.
DE INDUSTRIËLE REVOLUTIE
De gevolgen van de (verbeterde) stoommachine
De geboorte der Macht
Een vloek over alle uitvindingen opent het laatste hoofdstuk. – Met het gezang der ijzeren engelen besluit het boek, ~ Daartussendoor wordt de geschiedenis van het ijzer verteld, – James Watt verdubbelt de rijkdom der wereld en laadt zich daarvoor een miljoen schulden op de hals. ~ De geschiedenis van een eerzuchtige Schot, – Roebuck en Boulton, ~ De ijzerman uit Birmingham sluit zich aan bij James Watt en de stoommachine wordt werkelijkheid, ~ De ijzeren Murdock bokst een weg voor de machine, – Het geheim van het parallellogram. -De Lords moeten niet in de meelmolen dansen. – Boulton vertelt een monarch waar de koningen naar verlangen en wat het lot der komende eeuwen zal bepalen. – James Watt sterft, ~ De ijzeren engelen halen de Guillotine omver en de herwaardering van alle waarden begint.
«Ik vervloek alle uitvindingen die ik gedaan heb. » Dit bittere woord was vele jaren lang het avondgebed waarmee Watt zich te ruste begaf en de spreuk waarmee hij de dag begon. Zijn uitvindingen hebben hem tenslotte toch nog tot een rijk man gemaakt. Voordien echter brachten zij hem vaak aan de rand van de afgrond en stortten zij hem telkens weer in vertwijfeling en schulden.
Dat het leven van James Watt zo heel anders verlopen is als dat der mannen, die voor hem aan de stoommachine gewerkt hadden, dat hij ondanks alle zorgen toch nog een rijk man werd, lag aan de veranderingen die er in de loop van de tijd plaatsvonden. De wereld en vooral Engeland bevond zich in een houtcrisis. Engeland, dat streed om zijn monopoliepositie, had ijzer nodig voor kanonnen en machines. Om ijzer te kunnen maken had men erts en kolen nodig. Het erts kon men desnoods nog wel bereiken, maar de kolen lagen onder het grondwater en het grondwater was niet meer uit de mijnen weg te krijgen. Dus nam men hout. De oude Engelse bossen werden zonder veel omslag omgehakt en tot houtskool verwerkt. Met de houtskool maakte men ijzer en met de ijzeren kanonnen streed Engeland op zee en overzee. De feodale patriotten verlangden in het parlement, dat er een einde zou gemaakt worden met de verwoesting van de bossen. Merry Old England vocht om zijn leven en verloor het. De oude gelukkige tijden der grondbezitters waren voorbij. Met de inheemse wol viel geen wereldpolitiek te maken. Als Engeland nog een wereldmacht worden en blijven wilde, moest het alle katoenmarkten controleren, men moest meer katoen kunnen spinnen dan de anderen. Daarvoor had men machines nodig. De machines hadden ijzer nodig en ijzer was krap.
De wolwevers verbonden zich met de feodale heren, de grondbezitters raakten hun schapenwol niet meer tegen de goede oude prijzen kwijt en de wolwevers zagen zich bedreigd door de machines. Als men een moordenaar opknoopte, die vroeger wever geweest was, richtte hij van af de trap van de galg een toespraak tot het volk. Hij bekende zijn zonden en bezwoer, dat hij geen moordenaar geworden zou zijn, als de crisis in de wolweverij niet was gekomen. Zo was hij tot een misdadiger geworden en verdroeg de smaad, in een katoenen hemd te worden opgehangen. « Hangt met mij ook maar de katoen op », zo legden de grondbezitters en de wolwevers die laatste
woorden van de stervende uit. Met deze pathetische wevers echter waren de oude tijden gestorven. Engeland moest door de houtcrisis heen, de strijd om de wereldmacht moest ten einde gestreden worden en daar het een strijd om ijzer en kolen was, kregen de industriëlen gelijk. Maar zij konden alleen dat gelijk houden, als het hun en de mijneigenaren gelukte meer ijzer te maken. Met de oude Newcomen-machines kon men niet zoveel water uit de mijnen halen als nodig was. En toen er een nieuwe uitvinding kwam opduiken, waarmee men beter water kon pompen, sprak het vanzelf, dat de industriëlen zich van haar moesten meester maken. Daar Watt er echter in geslaagd was, zijn uitvinding onder de bescherming van een patent te brengen, konden de industriëlen zijn uitvinding alleen gebruiken, als zij hem in hun winst lieten delen.
De vier gezichten van de ingenieur
Van Guericke tot Watt heeft het gezicht van de ingenieur heel wat veranderingen ondergaan, maar eerst sinds James Watt draagt het de trekken van de moderne tijd. Tot aan Otto von Guericke was de ingenieur tegelijk oorlogsgod en filosoof, een man, die wist hoe hij de wetten der mechanica moest toepassen en wapens kon maken. De burgemeester van Maagdenburg was een onafhankelijke, trotse burger, die het niet nodig had, zijn ontdekkingen voor zijn boterham te exploiteren. Toen echter de macht der Hanze gebroken en de rijkdom der oude steden voorbij was, behoorde ook de trotse positie der oude oorlogsingenieurs tot het verleden.
De ingenieur werd, zoals Denis Papin, een halve hofnar, een man die merkwaardig speelgoed kon maken en springfonteinen aanleggen. Daarna, toen de vorsten zagen, dat zij van handel in mensen en van belasting op suiker alleen niet meer leven konden, werd de ingenieur bevorderd van hofnar tot minister. De vorsten stichtten academies, waarvan zij initiatieven voor de economische ontwikkeling van hun landen verwachtten en in het vrije Engeland tenslotte groeide de ingenieur op tot de middelaar tussen natuurwetenschap en economie, zoals wij hem tegenwoordig kennen en die de industriële revolutie heeft ingeleid.
James Watt is het voorbeeld van deze ontwikkeling. Gedurende de eerste helft van zijn leven is hij de geleerde dromer, die een dwaze idee najaagt, dan wordt de dromer een ontdekker en tenslotte verandert de ontdekker en uitvinder in een ondernemer, in een medebezitter van de grootste machinefabriek die er toen ter wereld bestond.
Toen Watt zijn proefmachine klaar had, vermoedde hij al dat hem kwade tijden te wachten zouden staan en dat het er voor hem op aankwam, zo gauw mogelijk patent te nemen. Om de aanspraak op een patent te kunnen motiveren, moest hij de machine nog verder beproeven. Daartoe was vóór alles geheimhouding geboden. Zo werd de opgewekte verteller een wantrouwige zwijger. Hij vertrouwde alleen professor Black het geheim van zijn uitvinding toe. Black was een Schot zoals hij en een beproefde vriend. Hij had de mechanicus vaak kleinere en grotere sommen geld geleend en wat dat voor deze man betekende, kan men wel nagaan, als men hoort, dat hij, oud geworden, van zichzelf zei, dat het sparen van geld en het kapitalist worden hem veel plezier gedaan had.
Watt zei niet eens iets tegen zijn vriend Robison, die hem toch er toe had aangespoord zich met de stoom bezig te houden. Hij huurde in Glasgow een kelder, waarin hij zich opsloot met een oude loodgieter en een nieuw model bouwde. De loodgieter kon hem niet veel helpen en Watt, de fijnwerker, moest ook smid en slotenmaker spelen. Met zijn zaak kon hij zich niet veel meer bemoeien en toen Craig, zijn vennoot, stierf, hief hij de werktuigkundige werkplaats op en trok zich met een assistent, John Gardiner, in een verlaten pottenbakkerij, die ver van de stad gelegen was, terug. Ingespannen werkend bouwden zij beiden in twee maanden aan een stuk, alleen met behulp van een oude blikslager, een nieuwe, grotere machine. Maar ook deze voldeed nog niet aan de eisen van Watt. De cilinder van deze machine was niet uitgeboord, maar uit plaatijzer gehamerd en gesoldeerd. Met deze cilinder moest men omgaan als met een rauw ei, terwijl gedurende het werk aan de machine de oude blikslager stierf en Watt en Gardiner in de kunst om ijzer te hameren lang niet zo bedreven waren als deze man.
Een ideale kapitalist gezocht
De verborgen arbeid kostte veel geld en het duurde niet lang, of Watt had een schuld van duizend pond. Black, die hem ondanks zijn spaarzaamheid graag uit de brand hielp, overlegde, dat het voordeliger zou zijn, als men Watt in contact bracht met een financier. Die geldschieter moest echter geen gewone kapitalist zijn, maar een gentleman, die zijn partner zou weten te waarderen, het beste was natuurlijk een Schot. Professor Black had veel vrienden in de industrie. Toen hij ze allemaal had nagegaan, wist hij, dat alleen Dr. Roebuck de juiste man was. Roebuck, van huis uit een scheikundige en oprichter van een beroemde zwavelzuurfabriek, was niet alleen een succesvol ondernemer, maar ook een eerzuchtig patriot. Hij dacht er over na, hoe men Schotland rijk zou kunnen maken en vond, dat het goed zou zijn, de ijzerindustrie te bevorderen.
