蔣顯翠

英國(guó)著名的發(fā)明家——詹姆斯·瓦特（James Watt，1736~1819年），是第一次工業(yè)革命時(shí)期的重要人物。1736年1月19日生于蘇格蘭格林諾克。童年時(shí)代的瓦特曾在文法學(xué)校念過(guò)書(shū)，然而沒(méi)有受過(guò)系統(tǒng)教育。瓦特在父親做工的工廠里學(xué)到許多機(jī)械制造知識(shí)，以后他到倫敦的一家鐘表店當(dāng)學(xué)徒。1763年瓦特到格拉斯大學(xué)當(dāng)儀器修理工，修理教學(xué)儀器。瓦特聰明好學(xué)，他常抽空旁聽(tīng)教授們講課，再加上他整日親手?jǐn)[弄那些儀器，學(xué)識(shí)也就積累得不淺了。1763~1765年瓦特在修理紐科門(mén)泵時(shí)，設(shè)計(jì)冷凝器解決效率低的問(wèn)題，羅巴克把瓦特的發(fā)明用于商業(yè)上。1774年瓦特將自己設(shè)計(jì)的蒸汽機(jī)投入生產(chǎn)。1776年博爾登—瓦特蒸汽機(jī)在波羅姆菲爾德煤礦首次向公眾展示其工作狀態(tài)。 1782年瓦特的雙向式蒸汽機(jī)取得專利，同年他發(fā)明了一種標(biāo)準(zhǔn)單位馬力。1781年瓦特制造了從兩邊推動(dòng)活塞的雙動(dòng)蒸汽機(jī)。1785年，他也因蒸汽機(jī)改進(jìn)的重大貢獻(xiàn)，被選為皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。1819年8月25日瓦特在希斯菲德逝世。

1764年，格拉斯哥大學(xué)收到一臺(tái)要求修理的紐可門(mén)蒸汽機(jī)，任務(wù)交給了瓦特。瓦特將它修好后，看著它工作那么吃力，就像一個(gè)老人在喘氣，顛顛顫顫地負(fù)重行走，覺(jué)得實(shí)在應(yīng)該將它改進(jìn)一下。他注意到毛病主要是缸體隨著蒸汽每次熱了又冷，冷了又熱，白白浪費(fèi)了許多熱量。能不能讓它一直保持不冷而活塞又照常工作呢？于是他自己出錢(qián)租了一個(gè)地窖，收集了幾臺(tái)報(bào)廢的蒸汽機(jī)，決心要造出一臺(tái)新式機(jī)器來(lái)。從此，瓦特整日擺弄這些機(jī)器，兩年后，總算弄出個(gè)新機(jī)樣子。可是點(diǎn)火一試，那汽缸到處漏氣，瓦特想盡辦法，用氈子包，用油布裹，幾個(gè)月過(guò)去了，還是治不了這個(gè)毛病。

一天他又趴到汽缸前觀察漏氣的原因，不小心一股熱氣沖出，他急忙躲閃，右肩上已是紅腫一片，就像被一把刀削過(guò)一樣，辣辣地疼起來(lái)，弄得他心煩意亂。他真有些灰心了，這時(shí)，他的妻子給了他勇氣，妻子用激將法又激起了他繼續(xù)研究下去的決心。他又回到地下實(shí)驗(yàn)室，將過(guò)去的資料重新翻閱一番，打起精神又干了起來(lái)，干累了就守著爐子燒一壺水喝茶。一天，他一邊喝茶，一邊看著那一動(dòng)一動(dòng)的壺蓋。他看看爐子上的壺又看看手中的杯子，突然靈感來(lái)了：茶水要涼，倒在杯里；蒸汽要冷，何不也把它從汽缸里“倒”出來(lái)呢？這樣想著，瓦特立即設(shè)計(jì)了一個(gè)和汽缸分開(kāi)的冷凝器，這下熱效率提高了3倍，用的煤只有原來(lái)的四分之一。這關(guān)鍵的地方一突破，瓦特頓然覺(jué)得前景光明。他又到大學(xué)里向布萊克教授請(qǐng)教了一些理論問(wèn)題，教授又介紹他認(rèn)識(shí)了發(fā)明鏜床的威爾金技師，這位技師立即用鏜炮筒的方法制了汽缸和活塞，解決了那個(gè)最頭疼的漏氣問(wèn)題。

1784年，瓦特的蒸汽機(jī)已裝上曲軸、飛輪，活塞可以靠從兩邊進(jìn)來(lái)的蒸汽連續(xù)推動(dòng)，再不用人力去調(diào)節(jié)活門(mén)，世界上第一臺(tái)真正的蒸汽機(jī)誕生了。以后又經(jīng)過(guò)一系列重大改進(jìn)，使之成為“萬(wàn)能的原動(dòng)機(jī)”，在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。他開(kāi)辟了人類利用能源新時(shí)代，標(biāo)志著工業(yè)革命的開(kāi)始。后人為了紀(jì)念這位偉大的發(fā)明家，把功率的單位定為“瓦特”。

人教版物理八年級(jí)下第十一章《功和機(jī)械能》課外延伸閱讀

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