1763年,一台送往大学的蒸汽机需要瓦特修理。瓦特和其他几个人对此进行了详细的研究。
这台蒸汽机是由苏格兰铁匠纽克曼发明制造的,是当时最先进的蒸汽机。在纽克曼之前,许多人对蒸汽作为生产动力感兴趣。
1688年,法国物理学家丹尼斯·帕宾用气缸和活塞制造了第一台简单的蒸汽机。然而,帕潘的发明实际上并没有应用于工业生产。十年后,英国人托伊斯·塞维利亚发明了蒸汽泵,主要用于矿井抽水。
1705年,经过长期研究,纽克曼综合了帕宾和塞维利亚发明的优点,创造了空汽轮机。1796年,瓦特制造了一台带有分离冷凝器的单作用蒸汽机。与纽克曼的蒸汽机相比,这种蒸汽机有明显的优势,可以节省75%的燃料,但他对自己取得的成绩并不满意。1782年,他成功地制造了联协蒸汽机。
1784年,瓦特对其进行了改进,增加了自动调节蒸汽机转速的装置,使其适用于各种机械运动。1807年,美国人富尔顿在一艘船上安装了瓦特的蒸汽机。从此,航海时代结束了。
1814年,英国人斯蒂芬森在火车上安装了瓦特的蒸汽机,一个陆上运输的新时代开始了。19世纪三四十年代,蒸汽机在欧洲和北美广泛使用,被称为“蒸汽时代”。蒸汽机的发明揭开了第一次工业革命的序幕。从此人类进入了蒸汽时代,蒸汽代替了人类的劳动,缩短了社会必要的劳动时间,开启了人类工业文明的序幕。
蒸汽机的重要性怎么估计也不过分。当然,在瓦特着手制造蒸汽机之前,工业革命中出现了许多其他发明,如滑轮梭和莱尼纺纱机。其他大部分发明仅仅代表微小的改革,没有一项发明能够单独在工业革命中发挥决定性的作用。
然而蒸汽机就不一样了。它起着关键作用。没有它,工业革命将面目全非。在此之前,风车和水轮虽然有一定的用途,但主要动力来源始终是人体,严重限制了工业生产力。随着蒸汽机的发明,这种限制被消除了。有了巨大的生产能源,产量将大大增加。
1973年的石油禁运使人们意识到能源的缺乏会严重阻碍工业的发展,这段历史也使人们更加深刻地认识到瓦特的发明对工业革命的意义。
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