登陆注册
14280800000015

第15章 蒸汽力量的初步利用

关于蒸汽力量的使用,由来已久,早在有人类活动的开始,人类就想到利用蒸气力量的问题了。

纪元前,在古代希腊非常强盛的时候,有个附属殖民地叫作亚历山大利亚的地方,有一个出名的医生名叫海伦。

海伦曾经设计过一个气力球,它是在水锅底下加火,蒸气通过管子进入到球里面,等到蒸气一灌满,就由上面的L字形的管子中,猛烈地喷出来,球就借着这种喷出来的力量,左右旋转起来。

虽然这种做法只能使球转动罢了,别无其它的用途可言。但是无论如何,远在2000年以前,人们就已经知道利用蒸气来使东西转动了。

进入中世纪的黑暗时代以后,关于蒸汽力量的运用历史上根本没有什么明确的记载。

1629年,意大利有一位名叫布兰卡的医生,曾设计了一个利用蒸气的力量,转动石臼把药磨成粉的机械。这种附有臼的机械,就是首先制造一个洋娃娃形状的锅子,下面用火烧,水气就会猛烈地从洋娃娃口中喷出来,使插有整排翼板的轮轴转动,杵也开始动了起来。

但这也不过是一种巧思而近乎玩具的东西,实际上完全没有用处,照原理来说,和现在的蒸汽轮机一样。

局限于当时的科学和技术水平,以及实力各方面都还比较匮乏等原因,布兰卡的发明没有成功。此后,虽然也有许多人做过这方面的努力,但是也都没有成功。

时代在发展,科学在进步。终于,在前人的道路走不通过之后,有人创造性的开辟了另外的道路,找到了一种全新的方法。那就是不直接利用蒸气的力量,而利用蒸气一凝结就成真空的现象,再由于真空的关系而利用大气压力。

在这方面作出突出贡献的人是迪奥尼西阿斯·巴巴恩。

巴巴恩原本是法国普罗兹地方的一位医生,17世纪中叶,欧洲宗教斗争日益激烈,巴巴恩因为是新教徒的关系,遭受到了来自罗马教廷的迫害。

当时整个欧洲只有英国是奉行新教的国家,为了逃避宗教上的种种迫害,巴巴恩不得不逃往英国,不久,他就推选为刚设立未久的皇家学士院的会员。

巴巴恩虽然是一位医生,但同时还是当时赫赫有名的物理学者!时常做各种新奇的实验,使大家惊异不已,其中比较有名的乃是“蒸气链”这个蒸汽机。

巴巴恩所设计的蒸汽机颇为简单,只有铁制的汽筒和活塞以及活塞杆,连锅炉都没有。

他在汽筒下面放一些水,底下用火燃烧,水慢慢就沸腾而变成蒸气,这些水蒸气就把活塞往上推。

当活塞在上升到某一程度时,挺杠就会弹入活塞杆的凹处,到了这时就把火拿掉,而汽筒内的水蒸气就会自然地因冷而凝结,汽筒内就变成真空了。可是把挺杠除掉,活塞便被强有力的大气压回汽筒底部去了。他就是利用这个活塞被气压所压下去的力,运用到唧筒方面。

巴巴恩又设想,如果将活塞用一条铁链通过一个滑轮与一个汲水装置相连,当活塞被大气压力压下去的同时,活塞向下拉动铁链,铁链另一头已经汲满了水的桶就被吊起来了。

巴巴恩用这种方法做了一个大的装置,想利用它来抽取煤矿坑道内的积水,测试的结果,机器的速度太慢,而且瀚泳里容易漏进空气,根本不能使用。

虽然巴巴恩发明的这个机械还不足以运用到实际生活当中,但它却是首次利用因蒸气凝结而成的真空所制成的气压机械,为蒸汽机械的发展作出了不可磨灭的贡献,后人为了纪念这位伟大的开创者,将他制作的那个模型保存在卡塞尔博物馆里。

英国经过资本主义革命以后,社会经济发展的很快,在当时,英国矿业界最为苦恼的就是矿坑内的排水问题。

开矿的时候,在地面上挖,或者是往横的方面挖,都不成问题,但是渐渐地挖到地表下面几公尺的竖坑时,所遇到的就是排水问题。

如果没有办法把地下自然涌出来的水抽掉,无论矿工多么地卖力,也无法工作。

尤其是有名的康沃尔矿山地区,地面上像蜂巢似的尽是些坑口,因为越掘越深,从坑内不断地冒出地下水来,因此时常发生矿工溺死的事情,照这样下去,这个英国所夸耀的大富矿,势必非放弃不可了。

“谁能够发明一种替代马匹来汲水的强有力的唧筒?”有人发出这种求救的信号。

为了解决矿坑内汲水的问题,无数的发明家都日以继夜的进行着研究,在这样的情况下,汤玛斯·舍巴利,终于完成了一架“实际能动的蒸汽机械”。

1650年,舍巴利出生在得朋的希尔斯顿矿山。他虽然不是学者,但是却十分好学。在受完工兵教育之后,他很快地就升到堑壕长,足以看出他的天分。

舍巴利也精于制造钟表,并曾设计了一个研磨玻璃板的机械,还发明了一艘不靠风力也能行驶的船。

舍巴利制造出蒸汽机械的灵感,也是源于一次偶然的发现。

舍巴利喜欢喝酒,有一天,他又到了自己常去的那家酒馆里喝酒,当时他开了一瓶葡萄酒,砰的一声,把空瓶子给抛到火坑里去了。

“喂!给我拿点水来!”

