18世紀(jì)英國瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)的故事
曾有人說:"瓦特發(fā)明蒸汽機(jī),是因為他有超人的天才和智慧。"其實不然,是因為瓦特從小就對客觀存在的一些事物都發(fā)生了濃厚的興趣,產(chǎn)生了好奇和鉆研之心。這也為他以后發(fā)明蒸汽機(jī)打下了良好的基礎(chǔ)。接下來學(xué)習(xí)啦小編就給大家講講瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)的故事。
瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)的故事
在瓦特的故鄉(xiāng)--格林諾克的小鎮(zhèn)于上,家家戶戶都是生火燒水做飯。對這種司空見慣的事,有誰留過心呢?瓦特就留了心。有淮?他在廚房里看祖母做飯。灶上坐著一壺開水。開水在沸騰。壺蓋啪啪啪地作響,不停地往上跳動。瓦特觀察好半天,感到很奇怪,猜不透這是什么緣故,就問祖母說?什么玩藝使壺蓋跳動呢"
祖母回答說:"水開了,就這樣。"
瓦特沒有滿足,又追問:"為什么水開了壺蓋就跳動?是什么東西推動它嗎?"
可能是祖母太忙了,沒有功夫答對他,便不耐煩地說:"不知道。小孩子刨根問底地問這些有什么意思呢。"
瓦特在他祖母那里不但沒有找到答案,反而受到了冤枉的批評,心里很不舒服,可他并不灰心。
連續(xù)幾天,每當(dāng)做飯時,他就蹲在火爐旁邊細(xì)心地觀察著。起初,壺蓋很安穩(wěn),隔了一會兒,水要開了,發(fā)出嘩嘩的響聲。摹地,壺里的水蒸汽冒出來,推動壺蓋跳動了。蒸汽不住地往上冒,壺蓋也不停地跳動著,好象里邊藏著個魔術(shù)師,在變戲法似的。瓦特高興了,幾乎叫出聲來,他把壺蓋揭開蓋上,蓋上又揭開,反復(fù)驗證。他還把杯子、調(diào)羹遮在水蒸汽噴出的地方。瓦特終于弄清楚了,是水蒸汽推動壺蓋跳動,這水蒸汽的力量還真不小呢。
就在瓦特興高采烈,歡喜若狂的時候,祖母又開腔了:"你這孩子,不知好歹,水壺有什么好玩的,快給我走開!"她漫不經(jīng)心地說。
他的祖母過于急躁和主觀了,這隨隨便便不放在心上的話,險些挫傷了瓦特的自尊心和探求科學(xué)知識的積極性。年邁的老人啊,根本不理解瓦特的心,不知?水蒸汽"對瓦特有多么大的啟示!水蒸汽推動壺蓋跳動的物理現(xiàn)象,不正是瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)的認(rèn)識源泉嗎?
