登陆注册
17030100000014

第14章 自动化的开端

蒸汽机这一伟大发明将整个人类文明推进了一个时代。瓦特是当之无愧的现代化先驱者。

瓦特

在世界近代科技史中,瓦特于1787年发明的安装在蒸汽机上的离心式调节器,是世界上第一个典型的自动化装置。他将蒸汽机转变成一种具有实际使用价值的动力设备,第一次世界工业革命由此引发。

瓦特于1736年出生在英国造船中心格拉斯哥附近的格林诺克小镇。瓦特的父亲曾经是造船工人,他的祖父和叔父都是从事机械制造的工人,家庭环境影响下,瓦特在青少年时期对许多机械原理和制作技术已经很熟悉。

据说瓦特在很小的时候,曾经将壶嘴堵住,观察蒸汽的力量对壶盖进行冲击。对这一现象他产生了浓厚的兴趣,开始了孜孜不倦的探索。随后瓦特来到格里诺克文法学校进修,因体弱多病,只好退学回家。在这段时间内,瓦特常常和他的父亲进工厂学习制作机械模型、仪器,进行电学以及化学实验。瓦特于15岁学完了《物理学原理》并学习了大量的木工、金属冶炼和加工等工艺技术。1753年,瓦特在钟表店中学习精密的手表制造工艺。随后又成为著名的机械师摩尔根的学徒。经过一番努力之后,瓦特能够制造制造工艺要求较高的罗盘、象限仪、经纬仪等。1756年,瓦特进入格拉斯哥大学,成为一名仪器修理员,这在瓦特的人生中具有转折性的改变。主要是因为格拉斯哥大学拥有领先世界的先进技术以及较完善的仪器设备,为他的工作创造了良好的技术条件。最主要的是在格拉斯哥大学他结识了英国化学家、物理学家J.布莱克等著名学者,在这里可以经常跟他们讨论改进蒸汽机的理论和技术问题。这对后来蒸汽机的发明影响非常巨大。

瓦特发明蒸汽机

1764年,学校请瓦特修理一台纽可门式蒸汽机,在修理的过程中,瓦特逐渐熟悉了这台蒸汽机的构造和原理,并且发现了这种蒸汽机的两个缺点:蒸汽机浪费原料,利用率低;活塞动作不连续而且慢。1765年,瓦特发明了把冷凝过程从汽缸中分离出来的分离式冷凝器。在蒸汽机的发展进程中冷凝器的出现具有决定性的作用。1768年,瓦特制成了一台单动作蒸汽机,它使用的是汽缸外设置绝热层、用油润滑活塞等各种新技术,蒸汽效率大大提高了,耗煤量只有纽科门机的四分之一,速度也更快。1776年这种机器开始在厂矿使用。1781年,瓦特发明了行星式齿轮,使蒸汽机活塞运动方式由往运动变成旋转运动。1782年瓦特发明了功率强劲的“双动作蒸汽机”,并利用飞轮将蒸汽机运转的不稳定性问题解决了。1784年平行运动连杆机构由瓦特发明,从而解决了双动作蒸汽机的构造问题。1788年瓦特又发明了离心式调速器和节气阀,解决了蒸汽机运转速度的控制问题。1790年发明了蒸汽机配套用压力计。

到这个时候,瓦特对蒸汽机的整套发明过程宣告完成了。经过他的一系列发明和改进,蒸汽机的效率比纽科门机提高3倍多,而且配套齐全、性能卓越、切合实用。瓦特从此被人们称为高效率瓦特蒸汽机的发明者的称号。并且他的发明迅速运用于采矿、纺织、冶炼和交通运输等方面,极大地推动了英国和欧洲的第一次工业革命,使世界进入了自动化时代。而且由于瓦特蒸汽机的诞生及其广泛应用,直接推动了热力学理论的研究和发展。

瓦特的成就不仅是在蒸汽机的发明和改进上,在其他方面也有卓越的贡献。例如他发明了压容图,用图示的形式说明了蒸汽压力如何随汽缸的有效容积而变动,后因为克拉珀龙的工作得以在热力学、热机效率研究中广泛应用;他引入了第一个功率单位:马力;他还发明了复写墨水及其他一些仪器。由于瓦特对科学技术发展作出的巨大贡献,1785年被选为伦敦皇家学会会员;1806年被授予格拉斯哥大学法学博土头衔;1814年,他被法国科学家学会接纳为外国会员。

瓦特于1819年8月19日在伯明翰附近的希斯菲德逝世。为了纪念瓦特这一作出巨大贡献的发明家,国际单位制中功率以瓦特为单位,1832年英国人在格拉斯哥市乔治广场还塑造了一座瓦特铜像。