Met het grote vermogen dat hij als zwavelzuurfabrikant en als eigenaar van een porseleinfabriek had verworven, bouwde hij aan de rivier de Carron in Schotland een hoogoven. Deze hoogoven werd de kern van een geweldige ijzersmelterij. Dr. Roebuck had uit Engeland de beste smeden en metaalgieters bij elkaar gehaald, en de producten van zijn ijzersmelterij werden bijna zo beroemd als die van Birmingham. Voor zijn hoogovens had Roebuck kolen nodig en daarom had hij mijnen gekocht. Maar aan deze mijnen ontbrak weer een goede ontwateringsinstallatie.
Black schreef aan Roebuck. De stichter van de Carronmaatschappij zag onmiddellijk de mogelijkheden en richtte een brief aan Watt, waarin hij hem, met alle felheid waarover hij beschikte, ertoe aanspoorde, de machine zo gauw mogelijk klaar te maken. Roebuck zag al, hoe Schotland door die machine zou groeien. Watt antwoordde, dat hij moeilijkheden had met de cilinder. Roebuck vroeg om gedetailleerde tekeningen en toen probeerden de beste smeden en gieters van de Carronfabriek een zuiger en een cilinder precies zo te maken als Watt ze wilde hebben. De poging mislukte. Toen Watt het werkstuk zag, vond hij zijn plaatijzeren cilinder toch nog beter.
Dr. Roebuck was een man. die snel warm kon lopen voor een idee.
Daarenboven beschikte hij over het zeldzame vermogen, zijn geestdrift fris te houden. Toen James Watt door de mislukte cilinder van de Carronfabriek teleurgesteld en terneergeslagen was, monterde Roebuck hem weer op en stelde voor, hem en zijn werk zolang te financieren totdat de machine compleet zou zijn, zoals Watt ze hebben wilde.
Roebuck’s echtgenote zei later, dat Watt wel zijn eigen uitvinding zou hebben laten schieten, als Roebuck met zijn optimisme er niet geweest was. Daar zal wel veel waars in schuilen. Watt was lang niet meer zo van zichzelf overtuigd als eerst. Hij had zijn zaak eraan gegeven en de gedachte voor een ijdele plannenmaker gehouden te worden, drukte hem toch wel heel erg.
Tenslotte nam Watt het aanbod van Roebuck aan, maar hij maakte een beperking. Roebuck zou de proeven en de kosten voor het patent betalen, zijn levensonderhoud echter wilde Watt alleen verdienen. De grootmoedige Roebuck was te fijngevoelig om verder bij Watt aan te dringen en liet de stijfkop maar lopen, nadat hij een overeenkomst met hem was aangegaan, volgens welke hij alle kosten voor de machine op zich zou nemen en daarvoor voor twee-derden in de winst zou delen. Dat de machine geld zou opleveren, daar viel in de eerste tijd niet aan te denken. Roebuck was dus besloten, een zaak te financieren, die hij aanvankelijk voor een stokpaardje moest houden.
James Watt trok het land door en nam werk aan, waar hij het krijgen kon. Hij bouwde de Clydebrug bij Hamilton, bouwde kranen en haveninstallaties en verhuurde zich tenslotte als landmeter voor een jaarloon van tachtig pond. Langzaamaan verbeterden zich zijn omstandigheden. Hij slaagde erin, aandeelhouder in een kleine pottenbakkerij te worden en toen hij werk voor het Monklandkanaal aannam, waar hij de leiding had van honderd arbeiders, verdiende hij vierhonderd pond per jaar. Die pret duurde niet lang, want het werk aan het kanaal stokte. Watt werd ontslagen en moest tenslotte onder slechtere voorwaarden opmetingsarbeid verrichten bij de aanleg van het Kaledonische kanaal.
Terwijl hij ver van zijn gezin, in regen en mist en sneeuw en storm rondtrok, werkte men aan de Carronrivier verder aan de machine en telkens, als Watt maar even kon, bracht hij een vrije dag door bij Roebuck. Zij werkten samen aan de machine en dan haastte hij zich weer naar zijn waterpasinstrumenten terug en leefde een ellendig leventje, daar hij van zichzelf moest bekennen, dat hij nog liever voor een geladen kanon ging staan, dan een rekening op te zetten of een overeenkomst te sluiten, die hem verantwoordelijk maakte.
De ware ijzerman verschijnt
Intussen was er een nieuwe man komen opduiken, die voor het leven van Watt en voor de completering van de stoommachine van de allergrootste betekenis werd. Het was Matthew Boulton, een Engelsman uit Birmingham, een ijzerman in iedere betekenis van het woord. De Boultons waren in Birmingham, het vaderland der beroemde smeden en metaalgieters, zeer vooraanstaande mensen.
In Birmingham waren er al in de vijftiende en zestiende eeuw vermaarde messenmakers en metaalgieters geweest en hun traditie had zich in de zonen en nazaten voortgezet tot in de jongste tijd. Nergens waren betere ijzerdeskundigen te vinden en Matthew Boulton was de beste van allemaal. Zijn vader had een fabriek van metaalwaren bezeten, waarin hij als deelgenoot werd opgenomen toen hij nog maar zeventien jaar was, daar hij zijn vader bewezen had, dat zijn nieuwe inzichten in de fabricatie van horlogekettingen beter waren dan de oude methoden. Toen zijn vader stierf erfde Boulton een groot vermogen en trouwde hij met een rijke dame. Hij had niet meer behoeven te werken, maar het ijzerduiveltje liet hem niet met rust.
Boulton breidde allereerst de fabriek van zijn vader verder uit en zag toen in dat de uitbreidingsmogelijkheden daarmee ook uitgeput waren. Hij kocht het landgoed Soho, twee mijlen van Birmingham verwijderd en richtte daar een ijzerfabriek op die haar gelijke niet had. Achthonderd arbeiders waren bij Boulton aan het werk en twee waterraderen draaiden de walsen, poleerschijven en slijpstenen. Boulton maakte kunstwerken en de Sohofabrieken werden door hun kwaliteit en fraaiheid wijd en zijd beroemd. Hoe groter de fabriek echter werd, des te ontoereikender werd de waterkracht. Boulton zocht naar een stoommachine. Hij zelf had wel een idee, hoe een dergelijke machine moest werken en hij schreef daar ook over naar Benjamin Franklin. Maar overigens bleef hij ijverig rondkijken en toen hij hoorde, dat Dr. Roebuck in de Carron-fabrieken aan een machine bezig was, vroeg hij schriftelijk om inlichtingen daarover en kreeg toen de naam van James Watt te horen.
Van dat ogenblik af kenden Watt en Boulton elkaar. Zij correspondeerden. Maar hun poging om elkaar persoonlijk te leren kennen mislukte. Watt maakte een reis naar Soho. Boulton was juist afwezig, maar Dr. Small, een dokter die zich in Birmingham gevestigd en grote faam verworven had, een vriend van Boulton was en later ook met Watt in hartelijke relatie stond, liet de landmeter de beroemde ijzerfabriek zien. Watt viel van de ene verrukking in de andere. Hier zag hij eindelijk de geschikte smeden, waar hij zo naar verlangde, de wonderbaarlijke boormachines en alle hulpmiddelen waar men in de Carronfabrieken niet over beschikte. Toen Watt en Boulton elkaar eindelijk leerden kennen, kregen zij van stonde af aan een diepe sympathie voor elkaar en bleven van dat ogenblik af hun hele leven lang in nauw contact met elkaar.
Met Roebuck liep het slecht af. Wel had hij het patent voor de stoommachine in 1769 doorgezet en de patentakte, die James Watt daarvoor had opgesteld, wordt ook thans nog door iedere ingenieur met bewondering gelezen, omdat zij alle toepassingsmogelijkheden van de stoom vooruitzag en ook de hogedrukstoommachine omvatte en de uitzettingskracht van de stoom.
Die patentakte echter, met haar rijke, financiële mogelijkheden, was voor Roebuck dood kapitaal. Dat zou zo erg nog niet geweest zijn en hij zou het werk aan de machine ook verder financieel hebben gesteund als andere ondernemingen en telkens nieuwe stichtingen hem niet zo diep in de schulden gebracht hadden, dat hij tenslotte failliet ging. De geldzorgen van Roebuck maakten de zenuwachtige Watt hoe langer hoe melancholieker. Hij probeerde zich door arbeid uit zijn neerslachtigheid te redden en vond daarbij onder meer de kopieerpers uit. Maar het werd niet beter met hem en in de herfst van 1773, toen hij drie dagen lang door de regen had rondgelopen, kreeg hij ook nog bericht dat zijn vrouw was overleden.
Watt haastte zich naar huis, begroef zijn vrouw en bracht zijn kinderen bij familie. Toen hij vierendertig jaar werd, had hij geschreven : « Vandaag treed ik mijn vijfendertigste jaar binnen en ben voor de wereld nog voor geen vijfendertig cent van nut geweest. » Dat was in 1770 geweest. In 1773 stierf zijn vrouw en Roebuck ging failliet. Watt bleef nog een jaar bij de geruïneerde ondernemer. Boulton had Roebuck vierentwintighonderd pond geleend. Hij gaf de uitgeschakelde man er nog tweeduizend bij en nam als tegenwaarde daarvoor de rechten van Roebuck in de patenten van Watt.
