㈠ 飛機,火車,自行車,輪船,汽車的先後發明順序及其特點
先自行車再輪船接著火車然後汽車最後飛機。直行車重量輕,適合小規模短途運輸。輪船適合長途水路運輸,價廉。飛機運輸時間短,適合運短時間貴重質量輕的物品運輸,貴。火車成本高,不過建設好後可以進行較為快捷的長短途運輸。汽車費用也較高,特別是在中國還要交過路費等,適合短途范圍火車或飛機不便運輸的情況,像山區。
㈡ 火車是如何發明的
19世紀前後,在我們生活的這個地球上,誕生了一對「孿生兄弟」。它們分別名叫汽車和火車。是蒸氣發動機這個「母親」把它們帶到這個世界上來的。
火車區別於汽車的重要的一點在於,火車是在鐵軌上運行,而汽車則是行駛在公路上。因此,要介紹火車,還得先從鐵軌談起。
鐵軌的雛形是一種轍道,就是在石頭上鑿的槽道,因此,叫「石軌」或許會更准確些。據說四、五千年前,埃及人在建造金字塔時,就曾利用這種轍道運送重達2500千克的大石頭。至少在16世紀,出現了一種「木軌」,是專為馬拉的礦車修築的。真正的「鐵軌」,是18世紀以後出現的事:1767年,英國的鋼鐵大跌價,有一家鐵廠的老闆怕蝕了本,就把庫存的生鐵都澆鑄成板條,鋪在工廠的道路上。這樣,一來可以當路走,二來在鐵價上升時即可馬上上市。這時人們偶然發現,車輛走在這種鋪著鐵條的道路上,非常省力。受其啟發,鐵軌被發明出來了,且從此取代了舊式的木軌,在礦井中得到推廣。但是這時走在鐵路上的車輛,不是火車,而是馬車。只是到了1804年,火車才慢慢騰騰地在鐵路上邁開它「生命的第一步」。
1804年,一位叫特勒維雪克的英國工程師,製成了一輛蒸汽火車。這輛火車有五節車廂,上面載著幾十個人,還裝了9000千克重的鐵材,半天內行駛了14千米。因此,它成了世界上第一輛火車。由於火車常常使鐵軌斷裂,還由於速度太慢,牽引力也不大,因此,當時的礦主不願接受這一「鐵馬」,而繼續沿用馬匹。特勒維雪克也因此放棄了進一步的研究。
然而也有對火車的未來充滿信心的人,他們就是喬治·斯蒂芬遜和羅伯特·斯蒂芬遜父子倆。「蒸汽機車是不會輕易放棄的,我決定為它奮斗到底。它是值得為之奮斗的。」這是父子倆共同恪守的誓言。經過努力,蒸氣火車的性能有了很大的提高,用他們的話來說就是:「一台火車,等於50匹馬!行駛起來又快又安全。」
1825年,英國政府在達林頓和斯特克頓間鋪設了一條鐵路,這原是為馬車運輸而修築的,經過史蒂芬遜的爭取,英國政府終於同意在這條鐵路上試車。典禮在同年9月27日舉行。
這一天,盛況空前,鐵路沿線人山人海。他們親自駕駛「旅行號」蒸汽火車。火車頭拉著38節車廂,車廂內載著450個乘客以及煤等貨物。火車以每小時24千米的速度,經過近3小時的行駛,安全抵達終點。此刻,終點站的4萬觀眾,雷鳴般地歡呼起來;7尊禮炮齊鳴,銅管樂隊吹起了激昂的樂曲;教堂也敲響了鍾聲,人們用不同的方式慶祝蒸汽機車的誕生。
19世紀前後,在我們生活的這個地球上,誕生了一對「孿生兄弟」。它們分別名叫汽車和火車。是蒸氣發動機這個「母親」把它們帶到這個世界上來的。
火車區別於汽車的重要的一點在於,火車是在鐵軌上運行,而汽車則是行駛在公路上。因此,要介紹火車,還得先從鐵軌談起。
