修理工发明了蒸汽机

来源:百科故事网 时间:2020-08-05 属于: 科学家的故事

人们都知道由于蒸汽机的发明,产生了第一次工业革命。然而蒸汽机却是由一名修理工瓦特发明的。

瓦特于1736年出生在英国苏格兰西部格林克镇。他父亲是个木匠,家里很穷,因此,他小时候,没有进学校念书的机会。但是他很好学,而且也好问。瓦特的少年时代,是在家乡度过的,他在家主要是帮父亲做些锯木头、刨木板等木匠活。

18岁时,瓦特去到格拉斯哥城当徒工。在那里他学习制造科学仪器。后来,他又去伦敦跟一个钟表匠学习修理钟表。最后,他又回到格拉斯哥,在格拉斯哥大学当教学仪器修理工。这时瓦特已经20岁了。有一次,他听说当时已经有了以蒸汽做动力的机器。从那时起,他就注意收集材料,并且开始学习意大利文和德文,准备研究国外蒸汽机。当时,使用的是一种原始的蒸汽机。这种蒸汽机是在汽缸中充满了蒸汽,然后把冷水注入汽缸,使蒸汽冷凝造成一种真空,这样就使压在活塞另一面的大气压推动活塞。这是一种效率极低的蒸汽机。

瓦特发明了蒸汽机

1763年,学校里的纽可曼蒸汽机损坏了,让瓦特去修理。这可是个难得的好机会,他把机器拆开,一个零件一个零件地研究,并进行了修理。最后,又全部安装好。试车时,他发现机器虽然修好了,但动作缓慢,真像是老拉破车。"能不能加快呢?能不能形成连续动作呢?"瓦特苦苦地思索起来。最后他给纽可曼蒸汽机总结了两大缺点:一个是活塞动作不连续;另一个是蒸汽浪费太大。除此之外,瓦特又仔细研究了这台机器。他发现蒸汽缸下端的三个阀门的开关,全需人来操纵,而不是自动开关。这样活塞来回开关一次,汽缸也就由热变冷一次,当然,每次必有许多蒸汽白白浪费在加热的汽缸上。他计算了一下,真正生效的蒸汽仅占四分之一。

看清了机器存在的问题后,瓦特就确定了改进机器的方向:①蒸汽机活塞的动作必须连续而且要快;②不使汽缸冷却,以避免蒸汽的浪费;③汽缸的阀门必须能自动开闭。就是这三个难题使他日夜苦思,吃不好饭,睡不好觉。天天拿着瓶子、竹筒子做着实验,不懂就向别人请教,他那种废寝忘食的样子,使不少人误认他的神经好像失常了。

工夫不负有心人,瓦特终于取得了成功。他的第一个大贡献,是使气缸绝缘以防热量损失。他还发明了"分离冷凝器,使蒸汽在汽缸之外还原成水,而汽缸保持灼热",终于完成了高效率蒸汽机的创造。瓦特又把往返运动的蒸汽机改造成旋转运动的蒸汽机,把蒸汽动力利用于机器,从此蒸汽机被应用于各种工业中。瓦特刻苦钻研,崇尚科学,求真务实,热爱创造与发明的精神是可贵的,他将许多人的心血积累起来,排除了一个又一个的难题,终于把蒸汽机推向了一个新高峰。

蒸汽机的发明,是18世纪划时代的一项成就。正是由于它的出现,才导致了火车、轮船的发明,才给大机器的生产提供了应有的动力,同时,给人类的科学与文明也写下了光辉的一页。

1819年8月19日,83岁的瓦特在英国去世了。他对工业革命做出了巨大的贡献,他开创了工业发展的新纪元。所以人们永远纪念他。
 

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