蒸汽机车是谁发明的(蒸汽机车和火车的区别)

蒸汽机无疑是瓦特对世界最伟大的发明之一,瓦特的伟大不是因为他发明了蒸汽机,蒸汽机原型在公元1世纪就出现了,瓦特是第一个把科学原理运用到实践当中的科学家。

无论是牛顿、还是伽利略,他们都是基于理论的研究,对早期的应用科学并没有什么大的影响,对应用科学贡献最大的还是那些工匠们,而瓦特是第一个把科学应用到实践当中的科学家。

蒸汽火车诞生之初有多么吓人,冒着黑烟,一爆炸就像章鱼

瓦特通过改进蒸汽机,解决了一系列的问题,比如早期的蒸汽机是为了特定目的设计的,从而很难从一个厂矿拆卸下来用于其他地方。瓦特在发明蒸汽机的时候考虑了其通用性,他的目的是要把蒸汽机应用到各领域。

这也是科学思维的重要特征,科学实践的通用性,不仅限于解决特定问题。在瓦特发明出能够应用到各工厂的蒸汽机之后,很快蒸汽机便被应用到动力机车上。

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1825年,英国的一位叫乔治·斯蒂芬森技师,发明了蒸汽火车,并且实现了从英国的斯托克顿和达灵顿之间的火车交通。和瓦特蒸汽机不同,史蒂芬逊将蒸汽机进行一定改装。

蒸汽火车上的蒸汽机主要由4个部分组成,分别是锅炉、汽机、行走部分还有烧煤的水车。其中锅炉是用来把水加热的地方,为了加大受热面积,像我们今天的暖气管道一样,当时做了很多很多的钢管,以提高加热的效率。

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可是在烧锅炉的时候,和我们忘了关煤气一样,最容易出的问题就是把锅炉烧干,烧红的钢管如果遇到冷水,会迅速变形,严重的会爆膛,所以我们在很多老照片里经常可以看到,这些钢管像八爪鱼一样,四散分开。

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除了忘了加水导致爆膛外,蒸汽活塞如果堵塞也会产生爆膛。当蒸汽活塞由于连杆断裂,或者活塞间隙过大,上下串行的过程中,产生位移变形而卡死。有些也有可能活塞缸壁变形,导致活塞位移不畅堵死爆膛。

当然导致爆膛的原因有很多,由于当时没有发展出减压阀等技术,导致第一台火车非常粗糙。不但容易产生爆炸,甚至行驶速度不如马车。

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一直到5年后,史蒂芬逊才在他小儿子的帮助下,修通了利物浦到曼彻斯特的铁路,这也是人类第一次用火车将两座城市连接起来。在铁路的修建过程中,在大学里有扎实理论功底的小史蒂芬逊不但帮助修建了铁路,而且还改进了第一台蒸汽火车。

当然铁轨是借鉴了矿区的铁轨,最早在铁轨上跑的并不是火车,而是马车。所以在《让子弹飞》中,开场马拉火车,并不是什么魔幻,是当初真实存在的。我们现在火车车轨的宽度,就是根据两匹马屁股的宽度决定的。

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当火车开始用来载客的时候,车厢完全是参考马车的车厢,就像我们坐摩天轮的座舱一样,是从外面封死的,一旦车门关上,就形成了一个封闭的空间。只有到站的时候,才有服务员帮你打开车门,所以用户体验是非常糟糕的。

除此之外,蒸汽火车巨大的噪音,还有烧煤的时候,喷出来的硫化物,都会影响你的体验。曾经有段时间,英国把蒸汽火车改造成了大铁箱子,因为玻璃容易碎,所以没有安装任何窗户,可想而知,感受有多差。

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所以早期的火车都是普通百姓乘坐的,贵族们依然坐着马车。当年伦敦由于烧了大量的煤,导致空气中粉尘非常大,我现在知道那是雾霾,那时候还当作工业化的象征。而且城市当中还发生了传染病,导致很多人开始远离城市。

因此这种又吵,又冒着黑烟的蒸汽火车,逐渐成为人们进入城市的代步工具。当时在伦敦,每天有20多万人进出。而且早期的蒸汽火车由于太吵了,因此不让进入市区,几千辆的马车,形成的马粪堆积如山,整个伦敦就如同一座马粪堆。

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后来人们让蒸汽火车通过地下进入伦敦城,于是就有了地铁,城市地铁的开通,极大缓解了城市出行的压力,后来伦敦把工厂迁出伦敦,整个城市的环境才得以改善。

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