蒸汽機引發工業革命 "無論怎樣誇也不為過"(圖)

2020-11-23 央視網

蒸汽機引發工業革命 "無論怎樣誇也不為過"(圖) 


央視國際 www.cctv.com  2007年03月29日 23:35 來源:

來源:國際在線(歐洲)

  「蒸汽機的歷史意義,無論怎樣誇大也不為過。」——《全球通史》作者L.S.斯塔夫裡阿諾斯

  瓦特從開始改良蒸汽機到最後研製成復動式蒸汽機,前後花了30多年,僅在解決活塞與汽缸之間的漏氣問題上,瓦特就反覆試驗了很長時間。這也說明了一個問題:蒸汽機的發明對世界來說是多麼重要,人們好像一直在等待瓦特的成功。不僅僅是瓦特的合作夥伴馬修·博爾頓,全世界都在等待蒸汽機帶來的奇蹟。

  第一次工業革命始於18世紀的英國,「珍妮紡紗機」、「騾機」的出現,提高了紡織品的產量和質量,為英國全球貿易和擴張提供了一次加速,這也使英國與其他強國之間的經濟實力差距拉大。蒸汽機出現後,英國已經把其他國家遠遠地甩在後面。

  1712年,蘇格蘭鐵匠紐克曼發明了空氣蒸汽機。瓦特是在幾十年後在格拉斯哥大學做修理工的時候才第一次見到紐克曼蒸汽機模型,從此,他便開始研究如何讓這臺笨拙的機器變成「永動機」。

  蒸汽機究竟如何改變了人類歷史,它在當時的工業革命中起到哪些關鍵作用?記者採訪了南京大學歷史系教授楊豫教授。

  楊教授說:「瓦特蒸汽機的發明嚴格意義上說不是發明,它是改良。18世紀60年代瓦特在紐克曼蒸汽泵的基礎上改良成功。這種紐克曼蒸汽泵又稱『火機』,它發動起來渾身冒火,主要在礦山上使用,是抽水用的,所以又叫『礦工之友』。它和泵連在一塊,所以體積很大。」

  由於這臺機器的局限,幾十年來,它一直只用來抽水用,並沒有廣泛應用於其他方面,「英國的煤田有個特點,都在海平面以下,礦山積水非常嚴重。礦山要解決一個問題就是先把水抽乾,才能夠把煤挖掘出來。所以紐克曼的蒸汽機主要用於礦山,當然還有一個用處就是用在鹽田,也是抽水用。這個蒸汽機的最大缺點就是熱效率太低,要用大量的燃料。用在煤礦沒問題,煤礦有煤,即便效率低也沒關係。

  瓦特想改良這個蒸汽機,主要是想怎麼用作一種動力。60年代他改良成功了,這次改良成功的還是單動式的,就是來回運動的蒸汽機,還是不能給機器提供動力,因為機器動力需要圓周運動。他把單動式變成聯動式花了20年時間。他用分離汽缸的方式,再加上一個冷凝器,就提高了它的熱效率。這個改良後的單動式蒸汽機就可以離開煤礦了,用在其他地方。聯動式蒸汽機的出現,就可以替代人的動力、水動力,可以驅動機器了。所以這個發明在整個英國工業革命期間,是一件很重要的事情。」楊教授說。

  英國有豐富的煤鐵資源,但是煤礦、鐵礦大都在丘陵和山區,一些工業城市往往根據礦山分布而發展。隨著工業化規模擴大,擺在英國人面前的一大問題就是交通,如何解決原料地之間的交通問題很關鍵。楊教授說:「過去,英國交通主要是靠人力、畜力、水力,水力比人力、畜力先進一些,但水力有一個問題,它必須有落差,有落差才能帶動水輪,水輪才能帶動機器。

