瓦特发明蒸汽机的故事
2023-05-15 01:05:39
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- 2、年，他去伦敦，给有名的机械师摩尔根当学徒。由于瓦特刻苦学习，不久就能制造难度较高的象限仪、罗盘和经纬仪等仪器。
- 3、终于，瓦特拧好了最后一个螺母，接着干脆把扳手扔到一旁。然后，长长地吸进了一口气，又徐徐地吐了出来。
- 4、默多克没做声。瓦特接着又往下画。
- 5、祖母回答说："水开了，就这样。"瓦特没有满足，又追问："为什么水开了壶盖就跳动？是什么东西推动它吗？"可能是祖母太忙了，没有功夫答对他，便不耐烦地说："不明白。小孩子刨根问底地问这些有什么意思呢。"
- 6、年，这已经是瓦特到格拉斯哥大学担任大学机械技师的第六个年头了。这次，格拉斯哥大学从伦敦买回一台纽康门蒸汽机模型供演示实验用，但经常运转不灵。瓦特受安塔逊教授的委托，修理这台纽康门气压蒸汽机模型。
- 7、错误，蒸汽机不是瓦特发明的，瓦特他爸没出生就有蒸汽机了，瓦特只是改良蒸汽机，推动了蒸汽机在工业上的广泛使用。那个烧水的故事是编的，为了让我们在生活中勤于观察，善于思考。现在长大了，不要再被骗了
- 8、默多克也忙个不停，把炉火烧旺，擦净铸件，开动车床，站在他身旁的瓦特感到吃惊：身材魁梧的默多克竟然能干出最精细、准确的小活儿。一旦投入工作就始终不渝，这是默多克的脾气。
- 9、由于受家庭影响，瓦特从小就熟悉一些机械制造知识。１８岁他到伦敦一家钟表店当学徒，业余时间刻苦学习、努力实践，很快掌握制造象限仪、罗盘和经纬仪等技术。
- 10、他的祖母过于急躁和主观了,这随随便便不放在心上的话,险些挫伤了瓦特的自尊心和探求科学知识的积极性。年迈的老人啊,根本不理解瓦特的心,不知?水蒸汽"对瓦特有多么大的启示！水蒸汽推动壶盖跳动的物理现象,不正是瓦特发明蒸汽机的认识源泉吗？
11、这时，他把手靠近钥匙，突然看到电火花在钥匙和手指之间跳过，同时，手指感到一阵刺痛。这个实验证明了天空中打雷实际上就是一种大规模的放电现象。
- 12、蒸汽机的发明，促进了欧洲１８世纪的产业革命。为纪念瓦特这位伟大发明家，人们把常用功率单位定为“瓦特”，简称“瓦”。
- 13、首先，瓦特看到烧开水的水壶发明了蒸汽机的说法是不对的。瓦特的父亲是木工和造船工。瓦特自幼爱好技艺和几何学，少年时即精通木工、金工、锻工和模型制造技术。17岁开始当徒工。20岁到格拉斯哥大学作仪器修理工。1764年，为格拉斯哥大学修理纽科门蒸汽机模型，开始从事蒸汽机的研究和改进，长达30年。经过他不懈努力和周围人的帮助，终于完成了蒸汽机的改进
- 14、就在瓦特兴高采烈，欢喜若狂的时候，祖母又开腔了：“你这孩子不知好歹，水壶有什么好玩的？快给我走开。”
- 15、蒸汽机为一系列精密加工的革新提供了可能，更高的工艺保证各种机器包括蒸汽机本身的性能提高。经过不断的努力，引入更高气压的蒸汽，蒸汽火车蒸汽轮船便很快相继问世。
- 16、瓦特回到家后，一连几天都坐在炉子旁，观察壶里水的变化。最后，他终于明白了，水开后，水变成水蒸气，推动壶盖，因此壶盖就会往上跳了。
- 17、小时候瓦特去他姑妈家看见沸腾的水使水壶盖不停地跳跃,由此使他找到灵感,在长大后发明了改良蒸汽机。
- 18、瓦特是一个智慧非凡的孩子，他勤奋好学，勇于探索，对发明创造最感兴趣。
