Redigerer Dampmaskin (avsnitt)

==== Utvikling av den teoretisk forståelsen ====
De teoretiske aspektene ved dampmaskinen var empiriske (erfaringsbasert) og ofte feilaktig forstått. Begreper om varmens natur relaterte effekt til damptrykk. Den franske matematikeren [[Sadi Carnot]] (1796–1832) ga et bedre teoretiske grunnlag. Videre ble eksperimenter utført av fysikerne [[Benjamin Thompson]] (1753–1814) og [[James Prescott Joule]] (1818–1889) rundt 1843 som førte til utviklingen av nye begreper. Blant annet førte dette til forståelsen av at «varme og energi er gjensidig konvertible...» og at varmen tilført en dampmaskin er den egentlige drivkraften og at trykk bare er en sekundær størrelse.<ref name=Gil/>

Arbeidet til den skotske fysikeren [[William John Macquorn Rankine]] (1820–1872) og den britisk fysikeren [[William Thomson Kelvin]] (Lord Kelvin) (1824–1907) videreutviklet den teoretiske forståelsen av varme og varmekraftmaskiner. Det ble påvist at dampmaskinen var ekstremt ineffektiv, altså at den hadde lav [[virkningsgrad]]. Thomson avledet matematisk effektiviteten til en perfekt varmekraftmaskin, kjent som [[Clausius–Rankine-prosessen]]. Den viste at jo større temperaturfall som oppstod i maskinen, desto større ville virkningsgraden være. Utviklingen fremover rettet seg mot forbedring av konstruksjonen av dampmaskinen, spesielt at en skulle få en større mengde nyttig arbeid fra en gitt mengde drivstoff. Det fulgte mange tekniske fremskritt, som Corlissventilen (ventiler for inn- og utslipp av damp til sylinderen) oppfunnet av den amerikanske ingeniøren [[George Henry Corliss]] (1817–1888), høyhastighets maskiner og forbedrede regulatorer. Andre oppfinnelser var overoppheting av dampen, forbedring av dampkjelene og bruken av drivstoffet.<ref name=Gil/>