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蒸汽機(jī)的真正發(fā)明者

來源:世界上下五千年 2009-06-21 07:36:57

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  你聽說過“水壺的故事”嗎?故事中說,瓦特小的時候,看見爐子上壺里的水沸騰了。蒸汽把壺蓋頂了起來,瓦特從中受到啟發(fā),長大后發(fā)明了蒸汽機(jī),成為著名的發(fā)明家。

  其實,那只不過是傳說而已,瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)并不是他幼時的靈感,而是吸收前人的成果和他個人艱苦努力的結(jié)果。

  1736年,瓦特生于英國造船業(yè)發(fā)達(dá)的格拉斯哥城附近的格里諾克鎮(zhèn)。他的祖父和叔叔是機(jī)械工人,父親是造船工人。因為家里窮,瓦特幾乎沒上過學(xué),但在家庭的影響下,從小就懂得了不少機(jī)械制造的知識,培養(yǎng)了制造機(jī)械的興趣。瓦特18歲那年進(jìn)格拉斯哥城學(xué)習(xí)手藝,后來又去倫敦專門學(xué)習(xí)機(jī)械制造業(yè)。

  1757年,瓦特到格拉斯格大學(xué)當(dāng)實驗員,專門制作和修理教學(xué)儀器。大學(xué)為瓦特提供了良好的學(xué)習(xí)與實踐的機(jī)會。他孜孜不倦地學(xué)習(xí),還掌握了德文和意大利文,一有機(jī)會就向大學(xué)里的教授請教,有時還和他們爭論科學(xué)技術(shù)問題。1763年,外邊送到大學(xué)里的一臺蒸汽機(jī)要瓦特負(fù)責(zé)修理。瓦特和另外幾個人詳細(xì)地研究起來。這臺蒸汽機(jī)是一個名叫紐克曼的蘇格蘭鐵匠發(fā)明制造的,這在當(dāng)時是最先進(jìn)的蒸汽機(jī)了。在紐克曼之前,有許多人都對蒸汽當(dāng)作動力用于生產(chǎn)懷著很大的興趣。

  1688年,法國物理學(xué)家德尼斯·帕潘,曾用一個圓筒和活塞制造出第一臺簡單的蒸汽機(jī)。但是,帕潘的發(fā)明沒有實際運用到工業(yè)生產(chǎn)上。十年后,英國人托易斯·塞維利發(fā)明了蒸汽抽水機(jī),主要用于礦井抽水。

  1705年,紐克曼經(jīng)過長期研究,綜合帕潘和塞維利發(fā)明的優(yōu)點,創(chuàng)造了空氣蒸汽機(jī)。經(jīng)過認(rèn)真研究,瓦特發(fā)現(xiàn)紐克曼蒸汽機(jī)有許多缺陷,主要是燃料耗費太大,笨拙,應(yīng)用的范圍有限,只能用于礦井抽水和灌溉,瓦特決心造一臺比它更好的蒸汽機(jī)。

  一年之后,瓦特自己制造的蒸汽機(jī)開始點火了。但水沸騰起來之后,蒸汽機(jī)一動不動,水汽從里面冒了出來,屋子里搞得霧氣騰騰,原來蒸汽機(jī)漏汽,瓦特的第一次試驗失敗了。“我一定能成功!”瓦特相信自己的能力。但是,大學(xué)里并不支持他制造蒸汽機(jī)。

  當(dāng)時,造一臺蒸汽機(jī)需要幾千英鎊,而瓦特一年的工資也才不過35英鎊,他只好向朋友求助。一個經(jīng)營鐵工廠和煤廠,名叫巴克的朋友為他提供經(jīng)費,給予他很多幫助。當(dāng)試驗眼看就要成功的時候,巴克卻突然破產(chǎn),瓦特又走投無路了。“瓦特,我給你帶好消息了。”

  正當(dāng)瓦特在自己的實驗室里一籌莫展的時候,好心的巴克卻在四處奔走,想法為瓦特尋找支持者。“什么好消息,快告訴我。”瓦特興奮起來,感到事情又有希望了。“伯明翰有一個鐵器制造商,叫馬太·波爾敦,他答應(yīng)為你提供經(jīng)費。”“他有什么條件?”“他將為試制蒸汽機(jī)提供一切費用,并且維持你的生活,直到這個事業(yè)獲利為止。你要用蒸汽機(jī)專利權(quán)的三分之二,作為對他的補(bǔ)償。”“好,我同意了!”瓦特很快趕到伯明翰,在那里,經(jīng)過反復(fù)實踐,終于在1796年制成了有分離冷凝器的單動式蒸汽機(jī)。這種蒸汽機(jī)比紐克曼的蒸汽機(jī)有顯著的優(yōu)點,可節(jié)省75%的燃料。瓦特并沒滿足于已取得的成就,1782年,他又成功地制造了聯(lián)協(xié)式蒸汽機(jī)。

  1784年,瓦特對它進(jìn)行了改進(jìn),為它增加了一種自動調(diào)節(jié)蒸汽機(jī)速率的裝置,使它能適用于各種機(jī)械的運動。從此之后,紡織業(yè)、采礦業(yè)、冶金業(yè)、造紙業(yè)、陶瓷業(yè)等工業(yè)部門,都先后采用蒸汽機(jī)作為動力了。1807年,美國人富爾把瓦特的蒸汽機(jī)裝在輪船上,從此,航運中的帆船時代結(jié)束了。

  1814年,英國人史蒂芬把瓦特的蒸汽機(jī)裝在火車上,陸路運輸?shù)男聲r代開始了。19世紀(jì)三、四十年代,蒸汽機(jī)在歐洲和北美被廣泛采用,這就是所謂的“蒸汽時代。”

  瓦特逝世于1819年,后人為了紀(jì)念他的偉大發(fā)明,把發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的功率計算單位稱為“瓦特”。

  現(xiàn)代家庭用的電燈、電暖器、電熨斗的功率都稱為“瓦”,那是“瓦特”的簡稱,也是為了紀(jì)念他為人類作出的杰出貢獻(xiàn)。

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