- 19、瓦特遭到了多次失败，并没有灰心气馁，他顶着许多人的嘲笑，为完善自己的发明继续孜孜不倦地工作着。
- 20、“我想使蒸汽从两端进去推动活塞，从上面关闭汽缸，并把蒸汽输送到这里。对此您是怎么看的呢？”
21、有一次，家里人全出去了，只留下瓦特一个人看门。小瓦特坐在炉子旁边发呆，手里拿着笔和纸，地上有许多画过的图。
- 22、祖母说：“因为水开了，所以壶盖就会跳动”。瓦特对祖母的回答不满足，又追问：“为什么水开了壶盖就会跳动？”
- 23、小时候我听了很多这类故事，长大了也才明白父母的一番苦心，是鼓励孩子从小保持好奇心，留意四处观察。现如今，我大概仍然保留了一些好奇心，但也很尴尬地发现，我们从小接受的教育里，关于科学的许多“故事”并不是真的。
- 24、可能是祖母太忙了，没有工夫回答他，便不耐烦地说：“不知道。小孩子问这么多干什么！”但他没有灰心放弃。他把壶盖揭开盖上，盖上又揭开，反复验证。瓦特终于弄清楚了，是水蒸气推动壶盖跳动，这水蒸气的力量还真不小呢！
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- 26、瓦特由此成了伯明翰太阴学会的成员。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士头衔，1814年被接收为法国科学家学会的国外会员。
- 27、瓦特在他祖母那里不但没有找到答案，反而受到了冤枉的批评，心里很不舒服，可他并不灰心。连续几天，每当做饭时，他就蹲在火炉旁边细心地观察着。起初，壶盖很安稳，隔了一会儿，水要开了，发出哗哗的响声。
- 28、纽科门蒸汽机。来源：wikipedia
- 29、他向布莱克等人请教，终于找到纽可门蒸汽机耗煤量大，效率低的原因。原来在纽可门蒸汽机中，蒸汽在汽缸中膨胀做功，又在缸中冷凝，汽缸一会儿加热、一会儿冷却，因此浪费很多的热量。
- 30、实际上瓦特并不是第一个发明蒸汽机的人。公元1世纪，亚历山大•希罗曾设计过类似的机器。1698年，汤姆斯•萨威利获得了用蒸汽机抽水的专利权。1712年英国人汤姆斯•牛考门获得了稍加改进的蒸汽机的专利权。牛考门蒸汽机效率非常低，只能用于煤矿排水。1764年，瓦特在修理一台牛考门蒸汽机时，就对这种机器发生了兴趣。
31、【瓦特发明蒸汽机的故事】“哎，默多克，要是我们现在有蒸汽那该多好啊，那我们就可以当场试验这台机器了。”
- 32、两个人很快就结束了工作，度过了一个奇异的圣诞节。这时，瓦特又走到制图板前面。
- 33、瓦特僵直地钉在地上，嘴里像是被棉花堵住了似的，吐不出来又咽不下去。瓦特双手创造出来的机器倒把他自己给迷住了。默多克想用手使劲将调速轮刹住，但是轮子却把他的手推向一旁。他急了，使出全身的力气再加上几个身强力壮的工人，也做不到这一点。
- 34、几天后，爱迪生就画出了草图，并立即和助手干起来。留声机的主要部件，是一个金属圆筒，圆筒边上刻有螺旋槽纹，把它按在一根长轴上，长轴一头装着曲柄，摇动曲柄，圆筒就会相应地转动。此外，还有两根金属小管，管的一头装有一块中心有钝头针尖的膜板。
- 35、但是瓦特对这台蒸汽机并不满意，因为蒸汽机工作时会喷出大量的蒸汽，把整台机器笼罩其中。瓦特很清楚，蒸汽外泄就意味着能量损失，他需要保证活塞和汽缸之间的密封。