鐵軌的雛形是一種轍道,就是在石頭上鑿的槽道,因此,叫「石軌」或許會更准確些。據說四、五千年前,埃及人在建造金字塔時,就曾利用這種轍道運送重達2500千克的大石頭。至少在16世紀,出現了一種「木軌」,是專為馬拉的礦車修築的。真正的「鐵軌」,是18世紀以後出現的事:1767年,英國的鋼鐵大跌價,有一家鐵廠的老闆怕蝕了本,就把庫存的生鐵都澆鑄成板條,鋪在工廠的道路上。這樣,一來可以當路走,二來在鐵價上升時即可馬上上市。這時人們偶然發現,車輛走在這種鋪著鐵條的道路上,非常省力。受其啟發,鐵軌被發明出來了,且從此取代了舊式的木軌,在礦井中得到推廣。但是這時走在鐵路上的車輛,不是火車,而是馬車。只是到了1804年,火車才慢慢騰騰地在鐵路上邁開它「生命的第一步」。
1804年,一位叫特勒維雪克的英國工程師,製成了一輛蒸汽火車。這輛火車有五節車廂,上面載著幾十個人,還裝了9000千克重的鐵材,半天內行駛了14千米。因此,它成了世界上第一輛火車。由於火車常常使鐵軌斷裂,還由於速度太慢,牽引力也不大,因此,當時的礦主不願接受這一「鐵馬」,而繼續沿用馬匹。特勒維雪克也因此放棄了進一步的研究。
然而也有對火車的未來充滿信心的人,他們就是喬治·斯蒂芬遜和羅伯特·斯蒂芬遜父子倆。「蒸汽機車是不會輕易放棄的,我決定為它奮斗到底。它是值得為之奮斗的。」這是父子倆共同恪守的誓言。經過努力,蒸氣火車的性能有了很大的提高,用他們的話來說就是:「一台火車,等於50匹馬!行駛起來又快又安全。」
1825年,英國政府在達林頓和斯特克頓間鋪設了一條鐵路,這原是為馬車運輸而修築的,經過史蒂芬遜的爭取,英國政府終於同意在這條鐵路上試車。典禮在同年9月27日舉行。
這一天,盛況空前,鐵路沿線人山人海。他們親自駕駛「旅行號」蒸汽火車。火車頭拉著38節車廂,車廂內載著450個乘客以及煤等貨物。火車以每小時24千米的速度,經過近3小時的行駛,安全抵達終點。此刻,終點站的4萬觀眾,雷鳴般地歡呼起來;7尊禮炮齊鳴,銅管樂隊吹起了激昂的樂曲;教堂也敲響了鍾聲,人們用不同的方式慶祝蒸汽機車的誕生。
㈢ 火車是哪發明的
火車的發明 今天,當一列列火車風馳電掣般地從我們面前閃過,迅速地從視野消失駛向遠方時,我們禁不住會發出由衷的贊嘆,發明火車的人真偉大,為後人留下這種既快又方便舒適的交通工具。 歐洲工業革命以機器大工業代替了工場手工業。機器大工業需要大量的燃料、原料,也要把生產出的產品送往各地。而在19世紀以前,運輸依靠水上船舶。陸地上只能依賴馬車,這與大工業的需要是個很大的矛盾。機器大工業呼喚著現代運輸工具的誕生。 16世紀下半葉,在英國和德國的礦山和採石場鋪有用木材做成的路軌。在軌道上行走的車是靠人力或畜力推動的。1767年,英國的金屬大跌價,有家鐵工廠的老闆看到堆積如山的生鐵,既賣不出去賺不了錢,又佔用了很多地方,就令人澆鑄成長長的鐵條,鋪在工廠的道路上,准備在鐵價上漲的時候再賣出去。可是,人們發現車輛走在鋪著鐵條的路上,既省力,又平穩。這樣,鐵軌先於火車誕生了。 鐵條上行車畢竟不是很方便的,於是,鐵條得到了改進,做成凹槽形的鐵軌。這種軌道可以防止車輪滑出,但容易在凹槽中積上石子、煤屑,鐵軌很容易損壞。於是,人們把鐵軌做成了上下一樣寬,中間略窄的形狀,這樣垃圾不易積起,鐵軌也不容易損壞。可是這種軌道不是很穩的,鐵軌受到沖擊容易翻倒而導致車輛出軌翻車。