চব্বিশ অধ্যায়: বাষ্পীয় ইঞ্জিন
মধ্যAরাত। হැනিক টেক্সটাইলের কারখানা। ল্যাবরেটরির ভেতরে অত্যন্ত সতর্কতার সাথে নিজের হাতের যন্ত্রাংশগুলো জোড়া লাগাচ্ছেন মারডক। ঠিক তখনই বাইরে থেকে ভেসে এল পদশব্দের আওয়াজ, আর তার রেশ ধরেই শোনা গেল সেই পরিচিত কণ্ঠস্বর, "মিস্টার জোসেফ, ল্যাবরেটরির কাজে আমিও কিছু নির্দিষ্ট নিয়ম ও ধারা লক্ষ্য করেছি, আশা করি আপনার গবেষণায় তা কিছুটা হলেও সাহায্য করবে।"
কথাগুলো এভাবেই বলা, কিন্তু এর আসল উদ্দেশ্য ভিন্ন। ক্যাভেন্ডিশের মুখপাত্র হিসেবে জোসেফ প্রশংসায় পঞ্চমুখ হয়ে উঠলেন। এদিকে ক্যাভেন্ডিশ নিজে ক্রিস থেকে ঠিক এক কদম দূরত্ব বজায় রেখে চারপাশটা ঘুরে ঘুরে দেখছেন।
দেয়ালে টাঙানো বেশ কয়েকটি গ্যাসল্যাম্প পুরো কারখানাটিকে আলোয় আলোকিত করে রেখেছে। প্যাসেজের দুই ধারে সারিবদ্ধভাবে সাজানো রয়েছে তাঁতকলগুলো। গ্রীষ্মকালে এই কারখানায় তিন শিফটে কাজ চলে এবং যন্ত্রপাতিগুলো দিনরাত সচল থাকে।
রাতের শিফটে কাজ করা বেশ কষ্টকর হলেও এর জন্য সাধারণ মজুরির চেয়ে দশ শতাংশ অতিরিক্ত ভাতা পাওয়া যায়। এই বাড়তি উপার্জনের টানে সারিবদ্ধভাবে দাঁড়িয়ে থাকেন শ্রমিকেরা। এমনকি শ্রমিকদের এই প্রবল আগ্রহ মেটাতে এমিলি বাধ্য হয়ে রোটেশন পদ্ধতি চালু করেছেন।
তবে আঠারো শতকটা ছিল মধ্যযুগের ঠিক পরের ক্ষুদ্র তুষারযুগের শেষ সময়। সে যুগে লিস নদী আর টেমস নদীর পানি প্রায়ই রাতে জমে বরফ হয়ে যেত। এর ফলে শীতকালে টেক্সটাইলের কারখানাগুলো কেবল দিনের বেলা অত্যন্ত সীমিত সময়ের জন্যই উৎপাদন চালাতে পারত।
যদিও এতে ক্যাভেন্ডিশের জন্যই সুবিধা হয়েছিল; নতুবা ক্রিস আশঙ্কা করেছিলেন, কারখানায় ঢুকে এত মানুষের ভিড় দেখলে তিনি হয়তো না দেখেই উল্টো পথে পালিয়ে যেতেন।
"এগুলো কি সবই জলশক্তির সাহায্যে চলে?" নিজের পাশের প্রায় পাঁচ মিটার লম্বা ও দুই মিটার চওড়া একটি জলচালিত তাঁতকলের দিকে তাকিয়ে প্রশ্ন করলেন ক্যাভেন্ডিশ।
"হ্যাঁ, এই তাঁতকলটি মূলত একটি ইঞ্জিন, পাওয়ার ট্রান্সমিশন বা শক্তি সঞ্চালক ব্যবস্থা এবং টুল মেশিন দিয়ে গঠিত। কাজের মেশিন ও ইঞ্জিনের মধ্যকার শক্তি সঞ্চালিত হয় গাইড হুইল আর লোহার চেইনের মাধ্যমে। নদীর ঠিক ওপরে থাকা পাওয়ার সিস্টেমের সাথে চেইনগুলো সংযুক্ত থাকে। নদীর পানি একটা নির্দিষ্ট গতিতে প্রবাহিত হলেই তা নদীর উপরিভাগের ওয়াটার হুইল বা জলচক্রকে সচল করে তোলে।"
"আমার এই কারখানার পাশ দিয়ে বয়ে যাওয়া লিস নদীর ওপর আগে কেবল একটা ওয়াটার হুইল ছিল, এখন সেটিকে বাড়িয়ে চারটিতে উন্নীত করা হয়েছে। প্রতি জোড়া চাকা লোহার রডের সাহায্যে পরস্পরের সাথে যুক্ত। মোট যে জলশক্তি পাওয়া যায়, তা দিয়ে কারখানার চার হাজার স্পিন্ডল বা টাকু অনায়াসে চালানো সম্ভব।"