水拿来了,舍巴利洗了洗手。一看,那个空瓶子里头还剩下的一点点葡萄酒也都蒸发了,他冷不防地把那只瓶拿起来。

“啊!好烫!”舍巴利连忙把瓶嘴浸在水里,这时,水蒸气立刻凝结起来,由于瓶外空气的压力,水就被压进瓶子里去了。

“真神奇!”

舍巴利被这个现象折服了,这个发现也成了他日后发明蒸汽机械的动机。

1698年,舍巴利的蒸汽机得到了专利。这种蒸汽机的特征是没有汽筒,也没有活塞,它比巴巴恩的机械来得优秀的地方,就是具有两个锅炉。

锅炉一大一小,大的那边只加入2/3的水,加热沸腾之后,待水蒸气一满,就移动操纵柄再把它导至另一个气室里去,然后塞上活栓,这时再在气室上加入冷水,里面的水蒸气就马上凝结而成为真空,这样就自然地能够把邮筒下面的地下水抽上来。

两个锅炉可以轮流使用,做同样的工作。此水当大锅炉里的水少下去的时候,就在小的这边加热,借蒸气的压力,把里面的开水,通过给水管,向大锅炉那边补充。

正在为排水问题而弄得焦头烂额的康沃尔矿区,马上装置了这种蒸汽机。果然,这和用马一桶一桶地来汲水相比较,确实进步了许多,而矿工也能下到较深的地方去工做了。

矿坑内的工作并不是实验室理想的架设,现实的操作总会有各种各样的问题,舍巴利的发明虽然好用,但是却无法解决一个最基本的问题,那就是安全问题。

为了把水提得高一点,就需要把蒸气的压力加大,而这样一来高温度的锅炉便会由于直接受到强大压力的作用却爆炸了。

矿工们大都没有读过书,对于这样一个庞大的机械本来就是既好奇又害怕,所以一看到锅炉爆炸,热水四溅的情形,就都吓得四处逃散了。

舍巴利蒸汽机根本无法保证最基本的人身安全,自然也就宣告失败了。但是,舍巴利却为蒸汽机械的发展迈出了实质性的一步,比起巴巴恩的理论机械,他这架实际的机械更为先进。

同类推荐
  • 无冕之王:吕雉

    无冕之王:吕雉

    本书从汉高祖斩蟒起义开始,一直到吕后死后诸吕被除,吕氏一族黯然退出历史的舞台,这一段时间里发生的重大历史事件,介绍了吕后复杂又充满矛盾的一生。
  • 戴笠全传

    戴笠全传

    本书详实的叙述了戴笠一生的罪恶,同时我们也能从书中看到那个风云多变的年代人前人后的明争暗斗。
  • 曾国藩的智慧

    曾国藩的智慧

    曾国藩的一生完成了中国古人对自己的至高要求:立功、立德、立言三者兼具的传奇。在乱世中他一生功名显赫,为清朝建立了丰功伟业。如果没有过人的处世智慧,那简直是无法想象的。
  • 鲁迅读书记

    鲁迅读书记

    这是一部具有新视野的人物特色大传,作品通过跋涉在传统文化书山、放舟于西方近代学海、沐浴自然科学之光等华彩乐章,充分展示了鲁迅读书治学的三大板块,给人以去天盈尺欲泊无涯之感,通过对传主读书目的,态度及其方法的精审条陈,读者从中获致深刻肯綮与良多教益,而有关传主之盘桓书肆、披沙简金雅事趣写,则将一代传人行藏,万种书缘风情染得相当丰饶与葱茏。本书作者可谓将其有关积累扫数捐出,而心境笃读在致,笔墨平朴不奢,琢华夏之璞,写五岳之势,于是,鲁迅白一个新的切面向我们走来,剑锋般的人生态度,色正芒寒,巨轮似的求索之路,履深载厚。
  • 纪伯伦全集(第一卷)

    纪伯伦全集(第一卷)

    从这本书中你可以看到一个慷慨激昂、横眉冷对的纪伯伦;一位细腻、性感的纪伯伦;一位感性、沉默的纪伯伦;一位对未来充满希望、现在充满斥责的纪伯伦……或许这才是他作为20世纪最富盛名的思想家该有的一面。文中饱含纪伯伦对时代、民族、家国的忧思,因为这本书,他足以和鲁迅一起留名青史。
热门推荐
  • 我的金手指像个智障