人們又把鐵軌的下面加寬,造成像漢字的「工」字形,這種形狀的軌道既穩定又可靠,一直沿用到今天。 那個時代鐵路已誕生,可是行走在鐵路上的車大部分是用馬拉的。1783年,瓦特的學生默多克造出了1台用蒸汽機作動力的車子,但效果不好,沒人用。1807年,英國人特里維希克和維維安製造成功用蒸汽機推動的車子,可是這車子太笨重了,難以在普通的道路上行走,而他們也沒想到把這輛車放到鐵軌上去,所以不久也就棄之不用了。直到1814年,放牛娃出身的英國工程師斯蒂芬森造出了在鐵軌上行走的蒸汽機車,正式發明了火車。 斯蒂芬森出生於1781年,父親是煤礦上的蒸汽機司爐工。母親沒有工作。一家8口全靠父親的工資收入生活,日子過得很艱難。14歲那年,斯蒂芬森也來到煤礦,當上了一名見習司爐工。他很喜歡這個工作,別人下班了,他卻認真地擦洗機器,清潔零部件。多次的拆拆裝裝,使他掌握了機器的結構。他渴望掌握更多的知識,辛勤工作一天後,就去夜校上課。他從沒上過學,開始學習時困難重重,他聰明好學,勤奮鑽研,很快掌握了機械、制圖等方面的知識。一次,他用書本上學到的知識,結合工作的實際,設計了一台機器。煤礦上的總工程師看到他設計的機器草圖,大加贊賞,這給了斯蒂芬森很大的鼓勵。他學習工作更加努力。勤奮了,不久便成了名熟練的機械修理工。 1907年,特里維希克和維維安造出了在普通道路上行走的蒸汽機車,但由於車子過於笨重,在普通道路上難以行駛,他們放棄了這個發明。斯蒂芬森總結他們失敗的教訓,開始研製蒸汽機車,他改進了產生蒸汽的鍋爐,把立式鍋爐改成卧式鍋爐;並作出了一個極有遠見的重大決斷,決定把蒸汽機車放在軌道上行駛;在車輪的邊上加了輪緣,以防止火車出軌;又在承重的兩條路軌間加裝了一條有齒的軌道。因為當時考慮蒸汽機車在軌道上行駛,雖可避免在一般道路上因自身太重而難以行走的缺點,可在軌道上也會產生車輪打滑的問題,所以,在機車上裝上棘輪,讓它在有齒的第三軌上滾動而帶動機車向前行駛。 1814年,斯蒂芬森的蒸汽機車火車頭問世了。他發明的這個鐵傢伙有5噸重,車頭上有一個巨大的飛輪。這個飛輪可以利用慣性幫助機車運動,斯蒂芬森為他的發明取了個名字叫「布魯克」。這個布魯克可以帶動總重約30噸的8個車廂。在以後的10年中,他又造了11個與布魯克相似的火車頭。 斯蒂芬森的新發明也有很多缺點,首先是震動太大。有一次,甚至震翻了車;其次是速度不快。因此,斯蒂芬森經過改進,重新設計了一輛火車。在設計製造火車的同時,他說服了皮斯先生。當時,1821年,皮斯先生正在籌劃鋪設從斯托克頓到達靈頓供馬拉車用的鐵軌,皮斯聽了斯蒂芬森的建議,就委託他製造一台火車頭。斯蒂芬森受委託後,加緊了工作的步驟。終於造出了一輛新的更先進的蒸汽機車,他將它命名為「旅行號」。 1825年9月27日,在英國的斯托克頓附近擠滿了4萬余名觀眾,銅管樂隊也整齊地站在鐵軌邊,人們翹首以待,望著那卧榻碗蜒而去的鐵路。鐵路兩旁也擁擠著前來觀看的人群。忽然人們聽到一聲激昂的汽笛聲,一台機車噴雲吐霧地疾駛而來。機車後面拖著12節煤車,另外還有20節車廂,車廂里還乘著約450名旅客。斯蒂芬森親自駕駛世界上第一列火車。火車駛近了,大地在微微顫動。觀眾驚呆了,簡直不相信自己的眼睛,不相信眼前的這鐵傢伙竟有這么大的力氣。