同类推荐
  • 南明雄起

    南明雄起

    俺老朱被迫穿越了,居然穿越到一个国破家亡、没权没钱的王N代身上。此时,李自成已经兵临北京,多尔衮也在蠢蠢欲动……眼看大明宗室的逃亡时代就要来临,崇祯还在和那些肉食者鄙的大臣们扯犊子。唉,俺的大明啊!不说了,俺已经看见李自成贪婪的目光和多尔衮嘴角的口水了,得收拾东西跑路了。哎,还能不能愉快的逃跑了,别人都是扯后腿,你怎么扯俺的裤腰带……本文无高科技乱入,没有大y特y……有的只是——待重头,收拾旧山河!
  • 大汉新帝

    大汉新帝

    特种大队刘瑞诡异穿越到了大汉朝,这厮天生贱人,转眼就当了土匪,当然是只抢富人和官银子,劫富济贫。转眼就做了军阀和朝廷对着干上了。转眼……江山美人转眼都在手中。情节虚构,切勿模仿。
  • 尸祸乱明

    尸祸乱明

    读者老爷们,大事不好了!!!!大明朝突然遭到丧尸袭击,一年之间江南半壁山河皆尽覆没。身为穿越者的猪脚王争,现在什么缺,缺点击、缺推荐、缺收藏、缺月票……汉家的血脉与江山能否延续,全看各位读者老爷们的支持。天佑华夏!!!!
  • 中华上下五千年(第一卷)

    中华上下五千年(第一卷)

    本书介绍了读史以明鉴,察古以知今。五千年悠悠岁月,留下了绵延不绝的历史传承,成就的是一首大气天成的英雄赞歌。一首顽强抗争的劳动人民的赞歌,一首慷慨激昂、惩恶扬善的浩然正气之歌。五干年的沧桑巨变,五千年的兴衰成败,浩瀚的历史皆浓缩于一个个荡气回肠的故事中。
  • 一梦千年之三国

    一梦千年之三国

    残梦新书《残梦人生》已经上传,希望朋友们都能收藏下。新的起点新的开始,希望大家能多多的支持!收藏很简单,点击作者其他作品就能看到残梦的新书!!!谢谢大家的支持!!!!!
热门推荐
  • tfboys之全能公主

    tfboys之全能公主

    三小只和三位全能公主之间的恋爱故事......
  • 世界散文经典——东方卷1

    世界散文经典——东方卷1

    人类创造了文明和文化,人在文明和文化中生存,文明和文化同时制约着人。人是文化动物,去掉了人身上的文化,或者说人丧失了创造文明和文化的能力,人就不成其为人了。这是人唯一区别于动物的要著所在。
  • 我颠覆天下却牺牲了你

    我颠覆天下却牺牲了你

    他,到底是要江山还是要美银,哈哈哈哈哈,我怎么知道。。
  • 新传媒技术概论

    新传媒技术概论

    本书从传媒技术的演变和发展入手,介绍了以数字技术为基础的各新传媒技术要素的基本概念和技术特点。以电视传媒节目的制作与播出、存储与管理、安全与监控为主线,详细讲述了各环节的新传媒技术应用,尤其是数字电视系统几种新业务模式中的技术应用情况。另外还讨论了由新技术所催生的所谓新媒体的表现形态和基本技术特征。
  • 傲娇相公:娘子,乖乖听话

    傲娇相公:娘子,乖乖听话

    第一次见面,他便劫持了她,她磨牙,下一次一定要让他跪下求饶。第二次见面,他又解救了她,好吧,有颜值就是逆天,她大发慈悲地放过他就是。第三次见面,两人知道对方身份,相看两厌,但莫名其妙的婚约是什么鬼?当相府奇葩大小姐遇上皇室怪异二皇子,到底谁能压谁一头?
  • 凤仪

    凤仪

    好吧,十三层跳下是死不了人的,只会穿越。好吧,穿越就穿越,为什么没有法宝异能。好吧,两手空空来,为什么一来就被纨绔逼婚。......命,能不能再苦点?一个平凡的现代女子,莫小言,意外重生在永乐年间,演绎一场时空中的悲欢与离合,精彩尽在不言中。
  • 嗜血战天

    嗜血战天

    逢阴阳劫,两世为人!复仇之路,嗜血之时!战天在手,风云变色!恢宏壮观的打斗场面!柔情似水,缠缠绵绵的爱情!情比金坚的兄弟情义!
  • 千里牵一线

    千里牵一线

    她,没有亲人。明明是公司的大BOSS,却开着一家姻缘店,遇到了,一堆可爱的妹妹们。他,明明有几十大家的公司,却坚守着这古老茶店。只为能这一世能遇到她……
  • 太子接招:娘娘带娃溜

    太子接招:娘娘带娃溜

    一个小男孩子望着眼前的漂亮女子!“妈妈,我是从哪里出来的呀?”女子一声怒吼“不知道。”小男孩继续发挥好问的精神“妈妈,你不是说我是从石头里出来的吗?可是我明明是从妈妈的肚子里出来的呀,难道妈妈以前是一块又臭又硬的石头?”那一道光芒没有逃过女子的眼睛“臭小子,你死定了!”
  • 王俊凯对不起

    王俊凯对不起

    一个女孩为了救姐姐,利用王俊凯,最后爱上了王俊凯。