ক্রিস অত্যন্ত সততার সাথেই উত্তরটি দিলেন। তথ্য ফাঁসের বিন্দুমাত্র ভয় তাঁর মনে কাজ করছিল না। প্রথমত, পেটেন্ট আইন তো আছেই; আর দ্বিতীয় কারণটি হলো তাঁর প্রায় সমাপ্তির পথে থাকা উন্নত প্রযুক্তির বাষ্পীয় ইঞ্জিন।
সবচেয়ে বড় কথা হলো, ক্যাভেন্ডিশের সামনে আসার পর নিজের ভেতরের সেই কিছু একটা করে দেখানোর তাগিদ তিনি আর চেপে রাখতে পারতেন না। বিষয়টি অনেকটা এমন—কেউ আধুনিক জ্ঞান নিয়ে এমন এক সময়ে ফিরে গেল যখন মোবাইল ফোনের যুগ বলতে কেবল নকিয়া রাজত্ব করছে, আর হুট করে দেখা হয়ে গেল সেই সময়ের স্টিভ জবসের সাথে। আপনি যতই জানেন যে আপনার সামনের ওই মানুষটাই ভবিষ্যতের মোবাইল ফোনের পুরো চেহারাটা বদলে দেবে, তবুও তার সামনে দাঁড়িয়ে স্মার্টফোন সম্পর্কে দু-চারটে কথা না বলে আপনার পক্ষে থাকা কিছুতেই সম্ভব নয়।
ভাগ্যিস ক্রিস আগেই এমিলিকে বাড়ি পাঠিয়ে দিয়েছিলেন, নতুবা ক্রিসের আজকের এই অদ্ভুত আচরণ দেখে তিনি হয়তো আরও বেশি অবাক হতেন।
কথাটি শুনে ক্যাভেন্ডিশ নিজের রূপ-মর্যাদার কথা ভুলে গিয়ে মাটিতে কুঁজো হয়ে বসে অত্যন্ত মনোযোগের সাথে তাঁতকলটি দেখতে লাগলেন—বিশেষ করে এর শক্তি সঞ্চালক ব্যবস্থা বা পাওয়ার ট্রান্সমিশন সিস্টেমটি তাঁর বিশেষ নজর কাড়ল।
সামনের মেশিনগুলোর গঠন এবং বিন্যাস তিনি এক পলকেই বুঝে ফেলেছিলেন, তাই সেগুলোর পেছনে সময় নষ্ট করার কোনো মানে হয় না। তবে এই বিশেষ ধরনের শক্তি সঞ্চালন পদ্ধতিটি বেশ নতুন ঠেকল তাঁর কাছে।
ক্রিস আর জোসেফ দুজনেই পাশে দাঁড়িয়ে ধৈর্য ধরে অপেক্ষা করতে লাগলেন।
'চঁচ' করে একটা শব্দ তুলে অফিস ঘরের দরজাটা খুলে গেল। মারডক ভেতর থেকে বাইরে বেরিয়ে এলেন। তিনি সবেমাত্র দুজনকে একটা অভিবাদন জানাতে যাবেন, ঠিক তখনই ক্রিস তাঁর নিজের তর্জনীটি ঠোঁটের কাছে নিয়ে এসে তাঁকে চুপ করার ইশারা করলেন।
ব্যাপারটা বুঝতে না পারলেও মারডক নিঃশব্দে এগিয়ে এলেন। তাঁর হাঁটার সময় পা থেকে ন্যূনতম কোনো শব্দও বের হলো না।
মিনিট দুয়েক কেটে যাওয়ার পর ক্যাভেন্ডিশ মোটামুটি বুঝে নিলেন কীভাবে যন্ত্রটি জলশক্তিকে বিয়ারিং এবং কানেক্টিং রডের সাথে প্রয়োগ করছে। এরপর তিনি মাটি থেকে ওঠার প্রস্তুতি নিলেন।
ক্রিস আর জোসেফ যেন কিছুই জানেন না এমন ভাব করে আগের কথায় ফিরে গেলেন, "ক্রিস, আপনি না বলছিলেন যে আপনার ল্যাবরেটরিতে এমন কিছু বিশেষ নীতি ও সূত্র আবিষ্কৃত হয়েছে যা আপনার নিজেরই?"