  水力一般用在糧食加工,而且主要在山區,到了平原就不行了。在平原,如果築壩來製造落差,又會影響交通,因為英國的水運很重要,這就影響了英國的工業分布。英國的工業發源於丘陵和山地地區,靠近煤田,於是跟市場之間的距離很遠。英國隨著新工業中心形成後,怎麼解決與市場之間以及同其他原料地之間的距離的交通問題?一些工廠就會考慮它要重新布局。如果沒有這樣的蒸汽機提供動力,它就不能離開山區」。

責編:張建

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  • 瓦特蒸汽機的重大改進者,工業革命的關鍵人物
    公元一世紀,亞歷山大·希羅曾設計過類似的機器。1698年,湯姆斯·薩威利獲得了用蒸汽機抽水的專利權。1712年英國人湯姆斯·牛考門獲得了稍加改進的蒸汽機的專利權。牛考門蒸汽機效率非常低,只能用於煤礦排水。1764年瓦特在修理一臺牛考門蒸汽機時,自己對這種機器發生了興趣。瓦特所做的第一項重大革新就是增加一個獨立的凝汽室,於1769年獲得專利權。
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  • 偉大的科學家瓦特,發明蒸汽機推動英國工業革命的進程
    偉大的科學家瓦特,發明蒸汽機推動英國工業革命的進程提起瓦特,人們就會想起蒸汽機,想起他發明的蒸汽機給工業革命注入的新的活力。其實,蒸汽機並不是瓦特發明的,早在瓦特出生以前,歷史上第一臺具有實用價值的蒸汽抽水機就已問世了,它是由英國人塞維裡在1698年製造的,在此基礎上,1705年英國的鐵匠紐科門經過長期研究,又研製出一種性能更好的蒸汽抽水機,並得到廣泛的推廣。不過這兩種蒸汽機都不能發動機器,且效率低下,燃料消耗量過大,是瓦特在前人的基礎上,將蒸汽機作了改進,先後製成功率較大的單動式蒸汽機和聯動式蒸汽機。
  • 工業革命時期的蒸汽機現在居然還有用
    提及工業革命,我們是不能忘掉蒸汽機的,因為蒸汽機的發明,是人類最開始能夠隨心所欲的利用能源,最早利用能源的就是蒸汽機,蒸汽機是怎麼樣工作的呢?顧名思義,蒸汽機就是靠蒸汽來獲取能源的。先給大家科普一下蒸汽機的原理,前一陣網上有人不是做了一個酒精燈做的小發動機,簡單來說就是依靠燃燒,產生熱量,通過氣體的熱膨脹係數,產生的推力,進行做功。蒸汽機可能工序要稍微多一點兒,他不是用柴火或者說燃燒物燃料,直接產生熱量,因為用柴火直接產生的熱量,它擴散的比較厲害,會有很多浪費,所以他用才火山給水加熱,而且這個柴火他會放在一個類似於爐子裡面,儘可能讓熱量損失少一些。
  • 蒸汽機
    ,無論怎樣誇大也不為過。」不僅僅是瓦特的合作夥伴馬修·博爾頓,全世界都在等待蒸汽機帶來的奇蹟。第一次工業革命始於18世紀的英國,「珍妮紡紗機」、「騾機」的出現,提高了紡織品的產量和質量,為英國全球貿易和擴張提供了一次加速,這也使英國與其他強國之間的經濟實力差距拉大。蒸汽機出現後,英國已經把其他國家遠遠地甩在後面。1712年,蘇格蘭鐵匠紐克曼發明了空氣蒸汽機。
  • 蒸汽機的發明與原理