    我的金手指像个智障

    穿越前是个种田技能全靠小说、厨艺打扮全靠B站的程序员宅女,一朝穿越成父母双亡的十二岁农家女。当家的哥哥是个清高傲气的童生,为了去县里考试,卖掉了家中的两亩地。看着家中空空如也的米缸和嗷嗷待哺的弟妹,唉,还好有个金手指,但是这个金手指为什么这么沙雕啊!
  • 赏空欢

    赏空欢

    “郎骑竹马来,绕床弄青梅。”严瑶觉得她大概是最惨的青梅了,被竹马嫌弃不说,连“情敌”都不把她放在眼里。不过一朝重生,她发现,原来这个“情敌”才是她的竹马……
  • 我的捕头大人

    我的捕头大人

    什么!我居然是捕快不要啊,我只想安静的当个美少女什么!这个美男居然是捕头哦呵呵,这个捕快我当定了-穿越到一个未知朝代,她得面对各种千奇百怪鸡毛蒜皮的案子。那么,期间会发生什么有趣的事呢?让我们点开阅读,一起围观吧!
  • 莫泊桑短篇小说精选

    莫泊桑短篇小说精选

    《莫泊桑短篇小说精选》精选了莫泊桑创作的堪称经典的短篇小说21篇。莫泊桑是一位极其勤奋和富有天才的作家,他的创作生涯虽然只有短短的十年,但是硕果累累,一共发表了六部长篇小说、三部游记和三百零六篇中短篇小说,其中以短篇小说的成就最为突出,它们精湛的艺术技巧使莫泊桑获得了“短篇小说之王”的美誉,与契诃夫和欧·亨利一样被公认为世界短篇小说的大师。莫泊桑最擅长的题材是他亲身参加过的普法战争、长达十年的小职员生涯和青少年时代在诺曼底故乡的生活,这三种环境为他的短篇小说提供了极为丰富的题材。这些作品歌颂了人民的爱国主义热情,表现了农村的习俗和世态,真实地反映了小职员的单调刻板的生活。在福楼拜的指导和帮助下,莫泊桑形成了逼真、自然的写作风格。他不追求离奇的效果,只描写那些司空见惯的平凡小事,叙述的笔调几乎到了白描的程度。不过他的叙述看似自然流畅、不着痕迹,其实都是经过了巧妙的构思,留下了一处处为情节发展所需要的伏笔。莫泊桑的天才在于他既叙述生动又惜墨如金,寥寥数笔就使环境的气氛跃然纸上,几句对话就使人物的形象活灵活现。他的描写用词准确、言简意赅,称之为字字珠玑并非过誉。他具有独特的视角,能见他人之所不见,以平淡的情节塑造人物,以真实的细节凸现性格,从而使小说既有反映现实的思想内容,又是引人入胜的艺术精品,因而具有极强的感染力。
  • 我回大唐

    我回大唐

    主角遭遇意外,穿越到了唐朝。穿越到唐朝的主角会干什么呢?
  • 我与冥界有个契约

    我与冥界有个契约

    被学校开除的刘子文为了赚钱来到沧市,为了省钱而租了靠近火葬场的房子,谁知从这个时候起,他的生活变的和普通人不一样了。
  • 凤舞倾城之逆天狂妃

    凤舞倾城之逆天狂妃

    她,清高,倔强却也活泼俏皮。龙族少主初见时差点掐死她,之后喜欢上她又差点掐死她。她凤云儿身为世间唯一一只神凰,有着腹黑老爹留下的虐渣使命,怎能轻易夭折于一族少主手中。七情灭,前尘断。情却不知何时再起,可这一次他差点强暴了她。自此凤云儿不抱幻想,心如止水。可他却阴魂不散,再扰春水。“帝灵轩,我不会喜欢一个曾经想要强暴我的人。”“没关系,我只要你爱我。”
  • 迷失时空

    迷失时空

    一场意外的穿越时空之旅,几段似真似假理不清的感情,在这个不知何世的时空里,我真的能找到最终的归宿吗?如果,穿越是无可避免的宿命,被最爱的你伤我至深是无法逃脱的命运,我愿意承受。只愿,你不要为我而伤心难过;只要,在明月高挂在半空的时候,偶尔想起我,然后,幸福的活下去,那,就是我最大的心愿!
  • 大清宰相厚黑日常

    大清宰相厚黑日常

    阴差阳错嫁给未来宰相,众清穿小说万年路人,顾三姑娘眼前一黑。九龙夺嫡与她何干?她只是混吃等死——奈何嫁得太糟,不是她找事儿,是事儿找她!从人人鄙夷的官二代,到万人之上的一代名臣,宰相爷告诉你:大清第一秘书是怎样炼成的。【和稀泥和出来的吧】宰相爷日常:吃饭、睡觉、宠老婆。相夫人日常:吃饭、睡觉、打宰相。一句话简介:大清第一秘书及其夫人的厚黑哲学!【情节虚构,请勿模仿】
  • 东汉冬寒

    东汉冬寒

    人生如四季,王朝亦如四季。如果东汉末年是汉朝的冬季,那它是否还介意雪上加霜呢?