh răng đòn bẩy đến các xe EV hiện đại, câu chuyện của ô tô vẫn đang tiếp diễn với cùng một câu hỏi: Một phương tiện tự di chuyển bằng sức mạnh của chính nó, có thể tiến hóa đến đâu?
Theo tôi, điều đẹp nhất là điều này: Câu chuyện của ô tô không phải là câu chuyện của một thiên tài đơn lẻ. Một món đồ chơi của nhà truyền giáo, những bánh răng của một nghệ nhân Nürnberg, một mô hình phòng khách của một kỹ sư người Anh, một cuộc lao dốc táo bạo của một thợ mỏ xứ Cornwall và một bằng sáng chế của một nhà phát minh người Đức... Tất cả đều là những chương của cùng một câu chuyện lớn. Lần tới khi lên xe, trước khi đóng cửa xe và xoay chìa khóa, hãy suy nghĩ một giây: Khoảnh khắc đó, bạn đang ngồi trên một giấc mơ đã tồn tại ba thế kỷ rưỡi.
Nguồn tham khảo
- Ferdinand Verbiest - Wikipedia
- Xe hơi nước của Ferdinand Verbiest - Museo Galileo
- Ferdinand Verbiest: Người đứng sau một trong những phương tiện tự di chuyển đầu tiên - Museums in the Park
- Hans Hautsch - Wikipedia
- Johann (Hans) Hautsch lái chiếc xe không ngựa của mình - Wellcome Collection
- William Murdoch - Wikipedia
- Chiếc xe năm 1786 của Murdoch - modelengineeringwebsite.com
- Richard Trevithick - Wikipedia
- Chuyến đi đầu tiên của Puffing Devil - Cornwall Forever
- Nicolas-Joseph Cugnot - Wikipedia
- Nicolas-Joseph Cugnot - Linda Hall Library
- Lịch sử ô tô - Wikipedia
- Lịch sử công ty - Mercedes-Benz
- Những chiếc ô tô thời kỳ đầu: Tài liệu dành cho trẻ em - Smithsonian
- Lịch sử của ô tô điện - energy.gov