James Watt buharlı motor icat eden kişi olmamasına rağmen, ilk modern örneğini yaratmış ve bu makinelerin gücünü ölçmek için bir method geliştirmişti. İskoç mucit, Thomas Newcomen tarafından tasarlanan motorun yenilenmesi ve geliştirilmesi için çalışmaya başlamıştı. Newcomen’in tasarımı sabit soğuma ve yeniden ısınma gerektirmesiyle birlikte, çok fazla enerji harcamaktaydı. Watt’ın icadı ise sisteme ayrı bir kondansatör ekleyerek motor verimliliğini arttırmaktaydı. Deneyimli bir satıcı olan Watt, ürününü satmak için bir yönteme ihtiyacı olduğunun farkındaydı. Bir atın değirmende belli bir periyotta çalışırken üretebileceği enerjiyi hesapladı (Günümüzde bilim insanları Watt’ın tahminlerinin çok yüksek olduğuna inanmaktadırlar) ve bu enerjiyi “Beygir Gücü” olarak adlandırdı. Bu yeni ölçü birimini kullanarak, kendi motorunun ürettiği enerjinin kaç tane atın ürettiği enerjiye denk olduğu gösteren bir sayı ileri sürdü. Onun bu satış taktiği işe yaradı ve onun ürettiği motorlar bir dünya standardı haline geldi. Ayrıca, 1804 yılında ilk buharlı lokomotifin icadında önemli bir rol oynadı.

1827’de Baltimore ve Ohio Railroad yük ve yolcu taşımacılığı için bir sözleşmeyi onaylayan ilk Amerikan firması oldu. Ancak firma atlı trenlerin yerine geçecek, sert ve engebeli arazide seyahat edilmesini sağlayabilecek bir motor üretmeye uğraşmaktaydı. Bunun üzerine sanayici Peter Cooper bir demiryolu rotası (Sunduğu rota önemli büyüklükteki arazisinden geçmekteydi ve bu rotanın kabulü ile arazisi oldukça değerlenecekti) önerdi ve istenilen özelliklerde bir motor tasarımı sunup bunu gerçekleştirdi. 28 Ağustos 1830’da Cooper’ın motoru ya da kendisinin adlandırdığı şekilde “Tom Thumb” Baltimore yakınlarında B&Q demiryolu üzerinde teste tabii tutulurken, bir atlı tren Cooper’ın yanında durdu ve onu yarışa davet etti. Cooper bu teklifi kabul etti ve yarış başladı. Başlangıçta buharlı motor liderken kayışlardan biri koptu ve lokomotif yarıştan çekilmek zorunda kaldı. Atlı tren ise birincilik çizgisine ilk ulaşan oldu. Buna rağmen, Cooper’ın motorunun devasa gücünden ve hızından etkilen B&O yöneticileri eski demiryollarını buharlı lokomotifler için uygun olan demiryolları ile değiştirme kararı aldı. B&Q Amerika Birleşik Devletleri’nin en başarılı demiryollarından biri oldu ve Cooper (yeni servetiyle) kariyerine yatırımcı ve hayırsever (New York Cooper Birliği’ne bilim ve sanatın gelişmesi için bağış yaptı) olarak devam etti.

Tom Thumb



 

Savaş boyunca, demiryolları çok sayıda asker ve ağır silahın uzun mesafelere hızlı şekilde taşımasını sağladı. Trenlerin en önemli kullanımı Eylül 1853’ten sonra, Abraham Lincoln’ün Birleşik Devletler kuvvetlerini güçlendirmek için Washington’dan Georgia’ya (1200 milden fazla yol aşarak) şiddetle ihtiyaç duyulan 20000 yedek askeri sadece 11 gün içinde göndermeyi başarabilmesi ile oldu. Bu 19. Yüzyılda gerçekleşen en uzun ve en hızlı askeri birlik hareketiydi. Askeri başarı için o bölge içindeki demiryolunun kontrolünü sağlamak hayati önem taşımaktaydı ve demiryolları düşmanın kaynakları ile bağlantısının kesilmesi amacıyla sık sık askeri saldırılar için hedef halindeydi. Birleşik Devletler Kumandanı William Tecumseh Sherman özellikle demiryolu sabotaj sanatında çok büyük ustalık gösterdi. Georgia ve Carolina arasında gerçekleştirdiği meşhur “Askeri Yürüyüş” sırasında, askerleri Konfederasyon’a ait binlerce mil demiryolunu arkalarında ısınmış ve bükülmüş demir yığınları bırakarak tahrip ettiler. Bu olayın ardından harap haldeki demiryolu güneyliler tarafından “Sherman’nın Kravatları” olarak adlandırıldı.

Sherman'ın Kravatları

1850’lerde kendinden yetişmiş bir mühendis ve bina taşıyıcısı olarak isim yapan George Pullman New York şehrinin dışında yaptığı rahatsız bir tren yolculuğu sonrası rahat bir demiryolu yolu “Sleeping Car” fikri üzerinde çalışmaya başladı. 1863’te, ilk iki modelini üretti ve onlara Pioneer ve Springfield adlarını verdi. Pullman’nın araçları gerçekten oldukça rahattı ancak aşırı derecede pahalıydı ve çok az sayıda demiryolu şirketi bu araçları kiralamakla ilgileniyordu. Ta ki Nisan 1865’te Lincoln’ün suikastına kadar. Lincoln’ün ölümünden sonra, Pullman’ın aracı kuzey şehirleri üzerinde naaşı Illinois’e kadar taşıyan kortejin bir parçası olarak kullanıldı. Pullman güzel araçlarından birini kederli Mary Todd Lincoln’e ödünç verdiği zaman cenaze treni ilk sayfa haberi oldu. Böylece araçlar hakkında tanıtım yapılmış oldu. Bundan iki yıl sonra Pullman Palaca Car Company kuruldu ve bu olay dünyada tren seyahati açısından bir devrim yarattı. İlginçtir ki, 1897’de Pullman’ın ölümüyle şirketin başına geçen kişi öldürülen başkanın en büyük oğlu Robert Todd Lincoln’den başkası değildi.

