研究蒸汽機1(1 / 3)

研究蒸汽機1

當一個新生事物出現時,定會遭到一些人的反對,哪怕這些事物有益於他們。——瓦特瓦特研究蒸汽機初次認識蒸汽機械

看著瓦特一天天地沉迷在賺錢的生意中,而將從前做研究的心態拋諸腦後,大學裏的那些良師益友們憂心忡忡。

作為瓦特好友的魯濱遜更是看在眼裏,愁在心裏。

有一天,魯濱遜來找瓦特,對瓦特說:“瓦特先生,我有一個特別的生意想和你談談!”

“什麼特別的生意?”瓦特好奇地問。

魯濱遜說:“文明的進步終究還是係於動力的發達。在古代,人類尚未具有高智慧的時候,隻知道一切憑借本身的力量而已,到人類漸漸地變聰明後,就想到利用動物的力量了。”

“譬如說搬運東西,最初人類是把東西扛在肩背上來搬運的,到了曉得把東西放在車上而用馬來拉的時候,人類的力量已增加了九倍、十倍了。”

“但是這還不行,除了動物之外,必須再想出其他更有力的東西來移動車子。究竟有沒有這種‘力’呢?”

說完,魯濱遜等待瓦特的答複,可是一看到瓦特默然不語,魯濱遜又繼續說下去。

“有的,我想是有的,那就是蒸汽的力量。我想,用蒸汽來推動的車子,按理說,一定會被發明出來的。”

用蒸汽來推動車子前進,這簡直是異想天開!

瓦特把眼睛睜得圓圓的望著他的臉,可是魯濱遜越講越起勁兒,又繼續說了下去。

“用蒸汽來推動車子的構想雖然讓人感到詫異,可是那絕不是夢想啊!不是早就有紐科門所發明的抽水蒸汽機,被人們普遍使用著嗎?使用於抽水的動力,和用作推動車子的動力原理是相同的啊!”

瓦特默然無語,但是這時他心中已經起了漣漪,在心底他已經認可了魯濱遜的設想。

“事實上,我不過是今天才學到紐科門的蒸汽機而已,雖然對於它的原理或構造方麵都已了解,但是,這種了解是無濟於事的。要想從中產生一種新的東西來,非得用想象力和發明力不可。瓦特先生,隻要我們兩人肯合作,哪有辦不到的事情?你想不想嚐試以蒸汽推動車子的發明呢?”

瓦特心動了,自從搬出校園以後,瓦特第一次發現自己原來對於蒸汽機械有著濃厚的興趣。

不知不覺地,天色已經慢慢地暗下來了,興致正濃的魯濱遜,在沒有燈光的屋子裏,還滔滔不絕地說著。

瓦特和蒸汽機械發生了關係,也就是從那個時候開始的。

魯濱遜離開時候,瓦特馬上跑到格拉斯哥大學的圖書館,找出有關蒸汽機械的書籍,然後根據原理開始實驗起來。

他最初所用來裝配的東西,現在看來實在是太簡單了。他用普通藥瓶來代替鍋爐,竹筒當作蒸汽管來使用。

後來,他好不容易又做了一個小型的,但是頗像蒸汽機那樣的東西,可是,那隻是一個汽筒,它的直徑隻不過一英寸而已,像玩具一樣。

瓦特設法找到一個蒸煮器,把它用作產生蒸汽的裝置。他把一個裝有密封活塞塊的小注水器連接到蒸煮器上,並在蒸煮器和注水器之間裝上一個閥門,這個閥門可以朝上下兩個方向轉動。根據閥門的轉動方向,既能使蒸汽進入汽缸,也能把它全部排放出去。

瓦特將閥門扭動,蒸汽進入汽缸,小活塞被蒸汽往上頂,這股力居然能舉起七公斤重的東西。

“啊,動起來了!動起來了!”瓦特和魯濱遜都控製不住自己的驚喜。

正當他們打算同心協力大幹一場的時候,魯濱遜畢業了,他要去海軍服役。

“瓦特先生!我們要暫時別離一陣子。本來,我以為接任為迪克博士的助手是絕對沒有問題的,況且,我已得到碩士學位了。可是他們卻說,一個20歲的年輕人,不足以勝任那樣重要的職務。

“原本,經迪克博士的介紹,我應聘去當諾爾斯提督孩子的家庭教師。現在我將以海軍準少尉的身份,隨著諾爾斯提督的軍艦出外航海去了。”

魯濱遜就這樣突然離開了格拉斯哥大學。由於這個緣故,瓦特隻好獨自繼續蒸汽機械的研究。

要想真正改進前人的不足之處,最有效的辦法就是先了解前人的研究成果。瓦特深深的明白這一點,因此,他最先要了解的自然是蒸汽機械的來曆。

蒸汽力量的初步利用

關於蒸汽力量的使用,由來已久,人類很早就想到利用蒸汽力量的問題了。

1629年,意大利有一位名叫布蘭卡的醫生,曾設計了一個利用蒸汽的力量轉動石臼把藥磨成粉的機械。這種附有臼的機械,就是首先製造一個洋娃娃形狀的鍋子,下麵用火燒,水汽就會猛烈地從洋娃娃口中噴出來,使插有整排翼板的輪軸轉動,杵也開始動了起來。

但這也不過是一種巧思而近乎玩具的東西,實際上完全沒有用處,照原理來說,和現在的蒸汽輪機一樣。

局限於當時的科學和技術水平,以及材料各方麵都還比較匱乏等原因,布蘭卡的發明沒有成功。此後,雖然也有許多人做過這方麵的努力,但是也都沒有成功。

時代在發展,科學在進步。終於,在前人的道路走不通之後,有人創造性地開辟了另外的道路,找到了一種全新的方法。那就是不直接利用蒸汽的力量,而利用蒸汽一凝結就成真空的現象,再由於真空的關係而利用大氣壓力。

在這方麵做出突出貢獻的人是迪奧尼西阿斯·巴巴恩。

巴巴恩原本是法國普羅茲地方的一位醫生,17世紀中葉,歐洲宗教鬥爭日益激烈,巴巴恩因為是新教徒的關係,遭受到了來自羅馬教廷的迫害。

當時整個歐洲隻有英國是奉行新教的國家,為了逃避宗教上的種種迫害,巴巴恩不得不逃往英國,不久,他就被推選為剛設立未久的皇家學士院的會員。

巴巴恩雖然是一位醫生,但同時還是當時赫赫有名的物理學者,時常做各種新奇的實驗,使大家驚異不已,其中比較有名的乃是“蒸汽鏈”這個蒸汽機。

巴巴恩所設計的蒸汽機頗為簡單,隻有鐵製的汽筒和活塞以及活塞杆,連鍋爐都沒有。

他在汽筒下麵放一些水,底下用火燃燒,水慢慢就沸騰而變成蒸汽,這些水蒸氣就把活塞往上推。

當活塞在上升到某一程度時,挺杠就會彈入活塞杆的凹處,到了這時就把火拿掉,而汽筒內的水蒸氣就會自然地因冷而凝結,汽筒內就變成真空了。可是把挺杠除掉,活塞便被強有力的大氣壓回汽筒底部去了。他就是將這個活塞被氣壓所壓下去的力,運用到了汽筒方麵。