Thomas Newcomen ( /ˈnjuːkʌmən/ (nacido el ¿12 de febrero de 1663 ?- 5 de agosto de 1729) fue un herrero, pastor bautista particular, juez, empresario e inventor británico. Nació en Dartmouth, Devon, Inglaterra en una familia de comerciantes y fue bautizado en la Iglesia de San Salvador el 28 de febrero de 1664. Es frecuentemente citado como uno de los padres de la revolución industrial y como un gran innovador y empresario.
En aquellos días, las inundaciones en las minas de carbón y estaño eran un problema importante. Newcomen pronto se comprometió a tratar de mejorar las formas de bombear el agua de tales minas. Su negocio de ferretería se especializaba en diseñar, fabricar y vender herramientas para la industria minera.
En 1712 Newcomen, con su socio Thomas Savery, construyó una máquina de vapor atmosférica utilizada para bombear agua del interior de las minas de carbón y estaño existentes en la zona donde residía Newcomen, en el suroeste de Inglaterra, particularmente en Cornualles. Esta máquina de vapor en realidad no es más que un motor, capaz de accionar una bomba de agua instalada en el pozo de drenaje de las minas. El propio Newcomen fabricaba e instalaba estas máquinas, llegando a producir un centenar de ellas antes de que la patente expirara en 1733. El diseño fue mejorado más tarde por James Watt, quien introdujo cambios tendentes a ahorrar combustible, como el pistón de doble acción, entre otros.
Thomas Newcomen era un predicador laico y un anciano docente en la iglesia local bautista. Después de 1710 se convirtió en el pastor de un grupo local de bautistas. Su padre había sido uno de los grupos que llevaron al conocido puritano John Flavel a Dartmouth. Más tarde, uno de los contactos comerciales de Newcomen en Londres, Edward Wallin, era otro ministro bautista que tenía conexiones con el conocido doctor John Gill de Southwark St John Horsleydown, Southwark. La conexión de Newcomen con la iglesia baptista de Bromsgrove ayudó materialmente a la difusión de su máquina de vapor, ya que los ingenieros Jonathan Hornblower Sr. y su hijo participaban en la misma iglesia.
Thomas Savery, socio de Thomas Newcomen, había patentado en 1698 una bomba de vapor para el drenaje de las minas; sin embargo, esta bomba planteaba numerosos problemas ya que trabajaba con altas presiones, lo que con cierta frecuencia provocaba serios accidentes. Ante los problemas y dificultades que planteaba este sistema de drenaje, Thomas Newcomen, que había trabajado para Savery pensó que podía utilizarse la fuerza del vapor para mover a distancia una bomba impelente colocada en el interior del pozo de drenaje de la mina. La máquina de Newcomen consistía en un balancín, uno de cuyos extremos se unía a una barra rígida contrapesada que descendía por el pozo de drenaje hasta la bomba mecánica colocada en su interior.
La máquina de Newcomen y las mejoras introducidas por Smeaton constituyeron el primer gran paso de la denominada Revolución industrial, periodo histórico caracterizado por un radical cambio en los procesos de producción, comunicación y transporte, pues el empleo del motor de vapor permitió reemplazar la energía muscular de hombres y animales en energía mecánica producida por el vapor.
Desarrollo del motor atmosférico
El gran logro de Newcomen fue su máquina de vapor, desarrollada alrededor de 1712. Combinando las ideas de Thomas Savery y Denis Papin, creó una máquina de vapor con el propósito de sacar agua de una mina de estaño. Es probable que Newcomen ya conociera a Savery, cuyos antepasados eran comerciantes del sur de Devon. Avery también tenía un puesto con los «Comisionados para los marineros enfermos y heridos», que lo llevó a Dartmouth. Savery había ideado una "máquina de fuego", una especie de sifón térmico, en el que el vapor era ingresado en un recipiente vacío y luego se condensaba. El vacío así creado se utilizaba para aspirar agua del sumidero en el fondo de la mina. La "máquina de fuego" no era muy eficaz y no podía funcionar más allá de una profundidad limitada de unos 9 metros.