Abraham Lincon İçin Hazırlanan Cenaze Treni

1841 yılında, İngiliz vaftizci rahip Thomas Cook Londra’da bir ılımlılık toplantısına katılacak 540 kişilik kilise cemaati için bir tren gezisi organize etti. Cook, yemek ve bilet fiyatının da dahil olduğu bir dizi ücrette anlaştı. Bu başarılı gezinin ardından ilk olarak Birleşik Krallık’ta, ikinci olarak Birleşik Krallık ve Avrupa’da olmak üzere işlerini genişletti. Ayrıca yolculara ulaşım, konaklama ve yemek içeren kapsamlı paketler sunmaktaydı. 1873 yılında Thomas Cook and Son adıyla seyahat adıyla uluslararası demiryolu zaman çizelgesi başlattı ve 1890 yılına kadar yıllık 3 milyondan fazla tren bileti sattı. Günümüzde Thomas Cook AG adıyla hizmete devam etmektedir.

ThomasCook and Son Tarafından Düzenlenen Bir Gezi

İngiltere 1847 yılında standart saat dilimini benimsemişti ancak Amerika’nın da bunu benimsemesi yaklaşık 40 yılı buldu. Amerika hala kasabadan kasabaya değişen yerel saat uygulamasını kullanmaktaydı ve bu varış, kalkış ve bağlantı zamanlanın planlamasını yapmayı neredeyse imkansız hale getiriyordu. Yıllar süren saat standartlaştırılması için geçen lobicilik faaliyetlerinden sonra, Amerika’nın önemli demiryolu temsilcileri “Genel Saat Sözleşmesi” (General Time Convention) için toplandılar. Böylece ülkeyi 5 saat dilimine ayrılması kabul edildi: Doğu, Merkezi, Pasifik ve Dağlık Saat Dilimi. Plan aslında 5 saat dilimi (5. Saat dilimi Kıtalararası’ydı) için yapılmıştı ve birkaç yıl sonra Atlantik Zaman Dilimi adıyla uygulandı. 18 Kasım’da, Amerika Denizcilik Rasathanesi öğlen saat 12.00’da bir telgraf sinyali gönderdi ve ülke sınırlarında yer alan şehir ve kasabalardaki demiryolu ofisleri buna göre saatlerini ayarladılar. Ancak 1918 yılına kadar standart zaman dilimi Amerika’da yasallaşmadı. Bu yılda, kongre saat dilimini tanıdı ve 1. Dünya Savaşı’nda kaynaklarını koruyabilmek için yaz saati uygulamasını başlattı.

Hatlara Ait Bağlantı Zamanlarını Gösteren Karmaşık Çizelge
 

Amerika’daki demiryollarını yakalamak o kadar uzun sürmedi. Tom Thumb’ın girdiği yarışı kaybettiği sene, Amerika’da sadece 23 mil uzunluğunda demiryolu hattı bulunmaktaydı. Hükümetin kabul ettiği “Railroad Land Grant Act” ile birlikte, hat uzunluğu 20 yıl içinde 9000 mile ulaştı. Burada amaç ülkenin gelişmemiş bölgelerine yerleşimcileri çekmekti. 1861’deki İç Savaş’ın başlarında, 30000 mil uzunluğunda demiryolu hattı (21000 milden fazlası Kuzey’de) bulunmaktaydı ve lobiciler ülke genelinde kıtalararası bir sistem için yaygara çıkartıyordu. Demiryolu hattı uzunluğu 1916’da maksimumuna ulaşana dek artmaya devam etti. Bu yılda ülkedeki toplam demiryolu hattı uzunluğu 250000 mildi. Bu uzunluk Dünya’dan Ay’a ulaşmak için yeterlidir.

1913 Yılında Amerika'ya Ait Demiryolu Haritası

İngiliz Richard Trevithick ilk kullnışlı buharlı lokomotifini 1804 yılında piyasaya sürdüğünde, ortalama 10 milden daha yavaş bir hıza sahipti. Bugün, birçok yüksek hızlı tren hattında 30 kat daha hızlı seyahat edilmektedir. İlk Japon Shinkansen’i ya da kurşun hızındaki treni (bullet train) açıldığında (1964 Tokyo Olimpiyatları ile aynı tarihe denk düşmektedir), 130 mili aşan hızlarda çalışma kapasitesine sahiptiler. 40 yıldan bu yana maksimum tren hızı giderek artmaktadır ve şu anki maksimum hız rekoru 361 mph olarak kaydedilmiştir. Günümüzde Japonlar hızlı tren deparmanı açısında yalnız değildir. Fransa, Çin ve Almanya trenleri benzer yüksek hızlarda çalıştırabilmektedir.

Japon Shinkansen Treni