- 36、根据威尔金森的设计，一旦实心炮管铸造完毕，会被紧紧固定到加工设备上，不能移动分毫，然后以水车带动炮管绕轴线旋转。在另一边，锋利的钻头同样被固定，不能移动分毫。两部分以轴线对齐，炮管不断靠近钻头，如此加工出炮膛。
- 37、第瓦特冥思苦想改进纽科门蒸汽机的过程，很像软件开发中的“关注点分离”。最终他找到了诀窍：汽缸成了冷凝的瓶颈，应当冷凝的只有蒸汽，而不是汽缸。软件开发中我们经常需要反复思考，才能把最核心的部分剥离出来，其实这个道理也可以应用在很多方面。比如说，某种程度上，这有点像外卖——门店成了后厨的瓶颈，如果食客不用局限在门店用餐，后厨的能力才能得到充分释放。
- 38、就在瓦特兴高采烈，欢喜若狂的时候，祖母又开腔了："你这孩子，不知好歹，水壶有什么好玩的，快给我走开！"她漫不经心地说。
- 39、以后又经过一系列重大改进，使之成为“万能的原动机”，在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代，使人类进入“蒸汽时代”。
- 40、经过无数次的改造，世界上第一台留声机诞生了。爱迪生回忆说：“我大声说完一句话，机器就回放我的声音。我一生从未这样惊奇过。”
41、小瓦特从小就是一个爱观察和思考的孩子，一天，小瓦特在厨房陪祖母做饭，灶上壶中的开水在沸腾，壶盖“啪啪啪”地作响。他把壶盖揭开盖上，盖上又揭开，反复验证。终于弄清楚是水蒸气推动壶盖跳动。瓦特长大了，来到格拉斯哥大学当一名仪器修理工，接触到了机器，最后改进了蒸汽机，把人类历史推进到蒸汽机时代。
- 42、瓦特在原有蒸汽机的基础上发明的新式蒸汽机结构在之后的50年之内几乎没有什么改变。瓦特蒸汽机发明的重要性是难以估量的，它被广泛地应用在工厂成为几乎所有机器的动力，改变了人们的工作生产方式，极大地推动了技术进步并拉开了工业革命的序幕。
- 43、可瓦特并不满意奶奶的回答，他又问道：“是什么力气在推壶盖？”
- 44、他的祖母过于急躁和主观了，这随随便便不放在心上的话，险些挫伤了瓦特的自尊心和探求科学知识的用心性。年迈的老人啊，根本不理解瓦特的心，不知水蒸汽"对瓦特有多么大的启示！水蒸汽推动壶盖跳动的物理现象，不正是瓦特发明蒸汽机的认识源泉吗？
- 45、“瓦特，你怎么不出去玩，在这里待着干什么？”
- 46、其实瓦特的家境并不好，一生都充满着艰苦和斗争。中学一毕业就跟父亲出门学手艺。19岁时，他就一个人出远门，拜师做学徒，每天十个小时在寒风刺骨的工厂里作业，艰苦的环境磨炼了他的意志，也使他学会了许多修理实验仪器的技能。
- 47、瓦特在原有的原有蒸汽机基础上发明的新式蒸汽机结构，在这之后的50年之内几乎没有什么改变。瓦特蒸汽机发明的重要性是难以估量的，它被广泛地应用在工厂成为几乎所有机器的动力，改变了人们的工作生产方式，极大地推动了技术进步并拉开了工业革命的序幕。它使得工厂的选址不必再依赖于煤矿而可以建立在更经济更有效的地方，也不必依赖于水能从而能常年地运转，这进一步促进了规模化经济的发展，大大提高了生产率的同时也使得商业投资更有效率。
- 48、年后，瓦特发明离心调速器和节气阀；1790年，他又完成汽缸示功器的发明。至此，瓦特才算完成了对蒸汽机的整个发明过程。到19世纪30~40年代，蒸汽机已在全世界广泛应用，正式进入了“蒸汽时代”。
- 49、“立刻……那好吧，立刻。”瓦特兴奋得语无伦次。
