书城科普读物科学探索—发明发现
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第55章 蒸汽机带来的新交通工具——火车

瓦特改良蒸汽机后,人类掌握了巨大的动力机器。有人想到,能否用它来改进交通工具呢?1803年,英国的一位技师特拉维西克,制造出了界上第一台蒸汽火车,它每小时可行驶5~6千米。但在实际行驶中,经常发生故障,特拉维西克失去信心,放弃了研究。

史蒂芬孙制造的“火箭号”蒸汽机车

后来,其他科学家在特拉维西克的基础上,进行了更深入的探索,不断改进火车的装置,进行了各种各样的试验,但大多却以失败而告终。英国工程师斯蒂芬逊总结了前人的经验,经过艰苦研究和反复试验,1814年,终于设计出一辆蒸汽机车。他说服英国政府,允许这辆车试着在马车轨道上行驶,但是它的声音太大了人们纷纷抗议。斯蒂芬逊没有气馁,继续改进自己的设计,很好地解决了这个问题,完善了蒸汽机车的设计。

1823年,英国政府任命斯蒂芬逊为工程师,铺设一段铁路。斯蒂芬逊精心设计了铁轨,为了防止铁轨受到强烈的震动而发生断裂,他还设计了枕木,并在枕木的下面铺上了很多石子。

1825年,世界上第一条铁路正式通车了。由斯蒂芬逊发明的名叫“旅行者1号”的火车载着数百名乘客顺利地跑完了19千米的路程。人们欢呼着,庆祝蒸汽铁路火车的诞生。而斯蒂芬逊并没有停止研究的脚步,1829年,他和18岁的儿子又制造出世界上第一辆载客火车“火箭号”,这辆火车的时速达到了22千米。

上海磁悬浮列车

火车的出现引发了世界社会和经济的重大变革,也改变了人们的生活、工作和娱乐方式。斯蒂芬逊作为近代蒸汽机车的奠基人,被后人尊称为“铁路之父”。今天,蒸汽火车头早已经进入了博物馆,但是随着火车制造技术的提高,现在仍然是人们最受欢迎的长途运输工具。

当今世界的快节奏生活,要求速度更快的运输工具。为此许多国家以新材料、新技术为基础开发新型的高速列车。磁悬浮列车就是一种符合现代快节奏生活的新型交通工具。磁悬浮列车借助于磁力来悬浮、导引与驱动车辆。磁悬浮列车不同于普通的铁路列车,他不使用车轮,而是依靠电磁作用力把车辆悬浮于轨道上方,除了空气阻力之外,没有轮轨之间的摩擦阻力。其次,磁悬浮列车的推动力来自于直线电机,它的动力直接产生于列车和轨道之间,在高速行驶时就像一架超低空飞行的飞机,而且磁悬浮列车从根本上解决了列车机械噪音和磨损的问题。