    【每日科技網】   蒸汽機是現代火車最初的雛形,蒸汽機是20世紀最偉大的發明,甚至還創造了蒸汽時代,工業革命產生的一部分原因是因為瓦特對蒸汽機的改良,而瓦特並沒有發明蒸汽機,他只是對蒸汽機進行了改良。那麼蒸汽機是誰發明的呢?蒸汽機的原理又是什麼?
  • 看工業革命的實質,瓦特改良蒸汽機引領世界走向了蒸汽時代
    後來瓦特進人了一所文法學校學習,但是沒過多久又因為身體的原因輟學了,整個家庭都為這個孩子的未來擔憂。然而瓦特的好學和毅力卻彌補了他身體上的孱弱。他不僅仔細觀察祖父、父親工作中的細節,還努力學習各種知識。據說在他15歲時就已經讀完了當時頗為難懂的《幾何學原理》等著作,還系統閱讀了化學、物理學、天文學等多種學科的書籍,視野十分廣闊。
  • 瓦特發明蒸汽機、開始進行工業革命
    探索歷史前沿,改變人生觀念,大家好我是老賴,昨天為大家講解了資本主義列強在全球的擴張與資本主義世界市場的初步形成!今天為大家講解瓦特發明蒸汽機、開始進行工業革命!為了保持蒸汽機的勾速運轉,他把一個離心調速器連接在進氣活門上,使其自動調節進氣量。這種裝置是最早在技術上使用的自動控制器。使得主要汽缸能保持定溫度。嚴密,被各工業部門迅速採用。從此,動力機、傳動機和工作機組成了機器生產系統,成為近代化產業的核心。到19世紀30年代,、冶金、採礦、交通運輸等部門中,很快引起了一場技術革命。
  • 蒸汽機是誰發明的?
    後來,紐科門及其助手卡利在1705年發明了大氣式蒸汽機,用來驅動獨立的提水泵,如下圖所示。,這樣蒸汽機的活塞就可以進行反覆運動了,但是,這種蒸汽機的熱效率很低,這主要是由於蒸汽進入氣缸時,在剛被水冷卻過的汽缸壁上冷凝而損失掉大量熱量。
  • 胡翌霖 | 蒸汽機的發明
    薩弗裡的蒸汽泵只是一個單純的水泵,專門用於礦井排水,並沒有把蒸汽轉化為機械動力。鈕可門蒸汽機原理圖,水蒸氣從a閥門放入,b閥門噴入冷水,水蒸氣冷凝後在汽缸內形成真空,拉起重物。這樣一來,瓦特蒸汽機很快在英國普及,瓦特個人也是名利雙收了。鈕可門和瓦特的蒸汽機都是依靠大氣做功,體積巨大,只適合於安置在固定的位置運轉,或者驅動大型汽船,但難以驅動車輛。所以火車的出現還需要等1800年左右特裡維西克發明小型高壓蒸汽機。高壓蒸汽機的體積大大縮小,但效率也不差,特裡維西克最初設想他可以和瓦特競爭,給礦場主提供更好的選擇。
  • 仔仔科技說:科學小故事,瓦特是怎樣改良蒸汽機的?
    牛頓深入研究各種關係的測量和量化並引發了科學革命,而儀器製造人員是測量數據精確度的重要保證。從本質上說,儀器製造人員提供的尖端設備是推動科學技術迅猛發展的重要因素。格拉斯哥大學有一個蒸汽機模型需要修復,這個模型非常珍貴是早期發明家託馬斯·紐科門設計的。1764年,約翰·安德森教授請瓦特完成它的修復工作。
  • 成功男人背後的男人:沒有他,蒸汽機之父瓦特會怎樣
    眾所周知,蒸汽機的發明者是瓦特。人們熟稔瓦特從水壺中的沸水得到啟發,發現水蒸氣的動力作用,從而發明蒸汽機的故事。然而很少有人知曉資助瓦特發明實驗的兩位企業家——約翰·羅巴克和馬修·博爾頓。特別是博爾頓,他對瓦特的資助為瓦特改良蒸汽機提供了經濟保障,並且將蒸汽機推向市場,使其獲得廣泛應用。50英鎊作為最大的英鎊紙幣面額,瓦特與博爾頓獲此殊榮,也是英國重視科學家與企業家的一個註腳。
