Net zoals stoom het vervoer over land transformeerde met de uitvinding van de locomotief, werd het ook de dominante krachtbron op het water – ter vervanging van handmatige roeispanen en zeilen.

Voordat mensen de kracht van stoom konden benutten, vertrouwden mensen op de grillen van weer en wind om zich op zeilschepen te verplaatsen. Stoomschepen konden beter omgaan met ruwe zeeën en boden een haalbaar alternatief, waardoor schepen rivieren, meren en oceanen konden bevaren, ongeacht de windomstandigheden.

Deze doorbraak maakte nauwkeurigere planning, grotere betrouwbaarheid en snellere reistijden mogelijk, waardoor uiteindelijk de wereldhandel en het transport veranderden.

1. Vroege Steam-geschiedenis
2. De geboorte van stoommachines
3. De oorsprong van het stoomschip
4. De Fulton-Livingston-overeenkomst
5. De eerste reis van de SS Savannah
6. De impact van het stoomschip

Vroege Steam-geschiedenis

Om te begrijpen hoe een stoomschip werkt, is het noodzakelijk om naar de oorsprong van stoomtechnologie te kijken.

In 75 na Christus schreef de beroemde wiskundige Hero over de mechanica en eigenschappen van lucht en maakte hij plannen voor een rudimentaire stoommachine, die een holle bol had met gebogen buizen die aan weerszijden uitstaken. Het vullen van de bol met water en het plaatsen ervan boven een vuur zou ertoe leiden dat de hitte het water verdampt. Vervolgens ontsnapte er stoom door de buizen, waardoor de bol ging draaien.

In de 17e eeuw had de Italiaanse geleerde Giovanni Battista della Porta waargenomen hoe stoom hielp een vacuüm te creëren. Zijn theorie was dat wanneer water in een gesloten container in stoom wordt omgezet, de druk zou toenemen en de condensatie van stoom terug in water zou resulteren in een lagere druk.

De Franse wetenschapper Denis Papin bracht de theorie van della Porta in de praktijk met een snelkookpanachtig apparaat. Het werd de eerste praktische toepassing van stoomdruk. Papin ontwikkelde het concept verder door een schuifzuiger bovenop een gesloten cilinder gevuld met water te gebruiken. Terwijl het water opwarmde, zette de stoom uit en duwde de zuiger omhoog. Bij afkoeling en condensatie trok het vacuüm de zuiger weer naar beneden.

De geboorte van stoommachines

Verschillende uitvinders hebben bijgedragen aan de ontwikkeling van stoommachines, waaronder militair ingenieur Thomas Savery. In 1698 ontving hij een patent voor zijn stoompomp.

De pomp had een kookkamer die stoom naar een andere container verplaatste, die een pijp had die was uitgerust met een terugslagklep die zich uitstrekte tot in het water dat moest worden afgevoerd. Toen koud water op de met stoom gevulde container werd gegoten, condenseerde de stoom tot een vloeistof, waardoor een vacuüm ontstond dat water van onderaf door de buis trok.

Vervolgens introduceerde de Engelse uitvinder Thomas Newcomen in het begin van de 18e eeuw de atmosferische motor. De motor pompte water uit de mijnen en gebruikte stoom om een ​​gedeeltelijk vacuüm in een cilinder te creëren, waardoor de atmosferische druk een zuiger naar beneden duwde. Tegen de 18e eeuw ontwikkelde James Watt de Watt-atmosferische motor, die een aparte condensor had en de mogelijkheid had om de expansieve kracht van stoom te benutten.

De oorsprong van het stoomschip

De vroege ontwikkeling van het stoomschip loopt nauw samen met die van de stoomlocomotief en de stoommachine zelf. Aan het eind van de 17e eeuw theoretiseerde Denis Papin, de vernieuwer van de stoomzuiger en snelkookpan, het gebruik van door stoom aangedreven waaiers om een ​​boot aan te drijven.

Het duurde echter 1763 voordat Jonathan Hull het eerste stoomschippatent kreeg voor een sleepboot voor gebruik in de haven die Savery's Engine gebruikte om een ​​waterrad aan te drijven. Helaas voor Hull konden zowel Savery's Engine als de Newcomen-motor niet voldoende pk's produceren. Pas na de bijdragen van James Watt aan de stoomtechnologie werden vroege stoomboten haalbaar.