Boulton schreef aan Watt, dat hij geen overdreven verwachtingen van de machine koesterde, maar aangezien hij als oud ijzerdeskundige geoefend was in de kunst van het experiment, wilde hij haar wel op haar « goudgehalte » onderzoeken. « Zij is nu een schaduw, alleen maar een idee, en het zal tijd en geld kosten, om er iets van te maken. »
Watt in het Lagerhuis
In het midden van 1774 verhuisde Watt naar Birmingham en de beide mannen, geholpen door Dr. Small die zij om raad vroegen, bestudeerden alles nog eens nauwkeurig en kwamen tot de overtuiging, dat de enige man, die de cilinder voor de machine kon gieten, John Wilkinson in Bersham was. Deze beroemde ijzergieter stond ook als constructeur van grote boormachines bekend. Het werk van Wilkinson was echter niet goedkoop en alvorens Boulton nieuw kapitaal stak in een onderneming, die hem al meer dan vierduizend pond gekost had, wilde hij gedaan krijgen, dat de patenttermijn, die op veertien jaar gesteld was, verlengd zou worden. Zes van de veertien jaren waren al verlopen, en daarom reisde Watt in het voorjaar van 1775, voorzien van wijze raadgevingen van Small en met geld van Boulton, naar Londen. Watt diende een verzoekschrift in voor de verlenging van zijn patent tot 1800 en werd op 28 februari 1775 in het Lagerhuis ontboden om zijn verzoek voor de afgevaardigden te motiveren. Voor politici had hij evenveel schrik als voor kooplieden. Hij noemde hen trage geesten. Maar het lukte hem toch hen voor zich te winnen. Tegen het verzoekschrift van Watt was door de vertegenwoordigers der mijneigenaren een heftig protest ingediend. Zij verklaarden de verlenging van het patent voor een monopolie en verlangden de spoedige vrijgave van de uitvinding. Watt zette in zijn antwoord de moeilijkheden uiteen, die hij moest overwinnen, en dat hij voor alle moeite, die hij tot nu toe voor het algemeen welzijn had gedaan, geen dank zou krijgen als men zijn patent niet verlengde. Het parlement stond hem daarop patentbescherming toe tot het jaar 1800. Doodgelukkig keerde Watt naar Birmingham terug en Boulton ontving hem met de treurige mededeling, dat Dr. Small gestorven was.
Wilkinson in Bersham verklaarde zich bereid, de cilinder voor de machine te gieten, als de firma Boulton en Watt de eerste machine voor hem zouden bouwen. Hij had een machine nodig voor de blaasbalgen die zijn hoogoven van lucht voorzagen. Boulton en Watt werden het met Wilkinson eens en de ijzergieter goot een cilinder van achttien duim, die alles overtrof wat er tot dan toe ooit aan cilinders gemaakt was. Hij boorde hem met een apart daarvoor geconstrueerde machine uit. In 1776 kwam de cilinder klaar en de eerste stoommachine kon gebouwd worden. Zij werkte zo wonderbaarlijk, dat de roem van de firma Boulton en Watt in midden-Engeland hecht gevestigd was. De machine voor Wilkinson was een zo krachtige propaganda, dat Boulton en Watt de bestellingen nauwelijks afkonden, die van alle kanten, van mijneigenaren en smelterijen binnenkwamen.
In Londen werd de triomftocht der machine een halt toegeroepen. Het ingenieursgenootschap in Holborn, waarvan de beroemde Smeaton de leider was, zei, dat er geen werktuigen en geen arbeiders waren, die in staat zouden zijn het gecompliceerde mechanisme der machine van Watt te bouwen en te bedienen.
Boulton beantwoordde deze woorden met de daad. Hij spoorde Watt aan in een Londense jeneverstokerij een stoommachine op te stellen en die machine werkte zo goed, dat Smeaton zijn tegenstand opgaf en voor het vervolg een vriend van Watt en Boulton werd.
Dit was de stoommachine:
De machine, vergeleken met het eerste proefmodel, was al zeer volmaakt. Watt had al gauw ontdekt, dat de buitenlucht, die op de zuiger drukte, de cilinder nog altijd teveel afkoelde en was er daarom toe overgegaan, de cilinder aan de bovenkant af te sluiten. Daarvoor werd een pakkingbus gebruikt, door welker bovenste opening de zuigerstang heen en weer kon bewegen. De buitenlucht kwam nu helemaal niet meer met de zuiger in aanraking. Niet meer de atmosfeer drukte de zuiger omlaag, maar de stoom, die Watt met een kracht van anderhalve atmosfeer van boven af in de cilinder liet stromen op het ogenblik dat zich onder de zuiger het vacuüm gevormd had. Door deze verbetering was de oude « Newcomen-vuur-en-lucht-machine » voorgoed tot een stoommachine geworden, want thans deed de kracht van de stoom, wat tot nu toe bij de atmosferische machine de lucht gedaan had.
Dit is de grote daad van dat ogenblik : de stoom werd niet alleen gebruikt om het luchtledig te vormen, maar ook voor de beweging van de zuiger. De precieze benaming van de machine luidt: « Watt’s enkelvoudig werkende stoommachine». De enkelvoudig werkende stoommachine tot een dubbele te maken vereiste slechts een stap. Er hoefde niets anders te gebeuren, dan ook de bovenste cilinderruimte op de condensator aan te sluiten, om zo afwisselend het luchtledig boven of onder de zuiger te veroorzaken. Later isoleerde Watt de cilinder niet meer tegen koude lucht met een houten mantel. Hij legde om iedere cilinder een mantel van plaatijzer. Tussen de ijzeren mantel en de cilinder bevond zich stoom.
Deze verbeteringen lijken heel eenvoudig, maar in werkelijkheid waren zij zeer moeilijk. De zuiger trok de balans omlaag. Naar boven stoten kon hij ze niet, omdat de verbinding tussen de balans en de zuigerstang een ketting was. De slappe ketting kon de stoot van de zuiger niet op de balans overdragen. De zuigerstang direct met de balans verbinden ging niet omdat de zuigerstang dan al bij de eerste stoot zou zijn gebroken. De zuigerstang gaat immers recht naar boven. Ieder punt van de balans echter beschrijft een cirkelboog. Er moest dus een schakel tussen de zuigerstang en de balans gevonden worden, die de rechte stoot van de stang op de balans zou kunnen overbrengen. Watt vond die schakel later. Het was zijn parallellogram.
Voorlopig echter voldeed de enkelvoudig werkende stoommachine aan alle eisen. In deze eerste vorm werd zij de redster van de mijnen in Cornwall. Deze eerste machines waren het, die men de « IJzeren Engelen » noemde of de « Zwarte Duivels ». Watt verbleef jaren achtereen in het mijndistrict van Cornwall, waar hij de ene machine na de andere bouwde, waar hij en zijn monteurs voortdurend tegen de vijandschap van de arbeiders hadden te vechten en waar hij gedurende de nachten dat hij niet door hoofdpijn geplaagd werd, de ene verbetering na de andere bedacht.
Toen kwam er een smid bij Boulton en Watt. Hij heette William Murdock. De firma stelde hem in dienst omdat hij « een hoed vol eigen ideeën » meebracht. Van eenvoudig arbeider werd Murdock tot eerste ingenieur en bedrijfsleider van de machinefabriek Boulton en Watt. Murdock is de man, die de eerste locomotief gebouwd heeft, die het planetenraderwerk uitvond en die ook een der eersten was die het gas voor verlichtingsdoeleinden gebruikte. Toen hij dood was werd hij naast Watt en Boulton in de kerk van Handworth bijgezet. Murdock, een reus van gestalte, was de zoon van een molenbouwer; hij had een gelijkmoedig temperament en bezat grote geestelijke gaven. Hij trad met een weekloon van vijftien shilling bij de firma in dienst, had jarenlang ondanks zijn grote prestaties slechts een weekloon van een pond en kwam toen, zodra hij bedrijfsleider van de machinefabriek werd, en zevenhonderd arbeiders onder zich had, tot een vast inkomen van duizend pond per jaar. Het is moeilijk te overzien, hoe Boulton en Watt in het mijndistrict van Cornwall alle moeilijkheden onder de knie gekregen zouden hebben als Murdock er niet geweest was. Waar de nieuwe machine in bedrijf gesteld werd, ontstonden er opstootjes, bestormingen en vechtpartijen. De « ijzeren Murdock » joeg alle aanvallers echter op de vlucht en tenslotte had hij een afrossysteem bedacht, dat tegelijk met de in bedrijfstelling van de machine werd toegepast.
Waar de boden van de nieuwe tijd, de machinebouwers van de firma Boulton en Watt, tegenstand ontmoetten, daar trad William Murdock naar voren en verklaarde, dat hij bereid was, met de sterkste onder de machinebestormers een partijtje te boksen gedurende zoveel ronden als men maar hebben wilde. Aan een dergelijk voorstel kan geen Engelsman weerstaan, ook als hij een machinebestormer is. Murdock bokste en won altijd. Meestal was één partij voldoende, maar af en toe moest hij drie- tot viermaal optreden, omdat er altijd nog waren, die de machine of Murdock te lijf wilden.