火車緩緩地停穩,人群中爆發出一陣雷鳴般的歡呼聲。銅管樂隊奏出激昂的樂曲,七門禮炮同時發放,人們在慶祝世界上誕生了火車。這列火車以每小時24公里的速度,從達靈頓駛到了斯托克頓,鐵路運輸事業從這天開始。 到此時,火車的優越性已充分體現出來了,它速度快、平穩、舒適、安全可靠。隨即在英國和美國掀起了一個修築鐵路、建造機車的熱潮。僅1832年這1年,美國就修建了17條鐵路。蒸汽機車也在這段時間前後有了很大的改進,從最初斯蒂芬森建造的兩對輪子的機車,一直發展到5對,甚至6對輪子。而斯蒂芬森繼續作為這個革命性運輸工具的發明者和倡導者,解決了火車鐵路建築、橋梁設計、機車和車輛製造的許多問題。他還在國內和國外許多鐵路工程中擔任顧問。就這樣,火車在世界各地很快發展起來了。直到今天,火車仍然是世界上重要的運輸工具,在國民經濟中發揮巨大的作用。
㈣ 火車與鐵軌哪個先發明的
應該是鐵軌先發明出來,火車後發明出來。
㈤ 火車的發展演變過程
1783年,瓦特的學生默多克造出了1台用蒸汽機作動力的車子,但效果不好,沒人用。1807年,英國人特里維希克和維維安製造成功用蒸汽機推動的車子,可是這車子太笨重了,難以在普通的道路上行走,而他們也沒想到把這輛車放到鐵軌上去,所以不久也就棄之不用了。直到1814年,放牛娃出身的英國工程師斯蒂芬森造出了在鐵軌上行走的蒸汽機車,正式發明了火車。
今天,當一列列火車風馳電掣般地從我們面前閃過,迅速地從視野消失駛向遠方時,我們禁不住會發出由衷的贊嘆,發明火車的人真偉大,為後人留下這種既快又方便舒適的交通工具。
歐洲工業革命以機器大工業代替了工場手工業。機器大工業需要大量的燃料、原料,也要把生產出的產品送往各地。而在19世紀以前,運輸依靠水上船舶。陸地上只能依賴馬車,這與大工業的需要是個很大的矛盾。機器大工業呼喚著現代運輸工具的誕生。
16世紀下半葉,在英國和德國的礦山和採石場鋪有用木材做成的路軌。在軌道上行走的車是靠人力或畜力推動的。1767年,英國的金屬大跌價,有家鐵工廠的老闆看到堆積如山的生鐵,既賣不出去賺不了錢,又佔用了很多地方,就令人澆鑄成長長的鐵條,鋪在工廠的道路上,准備在鐵價上漲的時候再賣出去。可是,人們發現車輛走在鋪著鐵條的路上,既省力,又平穩。這樣,鐵軌先於火車誕生了。
鐵條上行車畢竟不是很方便的,於是,鐵條得到了改進,做成凹槽形的鐵軌。這種軌道可以防止車輪滑出,但容易在凹槽中積上石子、煤屑,鐵軌很容易損壞。於是,人們把鐵軌做成了上下一樣寬,中間略窄的形狀,這樣垃圾不易積起,鐵軌也不容易損壞。可是這種軌道不是很穩的,鐵軌受到沖擊容易翻倒而導致車輛出軌翻車。人們又把鐵軌的下面加寬,造成像漢字的「工」字形,這種形狀的軌道既穩定又可靠,一直沿用到今天。
那個時代鐵路已誕生,可是行走在鐵路上的車大部分是用馬拉的。1783年,瓦特的學生默多克造出了1台用蒸汽機作動力的車子,但效果不好,沒人用。1807年,英國人特里維希克和維維安製造成功用蒸汽機推動的車子,可是這車子太笨重了,難以在普通的道路上行走,而他們也沒想到把這輛車放到鐵軌上去,所以不久也就棄之不用了。直到1814年,放牛娃出身的英國工程師斯蒂芬森造出了在鐵軌上行走的蒸汽機車,正式發明了火車。
