I dag har det blitt vanlig kjent at begrepet “hestekrefter” refererer til kraften til en motor. Vi har antatt at en bil med en 400 hestekrefter motor vil gå raskere enn en bil med en 130 hestekrefter motor. Men med all respekt for edelstyren, er noen dyr sterkere. Hvorfor kan vi for eksempel ikke skryte av motorens “oksenkraft” eller “tyrefekt” i dag?
Skotsk ingeniør James Watt visste at han hadde en god ting å gå for ham på slutten av 1760-tallet da han kom med en kraftig forbedret versjon av den første kommersielt tilgjengelige dampmaskinen Thomas Newcomen hadde tegnet i 1712. Ved å legge til en separat kondensator, eliminerte Watt's design de konstante kullkastede syklusene med kjøling og oppvarming som kreves av Newcomens dampmotor.
Foruten å være en dyktig oppfinner, var Watt også en dedikert realist. Han visste at for å lykkes med sin oppfinnsomhet, måtte han faktisk selge sin nye dampmotor - til mange mennesker.
Så Watt dro tilbake til jobben, denne gangen for å "finne opp" en enkel måte å forklare kraften til sin forbedrede dampmaskin på en måte som hans potensielle kunder lett kunne forstå.
Når han visste at de fleste som eide Newcomens steammotorer brukte dem til oppgaver som involverte å trekke, skyve eller løfte tunge gjenstander, husket Watt om passasje fra en tidlig bok der forfatteren hadde beregnet potensiell energiutbytte til mekaniske "motorer" som kunne brukes til å erstatte hester for slike jobber.
I boken hans fra 1702 Miner's Friend, Engelsk oppfinner og ingeniør Thomas Savery har skrevet: “Slik at en motor som vil skaffe like mye vann som to hester, som jobber sammen på en gang i et slikt arbeid, kan gjøre, og som det hele tiden må holdes ti eller tolv hester for å gjøre det samme. Så sier jeg, en slik motor kan gjøres stor nok til å utføre det arbeidet som kreves for å sysselsette åtte, ti, femten eller tjue hester som hele tiden skal vedlikeholdes og holdes for å utføre et slikt arbeid... ”
Etter å ha gjort noen veldig grove beregninger, bestemte Watt seg for å hevde at bare en av de forbedrede dampmotorene hans kunne produsere nok kraft til å erstatte 10 av hestevogner - eller 10 "hestekrefter."
Voila! Da Watts dampmotorvirksomhet steg kraftig, begynte konkurrentene å annonsere kraften til motorene sine i "hestekrefter", og gjorde dermed betegnelsen til et standard mål på motorkraft som fortsatt brukes i dag.
I 1804 hadde Watt sin dampmotor erstattet Newcomen-motoren, noe som førte direkte til oppfinnelsen av det første dampdrevne lokomotivet.
Oh, og ja, begrepet "watt", som en standard måleenhet for elektrisk og mekanisk kraft som vises nesten hver lyspære som selges i dag, ble kåret til ære for den samme James Watt i 1882.
Watt savnet den sanne ‘hestekrefter’
Watt vurderte dampmotorene til “10 hestekrefter”, og Watt hadde gjort en liten feil. Han hadde basert sin matte på kraften fra Shetland eller "pit" -ponnier som på grunn av sin reduserte størrelse vanligvis ble brukt til å trekke vogner gjennom akslene til kullgruver.
En velkjent beregning på det tidspunktet, en pit-ponni kunne hente en vogn fylt med 220 kg kull 100 meter opp en mineshaft på 1 minutt, eller 22.000 pund / minutt. Watt antok da feil at vanlige hester må være minst 50% sterkere enn pit ponnier, og dermed gjøre en hestekrefter lik 33 000 pund / minutt. Faktisk er en standard hest bare litt kraftigere enn en pit pony eller lik omtrent 0,7 hestekrefter som målt i dag.
I et berømt løp av hest vs. Steam, Horse Wins
I de første dagene av amerikansk jernbane, var damplokomotiver, som de som er basert på Watt's steam motor, ble ansett for for farlig, svak og upålitelig til å stole på med transport av mennesker passasjerer. Til slutt, i 1827, Baltimore og Ohio Railroad Company, B&O, ble tildelt det første amerikanske charteret som fraktet både gods og passasjerer med dampdrevne lokomotiver.
Til tross for at han hadde charteret, kjempet B&O for å finne en dampmaskin som var i stand til å reise over bratte åser og ulendt terreng, og tvang selskapet til å stole hovedsakelig på hestetog.
Til unnsetning kom industrimannen Peter Cooper som tilbød å designe og bygge, uten kostnad for B&O, et damplokomotiv han hevdet ville gjøre hestetrekkede vogner foreldet. Cooper's skapelse, den berømte "Tom TommelBle den første amerikansk-bygde damplokomotiv som kjører på en kommersiell, offentlig jernbane.
Som designet av Cooper var Tom Thumb et lokomotiv med fire hjul (0-4-0) med en vertikal kullfyrt vannkjele og vertikalt monterte sylindere som kjørte hjulene på en av akslene. Vei ca. 810 pund, var lokomotivet preget av en rekke improvisasjoner, inkludert kjeltrør laget av rifletønner.
Selvfølgelig var det et motiv bak Coopers tilsynelatende raushet. Han skjedde nettopp med en tomt areal som ligger langs B & Os foreslåtte ruter, verdien av som ville vokse eksponentielt dersom jernbanen, drevet av hans Tom Thumb damplokomotiv, lykkes.
28. august 1830 gjennomgikk Cooper's Tom Thumb ytelsestesting på B&O-sporene utenfor Baltimore, Maryland, da et hestetog tog stoppet ved siden av på de tilstøtende sporene. Kaster den dampdrevne maskinen et respektløst blikk, utfordret sjåføren av hestetoget Tom Thumb til et løp. Cooper så å vinne en slik begivenhet som et flott og gratis, reklameutstillingsvindu for motoren sin, aksepterte Cooper ivrig og løpet var på.
Tom Thumb dampet raskt til et stort og voksende forsprang, men da en av drivremene brøt og brakte damplokomotivet til et stopp, vant det gamle pålitelige hestetoget løpet.
Mens han hadde tapt slaget, vant Cooper krigen. Ledere av B&O hadde blitt så imponert over motorens hastighet og kraft at de bestemte seg for å begynne å bruke damplokomotivene hans på alle togene sine.
Mens den fraktet passasjerer til minst mars 1831, ble Tom Thumb aldri satt inn i vanlig kommersiell tjeneste og ble berget for deler i 1834.
B&O vokste til å bli en av de største og mest økonomisk vellykkede jernbanene i USA. Peter Cooper hadde godt av å tjene på salg av dampmaskiner og land til jernbanen, og likte en lang karriere som investor og filantrop. I 1859 ble penger som ble gitt av Cooper brukt til å åpne Cooper Union for the Advancement of Science and Art i New York City.