趙靖遠
圖片說明
1705年,鐵匠紐科門制造了第一臺成功運作的蒸汽機(圖一)。早期發(fā)明的蒸汽機只用于礦井抽水,很不完善,且燃料消耗量大,效率低,不能在各種生產(chǎn)部門廣泛使用。
1763年底,瓦特(圖二)修理一臺紐科門式蒸汽機的模型,從此開啟了他改良蒸汽機設(shè)計的研究之路。他發(fā)現(xiàn)這種機器制造得很不合理,工作時活塞每推動一次,汽缸里的蒸汽必須冷卻濃縮,然后重新加熱,準備第二次推動。這樣許多熱量和時間都被浪費,他反復(fù)思索后,決定讓蒸汽通過閥門進入另一個冷卻箱,使汽缸保持熱量。當時的制鐵工藝還不能制造非常光滑的活塞和封閉性很強的閥門,同時,經(jīng)費上也有困難。但瓦特堅持鉆研,制造出功率較大的單動式發(fā)動機,后來又不斷改進,制造出聯(lián)動式蒸汽發(fā)動機。1785年,瓦特改進的蒸汽機(圖三,瓦特改進的蒸汽機模型)終于被紡織業(yè)采用。瓦特改進的蒸汽機是科學史上劃時代的成就,被廣泛用于各種工業(yè)用途,產(chǎn)生穩(wěn)定、大量而有效率的動力來源,進而帶動了整個歐洲的工業(yè)革命。