斯蒂芬森出生於1781年,父親是煤礦上的蒸汽機司爐工。母親沒有工作。一家8口全靠父親的工資收入生活,日子過得很艱難。14歲那年,斯蒂芬森也來到煤礦,當上了一名見習司爐工。他很喜歡這個工作,別人下班了,他卻認真地擦洗機器,清潔零部件。多次的拆拆裝裝,使他掌握了機器的結構。他渴望掌握更多的知識,辛勤工作一天後,就去夜校上課。他從沒上過學,開始學習時困難重重,他聰明好學,勤奮鑽研,很快掌握了機械、制圖等方面的知識。一次,他用書本上學到的知識,結合工作的實際,設計了一台機器。煤礦上的總工程師看到他設計的機器草圖,大加贊賞,這給了斯蒂芬森很大的鼓勵。他學習工作更加努力。勤奮了,不久便成了名熟練的機械修理工。
1907年,特里維希克和維維安造出了在普通道路上行走的蒸汽機車,但由於車子過於笨重,在普通道路上難以行駛,他們放棄了這個發明。斯蒂芬森總結他們失敗的教訓,開始研製蒸汽機車,他改進了產生蒸汽的鍋爐,把立式鍋爐改成卧式鍋爐;並作出了一個極有遠見的重大決斷,決定把蒸汽機車放在軌道上行駛;在車輪的邊上加了輪緣,以防止火車出軌;又在承重的兩條路軌間加裝了一條有齒的軌道。因為當時考慮蒸汽機車在軌道上行駛,雖可避免在一般道路上因自身太重而難以行走的缺點,可在軌道上也會產生車輪打滑的問題,所以,在機車上裝上棘輪,讓它在有齒的第三軌上滾動而帶動機車向前行駛。
1814年,斯蒂芬森的蒸汽機車火車頭問世了。他發明的這個鐵傢伙有5噸重,車頭上有一個巨大的飛輪。這個飛輪可以利用慣性幫助機車運動,斯蒂芬森為他的發明取了個名字叫「布魯克」。這個布魯克可以帶動總重約30噸的8個車廂。在以後的10年中,他又造了11個與布魯克相似的火車頭。
斯蒂芬森的新發明也有很多缺點,首先是震動太大。有一次,甚至震翻了車;其次是速度不快。因此,斯蒂芬森經過改進,重新設計了一輛火車。在設計製造火車的同時,他說服了皮斯先生。當時,1821年,皮斯先生正在籌劃鋪設從斯托克頓到達靈頓供馬拉車用的鐵軌,皮斯聽了斯蒂芬森的建議,就委託他製造一台火車頭。斯蒂芬森受委託後,加緊了工作的步驟。終於造出了一輛新的更先進的蒸汽機車,他將它命名為「旅行號」。
1825年9月27日,在英國的斯托克頓附近擠滿了4萬余名觀眾,銅管樂隊也整齊地站在鐵軌邊,人們翹首以待,望著那卧榻碗蜒而去的鐵路。鐵路兩旁也擁擠著前來觀看的人群。忽然人們聽到一聲激昂的汽笛聲,一台機車噴雲吐霧地疾駛而來。機車後面拖著12節煤車,另外還有20節車廂,車廂里還乘著約450名旅客。斯蒂芬森親自駕駛世界上第一列火車。火車駛近了,大地在微微顫動。觀眾驚呆了,簡直不相信自己的眼睛,不相信眼前的這鐵傢伙竟有這么大的力氣。火車緩緩地停穩,人群中爆發出一陣雷鳴般的歡呼聲。銅管樂隊奏出激昂的樂曲,七門禮炮同時發放,人們在慶祝世界上誕生了火車。這列火車以每小時24公里的速度,從達靈頓駛到了斯托克頓,鐵路運輸事業從這天開始。
到此時,火車的優越性已充分體現出來了,它速度快、平穩、舒適、安全可靠。隨即在英國和美國掀起了一個修築鐵路、建造機車的熱潮。僅1832年這1年,美國就修建了17條鐵路。蒸汽機車也在這段時間前後有了很大的改進,從最初斯蒂芬森建造的兩對輪子的機車,一直發展到5對,甚至6對輪子。而斯蒂芬森繼續作為這個革命性運輸工具的發明者和倡導者,解決了火車鐵路建築、橋梁設計、機車和車輛製造的許多問題。他還在國內和國外許多鐵路工程中擔任顧問。就這樣,火車在世界各地很快發展起來了。直到今天,火車仍然是世界上重要的運輸工具,在國民經濟中發揮巨大的作用。
