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約瑟夫亨利的主要發明

發布時間:2021-08-02 03:06:56

1. 英國工業革命中有哪些發明創造

比書本上全哦

1733年 凱伊·約翰 飛梭

1765年 詹姆斯·哈格里夫斯 珍妮紡紗機(揭開專了工業革屬命的序幕) 哈格里夫斯與他發明的珍妮紡紗機

1768年 阿克萊特 水力紡機

1778年 約瑟夫·勃拉姆 抽水馬桶

1779年 克倫普敦 走錘紡騾

1785年 卡特萊特 動力織機

1796年 塞尼菲爾德 平版印刷術

1797年 亨利·莫茲萊 螺絲切削機床

1765年 詹姆斯·瓦特 改進了鈕考門蒸汽機,現代蒸汽機成型(並於1785年投入使用)

1807年 富爾頓 造出用蒸汽機做動力的輪船

1812年 特列維雪克 科爾尼鍋爐

1815年 漢·戴維 礦工燈

1825年 斯蒂芬森 發明的蒸汽機車試車成功[粵教版:史帝芬遜,史蒂芬孫,由於是音譯,所以各個版本會有些不同]

1844年 威廉·費阿柏恩 蘭開夏鍋爐

2. 約瑟夫·亨利的生平

亨利出生在紐約州奧爾巴尼一個貧窮的工人家庭。13歲失學,後來在鍾表鋪當學徒。他刻苦自學,考進了奧爾巴尼學院,在那裡他學習化學、解剖學和生理學,准備當一名醫生,可是,畢業以後他卻在奧爾巴尼學院當上了一名自然科學和數學講師。1832年,亨利成為新澤西學院(即現今的普林斯頓大學)的自然哲學教授,一直到1846年離開那兒為止。自1846至1878年間,他是新成立的斯密森研究所的秘書和第一任所長,負責氣象學研究。1867年起,任美國科學院院長,直到1878年5月13日在華盛頓逝世。
亨利在物理學方面的主要成就是對電磁學的獨創性研究。
①強電磁鐵的製成,為改進發電機打下了基礎
1827年他用紗包銅線在一鐵芯上繞了兩層,然後在銅線中通電,發現僅重3公斤的鐵芯竟然吸起了300公斤重的鐵塊,遠遠超過一般天然磁鐵的吸引力。電轉變為磁產生如此大的力量,立即深深地吸引了享利繼續對這些電磁現象進行探討。1829年亨利對英國發明家威廉·史特京(1783-1850)發明的電磁鐵作了改進,他把導線用絲綢裹起來代替史特京的裸線,使導線互相絕緣,並且在鐵塊外纏繞了好幾層,使電磁鐵的吸引作用大大增強。後來他製作的一個體積不大的電磁鐵,能起一噸重的鐵塊。
②電磁感應現象的發現,比法拉第早一年
1830年8月,亨利在電磁鐵兩極中間放置一根繞有導線的條形軟鐵棒,然後把條形鐵棒上的導線接到檢流計上,形成閉合迴路。他觀察到,當電磁鐵的導線接通的時候,檢流計指針向一方偏轉後回到零;當導線斷開的時候,指針向另一方偏轉後回到零。這就是亨利發現的電磁感應現象。這比法拉第發現電磁感應現象早一年。但是,當時世界科學的中心在歐洲,亨利正在集中精力製作更大的電磁鐵,沒有及時發表這一實驗成果,因此,發現電磁感應現象的功勞就歸屬於及時發表了成果的法拉第,亨利失去了發明權。
③發現了自感現象
亨利對繞有不同長度導線的各種電磁鐵的提舉力做比較實驗。他意外地發現,通有電流的線圈在斷路的時候有電火花產生。第二年八月,亨利對這種現象又進行了研究。1832年他發表了《在長螺旋線中的電自感》的論文,宣布發現了電的自感現象。1837年,亨利訪問了歐洲,與法拉第共同愉快地度過了許多日子。法拉第當時想做一個簡單的實驗使溫差電偶產生火花。他把電偶的一端置於熾熱的火爐上,另一端埋在冰塊里,並將兩根引線的線頭相碰,但並未產生預想的結果。這時亨利把一根導線繞成線圈套在一根鐵棒上,並把這個線圈接至到溫差電偶的一根引線上,再使兩根線頭相碰,頓時爆出了耀眼的電火花。法拉第對此實驗大加贊賞,大聲問道:「你到底是怎麼成功的?」於是亨利不得不向這位因發表電磁感應規律而聞名於世的科學家解釋自感的道理,顯然當時還沒有一個歐洲人讀過亨利幾年前就發表的那些論文。1832年,他在研製有更強大吸引力的電磁鐵時發現,繞有鐵芯的通電線圈在斷開電路時有電火花產生,這就是自感現象。他反復試驗,搞清楚了產生這種現象的規律,於1835年又發表了解釋自感現象的論文。
4,無線電波的傳播
1842年亨利在實驗室里安裝了一個火花隙裝置,在30多英尺處放一個線圈來接收能量,線圈和檢流計相接,形成迴路。當火花隙裝置的電火花閃過的時候,和線圈相接的檢流計指針就發生偏轉。這個實驗的成功,實際上實現了無線電波的傳播。亨利的實驗雖然比赫茲的實驗早了40多年,但是當時的人們包括亨利自己在內,還認識不到這個實驗的重要性。
一些重要的發明和發現
亨利為電報機的發明做出了貢獻,實用電報的發明者莫爾斯和惠斯通都採用了亨利發明的繼電器。 亨利把電磁鐵改換成使用絕緣導線的強力電磁鐵,用繼電器把每個備有電池的電路串聯起來,把文字信號中繼轉發出去,電路中的一條導線可用地線代替,而不需要兩條往返導線。亨利實際上是電報的發明者,但是,不重名利的亨利沒有申請專利權。這樣,發明電報和榮譽就落到莫爾斯的頭上。當然,莫爾斯發明的由點、劃組成的「莫爾斯電碼」,是他對電報的獨特貢獻。
此外,亨利還發明了繼電器、無感繞組等,他還改進了一種原始的變壓器。亨利曾發明過一台象蹺蹺板似的原始電動機,從某種意義上來說這也許是他在電學領域中最重要的貢獻。因為電動機能帶動機器,在起動、停止、安裝、拆卸等方面,都比蒸汽機來得方便。今天,電動機已成為電氣時代的標志了。

