书城科普读物改变历史的科学发明·实验·预言
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第24章 工业生产大力神——蒸汽机

瓦特离开了我们,但是,瓦特制成了世界上第一台真正的蒸汽机,点燃了工业革命的导火索,在很短的时间内,改变了整个世界的面貌。

说到蒸汽机的发明这便引出一个科学史上大名鼎鼎的人物——瓦特。

瓦特生于英国的格林诺克,由于贫穷他没有机会念书,先是到钟表店当学徒,后又去当仪器修理工。

这时社会上已开始有简单的蒸汽机,而且当时的科学技术正蓬勃发展。瓦特聪明好学,又在这样一个环境里,就常抽空旁听教授们讲课,终日亲手摆弄那些仪器,学识也就积累得不浅了。

1764年,格拉斯哥大学收到一台纽可门蒸汽机,请求修理,任务交给了瓦特。这种机器又大又笨,机器的汽缸下方有三个活门,汽从中间活门进入,将活塞推上去,人工将汽门关死,再从右边活门里注入冷水,热汽遇冷收缩,缸内形成真空,活塞自然下落,这时又要手忙脚乱地关上进水活门,打开左边的退水活门。这样活塞才能上下一次,连杆带动汲水工具也上下抽水一次。

瓦特觉得实在应将它改进一下才好。他注意到问题主要出现在缸体,随着蒸汽每次热了又冷,冷了又热,白白浪费许多热量。能不能让它一直保持不冷而活塞又照常工作呢?

他一有这个想法便立即自己出钱租了一个地窖,收集了几台报废的蒸汽机,决心要造出一个新式机器来。他整日摆弄着竹筒、木轴,左比右试,这样两年时间总算弄出个新机样子。可是点火一试,那汽缸倒像老牛喘气一般四处漏汽。瓦特想尽办法,还是解决不了这个问题。

瓦特原以为他的革新方案很快就能实现的,就向一个工厂主借债。

由于工作毫无进展,工厂主再不对他资助,瓦特债台高筑。

一天他又趴在汽缸前观察漏气的原因,不小心一股热气冲出,他急忙躲闪,右肩上已是红肿一片,辣辣地疼了起来。他越想越觉得后悔,就翻身坐起,将桌上的图纸卷作一团,往炉子里塞去。

就在瓦特心灰意冷的时候,他的妻子给了他极大的鼓励和支持。

于是,瓦特又回到了地下实验室里,将过去的资料重新翻检一番,打起精神又干起来。

一天,他正闷头喝着苦茶。看看炉子上的壶,又看看手中的杯子,他猛然喊到:“茶水要凉,倒在杯里。瓦特这么一想,便立即设计了一个和汽缸分开的冷凝器,这下热效率提高了三倍,用的煤只有原来的四分之一。这关键的地方一突破瓦特顿然觉得前程光明。

后来,他认识了发明镗床的威尔金技师,在他的帮助下解决了那个最头痛的漏气问题。这时早有另一位慧眼识英雄的工厂主博耳顿开始向瓦特投资,瓦特有了资金接济如虎添翼。

到1784年,他的蒸汽机已装上曲轴、飞轮,活塞可以靠从两边进来的蒸汽连续推动,再不用靠人力去调节活门,所以这才是世界上第一台有使用价值的蒸汽机。