Danas je postalo opće poznato da se termin „konjske snage“ odnosi na snagu motora. Pretpostavili smo da će automobil s motorom od 400 konjskih snaga ići brže od automobila s motorom od 130 konjskih snaga. Ali uz sve dužno poštovanje prema plemenitom stadu, neke su životinje jače. Zašto se, na primjer, danas ne hvalimo „volanom silom“ ili „snagom“ našeg motora?
Škotski inženjer James Watt znao da mu ide dobra stvar u kasnim 1760-ima kada je osmislio znatno poboljšanu verziju prvog komercijalno dostupnog parnog stroja Thomas Newcomen projektirao je 1712. godine. Dodavanjem posebnog kondenzatora, Watt-ov dizajn eliminirao je konstantne rashladne i ugrijavajuće cikluse trošenja ugljena koje zahtijeva Newcomenova parna mašina.
Osim što je bio izvrsni izumitelj, Watt je bio i posvećeni realist. Znao je da bi, kako bi napredovao od svoje domišljatosti, morao prodati svoj novi parni stroj na mnogo ljudi.
Dakle, Watt se vratio na posao, ovaj put da bi izumio jednostavan način da objasni snagu svog poboljšanog parnog stroja na način koji su njegovi potencijalni kupci lako razumjeli.
Znajući da je većina ljudi koja su posjedovala Newcomenove parne strojeve koristila ih za zadatke koji uključuju povlačenje, guranje ili podizanje teških predmeta, Watt se prisjetio odlomak iz rane knjige u kojem je autor izračunao potencijalni učinak energije mehaničkih „motora“ koji bi se mogli upotrijebiti za zamjenu konja takvi poslovi.
U svojoj knjizi iz 1702. godine Rudarski prijatelj, Engleski izumitelj i inženjer Thomas Savery je napisao: "Dakle, motor koji će podići toliko vode kao dva konja, radeći istovremeno u takvom se radu može učiniti i za koje se mora stalno držati deset ili dvanaest konja da bi radili isto. Onda kažem, takav se motor može učiniti dovoljno velikim da se obavlja posao koji je potreban za zapošljavanje osam, deset, petnaest ili dvadeset konja da bi se stalno održavao i zadržao za takve radove... "
Nakon vrlo grubih proračuna, Watt je odlučio tvrditi da samo jedan njegov poboljšani parni stroj može proizvesti dovoljno snage da zamijeni 10 konja koji vuku kolica - ili 10 "konjskih snaga".
Voila! Kako je Watt svoj pogon na parne motore porastao, njegovi su konkurenti počeli oglašavati snagu svojih motora u „konjskim snagama“, čime je ovaj termin postao standardna mjera snage motora i danas se koristi.
Do 1804. godine Wattov parni stroj zamijenio je Newcomen motor, čime je izravno došao do izuma prve lokomotive na paru.
Oh, i da, pojam "vat", kao standardna jedinica za mjerenje električne i mehaničke snage koja se pojavljuje gotovo kod svake prodane žarulje danas, nazvan je u čast istog Jamesa Watta 1882. godine.
Watt je propustio istinsku 'konjsku snagu'
Ocjenjujući svoje parne motore na „10 konjskih snaga“, Watt je napravio malu pogrešku. Svoju matematiku temeljio je na snazi Shetlanda ili "jamskih" ponija koji su se, zbog svoje umanjene veličine, obično koristili za povlačenje kolica kroz osovine rudnika ugljena.
U to doba dobro poznato računanje, jedan jarac poni mogao bi u jednoj minuti dovući jedna kolica napunjena 220 lb ugljena 100 stopa u minsko vratilo, odnosno 22.000 lb-ft u minuti. Watt je tada pogrešno pretpostavio da redovni konji moraju biti barem 50% jači od pitomskih ponija, čime je jedna konjska snaga jednaka 33.000 lb-ft u minuti. Zapravo, standardni konj je samo nešto snažniji od pitome ponija ili jednak oko 0,7 konjskih snaga, koliko je danas izmjereno.
U poznatoj utrci konja vs. Par, Konj pobjeđuje
U ranim danima američke željeznice, parne lokomotive, poput onih temeljenih na Watt-ovoj pari motora, smatrali su se previše opasnim, slabim i nepouzdanim da bi im se moglo vjerovati u prijevozu ljudi putnika. Konačno, 1827. g. Željeznička kompanija Baltimore i Ohio, B&O, dobila je prvu američku povelju za prijevoz tereta i putnika pomoću lokomotiva na parni pogon.
Iako je imao čarter, B&O se potrudio pronaći parni motor koji bi mogao putovati strmim brdima i neravnim terenima, prisiljavajući kompaniju da se uglavnom oslanja na vlakove na konjima.
Na pomoć je priskočio industrijalac Peter Cooper koji je ponudio da bez ikakvih troškova za BiH prodaju i izgrade parnu lokomotivu za koju je tvrdio da će vučne kolica postati zastarjele. Cooperova kreacija, glasovita "Tom Thumb“Postao je prva američka izgrađena parna lokomotiva koja je upravljala komercijalnom javnom željeznicom.
Kako je dizajnirao Cooper, Tom Thumb je bio lokomotiva na četiri kotača (0-4-0) s vertikalnim bojlerom na ugljen i vertikalno postavljenim cilindrima koji su pokretali kotače na jednoj od osovina. Težak oko 810 kilograma, lokomotivu je karakteriziralo mnoštvo improvizacija, uključujući cijevi kotla napravljene od pušaka.
Naravno, iza Cooperove očite velikodušnosti postojao je motiv. Slučajno je posjedovao zemljište od jutra do kojeg je smješteno duž predloženih ruta za BiH, vrijednost koja bi rasla eksponencijalno ako bi željeznica, pokretana parnim lokomotivama Tom Thumb, uspjeti.
28. kolovoza 1830., Cooperov Tom Thumb prolazio je testiranje performansi na B&O kolosijecima izvan Baltimorea u državi Maryland, kada je voz na konju stao pored susjednih kolosijeka. Kad je bacio stroj na paru nepoštovajući pogled, vozač konjaničkog vlaka izazvao je Toma palca na utrku. Vidjevši da je takav događaj pobijedio kao sjajnu i besplatnu reklamnu izložbu svog motora, Cooper je s nestrpljenjem prihvatio i utrka je nastavila.
Tom Thumb brzo se upario u veliku i rastuću prednost, ali kada se jedan od njegovih pogonskih remena zaustavio, zaustavivši parnu lokomotivu, stari pouzdan konjski voz pobijedio je u utrci.
Dok je izgubio bitku, Cooper je pobijedio u ratu. Rukovodioci B&O bili su toliko impresionirani brzinom i snagom motora da su odlučili započeti koristiti njegove parne lokomotive u svim svojim vlakovima.
Iako je prevozio putnike barem do ožujka 1831. godine, Tom Thumb nikada nije stavljen u redovnu komercijalnu službu i bio je spašen na dijelovima 1834. godine.
BiH je prerastala u jednu od najvećih i financijski najuspješnijih željeznica u Sjedinjenim Državama. Profesionalno profitirajući od prodaje svojih parnih strojeva i zemljišta na željeznici, Peter Cooper uživao je u dugoj karijeri investitora i filantropa. Godine 1859. novac koji je donirao Cooper korišten je za otvaranje Cooper Union za unapređenje znanosti i umjetnosti u New Yorku.