3. 亨利的簡介

如果電路中電流每秒變化1安培,則會產生1伏特的感應電動勢,此時電路的電感定義為1亨利。
亨利在國際單位制中的量綱是 V·A-1·s = m²·kg·s-2·A-2
此單位是以美國物理學家約瑟夫·亨利的名字命名的。

4. 1832年,法拉第和享利幾乎同時發明了()

他們發現了電磁感應現象。
約瑟夫·亨利 (Joseph Henry 1797-1878),美國科學家。他是以電感單位"亨利"留名的大物理學家。在電學上有傑出的貢獻。他發明了繼電器(電報的雛形),比法拉第更早發現了電磁感應現象,還發現了電子自動打火的原理。但卻沒有及時去申請專利。他被認為是本傑明·富蘭克林之後最偉大的美國科學家之一,對於電磁學貢獻頗大。
①強電磁鐵的製成,為改進發電機打下了基礎
1827年他用紗包銅線在一鐵芯上繞了兩層,然後在銅線中通電,發現僅重3公斤的鐵芯竟然吸起了300公斤重的鐵塊,遠遠超過一般天然磁鐵的吸引力。電轉變為磁產生如此大的力量,立即深深地吸引了享利繼續對這些電磁現象進行探討。1829年亨利對英國發明家威廉·史特京(1783-1850)發明的電磁鐵作了改進,他把導線用絲綢裹起來代替史特京的裸線,使導線互相絕緣,並且在鐵塊外纏繞了好幾層,使電磁鐵的吸引作用大大增強。後來他製作的一個體積不大的電磁鐵,能起一噸重的鐵塊。
②電磁感應現象的發現,比法拉第早一年
1830年8月,亨利在電磁鐵兩極中間放置一根繞有導線的條形軟鐵棒,然後把條形鐵棒上的導線接到檢流計上,形成閉合迴路。他觀察到,當電磁鐵的導線接通的時候,檢流計指針向一方偏轉後回到零;當導線斷開的時候,指針向另一方偏轉後回到零。這就是亨利發現的電磁感應現象。這比法拉第發現電磁感應現象早一年。但是,當時世界科學的中心在歐洲,亨利正在集中精力製作更大的電磁鐵,沒有及時發表這一實驗成果,因此,發現電磁感應現象的功勞就歸屬於及時發表了成果的法拉第,亨利失去了發明權。
③發現了自感現象
亨利對繞有不同長度導線的各種電磁鐵的提舉力做比較實驗。他意外地發現,通有電流的線圈在斷路的時候有電火花產生。第二年八月,亨利對這種現象又進行了研究。1832年他發表了《在長螺旋線中的電自感》的論文,宣布發現了電的自感現象。1837年,亨利訪問了歐洲,與法拉第共同愉快地度過了許多日子。法拉第當時想做一個簡單的實驗使溫差電偶產生火花。他把電偶的一端置於熾熱的火爐上,另一端埋在冰塊里,並將兩根引線的線頭相碰,但並未產生預想的結果。這時亨利把一根導線繞成線圈套在一根鐵棒上,並把這個線圈接至到溫差電偶的一根引線上,再使兩根線頭相碰,頓時爆出了耀眼的電火花。法拉第對此實驗大加贊賞,大聲問道:「你到底是怎麼成功的?」於是亨利不得不向這位因發表電磁感應規律而聞名於世的科學家解釋自感的道理,顯然當時還沒有一個歐洲人讀過亨利幾年前就發表的那些論文。1832年,他在研製有更強大吸引力的電磁鐵時發現,繞有鐵芯的通電線圈在斷開電路時有電火花產生,這就是自感現象。他反復試驗,搞清楚了產生這種現象的規律,於1835年又發表了解釋自感現象的論文。