Murdock ging helemaal in de machine op. Als de andere machinebouwers, trots op het feit dat zij bij de beroemde firma Boulton en Watt werkten, zich in de herbergen verzamelden en in een bodemloze roes vielen, zat Murdock peinzend voor de machine. Op zekere nacht, toen hij vroeger was gaan slapen, klonk er een hevig kabaal uit zijn kamer en toen zijn vrienden gingen kijken om te zien wat er aan de hand was, lag Murdock slapend, maar hardop pratend op de grond. Hij was uit het bed gevallen en riep : « Jongens, de machine loopt! Ze loopt -! »
De mijnwerkers waren de vijanden van de machine. De ondernemers waren de vrienden van de ijzeren engelen, maar hun vriendschap was zeer eenzijdig. Zij bestelden de machine in massa, maar zij betaalden ze niet graag. Watt moest alle mogelijke listen verzinnen om aan geld te komen. De ondernemers zeiden, dat zij wegens hun schulden geen liquide middelen hadden en Watt stelde hun voor de machines met kolen te betalen. Daar verklaarden zij zich mee akkoord en Watt kwam met hen overeen, dat hij een derde van alle kolen zou krijgen, die zijn machines minder verbruikten dan de oude Newcomenmachines. Maar toen de mijneigenaren zagen, welke
geweldige kolenbergen zich ten gunste van Watt ophoopten kregen zij er weer genoeg van.
Hoe Watt met zijn machines de kolenproductie heeft doen toenemen, moge een getal aantonen. De machine haalde zoveel water uit de mijn, dat de schachten van de mijnen in Cornwall binnen korte tijd zes en dertig meter dieper konden aangelegd worden.
De geschiedenis van het ijzer
Wij laatgeboren kinderen van het technische tijdperk aanvaarden ijzer als iets vanzelfsprekends. Voor ons is een ijzeren brug iets heel gewoons en dat heel de aardbol met talloze ringen van spoorrails helemaal als het ware omsmeed is, lijkt ons nauwelijks het opmerken waard. De geweldige hangbruggen, die rivieren en zee-inhammen overspannen en die men vijftig (in 2014 honderd) jaar geleden nog als wereldwonderen beschouwde, zijn voor ons alledaagsheden geworden. Dat men schepen niet meer van hout, maar helemaal van ijzer maakt, dat de skeletten van onze huizen van ijzer zijn, dat men zelfs metselstenen van ijzer maakt, dat er overal ijzer is, waar wij ook kijken, vinden wij zo natuurlijk alsof het altijd zo geweest is.
Dat een Assyrische koning tweeduizendvijfhonderd jaar geleden een ijzerschat bewaarde, die hem kostbaarder voorkwam dan alle goud, lijkt ons onbegrijpelijk. Wij kunnen haast niet geloven, dat de held der Griekse sage Achilles om een klomp ijzer van veertig pond een andere held versloeg en toen juichte, omdat hij en de zijnen, herders en ploegers, nu zoveel ijzer hadden, dat zij vijf jaar lang niet meer naar de stad hoefden te gaan. Iedere ploegschaar, iedere lanspunt van ijzer was een kostbaarheid. En toen Alexander de Grote temidden van zijn met bronzen wapens uitgeruste krijgers zich opmaakte voor zijn tocht naar het Morgenland, droeg hij, de Koning, als enige een stalen helm. Alle anderen hadden slechts een helm van brons.
Wat het ijzer eens betekend heeft, kunnen wij misschien opmaken uit die regel van Homerus, waar de grijsaard zijn zoon, voordat het feestmaal der soldaten begint, het bevel geeft, de wapens van de muur te nemen : « Want ijzer trekt mannen aan ! »
Het ijzer trekt de man niet alleen aan, omdat men er de beste wapens uit maken kan, maar omdat er een geheimzinnige macht in schuilt. Al onze betekenissen voor ijzer en erts zijn terug te brengen tot het sanskriet-woord « Ayas ». Het betekent : het lichtende. Ayas heeft zich gesplitst in isen, eisarn, iron, jarn, hierro, ferrum en fer, dat zijn woorden voor ijzer, en in éren en ehern, wat hetzelfde betekent als eer.
De Indiërs hadden het al in de oudste tijden zo ver gebracht in de smeedkunst, dat zij in de vierde eeuw na Christus ter ere van
Tsjan-dragoepta II een smeedijzeren zuil van veertig centimeter doorsnee en zeven en een kwart meter hoogte oprichtten. Die zuil staat er nu nog en tot het begin van de negentiende eeuw beschouwden de mensen haar als de grootste merkwaardigheid. De zuil, die in Delhi staat en de Koetoebzuil genoemd wordt, weegt honderdtwintig centenaar en tot de Parijse wereldtentoonstelling van 1855 gold zij als het grootste ijzerblok ter wereld. Op de wereldtentoonstelling vertoonde de staalgieterij uit Bochum echter twee staalblokken van elk honderdvijftig centenaar en in 1861 verblufte Alfred Krupp de hele wereld door het feit, dat hij voor het smeden van zijn zware blokken gietstaal de stoomhamer « Fritz » gebruikte, die duizend centenaar woog. Vier jaren later waren er in Engeland en Amerika al stoomhamers van tweeduizend centenaar en in 1891 hadden de Bethlehemstaalwerken een smeedhamer van tweeduizendvijfhonderd centenaar. Het aambeeld daarvoor woog bijna vijftigduizend centenaar. Dat was de grootste hamer van de wereld. Na enkele jaren werd hij buiten
gebruik gesteld, omdat hij op slechte fundamenten stond en men ingezien had, dat smeedpersen dezelfde dienst deden als de stoomhamers en de grote aambeelden hoofdzakelijk ontstaan waren om de mensen te bewijzen hoe rijk de negentiende eeuw aan ijzer was.
In de Zuidzee en in Afrika wordt de bereiding van ijzer tegenwoordig nog als toverij beschouwd. Op vele plaatsen moeten degenen die ijzer bereiden zich onthouden van al wat onrein is. Zij moeten heilig en in onthouding leven als priesters, en dat het in de oudheid eveneens zo geweest is bewijst Isaias 44, vers 12 : « De smid neemt zijn gereedschap en maakt het vuur gereed. Met hamers geeft hij het beeld zijn vorm en werkt eraan met krachtige arm. Maar hij lijdt honger en raakt uitgeput, en drinkt ook geen water, al versmacht hij van dorst. »
Kettingen rond de kerken
De oude opvattingen over de heiligheid van het ijzer hebben zich ook in de christelijke godsdienst tot in de achttiende eeuw gehandhaafd. De katholieke kerk heeft een heilige, aan wie ijzer geofferd werd en waar er nu in de kerken van deze ijzerheilige teveel ijzer opgehoopt werd, lieten de priesters er kettingen van maken en die grote kettingen op stenen blokken om de kerk heen trekken. Zo vinden wij ook tegenwoordig nog veel kerken met ijzeren kettingen omgord en weten niet meer waar dat vandaan komt. IJzer omgeeft ons in overvloed en de gedachte dat de ijzerenring om de kerken heen de Boze zou hebben kunnen afschrikken komt ons onbegrijpelijk en als uit lang vervlogen tijden voor.
De voorname Spartanen en de vrije Romeinen droegen als teken van hun onafhankelijkheid ijzeren vingerringen. De wapens waar de Romeinen de hele wereld mee onderworpen hebben, de werpspietsen met de lange ijzeren punt, hebben zij aan de Etruskers te danken. De Etruskers waren al vroeg op de hoogte van de bereiding van ijzer. Met hen oefenden de Galliërs zich in de smeedkunst. Zolang de Romeinen aan het ijzer hebben vastgehouden, bleven zij machtig. Maar toen zij hun ijzeren vingerringen voor gouden ringen verwisselden, begon hun val. Brennus veroverde Rome en lachend wierp hij het zware ijzeren zwaard der Galliërs in de weegschaal; zo bepaalde het ijzer de hoeveelheid goud die er moest worden opgeleverd.
De Grieken hadden in hun sagen de smid Hephaestus of Vulcanus onder de goden opgenomen. Hij was gespierd en had een geweldig behaarde borst, maar dunne benen en een hoge rug. Bij de Germanen heet Hephaestus « Wieland ». Hij is een dwerg en smeedt het zwaard Mimung. Wieland heeft met de smid Aemilias gewed, dat Mimung de ijzeren wapenrusting van Aemilias glad zal doorsnijden. Voordat dit beproefd wordt, probeert Wieland zijn zwaard nog eens. Hij wil zien of het ook wol, die op de rivier drijft, glad kan doorsnijden. Dan zet hij de vijl op het zwaard, omdat de scherpte hem niet voldoet, hij vijlt het zwaard helemaal op, kneedt de spanen met meel en melk ondereen en geeft het deeg aan de mestvogels te eten. Van de mest smeedt hij een nieuw zwaard, vijlt het nogmaals op en geeft het andermaal aan de vogels te eten. Dan smeedt hij Mimung voor de derde keer, gaat achter Aemilias staan, legt heel zachtjes het zwaard op diens helm en snijdt helm, man en harnas netjes in twee helften. Aemilias merkt er intussen niets van. Hij heeft alleen het gevoel alsof er koud water over zijn lijf loopt. Maar als hij zich dan even beweegt valt hij in twee stukken.
In zijn « Geschiedenis van het IJzer » vertelt Otto Johannsen, dat ook de Arabische zwaardensmeden uit de Middeleeuwen zulke kunstjes kenden als Wieland en dat de smid het opgevijlde zwaard door de ganzen liet opeten, opdat het maagzuur de zachte delen van het ijzer zou vernietigen en alleen het beste staal zou overblijven.