- 50、历史上关于避雷针的发明，有一段广为人知的故事。1752年，46岁的美国科学家富兰克林用绸子做了一个风筝，并在一个风雨交加的天气里用麻线把风筝放上天空，麻线下端系了一把金属钥匙，当雨水把麻线浇湿以后就变成了导电体。
51、蒸汽机的发明，使得人类的生活与世界的文明改观了。过去由人们用劳力所做的事情，或由牛马、水车、风车等的力量来转动的机器，全部由蒸汽机来替代了。有了蒸汽机才有了现代的机械文明，所以瓦特是现代文明的大恩人。蒸汽机的发明，并不是瓦特一个人单独的完成。他有一个最要好的朋友，名叫鲍尔顿，是位大事业家，还有一个忠实的门徒，马特克。这两个人，始终形影不离的帮助他，所以，瓦特才能完成这么伟大的发明。
- 52、有一次，我母亲告诉我说：你知道水壶的盖子为什么会叮当响吗？那是因为水变成蒸汽之后，把盖子顶开，等开了一条缝，蒸汽跑出去，盖子又落下来。以前英国有个发明家叫瓦特，他看到这个，就发明了蒸汽机。现在我们坐的火车的火车头，开起来冒白气的那种，就是蒸汽机车……
- 53、“比水的力量大，它还可以加大，到处都可以用它。我想，有一天人们可以把机器安在马车上，不必套上马。车子就可以跑起来；或者将它安在航船上，逆风无帆，船儿也能漂洋过海，遍游四方。但是，我认为，它可以大大地减轻工人的劳动，给他们带来更多的闲暇时间。对此，你认为怎么样，默多克？”
- 54、我小的时候，家里烧开水还需要用铝的水壶。如果水壶的盖子开始叮当作响，这就说明水快开了，要特别留意。
- 55、“现在汽缸活塞是上下直线运动，我想通过连在大轮上的一个轴改变直线运动。瞧，就是这样！用这样的方法我们可以变直线运动为循环运动。大轮的惯性推动活塞通过死点，就是这儿。”他演示着，“您看如何，默多克？”他又接着问。
- 56、“冒气了它就会乱跳啊！”
- 57、它使得工厂的选址不必再依赖于煤矿而可以建立在更经济更有效的地方，也不必依赖于水能从而能常年地运转，这进一步促进了规模化经济的发展，大大提高了生产率的同时也使得商业投资更有效率。
- 58、“毫无疑问。”瓦特用肯定的语气回答。他又接着问题：“什么时候开始？”
- 59、詹姆斯·瓦特，英国发明家、企业家，第一次工业革命的重要人物，与著名制造商马修·博尔顿合作生产。
- 60、因这缘故，蝙蝠飞行之时，常是张口，假如你将它口紧闭，它便失去指挥作用，假如堵上它的耳朵，便要撞到墙上，无法飞行。这个搞笑的实验，道破了它的秘密。
61、贝尔，就是发明电话的人。他1847年生于英国，年轻时跟父亲从事聋哑人的教学工作，曾想制造一种让聋哑人用眼睛看到声音的机器。
- 62、瓦特又一次把手放在进气阀门的刹把上。此刻，他倒觉得有些胆怯了。假如此时上帝有意要和他的蒸汽机作对，假如设计中有错误而被忽略了，假如汽缸壁和调速轮等部件上出现难以发现的裂纹，那该如何是好呢？一时间，一向果断、刚毅的瓦特显得有些缩手缩脚了。
- 63、瓦特观察水壶烧开水的时候，水蒸气能够将壶盖冲开。瓦特通过观察到的这一现象就在1776年发明了用蒸汽做动力的蒸汽机。
- 64、那是1875年6月2日，贝尔和他的助手华生分别在两个房间里试验多工电报机，一个偶然发生的事故启发了贝尔。华生房间里的电报机上有一个弹簧粘到磁铁上了，华生拉开弹簧时，弹簧发生了振动。
- 65、小朋友们，这就是瓦特与蒸汽机的故事！谢谢大家收听，我是小一班的李思桐小朋友，下次再见。