"হ্যাঁ, হ্যাঁ! আগে পরিচয় করিয়ে দিই, ইনি মিস্টার মারডক। আমাদের ল্যাবরেটরির প্রধান বিশেষজ্ঞ এবং এর প্রকৃত কর্ণধার। তিনি চাপ এবং তাপগতিবিদ্যার ওপর গবেষণা করে বাষ্পীয় ইঞ্জিনটিতে আমূল পরিবর্তন এনেছেন। একটু পরেই স্যার এ বিষয়ে নিজের মতামত জানাতে পারবেন," অত্যন্ত বিনীতভাবে জোসেফের সাথে মারডকের পরিচয় করিয়ে দিলেন ক্রিস।
জোসেফ দুহাতে তালি বাজিয়ে একটু চড়া গলায় বলে উঠলেন, "এ তো দারুণ ব্যাপার! তবে আর দেরি কেন, আমাদের অবিলম্বে ভেতরে নিয়ে চলুন।"
কথাটি শেষ করেই তারা দুজনে পাশাপাশি ঘরের ভেতরে প্রবেশ করলেন। মারডক কৌতূহলী দৃষ্টিতে একবার ক্যাভেন্ডিশের দিকে তাকালেন। এদিকে ক্রিস সোজাসুজি তাঁকে টেনে ল্যাবরেটরির ভেতরে নিয়ে গেলেন।
ল্যাবরেটরির ভেতরকার উজ্জ্বল আলো দেখে ক্যাভেন্ডিশ একটু দ্বিধায় পড়ে গেলেন।
তাঁর নিজের মনের ভেতর অচেনা কোনো জায়গায় যাওয়ার নিরাপত্তাহীনতা কাজ করত। আর আলো মানেই হলো ঘরের ভেতর মানুষের উপস্থিতি। এই দুই কারণেই তাঁর ভেতর সেখান থেকে পালিয়ে নিজের বাড়ির ল্যাবরেটরিতে ফিরে যাওয়ার প্রবল তাগিদ তৈরি হচ্ছিল।
ঠিক সেই মুহূর্তে দরজার মুখের গ্যাসল্যাম্পটি নিভে গেল। তিনি দেখতে পেলেন জোসেফ একটা কাঠের চেয়ার টেনে দরজার ঠিক মুখেই রাখলেন এবং তাঁকে ইশারায় সেই চেয়ারে বসার অনুরোধ করলেন।
জোসেফের এই কান্ডে তাঁর বুকের ভেতরকার টান টান ভাবটা কিছুটা কমল। কাচের জানলার সুবাদেই তিনি দেখতে পেয়েছিলেন যে, চেয়ারটির অবস্থান অন্য দুজনে যেখানে বসবেন তার থেকে প্রায় তিন-চার মিটার দূরে। এই দূরত্বটা তাঁকে সামান্য হলেও নিরাপত্তার অনুভূতি দিল।
এরপর ক্যাভেন্ডিশ অত্যন্ত ধীরপায়ে এগিয়ে গেলেন। দূরের আলোর দ্যুতিতে তাঁর কালো কাপড়ে হাঁটু আর হাতের কনুইয়ের কাছে মাটির ধুলোবালি স্পষ্ট দেখা যাচ্ছিল, কিন্তু দেখে মনে হলো সেদিকে তাঁর বিন্দুমাত্র খেয়াল নেই।
"এটি বাষ্পীয় ইঞ্জিনের একেবারে নবীনতম সংস্করণ, যা বেশিরভাগ শিল্প কারখানাতেই ব্যবহার করা সম্ভব। যেমন ধরুন, আমার এই কারখানার সমস্ত তাঁতকল ভবিষ্যতে আমি এই বাষ্পীয় ইঞ্জিন দিয়েই প্রতিস্থাপন করার পরিকল্পনা করেছি।" ক্রিসের এই কণ্ঠস্বরটি ক্যাভেন্ডিশের কানে পরিষ্কার এসে পৌঁছাল।
"ওয়াটের বাষ্পীয় ইঞ্জিনের চেয়ে তো এটি আকৃতিতে অনেক ছোট! এটি কি এই মুহূর্তে চালু করা সম্ভব?"
