說到火車，豆哥作為中國人，每當談起來都是滿臉的自豪啊~咱們的和諧號、復興號，可謂是一次次的刷新世界速度，流暢的車型、平穩的車體，我們阿中不愧被稱之為基建狂魔！
然而，你可能想象不到的是，世界上第一輛火車的原型竟然是用一匹馬拉的！那時的火車普遍用作於礦產運輸中，可憐的馬兒拉著沉重的礦石，邁著並不輕鬆快速的步伐，對馬來說是殘忍的，對礦產公司來說，產量也大打折扣，所以為了解決這一問題蒸汽機車應聲而出，它的發明創造也使我們的世界發展邁了一大步！
早期鐵路和蒸汽機
自史前時代以來，就一直有車轍在道路上引導馬車。然而，導致鐵路的發展，並非發生在公路上，而是在採礦中發生的，1530年左右，就有卡車就在木製軌道上行駛。到18世紀末，英國的採礦業開發了一種帶軌道導向輪的系統，使用馬匹作為驅動。
1769年，瓦特發明了一種往復式發動機，能夠為車輪提供動力。雖然瓦特發動機可以驅動棉紡廠和各種機械，但它是一個大型固定式發動機。由於鍋爐技術的現狀，必須使用低壓蒸汽作用於汽缸內的真空，這需要一個單獨的冷凝器和一個氣泵。
然而，隨著鍋爐結構的改進，瓦特研究了直接作用在活塞上的高壓蒸汽。這就提高了使用更小的發動機來為車輛提供動力的可能性。1784年，他為一種蒸汽機車設計申請了專利。他的僱員威廉默多克，在那一年製造了一個自動蒸汽車的工作模型。
機車
威廉·赫德利（William Hedley）出生於泰恩河畔紐卡斯爾附近的紐伯恩（Newburn），是19世紀初期的主要工業工程師之一。早在1800年，年僅21歲的威廉·赫德利就成為煤礦的採礦總監。他發明蒸汽機車之前，火車頭對於軌道來說太重了。
1804年，煤礦嘗試用燃煤蒸汽機車代替長約8公里的滑軌上的馬拉式貨車，在巴特利公司工作的威廉・查普曼，試圖使用一個蒸汽機，沿著電纜自行拖動，但是並沒成功。後來，一家煤礦鐵路公司製作了(可能是)第一臺雙缸蒸汽機車——薩拉曼卡。
他們使用一個小齒輪沿著鐵軌軌道與齒輪齧合，這是第一條成功工作的蒸汽機車鐵路，但是這個系統太複雜，太昂貴，無法廣泛使用。
工人理查德建造了一輛功能正常的機車，但其負載無法承受當時常見的鑄鐵導軌。威廉·赫德利開始意識到，如果像理查德的發動機那樣連接了成對的車輪，如果其中一對開始滑動，另一對就會相互抵消。
礦主剛用鐵製的L型截面鐵軌代替了木製貨車，赫德利就開始建造一個由人工操作的試驗車，以測試各種載荷下的附著力。赫德利開始使用它作為機車的底盤，這種機車結構十分厚實，只有一個氣缸和一根簡單的直通火管通向鍋爐。不幸的是，發動機不夠好，因為它只是一個單一的汽缸，併產生不足的蒸汽。
蓬蓬比利
經過了9年，赫德利終於造出了成功的蒸汽機車！他也因自己開發的第一輛蒸汽機車“蓬蓬比利”(puffing billy)而聞名，他與鐵路工程師蒂莫西 · 哈克沃思共同建造了這輛車。
蓬蓬比利載有一些新的特點，這個機車在鍋爐的兩側有兩個垂直氣缸，並在機架下方驅動了一個曲軸，齒輪從該曲軸驅動，並與車輪相連，從而可提供更好的牽引力。
但是，蓬蓬比利也有一些缺點。它開始是在鑄鐵的四輪馬車板上運行的，因此它的8噸重量太重，導致鐵路直接被壓到斷裂，後來又經過改進和重新設計，解決了這一問題。1830年左右，改良的邊緣軌道引入後，發動機最終被改造成了四輪車。
由於機車的巨大成功，整個泰恩賽德地區的各煤礦都開始在其有軌電車上使用蒸汽機車，將煤炭從礦山運到水路。煤礦所有者開始意識到這項新技術的潛力，許多人已經足夠信任蒸汽機車，可以用行駛的引擎代替他們的馬匹。
它並不是特別快，時速不超過8公里。由於比利的成功，第二個引擎 wylam dilly 建於1815年，現存於愛丁堡的皇家博物館。但是蓬蓬比利也對機車的未來發展產生了深遠的影響，因為它是第一臺商用附著式機車，其運行方式與現代機車相當。
膨脹的比利忠實地為威勒姆煤礦服務了將近50年，沿著短短的5英里鐵路拖著銅鍋車，直到它在1862年退役，後來被倫敦的專利局博物館(現在的科學博物館)購買，直到今天它仍然在那裡。赫德利為蓬蓬比利申請了專利，並由哈克沃思建造部件，幫助塑造了我們所知的現代火車頭。又經過一次次的更新迭代，也就衍變發展成了我們現在所看到的火車。
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