另一種說法
1801年,發明家特里維塞克首先造了在一般道路上行駛的蒸汽動力車輛,於次年申請到專利權。在此基礎上,他把瓦特的蒸汽機改造成高壓蒸汽機,用這種蒸汽機成功地製造了可以在軌道上行駛的火車頭。1804年2月29日,特里維塞克的火車頭沿著專門軌道由默爾瑟開到阿伯西昂,開創了世界上第一輛蒸汽車的光輝行程。十年後,英國著名的發明家斯蒂芬森製造並改裝了一個相似的火車頭,並鋪設鐵軌,開始在煤礦中使用。這樣,後人也就把他當成火車的發明人了。
㈥ 火車怎麼發明的故事和演變過程
火車在1804年由英國的礦山技師德里維斯克利用瓦特的蒸汽機造出了世界上第一台蒸汽機車,時速為5至6公里。因為當時使用煤炭或木柴做燃料,所以人們都叫它「火車」,於是一直沿用至今。
發展歷史
在1781年,火車先驅喬治.斯蒂芬孫出生在一個英國礦工家庭,直到18歲,他還是一個目不識丁的文盲。他不顧別人的嘲笑,和七八歲的孩子一起坐在課堂里學習。1810年,他開始製造蒸汽機車。
1817年,當斯蒂芬孫決定他主持修建從利物浦到曼徹斯特的鐵路線上完全用蒸汽機車承擔運輸一條完全靠蒸汽機運輸的鐵路線,從此火車開始奔騰在人類的歷史舞台。
1804年,一個名叫德里維斯克的英國礦山技師,首先利用瓦特的蒸汽機造出了世界上第一台蒸汽機車。這是一台單一汽缸蒸汽機,能牽引5節車廂,它的時速為5至6公里,而真正的蒸汽機車即火車是由史蒂芬孫(又譯喬治·斯蒂芬森)發明的。這種車因為當時使用煤炭或木柴做燃料,所以人們都叫它 「火車」 ,這個名稱一直沿用至今。
最早使用燃煤蒸汽動力的燃煤蒸汽機車有一個很大的缺點,就是必須在鐵路沿線設置加煤、水的設施,還要在運營中耗費大量時間為機車添加煤和水。這些都很不經濟。在19世紀末,許多科學家轉向研究電力和燃油機車。世界上第一列真正在軌上行駛的蒸汽火車是由康瓦耳的工程師查理礠里維西克所設計的。 它的火車有四個動力輪,1840年2月22日試車,空車時,時速20公里,載重時,每小時8公里(相當於人快步行走的速度)。 不幸,火車的重量壓垮了鐵軌。
1879年,德國西門子電氣公司研製了第一台電力機車,重約954公斤,只在一次柏林貿易展覽會上做了一次表演。1903年10月27日,西門子與通用電氣公司研製的第一台實用電力機車投入使用。
燃油機車1894年,德國研製成功了第一台汽油內燃機車。並將它應用於鐵路運輸,開創了內燃機車的新紀元。但這種機車燒汽油,耗費太高,不易推廣。
1924年,德、美、法等國成功研製了柴油內燃機車,並在世界上得到廣泛使用。
1941年,瑞士研製成功新型的燃油汽輪機車,以柴油為燃料。且結構簡單、震動小、運行性能好,因而,在工業國家普遍採用。21世紀10年代以來,各國都大力發展高速列車,例如法國巴黎至里昂的高速列車,時速到達300公里;日本東京至盛岡的高速列車時這也達到250公里以上。人們對這樣的高速列車仍不滿足。法國、德國等國率先開發了磁懸浮列車。中國也在上海修建了世界第一條商用磁懸浮列車線,由地鐵龍陽路站到浦東機場這條線年年虧損數億人民幣。這種列車懸浮於軌道之上,最高時速可達400-500公里但耗能和輻射巨大。