জোসেফের মুখে এই কথাটি শুনে ক্যাভেন্ডিশ নিজের পায়ের গতি বাড়িয়ে দিলেন। জোসেফের মুখে বলা সেই ছোট বাষ্পীয় ইঞ্জিনটি আসলে দেখতে কেমন, তা দেখার জন্য তাঁর মনে তীব্র কৌতূহল কাজ করছিল।
ওয়াটের বাষ্পীয় ইঞ্জিন তিনি নিজ চোখে দেখেছেন, এমনকি তার চেয়েও আগের আমলের নিউকামেন ইঞ্জিনও তাঁর দেখা রয়েছে। তাঁর স্মৃতিতে এই যন্ত্রগুলো ছিল এমন এক একটি দানবাকৃতি বস্তু, যা এক ডজনেরও বেশি বর্গমিটার জায়গা জুড়ে থাকত এবং একটি দোতলা বাড়ির সমান উঁচু ছিল।
ল্যাবরেটরির প্রশস্ততা দেখে ক্যাভেন্ডিশ বেশ অবাকই হলেন। তিনি মনে করতেন তাঁর নিজের ল্যাবরেটরির আকৃতি যথেষ্ট বড়। প্রায় সত্তর বর্গমিটারের সেই ব্যক্তিগত ল্যাবরেটরি তিনি বাড়ির তিনটি ঘর ভেঙে এক করে তৈরি করেছিলেন।
কিন্তু ক্রিসের ল্যাবরেটরি তাঁরটির চেয়ে আকৃতিতে প্রায় তিনগুণেরও বেশি বড়।
দরজার কাছাকাছি জায়গায় পাশাপাশি দুটো লম্বা টেবিল রাখা রয়েছে। একটির ওপর নানা ধরনের পরীক্ষামূলক যন্ত্রপাতি সাজানো এবং অন্যটিতে রয়েছে বিচিত্র আকৃতির সব যন্ত্রাংশ।
টেবিলের পাশেই একটা সহজে নড়াচড়া করানো যায় এমন ব্ল্যাকবোর্ড দাঁড় করানো রয়েছে, যার গায়ে ঝুলছে নানান জটিল চার্ট আর নকশা।
আটু দূরে রয়েছে বেশ কিছু বড় আকারের যন্ত্র। ক্যাভেন্ডিশ সেগুলোর মধ্যে মাত্র কয়েকটিকে চিনতে পারলেন, যেমন বোরিং মেশিন, লেদ মেশিন। এই যন্ত্রাংশ প্রস্তুতকারক টুলসগুলো তাঁর নিজের ল্যাবরেটরিতেও রয়েছে।
এই যুগে যে বিজ্ঞানী নিজে হাতে যন্ত্রাংশ তৈরি করতে পারেন না, তিনি যেন ভালো বিজ্ঞানীই নন।
ল্যাবরেটরির বাতাস ভারী হয়ে রয়েছে বিভিন্ন ধাতব গন্ধ, ইঞ্জিন অয়েল আর ওয়েল্ডিংয়ের গন্ধে। তবে ক্যাভেন্ডিশের কাছে এ সমস্ত জিনিস অত্যন্ত চেনাজানা।
ক্যাভেন্ডিশ চেয়ারটি টেনে কোণায় নিয়ে গেলেন এবং শরীর গুটিয়ে চেয়ারের ওপর বসে পড়লেন। নিজের হাত দুটো গুঁজে দিলেন নিতম্বের নিচে, যেন এই ভঙ্গিটি তাঁকে আরও বেশি মানসিক নিরাপত্তা দিচ্ছে।
সব কাজ শেষ করে অত্যন্ত সতর্কভাবে তিনি একবার তিনজনের দিকে তাকালেন।