Newcomen sustituyó el recipiente receptor (donde se condensaba el vapor) por un cilindro que contenía un pistón basado en el diseño de Papin. En lugar de que el vacío aspirara agua, ésta bajaba por el pistón. Esto se utilizó para hacer funcionar un motor de balancín, en el que una gran viga de madera se balanceaba sobre una palanca central. Al otro lado de la viga había una cadena unida a una bomba en la base de la mina. A medida que el cilindro de vapor se llenaba de vapor, preparándolo para la siguiente carrera de potencia, el agua se introducía en el cilindro de la bomba y se expulsaba por una tubería hacia la superficie por el peso de la maquinaria. Newcomen y su socio John Calley construyeron el primer motor de este tipo con éxito en la fábrica de carbón de Conygree, cerca de Dudley, en las West Midlands. Una réplica en funcionamiento de esta máquina puede verse en el Black Country Living Museum cercano.
Se sabe relativamente poco de la vida posterior de Newcomen. Después de 1715, los asuntos del motor se llevaron a cabo a través de una compañía no incorporada, los Propietarios de la invención para elevar el agua por medio del fuego. Su secretario y tesorero era John Meres, secretario de la Sociedad de Boticarios de Londres. Esta sociedad formó una compañía que tenía el monopolio del suministro de medicinas a la Armada, lo que le proporcionó un estrecho vínculo con Savery, de cuyo testamento fue testigo. El Comité de Propietarios también incluía a Edward Wallin, un bautista de ascendencia sueca; y pastor de una iglesia en Maze Pond, Southwark. Newcomen murió en la casa de Wallin en 1729, y fue enterrado en el cementerio de Bunhill Fields en las afueras de la Ciudad de Londres; se desconoce el lugar exacto de su tumba.
En 1733, unos 125 motores Newcomen, que funcionaban bajo la patente de Savery (prorrogada por ley para que no expirara hasta 1733), habían sido instalados por Newcomen y otros en la mayoría de los distritos mineros importantes de Gran Bretaña y en el continente europeo: drenando minas de carbón en el Black Country, Warwickshire y cerca de Newcastle upon Tyne; en minas de estaño y cobre en Cornualles; y en minas de plomo en Flintshire y Derbyshire, entre otros lugares.
El motor Newcomen se mantuvo sin cambios materiales durante unos 75 años, extendiéndose gradualmente a más zonas del Reino Unido y de la Europa continental. Al principio se utilizaban cilindros de latón, pero eran caros y de tamaño limitado. Las nuevas técnicas de fundición de hierro de las que fue pionera la Coalbrookdale Company en la década de 1720 permitieron utilizar cilindros más grandes, de hasta 1,8 m de diámetro en la década de 1760. La experiencia condujo a una mejor construcción y a pequeños refinamientos en el diseño. Sus detalles mecánicos fueron muy mejorados por John Smeaton, que construyó muchos motores grandes de este tipo a principios de la década de 1770; sus mejoras fueron adoptadas rápidamente. En 1775 se habían construido alrededor de 600 motores Newcomen, aunque muchos de ellos se habían desgastado antes y habían sido abandonados o sustituidos.
El motor Newcomen no era en absoluto una máquina eficiente, aunque probablemente era todo lo complicado que la ingeniería y las técnicas de materiales de principios del siglo XVIII podían soportar. Se perdía mucho calor al condensar el vapor, ya que éste enfriaba el cilindro. Esto no importaba demasiado en una mina de carbón, donde se disponía de carbón pequeño invendible (slack), pero aumentaba significativamente los costes de explotación donde el carbón no era fácil de conseguir, como en Cornualles. La máquina de Newcomen fue sustituida gradualmente después de 1775 en zonas donde el carbón era caro (especialmente en Cornualles) por un diseño mejorado, inventado por James Watt, en el que el vapor se condensaba en un condensador separado. La máquina de vapor de Watt, ayudada por mejores técnicas de ingeniería, incluyendo la máquina de perforación de John Wilkinson, era mucho más eficiente en cuanto a combustible, lo que permitió a Watt y a su socio Matthew Boulton cobrar sustanciales regalías basadas en el combustible ahorrado.