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第37章 蒸汽机的发明

詹姆斯·瓦特(1736—1819)是英国发明家,他对当时已出现的原始蒸汽机做了一系列的改进和创新,提高了蒸汽机的热效率和工作的可靠性,使蒸汽机成为工业上的发动机,被广泛应用,从而大大地提高了社会生产力。

瓦特生于1736年,英国格里诺克城,一个机械工人家庭。小时候没有受过系统教育,但他很聪明,喜学好问,有股钻劲。一年冬季,一个寒冷的傍晚,瓦特和奶奶围坐在火炉旁取暖。炉上放着水壶正烧水。一会儿水沸腾了,壶盖不停地向上跳动,发出“噗,噗”的声响。瓦特好奇地问奶奶:“这壶盖怎么向上跳动呢?”奶奶告诉他:“是水烧开了。”瓦特又问奶奶:“水烧开了,壶盖怎么就会动呢?”奶奶说:“水开了,就有汽冒出来,是汽把盖子顶起来的。”瓦特若有所思地说:“这汽的力量真大呀。”这件事在他幼小的心灵里深深地扎下了根。他时常琢磨着水蒸气产生的压力。

瓦特18岁时开始学徒,20岁时到格拉斯哥大学当实验员,专门维修各种教学仪器。

1698年英国人萨浮里发明了蒸汽抽水机,作为矿井抽水用。但是这种蒸汽抽水机消耗燃料太多,使用又不安全,故未能得以推广。

1705年英国人纽康门制造一种改良的蒸汽机,由于存在着忽冷忽热、温度无法控制、不安全、不稳定等多种缺欠,也没能得到应用,只当做蒸汽机模型。1763年在瓦特工作的大学里运进了一台这种蒸汽机,由瓦特负责修理。从此他孜孜不倦地阅读了许多有关用蒸汽作机械动力的资料。瓦特下决心要研制出一台更好的、更有实用价值蒸汽机。

但是,大学里没有试制蒸汽机的计划。要试验和研制,一切费用都要瓦特个人承担。他把家里的钱全拿出来搞研制,不够再向朋友借,又借些贷款。蒸汽机还没有试制成功,瓦特已是债台高筑,到了走投无路的地步。一天瓦特的朋友特意来找他,告诉他有一个铁工厂的老板叫伯明翰,他想制造蒸汽机,有资金,就是没有人领头做。瓦特很高兴地答应了去这家铁工厂制造蒸汽机。

在伯明翰铁工厂里,有许多熟练的机械工人,瓦特在他们的帮助下,经过反复的试验和研制,终于在1769年制成了一台装有分离冷凝器的单动式蒸汽机。经过试验,蒸汽机运行正常,安全可靠。大家都夸奖瓦特的发明。瓦特并没有满足自己的成就,他要继续地研制。

1782年,瓦特发明的联动式蒸汽机试制成功了。同时他又发明了气压表,气动锤等。更加完善了蒸汽机。用它做动力,可以带动各种机械。

1807年,美国人富尔顿把瓦特发明的蒸汽机安装在轮船上。从此轮船通航全世界。

1814年,英国人史蒂芬逊把瓦特的蒸汽机装在火车上。从此铁路交通遍及五大洲。

蒸汽机的发明给各行各业带来了巨大的动力,于是英国工业出现了空前的飞跃。科学家们为了纪念瓦特的发明,把发电机和电动机的功率计算单位称为“瓦特”,简称为“瓦”。