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工业革命新动力

时间:2023-02-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:当时,造一台蒸汽机需要几千英镑,而瓦特一年的工资也才不过35英镑。这种蒸汽机比纽克曼的蒸汽机有显著的优点,可节省75%的燃料。瓦特不满足于已取得的成就。1784年,瓦特对它进行了改进,为它增加了一种自动调节蒸汽机速率的装置,使它能适用于各种机械的运动。詹姆斯瓦特,是英国著名的发明家,是工业革命时期的重要人物,英国皇家学会会员和法兰西科学院外籍院士。

大家都听说过“水壶的故事”。瓦特还是很小的时候,看见炉子上壶里的水沸腾了。蒸汽把壶盖顶了起来,瓦特从中受到启发,长大后发明了蒸汽机,成为著名的发明家。其实,那只不过是传说而已,瓦特发明蒸汽机,并不是他幼时的灵感,而是吸收前人的成果,再加上他个人艰苦努力的结果。

1736年,瓦特出生于英国的格拉斯哥城附近的格里诺克镇。他的祖父和叔叔是机械工人,父亲是造船工人。因为家里穷,瓦特几乎没有上过什么学。但是,在家庭的影响下,瓦特从小就懂得了不少机械制造的知识,也培养了制造机械的兴趣。18岁那年,瓦特到格拉斯哥城学习手艺。后来,又到伦敦专门学习机械制造业。

1757年,瓦特到格拉斯格大学当实验员,专门制作和修理教学仪器。大学为瓦特提供了良好的学习与实践的机会。他孜孜不倦地学习,还掌握了德文和意大利文,一有机会就向大学里的教授请教,有时还和他们争论科学技术问题。

1763年,从外边送到大学里的一台蒸汽机要瓦特负责修理。于是瓦特和另外几个人详细地研究起来。

这台蒸汽机是一个名叫纽克曼的苏格兰铁匠发明制造的,这在当时是最先进的蒸汽机了。在纽克曼之前,很多人对蒸汽作为动力,用于生产有很大的兴趣。1688年,法国物理学家德尼斯帕潘,曾用一个圆筒和活塞制造出第一台简单的蒸汽机。但是,帕潘的发明没有实际运用到工业生产上。10年后,英国人托易斯塞维利发明了蒸汽抽水机,主要用于矿井抽水。1705年,纽克曼经过长期研究,综合帕潘和塞维利发明的优点,创造了空气蒸汽机。

经过认真研究,瓦特发现纽克曼蒸汽机有很多不足的地方,主要是燃料耗费太大,而且笨拙,应用的范围很有限,只能用于矿井抽水和灌溉。因此,瓦特决心制造一台比这更好的蒸汽机。

一年之后,瓦特自己制造的蒸汽机开始点火了。但是,瓦特的第一次试验失败了,水沸腾起来之后,蒸汽机一动不动,水汽从里面冒了出来,屋子里搞得雾气腾腾,原来蒸汽机漏汽。

瓦特想,“我一定能成功!”我相信自己的能力。

事与愿违的是,那时大学里并不支持他制造蒸汽机。当时,造一台蒸汽机需要几千英镑,而瓦特一年的工资也才不过35英镑。没有办法,瓦特只好向朋友求助。有一个经营铁工厂和煤厂,名叫巴克的朋友为他提供经费,给予他很多帮助。当试验眼看就要成功的时候,巴克却突然破产,瓦特又走投无路了。

59 瓦特在改良蒸汽机

“瓦特,我给你带来好消息了。”正当瓦特在自己的实验室里一筹莫展的时候,好心的巴克却在四处奔走,想法为瓦特寻找支持者。

“什么好消息,快告诉我。”瓦特兴奋起来,感到事情又有希望了。

“伯明翰有一个铁器制造商,叫马太•波尔敦,他答应为你提供经费。”

“他有什么条件?”

“他将为试制蒸汽机提供一切费用,并且维持你的生活,直到这个事业获利为止。你要用蒸汽机专利权的三分之二,作为对他的补偿。”

“好,我同意了!”

瓦特很快赶到伯明翰,在那里,经过反复实践,1765年,终于制成了有分离冷凝器的单动式蒸汽机。这种蒸汽机比纽克曼的蒸汽机有显著的优点,可节省75%的燃料。

瓦特不满足于已取得的成就。1782年,他又成功地制造了联协式蒸汽机。1784年,瓦特对它进行了改进,为它增加了一种自动调节蒸汽机速率的装置,使它能适用于各种机械的运动。从此之后,纺织业、采矿业、冶金业、造纸业、陶瓷业等工业部门,都先后采用蒸汽机作为动力了。

知识链接

瓦 特

詹姆斯•瓦特,是英国著名的发明家,是工业革命时期的重要人物,英国皇家学会会员和法兰西科学院外籍院士。他对当时已出现的蒸汽机原始雏形作了一系列的重大改进,发明了单缸单动式和单缸双动式蒸汽机,提高了蒸汽机的热效率和运行可靠性,对当时社会生产力的发展作出了杰出贡献。他改良了蒸汽机、发明了气压表、汽动锤。后人为了纪念他,将制中功率和辐射通量的计量单位称为瓦特,常用符号“W”表示。

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