- 66、瓦特除了蒸汽机的发明外，还发明一种液体比重计，一种信件复印机，最先提议用螺旋桨来推进轮船，第一个采用“马力”作为功率的单位。
- 67、“到那时，全世界就会变得更美好，亲爱的詹姆斯。这不正是你一直所希望的吗！”
- 68、月19日是瓦特的逝世纪念日，请小朋友来听一听瓦特的故事吧。
- 69、首先，瓦特没有发明蒸气机，他只是改造了蒸气机。给人类生活带来的直接好处是使得纺织工作变得方便起来。瓦特发明的蒸气机，使得纺纱织布效率大为提高，从而加快了国家的资本累积速度，对国家的资本主义发展作出了巨大的贡献，间接提高了人民的生活水平。
- 70、后来，瓦特进了格林诺克的文法学校，数学成绩特别优秀。由于身体不好，没有毕业就退学，继续在家里自学，15岁时，他自学完成了《物理学原理》等书籍。
71、安塔逊教授之所以心急火燎地从伦敦赶回来，就是因为他忘记告诉瓦特使用模型的准确时间了。在格拉斯哥大学，耽误了上课可不是闹着玩儿的。
- 72、瓦特是世人公认的蒸汽机的发明者，蒸汽机推动了工业的发展和整个人类文明的进步。人们为了纪念他，把功率的单位定为“瓦特”。
- 73、结果它的耗煤量大大降低，只是纽可门蒸汽机的1/动作又比纽可门蒸汽机迅速、灵活。
- 74、“立刻。”默多克回答很干脆。
- 75、这台机器最早的设计今天看起来很简单，纽卡们依靠几个关键部件：阀门、活塞、汽缸、摇臂。蒸汽进入汽缸，推动活塞向上，由摇臂带动远端的连杆做工，等蒸汽散去，活塞落下，再重复这个过程。整个过程看起来很像水烧开时壶盖叮当响，的确可以利用蒸汽提供机械能，唯一的问题是，它的效率太低。
- 76、基于此，威尔金森制造的炮管，每一根都无比精确，堪称完美无瑕。皇家海军发现，无论发射什么炮弹，既不用担心炸膛，更不用担心炮弹的飞行轨迹——之前因为炮膛不够精确导致炮弹乱飞的情况再也没有出现过。
- 77、他和几个助手夜以继日地试验，经过无数次的试验，终于在1768年制造出一种能够运转的蒸汽机。
- 78、瓦特在他祖母那里不但没有找到答案,反而受到了冤枉的批评,心里很不舒服,可他并不灰心。
- 79、有一次，他在厨房里看祖母做饭。灶上坐着一壶开水，开水在沸腾，壶盖儿“啪啪啪“地作响，不停地往上跳动，瓦特观察了好半天，感到很奇怪，猜不透这是什么缘故，就问祖母说：“祖母，是什么玩意儿使壶盖儿跳动呢？”祖母回答道：“水开了，就会这样啊。”
- 80、瓦特以狂热的激情投身于工作。他浇铸铜锭、锻造铜件、为汽缸钻孔，接着又车活塞、轴和轴承。原来设计的机器还未竣工，新的样机又开始投入研制，这就是瓦特的性格。
81、瓦特制造的第一个冷凝器。来源：Wikipedia
- 82、“这、这……我也不懂。”奶奶被瓦特问蒙住了。
- 83、可能是祖母太忙了,没有功夫答对他,便不耐烦地说："不知道。小孩子刨根问底地问这些有什么意思呢。"
- 84、其中最知名的例子是“牛顿被苹果砸到因此发现了重力”，牛顿的确发现了重力，但是否因为“被苹果砸到”则尚无定论，更像为讲故事而讲故事。同样，“瓦特与蒸汽机”的故事也是如此。后来读科学史，才知道瓦特并没有“发明”蒸汽机，只是“改良”了蒸汽机。但是到底如何“改良”，似乎我读到的资料都语焉不详。
- 85、世纪，皇家海军已经成为对英国非常重要的武装力量，但皇家海军仍然被一个问题搞得焦头烂额，那就是炮管的安全性。那时候，火炮炸膛并不是什么罕见的事情，一旦发生，轻则炮手丧命，重则舰船损毁。