一七六九年,瓦特把蒸汽機(jī)改成為發(fā)動力較大的單動式發(fā)動機(jī)。后來又經(jīng)過多次研究,于一七八二年,完成了新的蒸汽機(jī)的試制工作。機(jī)器上有了聯(lián)動裝置,把單式改為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,完善的蒸汽機(jī)發(fā)明成功了。
由于蒸汽機(jī)的發(fā)明,加之英國當(dāng)時煤鐵工業(yè)發(fā)達(dá),所以英國就成為世界上最早利用蒸汽推動鐵制"海輪"的國家。十九世紀(jì),開始海上運(yùn)輸改革,一些國家進(jìn)入了所謂的"汽船時代"。從此,船只就行駛在茫茫無際的海洋上了。隨之而來,煤礦、工廠、火車也全應(yīng)用了蒸汽機(jī)。體力勞動解放了,經(jīng)濟(jì)發(fā)展了。這不能不說是蒸汽機(jī)發(fā)明的成果。當(dāng)然也是蒸汽機(jī)的發(fā)明家瓦特的功勞。因此,瓦特在世界上享有盛名。
瓦特的一生充滿著艱苦和斗爭,他走過的道路是多么坎坷不平啊。他在艱苦和坎坷中為人類造了福,為人類前進(jìn),開辟了新的里程。瓦特十分重視學(xué)習(xí)和實踐。學(xué)習(xí),豐富了他的智慧;實踐,結(jié)出了豐碩的成果。諾貝爾是聞名世界的大科學(xué)家、發(fā)明家,也是一個成功的企業(yè)家。他發(fā)明的炸藥、雷管開創(chuàng)了人類征服自然的新紀(jì)元,以他身后龐大的基金所設(shè)的諾貝爾獎金,更使他飲譽(yù)世界。
關(guān)于“蒸汽機(jī)”的歷史事實是這樣的:
瓦特并不是第一個發(fā)明蒸汽機(jī)的人。
世界上第一臺蒸汽機(jī)是由古希臘數(shù)學(xué)家亞歷山大里亞的希羅于1世紀(jì)發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球,汽轉(zhuǎn)球是已知最早以蒸氣轉(zhuǎn)變成動力的機(jī)器,主要是由一個空心的球和一個裝有水的密閉鍋子以兩個空心管子連接在一起,而在鍋底加熱使水沸騰然后變成水蒸氣然后由管子進(jìn)入到球中,最后水蒸氣會由球體的兩旁噴出并使得球體轉(zhuǎn)動。汽轉(zhuǎn)球只是單純是一種新奇的玩物,并未予以任何實際應(yīng)用。但是,希羅所發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球,是有文獻(xiàn)記載以來的第一部蒸汽機(jī)。
1698年,湯姆斯·薩威利獲得了用蒸汽機(jī)抽水的專利權(quán)。
1712年英國人湯姆斯·紐可門獲得了稍加改進(jìn)的蒸汽機(jī)的專利權(quán)。紐可門蒸汽機(jī)效率非常低,只能用于煤礦排水。
1764年,學(xué)校請瓦特修理一臺紐可門式蒸汽機(jī),在修理的過程中,瓦特熟悉了蒸汽機(jī)的構(gòu)造和原理,并且發(fā)現(xiàn)了這種蒸汽機(jī)的兩大缺點:活塞動作不連續(xù)而且慢;蒸汽利用率低,浪費(fèi)原料。以后,瓦特開始思考改進(jìn)的辦法。
1765年的春天,瓦特所做的第一項重大革新就是增加一個獨(dú)立的凝汽室,這種新的蒸汽機(jī)的熱效率將是紐可門蒸汽機(jī)的三倍,于1769年獲得專利權(quán)。
1781年底,瓦特以發(fā)明帶有齒輪和拉桿的機(jī)械聯(lián)動裝置獲得第二個專利。瓦特的這種蒸汽機(jī)才真正成為了能帶動一切工作及的動力機(jī)。
1782年,瓦特又發(fā)明了雙動發(fā)動機(jī)。連同一些較小的革新一起,這些發(fā)明使蒸汽機(jī)的效率至少提高了四倍。
瓦特又發(fā)明了自動調(diào)節(jié)蒸汽機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度的離心式調(diào)速器(1788年)、壓力計(1790年)、計數(shù)器、示功器、節(jié)流閥以及許多其他儀器。
從最初接觸蒸汽技術(shù)到瓦特蒸汽機(jī)研制成功,瓦特走過了二十多年的艱難歷程。瓦特雖然多次受挫、屢遭失敗,但他仍然堅持不懈、百折不回,終于完成了對紐可門蒸汽機(jī)的三次革新。使蒸汽機(jī)得到了更廣泛的應(yīng)用,成為改造世界的動力。
在瓦特的訃告中,對他發(fā)明的蒸汽機(jī)有這樣的贊頌:“它武裝了人類,使虛弱無力的雙手變得力大無窮,健全了人類的大腦以處理一切難題。它為機(jī)械動力在未來創(chuàng)造奇跡打下了堅實的基礎(chǔ),將有助并報償后代的勞動。”