Het ijzer was in die oude tijden zo kostbaar, omdat het erg moeilijk was, ijzer te maken. De heiligheid ervan valt af te leiden van de meteoorstenen. De mens zag het stuk van een ster uit de hemel op de aarde vallen en als hij die groet van de goden nader ging bekijken, zag hij dat er ijzer uit de hemel was gevallen. De meteoorstenen waren de enige grote stukken ijzer, die de mens kende. Zuiver ijzer vindt men zelden in de grond en waar de mens het in kleine stukken aantrof, bemerkte hij de verwantschap van het metaal met het uit de hemel gevallen erts en vereerde het als iets goddelijks. De Egyptenaren hebben in hun schilderwerken het ijzer altijd blauw voorgesteld. Blauw is de kleur van de hemel.
Als de mens ijzer wilde hebben, moest hij de ertshoudende stenen smelten. In het vuur en onder de hamer moest hij het ijzer van de slakken bevrijden. Daarom bouwde men ook hutten met ovens erin. die alleen dienden voor de ijzerbereiding. Maar welk een verschil ligt er tussen onze hoogovens en de ijzerhutten uit de oudheid, die er waarschijnlijk zo hebben uitgezien als die welke nu nog in de Zuidzee en in Afrika voorkomen.
Reeds vroeg zag de mens in, dat het niet goed is, steenkool en ijzererts samen te brengen of het ijzer met houtvuur te smelten. De zwavelgassen maakten het ijzer bros. Zo kwam men op de idee, het hout eerst in stapels te verkolen en dan de houtskool met het ijzererts in een oven te doen. Het houtskoolvuur moet worden aangeblazen om een hoge graad van warmte te verkrijgen. IJzer heeft een hoger smeltpunt dan koper.
De long als blaasbalg
De eerste blaasbalg was de menselijke long. De mens blies het vuur aan door een buis en later kwam men op de gedachte, dat een leren zak de lucht kan vasthouden. De leren zakken werden dan met de voeten betreden en wel afwisselend zo, dat zij eerst lucht inzogen en dan uitbliezen. Met zulke blaasbalgen hebben de Egyptenaren eeuwenlang gewerkt.
Waar men zich met de natuurlijke trek van het vuur behelpen moet, omdat er geen blaasbalgen zijn, daar wordt het ijzer niet zo goed. Men moet het, om de weke delen van het begeerde staal te scheiden, in de grond begraven en wachten totdat al het weke er uit geroest is. Dit langdurige, maar zekere proces hebben de Japanners gevolgd. Wie gauwer aan ijzer wilde komen, moest het met hameren reinigen. Daartoe neemt men de met kolen en slakken vermengde ijzermassa uit de afgekoelde oven, verhit de massa in een smidsvuur en slaat er zo lang met de hamers op totdat het onzuivere verdreven en het brosse vast geworden is.
Van deze primitieve techniek der ijzerwinning hebben de oude volkeren een hoogstaande en geheimzinnige kunst gemaakt, en thans nog leggen de negersmeden amuletten onder het aambeeld en rond de ijzeroven. Ondanks alle moeite en alle kunst, alle bezweringen en toverformules ten spijt, kon men toch maar weinig ijzer maken. Als de oven vierentwintig uren gebrand had, kwam er eindelijk een stuk ijzer uit, niet groter dan een suikerbiet.
Bezielde zwaarden
Doordat het ijzer zeldzaam was en moeilijk te vervaardigen, kwam het dat de mensen de smeden onder de goden plaatsten en het zwaard voor heiliger hielden dan de held. Wie ijzer bezat, kon andere mensen onderwerpen. Hij kon hen dwingen voor hem te werken. Met het hemelse ijzer echter, met het heldere, stralende Ayas kon de mens ook Satan tegemoettreden en al die afschuwelijke hellemonsters overwinnen, die de weg van de mens met hun giftige adem versperren en verpesten. Zo gaat Siegfried, de held, naar Mime, de smid ; de smid leert hem een zwaard te maken. Doordat hij een smid wordt, beter dan alle anderen, kan Siegfried een held zijn, groter dan alle anderen. Met het zwaard Nothung in de vuist, treedt Siegfried op de draak toe en velt hem.
De Franken vochten met slagbijlen, die zij « Franziska » noemden, de Saksers met een mes, dat « de Sakser » heette. De sakser werd in de strijd geworpen en de oude liederen verhalen ervan, hoe de vliegende messen de held de lokken van het hoofd maaiden. Het lievelingswapen der Germanen was echter het lange zwaard, Wieland’s « Mimung », Siegmund’s « Gram », die het aambeeld van Regin deed splijten, « Nothung » waarmee Siegfried de draak versloeg,
« Nagelin » van Beowulf en « Dürnhardt» waarmee Roland de rotsen van de Pyreneeën kliefde. Deze zwaarden waren niet levenloos, maar het waren door God bezielde wezens en werkelijk konden die wapens voor heilig gehouden worden, daar alleen de voornamen ze bezaten en wijl alleen de vorsten lange zwaarden mochten dragen.
De onvrije mocht geen ijzeren wapens hebben en Karel de Grote zwaaide de machtigste klink die er ooit bestaan heeft. Het lemmet was negentig centimeter lang en een griezelige sage vertelt, dat de keizer er het lichaam van de gevangenen mee mat en iedereen liet onthoofden, die van aan de heup tot de schedel langer was dan het zwaard.
Eerst kanonnen, dan machines
Zo heersten de groten dus over de kleinen met het ijzer en hun heerschappij werd pas gebroken toen er meer ijzer kwam. De waterraderen en het kruit hebben de geschiedenis van het ijzer een nieuwe prikkel en een andere wending gegeven. Met de molens, met de kracht van het water en van de wind, konden grotere blaasbalgen bewogen worden dan met de zwakke kracht van de mens. De grotere blaasbalgen wakkerden de houtskool tot grotere gloed aan. Men kon grotere ovens bouwen, « hoogovens » noemde men ze en de grotere hitte daarin leverde beter ijzer op. Het betere ijzer werd met de ontploffingskracht van het kruit over grote afstanden weggeslingerd. « De eerste kanonnen », zegt Conrad Matschoss, « schoten het saluut in van een nieuwe tijd. » Het kanon ruimde meteen de vele kleine heren op, die het leven der mensen onderdrukten, de wolven vraten elkaar op en alleen de sterksten bleven over. Zo werden de verhoudingen eenvoudiger. Achter de kruitdampen vernevelden de blinkende wapenrustingen van de ridders, hun burchten stortten ineen en de zwaarden roestten in de handen der dode heersers.
Wat vroeger het zwaard geweest was, dat werd tot een nieuwe god omgesmeed. Het gedreun der schilden en het gerinkel der wapens werd overstemd door het machtiger geluid der kanonnen en wie de meeste bezat, die bezat het recht en de ware godsdienst. Zoals in Europa de macht van de ridderschap voor de macht van de kanonnen ineenstortte, zo stortte voor de Europese kanonnen ook de heerschappij der gekleurde volkeren over het Morgenland ineen.
De Mohammedanen waren uitgetrokken met de zeven zwaarden van de profeet, om Azië aan zich te onderwerpen. Met hun stalen sabels kliefden de Khans de buiken van de Boeddhabeelden open en lieten goud en edelstenen uit het lichaam der goden rollen. Hoe beter wapenen de Mohammedanen smeedden, des te hopelozer werd de strijd der boeddhisten om hun vrijheid. De uiteindelijke overwinning der Moslems scheen reeds zeker, toen de Engelse kanonnen in Indië hun stem verhieven en alle andere strijders het zwijgen oplegden.
De Europese volkeren waren niet de enige, die grote smeltovens bouwden en in die smeltovens door blaasbalgen grote hitte konden verwekken. Ook de Chinezen bezaten hoogovens en ook het kruit hadden zij uitgevonden. Zij hadden het ijzer echter alleen nodig voor de ouderwetse, kinderlijke behoeften; zij maakten er sieraden van, zwaarden en ploegscharen en het kruit gebruikten zij om er kleurig vuurwerk van te maken.
De Europeanen echter goten kanonskogels van het ijzer dat uit hun hoogovens stroomde en gebruikten het buskruit om die kogels door de lucht te slingeren. In zijn verzameling Duitse spreekwoorden zegt Johann Agricola in 1528 : « De grote vesting diende tegen het geweld: bergkastelen, muren en stenen torens. Toen werden er buksen en gruwelijk geschut uitgevonden om de grote vestingen te kunnen vernielen. Nu maakt men bolwerken en grachten, zodat de buksen geen schade meer kunnen doen. Maar spoedig zal er wel weer een kunst komen, waardoor men ook de bolwerken kan vernietigen, opdat het spreekwoord bewaarheid worde, dat zegt: Wat mensenhanden maken, dat kunnen mensenhanden ook weer vernietigen. »
Het ijzer scheen zijn vroegere heiligheid verloren te hebben. Met de vloek kwam echter ook nieuwe zegen. De heren van de kanonnen moesten op hun hoede zijn, dat andere heren geen betere kanonnen maakten en met die kanonnen hun heerschappij zouden stukschieten. Daarom richtten de vorsten werkplaatsen voor de kanonnenbouw op. « De eerste werkplaatsen voor geschut », zegt Matschoss, « werden scholen voor de machinebouw. Hier leerde men voor het eerst in grotere omvang metalen te bewerken. In de boormolens van de kanonnenfabrieken stonden de eerste machines voor metaalbewerking; van daar uit werd die kunst vaak op stoommachines overgebracht. »
Het was een ijzergieter, John Wilkinson, die de eerste bruikbare stoommachine-cilinder goot. Wilkinson zou hem niet hebben kunnen gieten en boren, als hij van te voren niet eerst kanonnenlopen gegoten en geboord had en zich bij het smeden van wapens niet de grote kunst eigen had gemaakt, die thans de stoommachine ten goede kwam.