Britse en Franse uitvinders (waaronder stoomlocomotiefpionier Richard Trevithick) werkten aan het concept, maar creëerden alleen langzame, logge schepen. Maar in dezelfde periode testte Robert Fulton met succes een prototype van een stoomboot voor gebruik op de rivier. In 1807 lanceerde hij de Clermont, een schoepenradboot die al snel in staat bleek passagiers en commerciële vrachtmijlen stroomopwaarts en stroomafwaarts te vervoeren. Het succes verspreidde zich naar Europa, waar in 1812 de Britse ingenieur William Symington de Charlotte Dundas debuteerde, de eerste succesvolle stoomaangedreven passagiersboot.

Door stoom aangedreven schepen vervingen snel de zeilen. In 1815 opereerden meer dan 40 stoomschepen vanuit Liverpool. In 1826 gingen zakenlieden die banden hadden met de zeilindustrie zo ver dat ze een petitie stuurden voor overheidsingrijpen om hun bedrijf te beschermen. Stoomkracht domineerde het zeevervoer tot de opkomst van dieselmotoren in de tweede helft van de 20e eeuw.

De Fulton-Livingston-overeenkomst

De Fulton-Livingston-overeenkomst was een belangrijk akkoord dat in 1807 werd bereikt tussen Robert Fulton en advocaat en diplomaat Robert R. Livingston. De overeenkomst verleende Fulton en Livingston de exclusieve rechten om door stoom aangedreven schepen te exploiteren op de waterwegen van New York, met name de Hudson River. Het gaf hen een juridisch voordeel door te voorkomen dat concurrenten zonder hun toestemming stoomboten in de regio zouden exploiteren.

Als gevolg hiervan konden Fulton en Livingston een succesvolle stoombootdienst opzetten en de stoomschipindustrie in New York domineren. De Fulton-Livingston-overeenkomst speelde een cruciale rol in het commerciële succes en de ontwikkeling van door stoom aangedreven transport en schiep een precedent voor toekomstige wet- en regelgeving op het opkomende gebied van stoomschepen.

De eerste reis van de SS Savannah

Een van de eerste succesvolle stoomschepen was de PS Comet. Het vertrok voor het eerst in 1812 als raderstoomboot en kreeg in 1819 een upgrade met nieuwe technologie. Het opereerde op de rivier de Clyde in Schotland en vervoerde regelmatig passagiers en vrachtdiensten.

Als het om reizen over de oceaan ging, kregen schepen uitgerust met zeilen extra stoomkracht om te gebruiken als de windenergie onvoldoende was. Eén zo'n schip, de SS Savannah, werd in 1819 het eerste door stoom aangedreven schip dat de Atlantische Oceaan overstak toen het van Savannah, Georgia, naar Liverpool, Engeland reisde.

Het hybride schip – dat ongeveer 29 dagen nodig had om de reis te maken – was voor de navigatie ook afhankelijk van zeilkracht omdat de stoommachine niet krachtig genoeg was om een ​​continue stoomvoortstuwing te ondersteunen. Het vervoerde geen passagiers of vracht.

De impact van het stoomschip

Stoomschepen veranderden de manier waarop we reisden, handelden en verbonden waren. Met de oprichting van stoomschepen ontstond een betrouwbare en efficiënte manier van reizen. Het maakte ook een uitbreiding van de wereldhandel mogelijk, omdat kortere reistijden een toename van de vrachtcapaciteit betekenden.

Omdat het stoomschip samenviel met de industriële revolutie, droeg het ook bij aan de groei van de industrialisatie. Ingenieurs en uitvinders verbeterden voortdurend de efficiëntie van stoommachines, rompontwerpen, navigatiesystemen en veiligheidsmaatregelen. Deze innovaties legden de basis voor volgende generaties schepen en beïnvloedden de evolutie van de waterbouwkunde en scheepsarchitectuur.

Verdere verbeteringen leiden tot de uiteindelijke vervanging van stoomschepen. De overgang naar schepen met dieselmotor – en later naar containerschepen en andere moderne schepen – begon in de 20e eeuw.

Dit artikel is gemaakt in combinatie met AI-technologie, vervolgens op feiten gecontroleerd en bewerkt door een HowStuffWorks-editor.