汽車的誕生和發展史,從人力車馬到蒸汽動力再到燃油電力的那些事

2020-12-03 千歲風流

汽車對於我們每個人而言已經不再陌生,從一個輪子到兩個輪子,兩個輪子到三個輪子,三個到四個,四到六到八等等,凡是帶輪子的我們統稱為車,車也真真切切的改變了我們的生活。那麼,你了解汽車的誕生和發展史嗎?從人力車馬到蒸汽動力,再到燃油電力的那些發展歷程,其實有很多有趣的故事。

現在我們根據生活生產需求,把車也分了各種各樣的類型,大街上公路上隨處可見計程車,銀行有押運車,醫院有救護車,工地有裝載車,廠房裡有叉車、鏟車,家家戶戶都有家庭轎車,不管是摩託車還是電動車我們都離不開它。而馬車或者牛車的歷史可以追溯到公元前2000年。

考古學家最早發現,在黑海附近大草原的幾個部落,帶著馬來到底格裡斯—幼發拉底河流域,開始用馬來拉有輪子的車子。而在我們中國,有關輪子發明的記載大約有5000年的歷史。相傳黃帝在土地播種的時候,一陣風吹落了黃帝頭上的草帽,圓形邊緣的草帽順著陡坡滾了很遠很遠,黃帝由此發明了手推車,極大地幫助了當時的人們進行物資轉運,改變了一個肩扛手提的時代。

時代跟文化的湧現往往是由偉大發明帶動的,此後的幾千年,人們一直用馬車、牛車來運輸物資。直到17世紀人類慢慢掌握蒸汽機技術,開啟了蒸汽機時代,其中最著名的代表人物就是詹姆斯.瓦特。

他將原先的蒸汽機改良到最完善的地步,他的第一個成就就是將蒸汽機的氣缸與凝結缸,通過一個閥門開關阻隔開。瓦特發明的這項技術,極大的提高了蒸汽機的效率。另一項改進是將閥門的操作自動化,在本身蒸汽壓力的作用下自行打開關閉,除去了人工的繁瑣操作。

雖然這些早期的真空蒸汽機的效率很低,但它們相對來說比較安全,在設備發生損壞的情況下,缸體會向內收縮,而不是向外膨脹或者爆炸。蒸汽機的效率受外部大氣壓、氣缸運動變形、燃料的燃燒和水的沸騰效率及水蒸氣的凝結能力等因素的限制。但儘管如此還是極大地改變了人們的生活,使人們進入了更高更快的發展時代。

直到1800年,英國的蒸汽機維修工——特裡維西克先生發明設計了高壓蒸汽機車。經過三年的時間,特裡維西克先生將其固定在雙列的軌道上運行,人們稱其為蒸汽列車,此後英國的企業家史蒂芬孫將蒸汽機車不斷的改進,在1829年創造了名為「火箭」號的蒸汽機火車。一節火車可容納30位乘客,最高時速可達46公裡小每時,在當時引起了世界各地的重視,開創了偉大的蒸汽機鐵路時代,讓人類的生活高速發展。

蒸汽機普及的一個世紀時間裡,蒸汽火車的誕生猶如世紀絕唱曠古至今,可是人類的發明創造不僅止於此。到了19世紀中期,英國科學家惠更斯完善了通過燃燒煤氣,汽油和柴油等產生的熱轉化機械動力的內燃機發展理論。將原先的氣缸蒸汽壓力做功變成了可燃氣體爆炸帶動活塞運動。鑑於內燃機的問世,德國人卡爾·本茨將內燃機安裝在可控制方向的四輪馬車上,完成了第一臺汽車的發明。

關於第一輛汽車的問世,其實還伴有一段感人的愛情故事。很多人都知道,世界上第一輛汽車是卡爾.本茨發明的,但是世界上第一位駕駛汽車的女性是誰卻鮮有人知,她就是卡爾.本茨的未婚妻——貝莎。為了支持自己愛人的事業和理想,這位勇敢的女性曾一度賣掉了自己的嫁妝,來支持和鼓勵卡爾.本茨研究汽車,並幫助他渡過難關,她對本茨的發明深信不疑。最終,卡爾.本茨成功了,貝莎也因此成為了世界上第一位駕駛汽車的女性。

然而1885年距今,只有100多年的歷史,汽車的發展歷程就只有這麼短的時間,可能很多人覺得,相比於現在開始普及的電動車,內燃機汽車會被不斷淘汰,這有可能會是真的。過去的200年時間裡,人類的發展成果可以說是相當驚人的,發生了翻天覆地的變化,電能的應用也極大的改變了人們的生活,電動機的發明比內燃機早了將近100年,可是電動轎車比內燃機轎車卻晚了100年。電能的應用確實不是很容易,汽車的新能源方面也在不斷開發,例如有的汽車改用了天然氣,改用了乙醇,大大的改善了排放的問題。

站在新能源利用的十字路口,我們的汽車能源應用無疑會不斷前進,各種各樣的新技術無疑會用在汽車上。首先值得一提的是,氣體膨脹動技術,此項技術在上海世博展覽館裡展示過,它是利用液氮受熱之後,膨脹到原先體積1000驅多倍的壓力做功,其效果不比同等體積的汽油或者柴油做功效率差。

關於加溼器我想大家並不覺得陌生,可是它怎麼能跟汽車聯繫在一起呢?原因是最近汽車發動機在應用一項新技術,叫霧化水燃燒技術。大家都知道,常溫常壓下水是不燃燒的,可是將水霧化成很小的水分子之後,跟可燃氣體一起就可以達到燃燒的效果。這裡就用到了超聲波的空化作用,它以每秒鐘上萬次的振動頻率將液體水激蕩成霧狀的氣態狀態。霧化的水極大地改變了內燃機的燃燒效率起到了節能環保的作用。

汽車作為一種交通工具極大地改變了我們的生活,也有不少科學家提出,未來的交通領域勢必會向天空乃至外太空發展,必竟現在我們已經有飛機和太空飛行器。將飛行工具改造的跟汽車一樣普遍也並不是不可能的事情,中國有位年輕的學者曾經指出,可以利用雙向的高頻振動能轉化成單向的距離輸出能,他是將像超聲波振子這樣的高頻振動,作為像發動機內燃機一樣的動力輸出,從而達到一定的運動效果。

無論傳統的汽車行業淘汰也好繼續發展也好,汽車這種交通工具都是值得我們瞪大眼睛期待的。它是刻在老百姓骨子裡的東西,就年輕人談戀愛結婚而言,車是必不可缺少的。生活在高速發展的時代,高速有效的交通工具是不可或缺的。科技改變我們生活的同時,也讓很多人的價值觀念慢慢地發生著轉變。

試想一下,我們的生活在這兩百年時間裡發生的巨大變化,人類只要靠自己勤勞的雙手和智慧,大腦就能不斷創新不斷改變生活,我們何不努力去做美好生活的創造者,而非去做物慾的享受者呢?畢竟人生是靠實踐來塑造的,實踐是檢驗一切真理的唯一標準。對於汽車行業的發展我們就拭目以待吧。

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