文丨林下生風(fēng)
瓦特自幼體弱多病,卻憑著對(duì)科學(xué)的好奇和執(zhí)著库快,成為工業(yè)革命的代表人物晤硕。
傳說瓦特小時(shí)候悼潭,曾經(jīng)看到水壺中的水蒸汽把壺蓋頂開,使他對(duì)水蒸汽產(chǎn)生興趣舞箍,長(zhǎng)大才會(huì)研究發(fā)明蒸汽機(jī)舰褪。其實(shí)瓦特并不是第一個(gè)運(yùn)用蒸汽力量的人,但從這個(gè)故事中创译,也能看到瓦特對(duì)日常生活的好奇心抵知,再加上他長(zhǎng)時(shí)間的觀察和努力,才能夠研究出影響人類生活的蒸汽機(jī)软族。
追根究底的少年
1736年1月19日刷喜,瓦特出生在蘇格蘭格拉斯哥市附近的一個(gè)小鎮(zhèn),父親是一名船工立砸,并且投資了一些商船掖疮,母親則來自當(dāng)?shù)氐耐澹邮苓^良好的教育颗祝。少年時(shí)代的瓦特浊闪,由于體弱多病,只有斷斷續(xù)續(xù)的上學(xué)讀書螺戳。
在學(xué)校上課時(shí)搁宾,瓦特的數(shù)學(xué)成績(jī)很優(yōu)秀,卻因生病而退學(xué)倔幼,還好在父母的悉心教導(dǎo)下盖腿,他一直堅(jiān)持自學(xué)。由于刻苦好學(xué),有時(shí)讀書通宵達(dá)旦翩腐。6剛時(shí)鸟款,瓦特便開始學(xué)習(xí)幾何學(xué),15歲就能讀懂《物理學(xué)原理》等書籍茂卦。此外何什,瓦特的手非常靈巧,很快就學(xué)會(huì)木工等龙、金屬冶煉和加工等工藝技術(shù)处渣。他常常自己動(dòng)手修理和制作起重機(jī)、滑車和一些航海機(jī)械而咆。
1756年霍比,格拉斯哥大學(xué)的一名教授發(fā)現(xiàn)了瓦特的手藝,引薦他進(jìn)入大學(xué)暴备,成為學(xué)校教學(xué)儀器的技工悠瞬。因?yàn)閷W(xué)校擁有較完善的儀器設(shè)備,瓦特在修理儀器時(shí)涯捻,有機(jī)會(huì)了解先進(jìn)的技術(shù)浅妆,開闊了他的眼界。這時(shí)障癌,他對(duì)以蒸汽作為動(dòng)力的機(jī)械產(chǎn)生濃厚的興趣凌外,開始收集相關(guān)資料,還因此學(xué)會(huì)意大利文和德文涛浙。
發(fā)明改良蒸汽機(jī)
從最初接觸蒸汽技術(shù)康辑,直到瓦特蒸汽機(jī)研制成功,雖然經(jīng)過多次挫折轿亮,但他堅(jiān)持不懈疮薇,終于完成了蒸汽機(jī)的革新,使它能夠廣泛的應(yīng)用我注。
蒸汽機(jī)的發(fā)明有悠久的歷史按咒。雖然一般人都認(rèn)為瓦特是蒸汽機(jī)的發(fā)明者,其實(shí)在他之前但骨,蒸汽機(jī)早就已經(jīng)出現(xiàn)了励七,當(dāng)時(shí)工廠使用的是“紐考門蒸汽機(jī)”,但它的耗煤量大奔缠,效率低掠抬,因此用途不廣。
1764年校哎,格拉斯哥大學(xué)有一臺(tái)教學(xué)用的紐考門蒸汽機(jī)模型壞了两波,學(xué)校就委托瓦特來幫忙修理。瓦特不但很快的修好這臺(tái)機(jī)器,并且趁機(jī)對(duì)當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的蒸汽機(jī)模型進(jìn)行深入研究雨女,他還向大學(xué)中的物理、化學(xué)教授虛心求教阳准,加上自己刻苦鉆研氛堕,終于找到了紐考門蒸汽機(jī)耗煤量大、效率低的原因野蝇。
瓦特根據(jù)熱原理讼稚,計(jì)算出一定量的煤能燒出多少蒸汽。他發(fā)現(xiàn)紐考門蒸汽機(jī)只有25%的蒸汽可用來作功绕沈,其余的75%都浪費(fèi)在氣缸的冷熱交換锐想。經(jīng)過深思,瓦特開始有了將冷熱蒸汽分開的構(gòu)想乍狐,其中氣缸必須保持高溫赠摇,負(fù)責(zé)作功;至于冷凝器則要維持低溫浅蚪,負(fù)責(zé)使蒸汽冷卻藕帜。
為了進(jìn)一步改造蒸汽機(jī),瓦特利用德國(guó)人1772年發(fā)明的排氣閥惜傲,使氣缸能連續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)洽故;經(jīng)過反復(fù)修改,瓦特再利用縮放儀的原理盗誊,研制出行星齒輪構(gòu)造时甚,讓往復(fù)運(yùn)動(dòng)變成圓周運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過3次的改革哈踱,瓦特的蒸汽機(jī)正式完成荒适。
工業(yè)革命的推動(dòng)者
瓦特對(duì)人類發(fā)展有劃時(shí)代地貢獻(xiàn),為了紀(jì)念他嚣鄙,人們以“瓦特”作為功率的單位吻贿。
瓦特蒸汽機(jī)的燃煤量不到紐考門蒸汽機(jī)的一半,但效率更高哑子,因此迅速被英國(guó)的礦場(chǎng)采用舅列。1784年4月,英國(guó)政府授予瓦特制造蒸汽機(jī)的專利證書卧蜓,之后的50年間帐要,全英國(guó)增加了一萬五千臺(tái)蒸汽機(jī),可說是推動(dòng)當(dāng)時(shí)社會(huì)前進(jìn)的動(dòng)力弥奸。
得到專利權(quán)后榨惠,瓦特依然持續(xù)研究改良蒸汽機(jī),讓蒸汽機(jī)能夠應(yīng)用在更多地方,如紡織赠橙、食品耽装、印刷工廠等。1800年期揪,蒸汽機(jī)的專利權(quán)到期掉奄,瓦特便過著退休的悠閑生活,早年體弱多病的他凤薛,年老時(shí)卻非常健康姓建。
瓦特一生中獲得過許多榮譽(yù)。最主要的有:1785年獲選英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員缤苫;1806年格拉斯哥大學(xué)授予博士學(xué)位速兔;1814年成為法蘭西科學(xué)院外籍院士。瓦特臨終前不久活玲,英國(guó)國(guó)王想賜給他爵位涣狗,但是被瓦特拒絕了,他一生不求名利舒憾,唯一孜孜不倦追求的是發(fā)明創(chuàng)造屑柔。
1819年8月25日,這位大發(fā)明家走完了他的人生之旅珍剑。為了紀(jì)念他掸宛,人們修建了很多紀(jì)念碑,國(guó)際單位制中的功率單位也以瓦特(Watt)的姓氏來命名招拙。
由于瓦特的發(fā)明唧瘾,人類的工業(yè)動(dòng)力由人力、馬力演變?yōu)檎羝鸱铮虼怂徽J(rèn)為是引發(fā)第一次工業(yè)革命的重要人物饰序。雖然現(xiàn)代蒸汽動(dòng)力被電力所取代,但瓦特的貢獻(xiàn)已讓他的名字永遠(yuǎn)刻在歷史上规哪!