তিনি দেখলেন যে অন্য যে মানুষটিকে তিনি আগে দেখেননি, সেই কাজের পোশাক পরা মানুষটি একটি ছোট যন্ত্রের দিকে এগিয়ে গেলেন এবং সেটির পাশের বয়লারে আগুন ধরিয়ে দিয়ে নিজের জায়গায় ফিরে এলেন।
"পানি ফুটে যাওয়ার পর বাষ্প নলের মধ্য দিয়ে সিলিন্ডারে গিয়ে পৌঁছাবে। এরপর মেইন স্টিম ভালভ আর থ্রটল ভালভের মাধ্যমে তা স্লাইড ভালভ চেম্বারে প্রবেশ করে পিস্টনকে সচল করে তুলবে।"
"আগের বাষ্পীয় ইঞ্জিনগুলোতে সরলরৈখিক যাতায়াত বা রিসিপ্রকেটিং মোশন ব্যবহার করা হতো, যে কারণে সেগুলো সঠিকভাবে চালানোর জন্য অত্যন্ত দীর্ঘ কানেক্টিং রডের প্রয়োজন হতো। এর ফলে বাষ্পকে গতিশক্তিতে রূপান্তর করার সমপরিমাণ প্রক্রিয়ায়, সরলরৈখিক গতির পরিসর বক্র গতির চেয়ে অনেক বেশি হতো।"
"তাই আকৃতি ছোট করতে হলে রিসিপ্রকেটিং মোশন বা পর্যায়ক্রমিক গতিকে বৃত্তাকার গতিতে রূপান্তরিত করতে হবে। এর সবচেয়ে ভালো উপায় হলো জন স্টিডের উদ্ভাবিত ক্র্যাঙ্ক ট্রান্সমিশন ব্যবহার করা। কিন্তু এর আগে ওয়াট তাঁর সাথে কনডেন্সার বা ঘনীভবন যন্ত্রটি শেয়ার করতে অস্বীকার করায়, আমি যখন ওয়াটের কারখানায় ছিলাম, তখন 'সান অ্যান্ড প্ল্যানেট' নামের একটি ক্র্যাঙ্ক গিয়ার ট্রান্সমিশন সিস্টেমের প্রস্তাব করেছিলাম।"
বয়লার গরম হতে শুরু করার ফাঁকে জোসেফকে এভাবেই সমস্তটা বুঝিয়ে বললেন মারডক।
"ক্রিসকে ধন্যবাদ জানাই, তিনি স্টিডের কাছ থেকে দুই হাজার পাউন্ড দিয়ে ক্র্যাঙ্ক ট্রান্সমিশনটি কিনে নিয়েছেন। মাপজোক করে দেখা গেছে, এই ক্র্যাঙ্ক ট্রান্সমিশনটি আমার প্রস্তাবিত গিয়ার ট্রান্সমিশনের চেয়েও বেশি দক্ষ।"
জোসেফ এই কথাগুলোর মাথামুন্ডু কিছুই বুঝতে পারলেন না। কাজের দক্ষতা? মাপজোক আবার কী? এগুলোর কি কোনো নির্দিষ্ট গাণিতিক মান আছে?
উদ্ভিদবিদ হলেও রয়্যাল সোসাইটির প্রেসিডেন্টের আসনে বেশ কিছু বছর কাটিয়ে দিয়েছেন তিনি। ইংল্যান্ডের নামী-দামী প্রায় সব বিজ্ঞানীর সাথেই তাঁর জানাশোনা রয়েছে, কিন্তু 'কাজের ক্ষমতা বা কর্মদক্ষতা' (Efficiency of work) এ ধরনের কোনো পরিভাষা তিনি এর আগে কখনো শোনেননি।
"এক মিনিট, আপনারা কাজের এই দক্ষতাবৃদ্ধি কীভাবে পরিমাপ করলেন?"