De eerste stoommachine dreef het blaasbalgwerk van een hoogoven aan. Wat vroeger het waterrad gedaan had, deed thans de stoom, en de stoom deed de balgen zo machtig bewegen, hij joeg de temperaturen zo hoog op, dat men niet alleen er toe kon overgaan, ook gietstaal naast gietijzer te bereiden, maar ook de steenkolen te veranderen in cokes en met deze cokes de hoogovens te stoken.
De stoommachines van Watt hadden, zoals we reeds zeiden, de mogelijkheid geschapen, de schachten der mijnen na korte tijd zesendertig meter dieper te graven. Binnen enkele jaren dus kon Engeland zijn kolen en ertsproductie vermeerderen met alles wat vroegere tijden sinds de grauwe dagen der sage via de mijnbouw der Romeinen tot in de achttiende eeuw aan kolen en erts opgeleverd hadden. Daardoor was Engeland in een paar jaren tijds rijker aan erts en kolen als alle andere volken der aarde. Deze snel gegroeide rijkdom heeft Brittannië een overheersende positie over alle andere naties der wereld verleend. Die overheersende positie werd het uitgangspunt van wat wij de industriële revolutie noemen en wat het aanschijn der aarde in de laatste honderdvijftig jaren zo fundamenteel heeft veranderd.
« Niet de ideeën der Encyclopaedisten », zo heet het in de « Geschiedenis van het ijzer », « hebben de Franse Revolutie veroorzaakt, want zij waren niet de oorzaak, maar werktuigen van de ineenstorting. De materiële zorg die op Frankrijk drukte, sinds Engeland de wereldmarkt door de uitvinding der mijntechniek en van de stoommachine beheerste, heeft Frankrijk de revolutie ingedreven. Niets heeft meer het ontstaan van grote eenheidsstaten in de hand gewerkt als de verbetering van het verkeer door de invoering van de spoorweg en thans is de wereldoorlog alleen maar een oorlog van de techniek geweest en gewonnen hebben de volkeren, die de rijkste technische middelen tot hun beschikking hadden. »
*
Angst voor gijzeling
De pogingen van de mijneigenaars in Cornwall om zich van het betalen der stoommachines van Watt af te maken, brachten Boulton en Watt in de grootste verlegenheid. Binnen enkele jaren drukte er op de machinefabriek een schuldenlast van bijna een miljoen, en daarbij deden zich nog andere teleurstellingen voor. Boulton twijfelde er niet aan, dat de mijneigenaren op zekere dag zouden moeten betalen en dat men hen, als het anders niet ging, door de staat kon laten dwingen. De tijd echter, die er verstreek vooraleer men zijn geld zou krijgen, moest Watt niet ongebruikt laten verstrijken.
Boulton drong er bij zijn vennoot op aan, een stoommachine met een draaiende beweging te maken. De gebruiksmogelijkheden van de op trekken berekende machine waren beperkt en pas als de stoom een rad kon doen draaien, zou zij in staat zijn om de oude water- en windmolens geheel te verdringen.
Watt was liever nog bij de pompmachines gebleven. Hij voorzag de talrijke moeilijkheden, die hij zou moeten overwinnen, om de op- en neergaande beweging van de balans in een draaiende beweging om te zetten. Hij was er zo terneergeslagen van, dat de firma telkens maar weer nieuwe schulden moest maken, dat hij het liefst helemaal niets meer gedaan had. Op het toppunt van zijn mismoedigheid schreef hij aan Boulton, dat hij weigerde nog nieuwe machines te ontwerpen, als Boulton het niet klaarspeelde, baar geld van de mijneigenaren te krijgen. « U moet het mij ten goede houden, als ik U zeg, dat ik geen pen meer op papier zal zetten om de nodige tekeningen voor nieuwe inrichtingen te maken, alvorens dat geschied is. Laat de gebruiksvoorwaarden matig zijn, zo mogelijk van te voren in geld uitgedrukt, dan zullen we tenminste genoeg ontvangen, om ons voor gijzeling te behoeden, want daar ben ik voortdurend als de dood voor. »
Boulton reisde naar Cornwall, nam eerst van een bankier nieuw geld op en kon vervolgens werkelijk een paar mijneigenaars tot geregelde betalingen bewegen. Zo werd er bij een machine in Chacewater een kolenbesparing van achtenveertigduizend gulden per jaar erkend en de firma een jaarlijkse betaling van veertienhonderd pond opgelegd. Twee andere machines brachten per jaar achthonderd pond op.
Die resultaten monterden Watt weer op en hij maakte zich op om aan de bewonderenswaardige arbeid te beginnen, waardoor de op- en neergaande beweging van de zuigerstang in een draaiende beweging zou worden omgezet. Hij verbond de zuigerstang door een parallellogram met de balans, en aan de andere kant van de balans bracht hij een drijfstang aan, die een krukas deed ronddraaien. De krukas droeg die omdraaiingen over op een wiel. Wij mensen van tegenwoordig bekijken de eerbiedwaardige machines van James Watt met verbazing en verwondering. Wij zien niet in, waarom Watt het zich zo moeilijk gemaakt heeft. Hij had immers de omweg over de balans helemaal niet nodig. Hij zou, menen wij, de balans hebben kunnen weglaten en de zuigerstang direct aan de drijfstang met een krukas hebben kunnen koppelen, zoals wij aan de moderne stoommachines plegen te zien.
Helaas bestonden die mogelijkheden voor Watt niet. Het weglaten is de allergrootste kunst en zelfs als Watt het van zichzelf had kunnen verkrijgen, de balans van zijn machine weg te denken, bleven er nog genoeg bezwaren over. Deze bezwaren waren onoverwinnelijk.
Als de zuigerstang het wiel direct, en alleen door een krukas daarmee verbonden, moest bewegen, zou Watt het wiel of de cilinder in de lucht hebben moeten ophangen. Dat durfde hij echter niet. De cilinder boven de krukas aan te brengen, zoals wij vanzelfsprekend zouden vinden, zou immers betekend hebben, dat men hem van zijn gemetseld voetstuk, uit zijn hechte verankering zou moeten losmaken. Daar durfde toen niemand aan denken. De cilinder, in welks inwendige zich de geheimzinnige processen voltrokken, kwam iedereen zo gevaarlijk, zo onberekenbaar en geheimzinnig voor, dat men hem in alle geval stevig wilde vastzetten. De machinebouwers zijn er daarom ook later nog liever toe over gegaan het vliegwiel in de hoogte te monteren, dan dat zij de cilinder van zijn veilige plaats verwijderden. De cilinder was nu eenmaal een griezelig voorwerp, waarvoor men in voortdurende angst leefde. De cilinder plat te leggen en de zuigerstang horizontaal of schuin naar de krukas te leiden, was toen eveneens ondenkbaar. Men wist niet, hoe men de eenzijdige wrijving van de zuiger in de cilinder zou moeten voorkomen.
Het parallellogram
Nu begrijpen wij waarom de balans gehandhaafd bleef en dat Watt liever het reusachtige werk ondernam de verticale beweging van de zuigerstang met behulp der wiskunde op de balans over te brengen. Zo vond hij het parallelogram.
Over het parallellogram van Watt is veel geschreven, maar weinig gezegd. De geschiedschrijvers der techniek stellen er zich mee tevreden ons te verzekeren, dat het een krankzinnige geschiedenis is. Maar wat die krankzinnige geschiedenis inhoudt vertellen zij niet. Wie voor wiskunde geestdriftig kan worden, verdiepe zich in de volgende alinea.
Voor de constructie van het parallellogram ging Watt uit van het feit, dat elk der beide eindpunten van de balans een boog beschrijft. Als men die boogvormige beweging wil omzetten in een rechtlijnige, dan kan men een tweede hefboom met één arm in het verlengde van de eerste leggen, maar moet hem een beetje lager aanbrengen. Verbindt men nu de eindpunten der beide hefbomen door een stang, dan is er op de stang een punt te vinden, dat een bijna rechte beweging maakt. Op dat punt moet men de zuigerstang vastmaken. Men mag noch naar links noch naar rechts gaan, omdat alle andere punten meer of minder aan de cirkelbeweging van de beide hefbomen onderworpen zijn. De plaats van het punt hangt af van de lengteverhouding van de balansbalk en van de daaronder aangebrachte hefboom. Zijn de balk van de balans en de hefboom even lang, dan moet het punt in het midden liggen. In het parallelogram van Watt ligt het niet in het midden, omdat Watt de hefboom van één arm korter gemaakt had. Die nam minder plaats in.
