主角是孙思邈路振的小说叫做《孩子一定要知道的50个世界科学奇迹》,是作者张振鹏倾心创作的一本电影风格的小说,内容主要讲述:19世纪初,随着工业的发展,电力逐渐被广泛利用,与此同时,第二次工业革命也拉开了序幕。这个时期,很多国家的物理学家都纷纷投入到电磁的研究以及发电机、电动机的发明中。而电动机的发明是在电流的磁效应原理的...
精彩章节试读:
16世纪末至17世纪的后期,英国的采矿业,特别是煤矿,已发展到了相当大的规模。所以,仅仅靠人力和畜力已经很难再满足排出矿井地下水的要求了,而矿井的周围又有非常丰富而价廉的煤作为燃料。因为现实的需要,很多人开始致力于“以火力提水”的研究。
1690年,一位名叫巴比的法国人首先发明了第一台活塞式蒸汽机,但这台蒸汽机并没有实用价值。1698年,英国的一位名为塞莱斯的技师发明了实用的无活塞式蒸汽机。这种机器在矿井中得到了广泛的应用,还被称为“矿山之友”,而且还获得了专利。它依靠真空的吸力吸水,吸水的深度不能超过6米。为了把几十米深的矿井里的水吸上来,必须要把提水机装在矿井的深处,用比较高的蒸汽压力才能把水压到地面上来,这在当时是困难而又危险的。另外,因为受当时材料和技术的限制,没有办法大范围地推广这种蒸汽机。
1712年,一位名叫纽科门的毫无名气的铁器商发明了第一台实用的蒸汽机。这种蒸汽机先是在英国,后来在欧洲得到迅速推广,其改型产品直到19世纪初还在制造。但是,这种蒸汽机的热效率很低,主要是因为蒸汽进入汽缸时,在刚被水冷却过的汽缸壁上冷凝而损失掉很多热量,所以,它只在煤价低廉的产煤区推广。
1764年,当时还是一名仪器修理工的詹姆斯·瓦特在为格拉斯哥大学修理纽科门蒸汽机模型时,注意到了这个缺点。后来,他自筹资金,租了地下室,买了很多设备,经过反复不懈的艰难的实验,他终于在1765年发明了与汽缸分离的冷凝器,解决了制造精密汽缸、活塞的工艺问题,他还在汽缸外壁加装了夹层,用蒸汽加热汽缸壁,从而有效减少冷凝损失。这样,他就制成了单动作蒸汽机。1769年,他取得了国家专利。
1782年,瓦特发明了具有连杆、飞轮和离心调速器的双动作蒸汽机,这种蒸汽机实用价值更高。因为它的阀门可以利用蒸汽的压力来推动活塞,既可向前又可向后,并借助连杆和飞轮把活塞的直线运动变成了圆周运动。为了保持蒸汽机匀速运转,瓦特把一个离心调速器连接在进汽活门上,使其自动调节进汽量。他还设计了一个和汽缸分离的冷凝器,将高温蒸汽从气缸中导出并冷却,使得主要汽缸能保持一定温度。同时,他提高了汽缸的精密度,把活塞和阀门也做得光滑、严密。他的思路原理非常新颖,效率也高得惊人。
瓦特的创造性工作使蒸汽机得到了迅速发展,使原来只能提水的机器成了可以普遍应用的蒸汽机,并使蒸汽机的热效率成倍提高,煤耗也大大地下降。也就是说,瓦特发明了现代意义上的蒸汽机。