মারডক ক্রিসের দিকে তাকাতেই তিনি মাথা নেহে সায় দিলেন।
অনুমতি পেয়ে মারডক ব্ল্যাকবোর্ডটি টেনে আনলেন এবং কাগজ থেকে একটি পাতা ছিঁড়ে জোসেফের দিকে বাড়িয়ে দিয়ে বললেন, "ম্যাজিস্ট্রেট বা স্যার, এই কাগজের ভেতরের লেখাগুলো আপনার সমস্ত দ্বিধা দূর করে দেবে।"
জোসেফ কাগজটি হাতে নিয়ে দেখলেন তাতে অত্যন্ত ঘনভাবে কিছু সূত্র এবং কিছু কাঁচা হাতের ছবি আঁকা রয়েছে। তিনি কিছু জিজ্ঞেস করবেন বলে মুখ খুললেন, ঠিক তখনই তাঁর কানে এল সেই চিরপরিচিত ও তীক্ষ্ণ স্বর: "আমার হাতে দাও, একটু দেখি।"
কখন যে ক্যাভেন্ডিশ জোসেফের পাশে এসে দাঁড়িয়েছেন, তা কেউ টেরই পায়নি। কোনো ঘোর লাগা মানুষের মতো তিনি জোসেফের হাতের কাগজটির দিকে বড় বড় চোখে তাকিয়ে রইলেন, যেন কোনো নারী কোনো দুর্লভ রত্ন হাতে পেয়েছে।
জোসেফ বিনা বাক্যব্যয়ে কাগজটি তাঁর হাতে সঁপে দিলেন। তাঁর সম্পূর্ণ বিশ্বাস ছিল, ক্যাভেন্ডিশ যদি এই জিনিসটার মানে বুঝতে না পারেন, তবে তাঁর পক্ষেও এর মর্মার্থ উদ্ধার করা অসম্ভব।
ক্যাভেন্ডিশের অদ্ভুত সব বাতিক আর মেজাজ খারাপের বদনাম থাকলেও এটা অস্বীকার করার জো নেই যে এই বৃত্তের সবচেয়ে বুদ্ধিমান মানুষটি তিনিই।
আগে তিনি রয়্যাল সোসাইটির ছত্রছায়ার প্রতি মাসে বিজ্ঞানীদের একটি সভার আয়োজন করতেন। আর প্রতিবারই সেই সভায় সবচেয়ে বেশি প্রশ্ন করা হতো ক্যাভেন্ডিশকে। রসায়ন, গণিত কিংবা পদার্থবিদ্যা—সব বিষয়েই তাঁর যেন অগাধ জ্ঞান।
কিন্তু এবার মনে হচ্ছে কোথাও একটা গন্ডগোল বেধেছে।
ক্যাভেন্ডিশ ভ্রূ কুঁচকে আঙুল দিয়ে কাগজের ওপর কিছু একটা আঁকিবুঁকি কাটতে লাগলেন। এক মিনিট, তিন মিনিট...
কতক্ষণ সময় কেটে গেছে তার কোনো ঠিক নেই। বয়লারে ফুটতে থাকা পানির গর্জন তাঁর মনোযোগ বাষ্পীয় ইঞ্জিনের দিকে টেনে নিয়ে গেল।
চোখে পড়ার মতো সাদা বাষ্প কাচনলের সুবাদে সিলিন্ডারে প্রবেশ করল এবং ঠিক তার পরেই দেখা গেল বাইরের পিস্টনটি ধীরগতিতে ওপর-নিচ করতে শুরু করেছে। পাশের ক্র্যাঙ্কটিও তার সাথে সাথে বৃত্তাকার গতিতে ঘুরে ফ্লাইহুইলকে সচল করে তুলছে।
পিস্টনের ওপর-নিচের গতি ক্রমেই দ্রুত হতে লাগল এবং সেই সাথে ফ্লাইহুইলের ঘূর্ণন গতিও বাড়তে শুরু করল।
চমকে উঠে দাঁড়িয়ে পড়লেন জোসেফ। নিজের চেয়ে এক মাথা উঁচু সেই বাষ্পীয় ইঞ্জিনটির সামনে গিয়ে দাঁড়ালেন তিনি। তাঁর তীক্ষ্ণ বুদ্ধি দিয়ে তিনি বুঝতে পারলেন, এই যন্ত্রটি যদি পাইকারি হারে উৎপাদন করা যায়, তবে তা সমগ্র শিল্পজগতে এক অভাবনীয় বিপর্যয় বা বিপ্লব ডেকে আনবে।