Van deze omzetting in een rechte beweging kwam James Watt eindelijk tot zijn parallellogram. Het volgende had hij te overleggen :
Met de rechte beweging spaarde hij — door het wegvallen van de cirkelboog bij de balans — wel aan hoogte uit in het machinehuis. Maar wat hij in de hoogte uitspaarde, moest hij aan de zijkant weer toevoegen, omdat de ene hefboom te veel plaats nodig had. Dit bezwaar probeerde hij eerst op te vangen door deze hefboom korter te maken dan de balans. Helemaal tevreden was hij daarmee niet. Een tweede opgave die hij zich stelde, bracht hem tot het parallellogram. Hij wilde ook de aandrijving voor de condensator via een rechte beweging bewerkstelligen en kwam op de idee die rechte beweging met behulp van de pantograaf of tekenaap te verkrijgen. Dit is het vergrotingsinstrument voor de tekenaar, dat men gebruikt voor alles wat met parallellopende lijnen te maken heeft en dat James Watt welbekend was, daar hij zelf eens een vergrotingsapparaat had gemaakt. Zo vond hij door middel van de tekenaap het parallellogram en zag thans de mogelijkheid, om de ene hefboom veel dichter bij het middelpunt van de balans te kunnen brengen. Die hefboom hoefde alleen het binnenste, onderste draaipunt van het parallellogram te grijpen en kon zo de zuigerstoot op de balans overbrengen.
In het jaar 1808 schreef James Watt aan zijn zoon :
« De idee van het parallellogram ontstond op de volgende manier: Daar ik de dubbele kettingen of de getande stangen en getande bogen zeer ongeschikt vond, om de beweging van de zuigerstang op de hoekbeweging van de balans over te dragen, ging ik proberen of ik geen middelen en wegen kon vinden hetzelfde te verkrijgen door bewegingen rond assen. Na enige tijd viel mij te binnen dat, als AB en CD twee gelijke cirkelstralen zijn, die zich rond de middelpunten B en C draaien en door een stang AD met elkaar verbonden zijn, bij de beweging langs de curven van een zekere lengteer dezelfde en tegengestelde afwijkingen van de rechte lijn zouden zijn en dathet punt E een bijna rechte lijn zou beschrijven, evenals, wanneer de straal CD vanwege de doelmatigheid slechts halt zo groot zou zijn als AB, hetzelfde zou gebeuren, wanneer men het punt E dichter naar D toebrengt en hieruit werd de constructie, die men later de parallelbeweging genoemd heeft, afgeleid. »
Zo werkte het parallellogram aan de ene, de krukas aan de andere kant van de balans. James Watt beschouwde de krukas niet geschikt om gepatenteerd te worden en schrok er aanvankelijk voor terug ze te gebruiken. Hij wilde aan zijn machines zo mogelijk alleen maar onderdelen gebruiken die voor patent in aanmerking kwam. De krukasbeweging in de stoommachine toe te passen, zo zei hij op hoge leeftijd, vereiste niet meer uitvindersgeest dan er nodig is voor de gedachte om een broodmes te gebruiken bij het kaassnijden. « De ware uitvinder van dat mechanisme was de man, die het eerst een draaibank maakte om te trappen. Helaas is die man niet heilig verklaard. »
Zijn aarzeling is hem slecht bekomen. Een knopenfabrikant, James Pickard uit Birmingham, had er de lucht van gekregen, dat James Watt misschien een stoommachine met een krukas wilde maken. Pickard was niet zo fijngevoelig als Watt. Hij ging en probeerde patent te krijgen op de krukas, die reeds in de grijze Oudheid was uitgevonden. Het zal eeuwig een wonderlijk iets blijven, dat hij de krukas werkelijk gepatenteerd kreeg. In de machinefabriek van Soho stond men als van de bliksem getroffen, toen men van dat grappige patent van de knopenfabrikant hoorde en het duurde in alle geval twee jaren voordat de firma Boulton en Watt zich van haar verbazing hersteld had en in het begin van 1782 patent op vijf verschillende mechanismen aanvroeg, die alle geëigend waren om de krukas te vervangen en die eigenlijk niets anders bedoelden als het krukaspatent te omzeilen. In februari werd op de vijf mechanismen patent verleend. Waarschijnlijk deed men het alleen om zich voor het publiek door de eigenlijk noodzakelijke opheffing van het krukaspatent niet belachelijk te maken.
De regulator
Van de vijf mechanismen kozen Boulton en Watt het planetenraderwerk uit. Het is een heel schrandere en elegante manier om de as van een wiel door een tandradstel te bewegen. Het was geen vondst van Watt maar van William Murdock. Deze vond ook de eerste bakschuif uit voor de verdeling van de stoom, die later in de verbetering van Murray in alle machines van Watt werd ingebouwd. De bakschuif stond met de bekende regulateur in verbinding. Alleen de toepassing van deze regulateur, niet het van ouds bekende mechanisme zelf, is een inval van James Watt, James Watt kon pas op het idee komen de regulateur toe te passen, nadat hij de draaiende
beweging bij de stoommachine tevoorschijn had geroepen.
De regulateur heeft een as, die men loodrecht zo met de krukas in verbinding stelt, dat de beweging van deze laatste zich aan de as van de regulateur meedeelt. Haar toerental is afhankelijk van dat van het vliegwiel en even snel cirkelen twee kogels rond de as van de regulateur. Hoe sneller de machine loopt, des te verder worden die kogels uit elkaar geslingerd en openen tenslotte een ventiel die de stoom afknijpt. Smoorklep noemde James Watt die ventiel.
De eerste machines met draaiende beweging stelden Boulton en Watt op voor een Londense brouwerij, voor een meelmolen en toen voor een zagerij. Spoedig volgden er bestellingen voor suikerfabrieken in Westindië en zaagmolens in Amerika en zo verbreidde zich de roem van de machine met draaibeweging door de hele wereld. Alleen in Londen bleef men conservatief en weer was het Smeaton, die er openlijk twijfel over uitsprak, dat men de draaibeweging van het waterrad ooit door stoommachines zou kunnen vervangen. Boulton wilde die mening door een daad ontzenuwen en ontwierp het plan in Londen een grote stoommolen te bouwen. Hij wilde een naamloze vennootschap voor die onderneming oprichten, die hij groots wilde opzetten. Maar de molenaars, die met wind en water werkten dwarsboomden het plan. Zij wisten van het parlement gedaan te krijgen, dat de toestemming voor de vennootschap niet verleend werd. Maar Boulton liet de zaak niet los. Hij bepraatte zijn vriend en medevennoot Watt zo lang, totdat deze alle bezwaren opzij zette en Boulton zesduizend pond gaf. Boulton legde er uit zijn eigen kas nog twaalfduizend bij, ook een paar andere financiers namen deel en zo kon de molen zo groots opgezet worden als Boulton zich had voorgesteld. De beroemde Engelse architect Wyart ontwierp de bouwplannen. Watt bouwde de stoommachine en de maalderijmachines werden vervaardigd door de geniale Schotse molenbouwer John Rennie. Voor Boulton kan alles niet goed genoeg zijn en toen in het voorjaar van 1786 de machines voor het eerst begonnen te lopen, werkten zij niet naar zijn zin. Watt bevond zich op dat ogenblik in Soho. Boulton raasde tegen de monteurs en schreef aan Watt, dat hij zo gauw mogelijk zou overkomen. Watt kwam niet, maar vermaande zijn partner schriftelijk, koelbloedig te zijn. « Alvorens men begint te mopperen, moet men eerst bedenken, dat bij nieuwe, gecompliceerde en moeilijke dingen het vooruitziend vermogen van de mens ontoereikend is. Tijd en geld moeten besteed worden om iets te vervolmaken en de fouten ervan te vinden. » Zo retourneerde Watt zijn vriend de woorden, waarmee Boulton vroeger de machine begroet had : « Het zal tijd en geld kosten er iets van te maken. »
Boulton liet zich overtuigen, kalmeerde en kreeg pas weer ruzie met Watt toen de molen met grote praal zou worden geopend. Boulton had het voornemen gemaakt de besten uit de Londense society eens te laten zien, dat een stoommolen iets heel anders is dan de stoffige, met witte korsten overdekte watermolen. Bij hem blonk alles van zindelijkheid en de machines van Watt liepen volkomen geruisloos. Deze nieuwe feiten meende Boulton de society het beste te kunnen aantonen, door een gemaskerd bal in de molen te houden. De dames zouden dansen, terwijl de molen maalde en zo wilde
Boulton op een symbolische manier tot uitdrukking brengen, dat tegenwoordig de machine werkte en niet meer de mens. Watt kwam heftig tegen dat feest op : « Wat moeten gemaskerde hertogen, lords en ladies nu in een meelmolen doen ? We worden toch al van alle kanten met afgunst gadegeslagen en daarom kunnen we beter alles vermijden wat opzien baart en ons beperken tot de zaak zelf. »
De massa zong koralen
Toen de molen eindelijk in bedrijf gesteld werd, dwong zij ieders bewondering af. Smeaton, de oude molenbouwer, gaf zijn verzet tegen de machine van Watt voorgoed op en in Soho moesten er al gauw meer machines met draaibewegingen gemaakt worden dan andere. De Londense stoommolen liep vijf jaren. Op 3 Maart 1791 werd zij door onbekende machinebestormers in brand gestoken. Zij brandde tot de grond toe af. Het vuur lokte een geweldige mensenmenigte. Toen de muren van de gehate molen donderend omvervielen. begon de menigte koralen te zingen. Watt en Boulton hadden hun geld verloren.