- 86、年1月5日，他申请专利获得批准。这台单动作蒸汽机，采用了各种新措施，如：用油来润滑活塞，在汽缸外设置绝热层等。
- 87、岁那年，瓦特得到好友的帮助，进入大学实验室，担任教具和仪器的修理工。在那里，他学到了很多新知识。
- 88、【瓦特发明蒸汽机的故事】在大学里，他认识了化学家约瑟夫·布莱克和约翰·鲁宾逊，并从他们那儿学到不少科学理论知识。他们3人对改进蒸汽机都颇有兴趣，经常聚在一起，热烈讨论。
- 89、那是1785年，圣诞节的晚上。格拉斯哥城到处都沉浸在节日的气氛里。瓦特心里却惦记着尚未完工的蒸汽机，跑到了试验车间。穿过工厂院子时，瓦特看到车间窗子透出的灯光。原来是车间主任默多克在加班。默多克工作认真，从来不愿拖延工作，即使在圣诞节也不例外。他到工厂加班是为了连夜加工安装伦敦抽水站的机器零件。
- 90、经过一年多的顽强努力，机器逐渐安装好了。
91、瓦特很喜欢几何学，有一次家里来了一位客人，看见瓦特蹲在地上，用粉笔东划西划，不去上学，就以为瓦特是个“不肯上进的孩子”，父亲笑着让客人细看，原来小瓦特正在解一道几何难题。
- 92、格拉斯哥大学校门外，左边是一大片绿草如茵的平地，右边是一个波平如镜的小湖。一天，瓦特漫步在草坪上，不时地把目光投在天空中远去的白云，若有所思。突然一个奇异的想法涌上他的脑际。这个想法仿佛是打开问题的钥匙，好像是上帝给他送来了及时雨似的。瓦特豁然开朗了。蒸汽是有弹性的物体，所以，可以使其进入真空。如果将汽缸和排气容器相连接的话，蒸汽就可以进入容器内，无需再冷却汽缸，蒸汽就可以冷缩，同样完成纽康门蒸汽机的工作。
- 93、瓦特的确没有“发明”蒸汽机，而只是“改良”了蒸汽机。他改良的对象，则是当时已经广泛使用的纽科门蒸汽机。詹姆斯·纽科门1664年生于英国的达特茅斯，是一名铁匠。和当时的许多人一样，他观察到水被加热到沸腾之后会变成蒸汽，体积会膨胀约1700倍。纽科门因此想到，能不能依靠蒸汽来做工？
- 94、在一九四七年一月号的英国奋勉杂志上，有个科学家发表了一篇很搞笑的文本，给我们解释蝙蝠在黑暗中如何指导自己飞行，不论如何黑暗，如何狭窄的地方，绝不碰壁，这是什么原因，它怎样明白前面有无障碍呢。
- 95、“就是说需要做一个新样机。”默多克回答。
- 96、在瓦特时代，英国的工业界还很少有人能够按着比较复杂的机器图纸，准确无误地加工各种机器部件，甚至连加工时需用的机床也还不很精确。按照瓦特设想制造的蒸汽机样机以失败告终，这使得瓦特一贫如洗。瓦特为了完成自己的设计几乎变卖了所有值钱的东西。
- 97、年，瓦特来到格拉斯哥大学当一名仪器修理工。在工作中，他接触到很多以蒸汽作为动力的机械，大大开阔了自己的眼界，并对蒸汽机产生了极大的兴趣。
- 98、更重要的是，威尔金森的制造方法与之前不同，不依赖任何个人的手艺和经验，而是“以机器制造设备“观念的萌芽，在当时，这是重大的突破。
- 99、好，今天的科学家小故事就先讲到这里，咱们下期再见！
- 100、年制造出第一台有实用价值的蒸汽机。以后又经过一系列重大改进，使之成为“万能的原动机”，在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代，使人类进入“蒸汽时代”。后人为了纪念这位伟大的发明家，把功率的单位定为“瓦特”。