আধুনিক বাষ্পীয় ইঞ্জিনের মূল নীতিটি হলো: জলীয় বাষ্পকে সিলিন্ডারের ভেতরে প্রবেশ করিয়ে পিস্টনকে পর্যায়ক্রমিক সরলরৈখিক গতিতে চালিত করা হয়, এরপর তাপমাত্রা কমিয়ে জলীয় বাষ্পকে ঘনীভূত ও তরল করে শূন্যতা সৃষ্টি করা হয়। এই শূন্যতা এবং বায়ুমণ্ডলের চাপের পার্থক্যের কারণে পিস্টনটি আবার আগের জায়গায় ফিরে আসে। এই প্রক্রিয়াটি বারবার পুনরাবৃত্তির মাধ্যমে পিস্টনকে রৈখিক গতিতে সচল রাখা হয় এবং নিরবচ্ছিন্নভাবে যান্ত্রিক শক্তি উৎপাদিত হয়।
১৬৯০ সালে ফরাসি নাগরিক ডেনিস পাপিন প্রথম পিস্টনযুক্ত বাষ্পীয় ইঞ্জিনের একটি মডেল নকশা করেছিলেন। তবে তিনি প্রেশার কুকার বা প্রেশার কুকারের আবিষ্কারক হিসেবেই বেশি পরিচিত। এমনকি প্রেশার কুকার যাতে ফেটে না যায়, সে জন্য তিনি একটি সেফটি ভালভও নকশা করেছিলেন।
এভাবেই প্রেশার কুকার ঘরে ঘরে পৌঁছে যায় এবং আজও তা প্রচলিত রয়েছে।
১৬৯৮ সালে ইংল্যান্ডের সামরিক ও যান্ত্রিক প্রকৌশলী থমাস সাভরি খনি থেকে পানি তোলার জন্য পিস্টনবিহীন প্রথম বাষ্পীয় পাম্প আবিষ্কার করেন।
কম উচ্চতায় পানি তোলার মেশিন হিসেবে সাভরির বাষ্পীয় পাম্পটি বেশ সফল হয়েছিল। শুধু খনি থেকে পানি তোলাই নয়, বরং বড় বড় ইমারতে পানি সরবরাহ এবং উঁচুতে পানি তুলে ওয়াটার হুইলকে জল সরবরাহ করার কাজেও এটি ব্যবহৃত হয়েছিল।
এটি ছিল বাষ্পীয় যন্ত্রের প্রথম সফল প্রয়োগ। সাভরি এজন্য ব্রিটিশ 'খনি শ্রমিকদের বন্ধু' (Miner's Friend) পেটেন্টও লাভ করেছিলেন।
১৭১২ সালে কামারের apprentice এবং কেবল প্রাথমিক বিদ্যালয়ের গণ্ডি পার হওয়া ইংরেজ থমাস নিউকামেন ডাডলি দুর্গে তাঁর প্রথম বাষ্পীয় ইঞ্জিনটি নির্মাণ করেন, যা নিউকামেন বাষ্পীয় ইঞ্জিন নামে পরিচিতি লাভ করে।
ইংল্যান্ডের উত্তরের খনিগুলো যত গভীর হতে থাকে, জমে থাকা পানি কয়লা খনিগুলোকে তলিয়ে দিতে থাকে এবং খনিগুলো ধ্বংসের মুখে পড়ে। এই পরিস্থিতিতে নিউকামেন বাষ্পীয় ইঞ্জিনের আবির্ভাব তাদের রক্ষা করে। নিউকামেন বাষ্পীয় ইঞ্জিন বিনা প্রতিদ্বন্দিতায় প্রায় ষাট বছরেরও বেশি সময় ধরে বাজার দখল করে রেখেছিল।
কিন্তু নিউকামেন বাষ্পীয় ইঞ্জিনের তাপীয় দক্ষতা তখনও খুব কম ছিল—মাত্র ০.৫ শতাংশ। স্মিথনের সংস্কারের পর তা ১.৪ শতাংশে উন্নীত হয়েছিল।