Ondanks al die tegenslagen kwam er toch eindelijk ook financieel succes. Boulton had de weerbarstige mijneigenaren van Cornwall aangeklaagd en het gerecht dwong hen, als eerste aanbetaling aan Boulton en Watt zeshonderdduizend gulden te betalen. Van zijn deel kocht Watt zich een landgoed in Wales. Hij had ook een huis gebouwd bij Birmingham, het terrein eromheen gekocht en een mooi park daarvan laten maken. Bij het huis bouwde hij een kleine smidse en op de zolder richtte hij een laboratorium in. Hij was hertrouwd. Zijn tweede huwelijk was evenzeer met kinderen gezegend als het eerste. De zonen werden flinke mannen. Een van hen ging een overeenkomst aan met de zoon van Boulton. Beiden tezamen hebben het werk van hun vaders hoe langer hoe meer uitgebreid. De roem van de machinefabriek Boulton en Watt werd zelfs nog groter, toen in 1800 het hoofdpatent afliep. Tot dan toe was er in de machinefabriek namelijk al de tweede generatie van machineconstructeurs opgegroeid, die machines wisten te maken als niemand anders ter wereld.
Watt had een rustige levensavond. Maar de driftige Boulton rustte nog lang niet. Terwijl Watt zich aan de wetenschap wijdde en in de stilte van zijn studeerkamer de geschriften samenstelde, waardoor hij tot een der medegrondleggers van de nieuwe scheikunde werd en waarin hij de veronderstelling neerlegde en bewees, dat water geen ondeelbaar element is, wat voordien nog altijd een twistpunt geweest was, wierp Boulton zich telkens op nieuwe ondernemingen. Zijn stokpaardje was het muntwezen. De valsmunterij stond in die tijd in hoge bloei en Boulton stelde de regering voor, de muntstempels met stoomkracht te bedienen en door de geweldige kracht van de stoom de munten beter te stempelen om het de valsmunters op die manier minder gemakkelijk te maken. De regering ging slechts aarzelend op zijn plannen in en Boulton stortte zich in de Franse revolutie. Van de revolutionaire regering in Parijs kreeg hij opdracht voor nieuwe muntstempels en hij leverde ook koperen munten naar Rusland, Spanje. Denemarken en Calcutta. Zo bleef de rusteloze man voortdurend verstrikt in de gebeurtenissen van zijn tijd, bracht zichzelf door zijn waaghalzerij meermalen tot aan de rand van de afgrond, sprak de spaarcenten van zijn kinderen aan om nieuwe machines te maken en wist tenslotte uit al zijn ondernemingen toch nog een vermogen te putten. Boulton was in zijn oprechtheid, door zijn vaderlijke houding tegenover zijn arbeiders, door zijn stoutmoedigheid en in zijn mannelijke daadkracht een van de eerste moderne ondernemers. Zijn voorbeeld is helaas in de tijd der industriële revolutie slechts door weinigen geëvenaard.
Boulton was een trotse en indrukwekkende man. Toen hij voorgesteld werd aan de koning van Engeland, was het alsof Boulton ook een koning was.
« Wat maakt u eigenlijk ? » vroeg George III hem. Boulton: « Ik maak wat de Koningen zo graag wensen. » De koning : « En wat is dat dan ? » Boulton: « Macht, majesteit! »
In het Engels betekent « power » zowel macht als kracht. Toen hij bij een andere gelegenheid over de kracht van de stoommachine kwam te spreken, zei Boulton: « Ik heb in mijn machinefabriek niet alleen dat, wat heel de wereld zich wenst, maar ik heb ook in de stoommachine datgene, wat de werklieden van de wereld zal bevrijden. Met de kracht van de stoom zal er voor de beschaving meer gedaan worden, dan alle tijden tot nu toe hebben kunnen doen en de stoommachine zal meer dan iets anders beslissend zijn voor de komende tweehonderd jaren. »
De gezondheid van Watt was merkwaardigerwijze op zijn oude dag aanzienlijk beter geworden. Hij las veel, was onvermoeibaar bezig, al was het maar voor zijn plezier en hij overleefde zijn vriend Boulton, die in 1809 op eenentachtigjarige leeftijd was gestorven, nog tien jaren. Hoe Watt in zijn laatste jaren was, daarvan heeft de grote Walter Scott ons een getuigenis nagelaten. In het voorwoord tot zijn « Klooster » schrijft hij :
« Watt was niet alleen de diepzinnigste geleerde en degene, die met het gelukkigste resultaat uit zekere combinaties van getallen en krachten bruikbare conclusies had getrokken, hij nam niet alleen een der eerste plaatsen in onder degenen die zich onderscheidden door de algemeenheid van hun ontwikkeling: hij was ook de beste, de beminnelijkste mens. De enige keer, dat ik hem ontmoet heb, was hij door een klein gezelschap geleerden uit het noorden omringd… Daar zag en hoorde ik, wat ik nooit meer zou zien en horen. De montere, beminnelijke, welwillende grijsaard van eenentachtig jaar nam in alle vraagstukken op een levendige wijze deel; zijn kennis stond ter beschikking van iedereen, die er een beroep op deed. Hij stelde ieder voorwerp in het licht van zijn talenten en verbeeldingskracht. Onder de heren bevond zich ook een geleerde taalkundige; Watt onderhield zich met hem over de oorsprong van het alfabet, alsof hij de tijdgenoot van Kadmos geweest was. Toen een beroemde kunstkenner zich bij hen voegde, zou men gezegd hebben, dat de grijsaard zijn hele leven lang de studie der schone wetenschappen of de staathuishoudkunde beoefend had. Het zou overbodig zijn, te spreken over de exacte wetenschappen; die vormden een schitterende en speciale levenstaak; toen hij intussen met onze landgenoot Jedediah Cleisbotham sprak, zou men gezworen hebben, dat hij de tijdgenoot van Claverhouse en Burley, de vervolger der vervolgden was; dat hij werkelijk nauwkeurig het aantal geweerschoten geteld had, die de dragonders op de voortvluchtige Eedgenoten afgevuurd hadden. Wij kwamen tenslotte tot de ontdekking, dat geen roman van maar enige betekenis hem ontgaan was en dat de geestdrift van de beroemde geleerde voor deze soort geschriften aan levendigheid gelijkstond met het enthousiasme waarmee een modiste van achttien jaren van zulke romans kennisneemt. »
Een stoomschip kiest zee
In de zomer van 1819 werd Watt door zijn laatste ziekte overvallen. Hij stierf glimlachend en met een dankwoord tot God. In hetzelfde jaar waarin hij stierf, slaagde een stoomschip er voor het eerst in de oceaan over te steken.
In zijn laatste jaren had Watt, die zijn begaafdste zoon in de verwarring der Franse revolutie had verstrikt zien raken, zich niet meer om het gedoe van de wereld bekommerd. Hij zag niet, wat er uit zijn machine werd. Hij wist alleen, als hij het leven der ingenieurs van Otto von Guericke af tot in zijn eigen dagen overschouwde, iets anders en meer dan de meeste mensen. Hij zag, dat de mens, toen hij om God begon te strijden, de machines had uitgevonden. Hoe groter de wereld geworden was, des te hoger had God zich in zijn hemel teruggetrokken en hoe vertwijfelder de strijd der mensen om God werd, des te groter werden de machines. God had de mensen niet alleen gelaten in hun zorg. Hij had hun het geheim der ijzeren engelen geopenbaard.
Terwijl Watt de ijzeren engelen vervolmaakte, terwijl de mijnen van Cornwall door de machtige adem der nieuwe reuzen gered werden, overhandigde de Franse dokter Dr. Guillotin aan de Nationale Vergadering in Parijs een rapport over de uitvinding van een vallende bijl, waarmee men de mensen het hoofd kon afslaan. Toen Wieland zijn zwaard Mimung zachtjes door het corpus van Aemilias deed glijden, had deze het gevoel alsof er koud water over zijn lichaam stroomde. « De valbijl», zo zei Dr. Guillotin, « doet de delinquent geen pijn. Het verschaft hem alleen het gevoel van een lichte verfrissing rond de nek. »
IJzer trekt mannen aan, omdat zijn kracht van God komt. Was God in de guillotine ? Hij was in de ijzeren engelen !
Terwijl de mannen in Parijs er ruzie om zaten te maken, hoe men de deugd en de rede het beste kon dienen, en terwijl de tegenstanders elkaar over en weer onder de valbijl legden, terwijl het fluiten, sissen en neerslaan van deze bijl de afschuwelijke muziek werd van het Europese vasteland, stak van het eiland Engeland de werkelijke revolutie haar hoofd op. Zij kondigde haar komst aan in het gedreun der machines, in het snuiven van de stoom, in het stampen der balansen, met het geritsel der spinmachines en met het kraken van de weefgestoelten. De nieuwe revolutie rukte de guillotine omver en wierp de reusachtige Napoleon ter aarde. Zij was geroepen om het leven der mensen meer te veranderen dan alles wat tot dan toe de wereld had bewogen. Zij en niets anders heeft de herwaardering van alle waarden volbracht. Zij heeft vroegere ellende opgeruimd, nieuwe ellende verwekt en enkele mogelijkheden voorbereid voor het geluk, kansen die tot mijn, tot uw en tot ons aller geluk kunnen strekken, als wij de betekenis der ijzeren engelen juist weten te beoordelen.
.
(Walther Kiaulehn, IJzeren engelen)
.
Geschiedenis 8e klas: alle artikelen
.
508-470
.
VRIJESCHOOL 