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欧洲蒸汽机是怎么发明出来的?蒸汽机发明者,发明时间!

时间:2018-11-04 08:00:00编辑:浮泊凉

欧洲人民为争取民族独立而奋起反抗时,他们生活的世界也因一系列发明而发生了改变。18世纪发明的老式大型蒸汽机也成为人类最忠实、最有效率的奴仆。

人类最应该感谢的恩人在50多万年前就去世了。他是个浑身长满毛发的生物,眉毛低低的,眼睛深深的,长着沉重的下颌和像老虎一样锋利的牙齿。他若出现在现代科学家的聚会上肯定十分不妥,但大家都尊他为大师。因为就是他用石块砸开了坚果,用长棍撬起了巨石。人类最早使用的工具——锤子和撬棍就是他发明的。他让人类获得了比地球上任何其他动物多得多的优势,在这一点上,没有人可以超越他。

从那时起,人类就尝试使用更多的工具来让生活变得更加简单。公元前10万年,人类发明了世界上第一只轮子(一个用老树干做成的圆盘),这在当时的社会引起的轰动,绝不亚于数年前发明的飞行器。在华盛顿,一直流传着一个关于一名专利局局长的故事。19世纪30年代初,他提议,专利局应当被取消,因为“所有能被发明出来的东西都已经被发明了”。当史前人类制造出第一张船帆,不需要靠划桨、撑篙或拉纤绳就可以从一个地方到达另一个地方时,他们肯定有过和这位专利局局长相同的想法。

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的确,在人类历史的各个章节中,最有趣的一章就是人们想方设法让其他人或其他东西来代替他们工作。这样他们就可以尽情享受,要么晒晒太阳,要么在岩石上画画,要么训练年幼的狼或老虎,让它们变成温顺乖巧的宠物。

当然,在古时让弱小的邻居成为自己的奴隶,让他做自己不喜欢的事并不是难事。古希腊人和古罗马人都非常聪明,但他们没能发明出更多的机器,原因之一就是当时两个国家都存在着奴隶制度。一个伟大的数学家只要到市场上走一圈,就能用非常便宜的价格买到他需要的所有奴隶,他又何必把时间浪费在线绳、滑轮和齿轮上呢?况且那样会让自己的屋子变得乌烟瘴气。

到了中世纪,奴隶制被废除,较为温和的农奴制留存了下来。但行会仍极力反对使用机器,因为他们认为,这样会让很多行会成员丢掉工作。此外,中世纪的人们对生产大量商品并不十分感兴趣。裁缝、屠户和木匠都只是为了他们生活的小社区而工作,并不想与他们的同行竞争,也不想作出超出生活所需的商品。

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到了文艺复兴时期,教会对科学研究的干涉相比以前大大减弱,很多人便开始投身数学、天文学、物理学和化学的研究。在三十年战争爆发的前两年,一个名叫约翰·内皮尔的苏格兰人发表了一部专著,描述了对数这个新概念。在战争期间,莱比锡的戈特弗里德·莱布尼茨将微积分体系进一步完善。在《威斯特伐利亚条约》签订的8年前,伟大的自然哲学家牛顿在英国降生。

同年,意大利的天文学家伽利略去世。与此同时,三十年战争将中欧的繁荣破坏得一干二净,人们突然对“炼金术”产生了浓厚的兴趣。“炼金术”是发源于中世纪的一门伪科学,人们希望通过此法把普通的金属变成黄金,这当然是不可能的。但那些终日埋头在实验室里的炼金师们有了一些奇思妙想,这些想法给他们的继承者——化学家们提供了很大的帮助。

所有这些人的工作为全世界奠定了一个良好的科学基础,在此基础上,人们制造出更加复杂的机器,一些勇于实践的人充分利用了这些机器。在中世纪,人们已经开始用木头制造一些必需的机器。但木头很容易磨损,铁倒是个很好的材料。但除了在英格兰,其他地方这种资源都十分稀缺。于是,英格兰开始大力发展冶铁业。要想将铁熔化,就需要强劲的火力。早先人们用木头来生火,但渐渐地,森林被砍伐得所剩无几。于是,“石炭”——史前森林的古老化石派上了用场。我们都知道,要想使用煤,需要先把它们从地底下开采出来,再送到熔炉,煤矿也要时刻保持干燥,不能进水。

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这就出现了两个亟待解决的问题。在当时,马匹可以用来拉煤车,但抽水的问题就必须用某种特殊的机器来解决。很多发明家都想解决这个难题,他们懂得把蒸汽运用到新机器上。“蒸汽机”的概念早就存在。早在公元前1世纪,伟大的英雄亚历山大就曾描述过几种用蒸汽作动力的机器。在文艺复兴时期,人们曾想制造出一辆“蒸汽战车”。

和牛顿生活在同一时期的沃斯特侯爵将他的发明记录在一本书中,其中提到了蒸汽机。此后不久,也就是在1698年,伦敦的托马斯·萨弗里发明了一种抽水机,并申请了专利。同年,荷兰人克里斯琴·海更斯也在试着改良一种机器,它通过火药来引发一系列爆炸。这种发动机类似如今的汽车引擎,只不过我们用的是汽油。

于是,欧洲各地都开始为这个想法忙碌起来。海更斯的法国朋友和助手丹尼斯·帕平,曾在几个国家进行过蒸汽机的实验。他发明出了蒸汽驱动的小货车和桨轮船。但当他尝试用发明的小蒸汽船进行航行时,被船员工会告上了法庭,因为他们担心船员的生计会被这个东西抢走。

于是,帕平的小船被没收了。他把一生的积蓄都用在了这些发明上,最后却因为穷困潦倒死在伦敦。在帕平去世的时候,另一个机械迷——托马斯·纽克曼正在潜心研究一种新型蒸汽泵。50年后,格拉斯格仪器制造者詹姆斯·瓦特,对托马斯发明的蒸汽泵进行了改良。1777年,世界上第一台真正具有使用价值的蒸汽机诞生了。