এতে কয়লার খরচ ছিল অনেক বেশি। প্রতিদিন কয়লা পরিবহনের জন্য পঞ্চাশটি ঘোড়ার প্রয়োজন হতো এবং একটি মেশিন বসাতে প্রায় পনেরো শত পাউন্ড খরচ হতো, যা বেশ বড় অঙ্কের আর্থিক ব্যয়। বড় বড় শিল্প প্রতিষ্ঠানের পক্ষে এটি বহন করা সম্ভব হলেও,
সর্বত্র এর ব্যাপক প্রসার ঘটানো কঠিন ছিল।
সর্বোপরি, ১৬৮২ সালে ফরাসি রাজা ভার্সাইয়ে পানি সরবরাহের জন্য বিশাল মার্লি ওয়াটার হুইল তৈরি করেছিলেন, যার সম্ভাব্য শক্তি ছিল ৯২ কিলোওয়াট এবং প্রকৃত কার্যক্ষমতা ৫৫ কিলোওয়াটের কম নয়।
এ থেকেই বোঝা যায়, সেই সময়ে বাষ্পীয় ইঞ্জিন দিয়ে ওয়াটার হুইলকে পুরোপুরি প্রতিস্থাপন করা অসম্ভব ছিল।
ওয়াটের বাষ্পীয় ইঞ্জিনের কয়লা খরচ অন্যান্য ইঞ্জিনের তিনভাগের একভাগের চেয়েও কম ছিল এবং আউটপুট শক্তির বিচারে এটি নিউকামেন ইঞ্জিনের চেয়ে খুব একটা এগিয়ে না থাকলেও এর কার্যকারিতা ছিল অনেক বেশি এবং কয়লা সাশ্রয়ী ছিল।
তবে পরবর্তীতে তিনি ক্রমাগত বাষ্পীয় ইঞ্জিনের উন্নতিসাধন করেন এবং একে কেবল পানি তোলার কাজে ব্যবহারের গণ্ডি থেকে মুক্ত করেন। এর ফলে বাষ্পীয় ইঞ্জিন শক্তি উৎপাদনের প্রধান চালিকাশক্তি হিসেবে শিল্প বাজারে নিজের আসন পাকা করে নেয়।
কিন্তু এখন পরিস্থিতি সম্পূর্ণ আলাদা।
"এই যন্ত্রটির কাজের দক্ষতা ওয়াটের ইঞ্জিনের চেয়ে প্রায় কুড়ি শতাংশ বেশি।" ক্রিসের এই কথাটি জোসেফের কানে যেন বোমা হয়ে ফাটল, যা তাঁকে মাথা ঘুরিয়ে দেওয়ার পক্ষে যথেষ্ট ছিল।
মাত্র তিন বর্গমিটার জায়গা জুড়ে থাকা এবং দুমিটার উঁচু এই ছোট্ট জিনিসটি ওয়াটের ইঞ্জিনের চেয়েও বেশি কার্যকর?
ক্রিসের এই কথা শুনে জোসেফের মনে হলো তাঁর চারপাশের দুনিয়াটা বুঝি ওলটপালট হয়ে যাচ্ছে। তবে ক্রিসের বলা নির্দিষ্ট সংখ্যাটি তাঁর নজর এড়াল না।
সংশয়ী দৃষ্টিতে ক্রিসের দিকে তাকিয়ে তিনি জিজ্ঞেস করলেন, "এর দক্ষতা ঠিক কুড়ি শতাংশ বেশি, এটা আপনারা নিশ্চিত হলেন কী করে?"
গর্জন করতে থাকা বাষ্পীয় ইঞ্জিনটি ক্যাভেন্ডিশের মনোযোগও আকর্ষণ করেছিল। কাগজের সূত্রের দিকে তাকিয়ে থাকাকালীনই তিনি ক্রিসের এই কথাগুলো শুনতে পেলেন।
সূত্রে পরিপূর্ণ কাগজটি তিনি শূন্যে তুলে ধরলেন। গ্যাসল্যাম্পের আলোয় যেন সূত্রগুলো জীবন্ত হয়ে তাঁর মন ও চোখের ভেতর ছুটাছুটি করতে লাগল।
তিনি যেন নিজের সাথেই কথা বলছেন অথবা জোসেফের প্রশ্নের উত্তর দিচ্ছেন—এমনভাবে বলে উঠলেন, "ডব্লিউ ইকুয়াল টু এফ এস? পি ইকুয়াল টু ডব্লিউ বাই টি?"