Eine Dampfmaschine ist eine Maschine, die Dampf verwendet, um sich selbst anzutreiben. Es ist eines der ältesten Triebwerke, das etwa 2,000 Jahre alt ist. Der Motor hat eine wichtige Rolle in der industriellen Revolution gespielt und in der modernen Welt macht er mehr als die Hälfte des weltweiten Stroms aus.
Grundsätzlich besteht eine Dampfmaschine aus zwei Teilen: einem Motor und einem Dampfgenerator. Ein Motor kann auch Kondensatoren enthalten, die den Dampf sammeln und als Wasser in das System zurückführen, Überhitzer, damit der Dampf Temperaturen erreichen kann, die er auf natürliche Weise nicht erreichen würde, und Pumpen, die einen gleichmäßigen Wasserfluss gewährleisten. Traditionell wurde Wärme durch das Verbrennen von etwas, normalerweise entweder Holz oder Kohle, in einem Dampfkasten erzeugt. In der heutigen Zeit kann diese Wärme stattdessen durch das Anzapfen von Erdwärme oder durch die Erzeugung von Kernreaktionen und die Gewinnung der Wärme aus diesem Prozess bereitgestellt werden.
Hero of Alexandria beschrieb die früheste bekannte Dampfmaschine im 1. Jahrhundert. Dieser Typ wurde nicht für irgendeine Art von echter Stromerzeugung verwendet, sondern diente eher als Modell, um die Eigenschaften von Dampf selbst zu entdecken. Einige der eingehendsten Experimente mit Dampf wurden von Giovanni Brance im frühen 17. Jahrhundert und von Taqi al-Din Mitte des 16. Jahrhunderts durchgeführt.
Ende des 17. Jahrhunderts schuf Thomas Savery die erste wirklich praktische Dampfmaschine. Er trieb damit Wasserpumpen an, die trotz einiger Mängel nur eingeschränkt im Bergbau eingesetzt wurden. In weniger als zwei Jahrzehnten erfand Thomas Newcomen eine noch nützlichere Version, die bei der Entwässerung von Minen weit verbreitet war. Nicht lange danach verbesserte James Watt die Effizienz des Newcomen-Motors immens und schuf einen, der für die gleiche Menge Kohle etwa 400% mehr betrieb.
Watts Dampfmaschine war ein enormer Schritt im Fortschritt der industriellen Revolution. Zuvor mussten Fabriken neben fließenden Flüssen gebaut werden, um Wasserräder anzutreiben. Watts Erfindung bedeutete, dass Fabriken überall gebaut werden konnten, so dass sich der Kern der industriellen Revolution weit und schnell verbreiten konnte.
Im 19. Jahrhundert wurde die Dampfmaschine stark geschrumpft und noch effizienter gemacht. Dies bedeutete, dass es tatsächlich auf einem Fahrzeug platziert werden konnte, was während der viktorianischen Ära für kurze Zeit zu einem ziemlich exzentrischen dampfbetriebenen Transport führte.
Die ikonischste Dampflok ist wahrscheinlich die auf einer Dampflokomotive. Dies ist ein relativ ineffizienter Motor, da der größte Teil der Abwärme nur an die Atmosphäre abgegeben und wenig Wasser zurückgewonnen wird, aber er war dennoch viele Jahre lang eine wichtige Verwendung der Dampfkraft. In der heutigen Zeit finden die Menschen viel eher einen als Teil eines Kraftwerks. Energie wird erzeugt, oft durch das Verbrennen von Kohle oder eine Kernreaktion, und diese Wärmeenergie wird dann durch Wasser geleitet, das in überhitzten Dampf umgewandelt wird. Dieser Dampf dreht dann Turbinen, die Strom erzeugen. Obwohl Dampfmaschinen für viele Menschen der Vergangenheit angehören, sind sie in Wirklichkeit der wichtigste Motor der modernen Welt, und es wird viel Arbeit in die Entwicklung neuer Fortschritte und Effizienzsteigerungen gesteckt.