㈦ 火車和鐵軌那個是先發明出來的
先發明了火車,然後有了鐵軌。
㈧ 火車是誰發明的,它是怎樣演變的
英國工程師斯蒂芬森
1783年,瓦特的學生默多克造出了1台用蒸汽機作動力的車子,但效果不好,沒人用。1807年,英國人特里維希克和維維安製造成功用蒸汽機推動的車子,可是這車子太笨重了,難以在普通的道路上行走,而他們也沒想到把這輛車放到鐵軌上去,所以不久也就棄之不用了。直到1814年,放牛娃出身的英國工程師斯蒂芬森造出了在鐵軌上行走的蒸汽機車,正式發明了火車。
今天,當一列列火車風馳電掣般地從我們面前閃過,迅速地從視野消失駛向遠方時,我們禁不住會發出由衷的贊嘆,發明火車的人真偉大,為後人留下這種既快又方便舒適的交通工具。
歐洲工業革命以機器大工業代替了工場手工業。機器大工業需要大量的燃料、原料,也要把生產出的產品送往各地。而在19世紀以前,運輸依靠水上船舶。陸地上只能依賴馬車,這與大工業的需要是個很大的矛盾。機器大工業呼喚著現代運輸工具的誕生。
16世紀下半葉,在英國和德國的礦山和採石場鋪有用木材做成的路軌。在軌道上行走的車是靠人力或畜力推動的。1767年,英國的金屬大跌價,有家鐵工廠的老闆看到堆積如山的生鐵,既賣不出去賺不了錢,又佔用了很多地方,就令人澆鑄成長長的鐵條,鋪在工廠的道路上,准備在鐵價上漲的時候再賣出去。可是,人們發現車輛走在鋪著鐵條的路上,既省力,又平穩。這樣,鐵軌先於火車誕生了。
鐵條上行車畢竟不是很方便的,於是,鐵條得到了改進,做成凹槽形的鐵軌。這種軌道可以防止車輪滑出,但容易在凹槽中積上石子、煤屑,鐵軌很容易損壞。於是,人們把鐵軌做成了上下一樣寬,中間略窄的形狀,這樣垃圾不易積起,鐵軌也不容易損壞。可是這種軌道不是很穩的,鐵軌受到沖擊容易翻倒而導致車輛出軌翻車。人們又把鐵軌的下面加寬,造成像漢字的「工」字形,這種形狀的軌道既穩定又可靠,一直沿用到今天。
那個時代鐵路已誕生,可是行走在鐵路上的車大部分是用馬拉的。1783年,瓦特的學生默多克造出了1台用蒸汽機作動力的車子,但效果不好,沒人用。1807年,英國人特里維希克和維維安製造成功用蒸汽機推動的車子,可是這車子太笨重了,難以在普通的道路上行走,而他們也沒想到把這輛車放到鐵軌上去,所以不久也就棄之不用了。直到1814年,放牛娃出身的英國工程師斯蒂芬森造出了在鐵軌上行走的蒸汽機車,正式發明了火車。
斯蒂芬森出生於1781年,父親是煤礦上的蒸汽機司爐工。母親沒有工作。一家8口全靠父親的工資收入生活,日子過得很艱難。14歲那年,斯蒂芬森也來到煤礦,當上了一名見習司爐工。他很喜歡這個工作,別人下班了,他卻認真地擦洗機器,清潔零部件。多次的拆拆裝裝,使他掌握了機器的結構。他渴望掌握更多的知識,辛勤工作一天後,就去夜校上課。他從沒上過學,開始學習時困難重重,他聰明好學,勤奮鑽研,很快掌握了機械、制圖等方面的知識。一次,他用書本上學到的知識,結合工作的實際,設計了一台機器。煤礦上的總工程師看到他設計的機器草圖,大加贊賞,這給了斯蒂芬森很大的鼓勵。他學習工作更加努力。勤奮了,不久便成了名熟練的機械修理工。