  • 石墨烯技術或引發電子工業革命(圖)
    石墨烯究竟是怎樣的一種材料,可以有什麼用途?昨日,華僑大學教授陳國華為我們作了詳細的講解。  比鑽石更堅硬  「石墨烯是一種擁有蜂窩狀六邊形周期結構的單層碳原子層,分為單原子層、少數碳層石墨烯以及石墨烯微片,目前石墨烯堪稱是人類已知的強度最高的物質,強度甚至超過了金剛石。」
  • 蒸汽機不是瓦特發明的,又是誰發明的呢?
    第一次工業革命進入高潮得益於瓦特改良了蒸汽機,使蒸汽機投入工廠使用,因為它能產生巨大的動力,而且不受自然條件的限制。使工業革命進入了一個全新的階段。那麼問題來了,蒸汽機不是瓦特發明的,那是誰最早發明了蒸汽機呢?
  • 柳卸林:新工業革命,中國不會再錯過了
    談到工業革命,我們無法迴避這樣一個事實:第一次工業革命締造「日不落帝國」,第二次工業革命確立了美國世界霸主的地位。這兩次工業革命,中國都錯過了。當一場新變革來臨,抓住機遇,跨越發展,實現強國之夢,則成為國人的一個心結。但是,第三次工業革命真得來了嗎?如果新的革命真的來臨,中國在這場競爭中是否佔有優勢,怎樣才能把握住這次機會?
  • 世界科學、技術、工業革命趨勢分析
    一些社會科學也認物理學為「母」,模仿物理學的範式,譬如古典經濟學。因此,物理學發生範式革命的影響有可能是規模最大、範圍最廣的。雖然生物學、化學等其他學科也有過可以看作是本學科領域範圍的範式革命,如熱力學革命、進化論革命等,但都只能算是「小革命」,沒有演變為廣泛傳播的、對所有學科產生顛覆式影響的「大革命」。總之,過去兩次大的科學革命都源於物理學。
  • 蒸汽機:小人物的大發明
    《文匯讀書周報》第1548號「書人茶話」版(2015年1月12日隨《文匯報》發行) 蒸汽機:小人物的大發明而他本人也因為發明、改進了蒸汽機而永垂青史。正如美國學者赫爾曼在《蘇格蘭人如何發明現代世界》一書中歷數蘇格蘭人對現代世界形成的貢獻時,將瓦特的蒸汽機看作是建構現代世界的物質力量。也許很多人並不清楚,瓦特是蘇格蘭人,曾長期就職於蘇格蘭的格拉斯哥大學,與經濟學家亞當·斯密並列為這所大學的驕傲。
  • 為什麼有人說瓦特不是蒸汽機的唯一發明者?
    眾所周知,英國發明家詹姆斯·瓦特,發明了人類歷史上第一臺有實用價值的蒸汽機,並成為第一次工業革命的重要人物。他開闢了人類利用能源新時代,使人類進入「蒸汽時代」。有人認為瓦特不允許其僱員威廉·默多克參與其高壓蒸汽機的研製,從而推延了該項發明的產生。瓦特還與博爾頓一起壓制其他一些工程師的工作,如喬納森·霍恩布勞爾(Jonathan Hornblower)在1781年發明了另外一種蒸汽引擎,但是因被訴侵犯了瓦特的專利而失敗。
  • 蒸汽機之父瓦特背後的男人
    [摘要]人們熟稔瓦特從水壺中的沸水得到啟發,發明蒸汽機的故事。然而很少有人知曉資助瓦特發明實驗的馬修·博爾頓。他對瓦特的資助為瓦特改良蒸汽機提供了經濟保障,並且將蒸汽機推向市場。瓦特改良蒸汽機圖(蘇格蘭畫家詹姆斯·勞德作於1855年,現存蘇格蘭國家畫廊)貨幣作為商品交換的媒介,在世界政治經濟格局的更替中發揮著舉足輕重的作用