Transportasi rel
Sejarah > Tenaga uap diperkenalkan

James Watt, seorang penemu dan insinyur mesin Skotlandia, mencoba meningkatkan mesin uap Thomas Newcomen, yang sampai sekarang digunakan untuk memompa air keluar dari tambang. Watt mengembangkan motor bakar torak pada tahun 1769, yang mampu menggerakkan roda. Meskipun mesin Watt hanya digunakan dalam pabrik pemintalan kapas dan pabrik-pabrik dengan mesin lainnya, mesin itu adalah mesin stasioner besar. Sebaliknya, keadaan teknologi ketel mengharuskan penggunaan uap tekanan rendah yang bekerja pada ruang hampa di dalam silinder; ini membutuhkan kondensor terpisah dan pompa udara. Namun demikian, ketika konstruksi ketel uap dikembangkan, Watt menyelidiki penggunaan uap tekanan tinggi yang bekerja langsung pada piston. Hal ini memungkinkan ukuran mesin yang lebih kecil, dapat digunakan untuk menyalakan kendaraan. Akhirnya ia mematenkan desain untuk lokomotif uap pada tahun 1784. Pegawainya, William Murdoch, membuat model kereta uap berpenggerak-sendiri pada tahun itu.
Lokomotif uap kereta api pertama kali diproduksi massal di Inggris pada tahun 1804 oleh Richard Trevithick, seorang insinyur Inggris yang lahir di Cornwall. Lok ini menggunakan uap tekanan tinggi untuk menggerakkan mesin dengan satu langkah tenaga. Sistem transmisi menggunakan roda gila besar untuk menyamaratakan pergerakan batang piston. Pada 21 Februari 1804, perjalanan kereta api uap pertama di dunia terjadi ketika lokomotif uap Trevithick yang tidak bernama menarik sebuah kereta di sepanjang jalan trem dari pabrik besi Penydarren, dekat Merthyr Tydfil di Wales Selatan . Trevithick kemudian mendemonstrasikan sebuah lokomotif yang beroperasi di atas jalur rel melingkar di Bloomsbury, London, Catch Me Who Can, tetapi tidak pernah melampaui tahap eksperimental dengan lokomotif kereta api, paling tidak karena mesinnya terlalu berat untuk lintasan besi cor.
Lokomotif uap pertama yang sukses secara komersial adalah lokomotif rel gigi karya Matthew Murray, Salamanca, dibangun untuk Middleton Railway di Leeds pada tahun 1812. Lokomotif bersilinder kembar ini tidak cukup berat untuk memecahkan rel pinggir, namun menyelesaikan masalah adhesi dengan roda gigi yang menggelinding di atas rak gigi pada sisi salah satu rel. Sehingga itu juga kereta api rel gigi pertama.
Selanjutnya pada tahun 1813 diikuti oleh lokomotif Puffing Billy yang diproduksi oleh Christopher Blackett dan William Hedley untuk Wylam Colliery Railway, lokomotif pertama yang sukses berjalan hanya dengan adhesi. Hal ini dicapai dengan adanya distribusi berat di tiap-tiap gandarnya. Puffing Billy sekarang dipajang di Science Museum di London, menjadikannya lokomotif tertua yang dikoleksi di situ.
Pada tahun 1814 George Stephenson, terinspirasi oleh lokomotif awal Trevithick, Murray, dan Hedley, membujuk manajer tambang batu bara Killingworth tempat ia bekerja untuk memproduksi mesin bertenaga uap. Stephenson memainkan peran penting dalam pengembangan dan adopsi bentuk lokomotif uap. Desainnya ditingkatkan berdasarkan karya perintis sebelumnya. Ia membangun lokomotif Blücher, juga merupakan lokomotif adhesi roda berflens yang sangat sukses. Pada tahun 1825 ia membangun lokomotif Locomotion untuk Stockton dan Darlington Railway di timur laut Inggris, yang menjadi kereta api uap umum pertama di dunia pada tahun 1825, meskipun menggunakan tenaga kuda dan tenaga uap pada lintasan berbeda. Pada 1829, ia membangun lokomotif Rocket, yang masuk dan memenangkan Rainhill Trials . Keberhasilan ini menyebabkan Stephenson mendirikan perusahaannya sebagai pembangun lokomotif uap yang unggul untuk kereta api di Inggris dan Irlandia, Amerika Serikat, dan sebagian besar Eropa. :24–30 Kereta api umum pertama yang hanya menggunakan lokomotif uap, sepanjang waktu, adalah Liverpool dan Manchester Railway, yang diproduksi pada 1830.
Tenaga uap terus menjadi sistem tenaga dominan di jalur kereta api di seluruh dunia selama lebih dari satu abad.