1907年,特里維希克和維維安造出了在普通道路上行走的蒸汽機車,但由於車子過於笨重,在普通道路上難以行駛,他們放棄了這個發明。斯蒂芬森總結他們失敗的教訓,開始研製蒸汽機車,他改進了產生蒸汽的鍋爐,把立式鍋爐改成卧式鍋爐;並作出了一個極有遠見的重大決斷,決定把蒸汽機車放在軌道上行駛;在車輪的邊上加了輪緣,以防止火車出軌;又在承重的兩條路軌間加裝了一條有齒的軌道。因為當時考慮蒸汽機車在軌道上行駛,雖可避免在一般道路上因自身太重而難以行走的缺點,可在軌道上也會產生車輪打滑的問題,所以,在機車上裝上棘輪,讓它在有齒的第三軌上滾動而帶動機車向前行駛。
1814年,斯蒂芬森的蒸汽機車火車頭問世了。他發明的這個鐵傢伙有5噸重,車頭上有一個巨大的飛輪。這個飛輪可以利用慣性幫助機車運動,斯蒂芬森為他的發明取了個名字叫「布魯克」。這個布魯克可以帶動總重約30噸的8個車廂。在以後的10年中,他又造了11個與布魯克相似的火車頭。
斯蒂芬森的新發明也有很多缺點,首先是震動太大。有一次,甚至震翻了車;其次是速度不快。因此,斯蒂芬森經過改進,重新設計了一輛火車。在設計製造火車的同時,他說服了皮斯先生。當時,1821年,皮斯先生正在籌劃鋪設從斯托克頓到達靈頓供馬拉車用的鐵軌,皮斯聽了斯蒂芬森的建議,就委託他製造一台火車頭。斯蒂芬森受委託後,加緊了工作的步驟。終於造出了一輛新的更先進的蒸汽機車,他將它命名為「旅行號」。
1825年9月27日,在英國的斯托克頓附近擠滿了4萬余名觀眾,銅管樂隊也整齊地站在鐵軌邊,人們翹首以待,望著那卧榻碗蜒而去的鐵路。鐵路兩旁也擁擠著前來觀看的人群。忽然人們聽到一聲激昂的汽笛聲,一台機車噴雲吐霧地疾駛而來。機車後面拖著12節煤車,另外還有20節車廂,車廂里還乘著約450名旅客。斯蒂芬森親自駕駛世界上第一列火車。火車駛近了,大地在微微顫動。觀眾驚呆了,簡直不相信自己的眼睛,不相信眼前的這鐵傢伙竟有這么大的力氣。火車緩緩地停穩,人群中爆發出一陣雷鳴般的歡呼聲。銅管樂隊奏出激昂的樂曲,七門禮炮同時發放,人們在慶祝世界上誕生了火車。這列火車以每小時24公里的速度,從達靈頓駛到了斯托克頓,鐵路運輸事業從這天開始。
到此時,火車的優越性已充分體現出來了,它速度快、平穩、舒適、安全可靠。隨即在英國和美國掀起了一個修築鐵路、建造機車的熱潮。僅1832年這1年,美國就修建了17條鐵路。蒸汽機車也在這段時間前後有了很大的改進,從最初斯蒂芬森建造的兩對輪子的機車,一直發展到5對,甚至6對輪子。而斯蒂芬森繼續作為這個革命性運輸工具的發明者和倡導者,解決了火車鐵路建築、橋梁設計、機車和車輛製造的許多問題。他還在國內和國外許多鐵路工程中擔任顧問。就這樣,火車在世界各地很快發展起來了。直到今天,火車仍然是世界上重要的運輸工具,在國民經濟中發揮巨大的作用。
另一種說法
1801年,發明家特里維塞克首先造了在一般道路上行駛的蒸汽動力車輛,於次年申請到專利權。在此基礎上,他把瓦特的蒸汽機改造成高壓蒸汽機,用這種蒸汽機成功地製造了可以在軌道上行駛的火車頭。1804年2月29日,特里維塞克的火車頭沿著專門軌道由默爾瑟開到阿伯西昂,開創了世界上第一輛蒸汽車的光輝行程。十年後,英國著名的發明家斯蒂芬森製造並改裝了一個相似的火車頭,並鋪設鐵軌,開始在煤礦中使用。這樣,後人也就把他當成火車的發明人了。