5. 世界偉大發明 舉例

我想最偉大的發明是文字,有了文字,人類的知識才可以傳承下來,才有了知識的積累,一代一代才會變得更聰明,才可以進行跨越空間和時代的交流,一代一代才知道火葯,指南針,印刷術是什麼樣的,怎麼去做。因為文字,你現在才可以提出問題,供大家來回答。

呵呵,最偉大的是文字,我是這么認為的。
也許不足100件吧~~~~~~~~~~不過我只能找這么多了!
1796年,種牛痘

天花是一種會留下疤痕和造成失明的疾病。在18世紀,這種病的傳播達到巔峰,造成了6000萬歐洲人的死亡。安特·愛德華·詹納是一位來自英格蘭鄉間的普通醫師,他於1796年5月14日從格洛斯特郡一名擠牛奶女工身上的小膿包里提取到感染牛痘的淋巴液,並把它注射到一名8歲男孩的身上。7周後,詹納給這個男孩注射了天花疫苗。男孩的免疫系統經受住了天花病毒的攻擊,免疫學終於確立了。肝炎、白喉、小兒麻痹症、麻疹疫苗的接種使公共衛生狀況發生了革命性的變化。

1812年,罐頭

第一批罐頭食品出現於1812年,第一隻罐頭開瓶器出現在1885年。盡管剛開始的時候開罐頭是件麻煩事,它還是成為廚房裡長期保存食物的器皿,為死氣沉沉的冬日餐桌送上了夏季的盛餚。傳說拿破崙曾懸賞求賢,只要有誰能為軍隊提供可長期貯存的食物,就重重有賞。1795年,法國釀酒商尼古拉·阿貝爾用高溫殺菌和密閉封存的方法將食物貯存在壇子中,而他並不曉得消毒的原理。到1809年,他的工廠開始為全法國的港口供應壇裝食品。倫敦的唐金·豪爾和甘寶公司將他的方法應用於錫罐,這就是後來我們偏愛的食物儲存方法。

1826年,照相

1826年,一扇窗戶緩緩打開,它比以前任何一扇窗都開得更為寬敞,向人類展示了一種新的「看」的方式。這扇窗戶坐落在勃艮第一所房子的閣樓上。正是從這個鄉村小樓的有利位置,約瑟夫·尼塞福爾·尼厄普斯拍下了人類歷史上第一張照片———一個模糊的畫面,上面有一座庭院和一個谷倉,兩邊分別是鴿舍和一個麵包烘爐的煙囪。這位馬上要與聰明的改進者路易·雅克·芒代·達蓋爾攜起手來的尼厄普斯是固定影像的第一人。從這些毫不起眼的起點開始,攝像改變了我們對於世界的觀察方法。最為重要的是,尼厄普斯的發明使我們能夠在很遠的地方或與人們熟悉的名人一起留下自己的身影,以便與朋友、陌生人以及後代共同分享。

1830年,蒸汽火車

1830年9月15日,100萬英國人聚集在利物浦和曼徹斯特之間,觀看了世界上第一列完全以蒸汽為動力的火車的首發式。

那個時候也存在著其它的鐵路線,但在途中都部分使用了馬拉車的辦法,並且沒有一條線可以承受利物浦至曼徹斯特火車每小時30英里的高速度。那些先進的機器和鐵軌是由喬治·斯蒂芬遜和他大學畢業的兒子羅伯特設計的。

盡管在首發式那天,有一名國會議員被撞死,這列利物浦至曼徹斯特的火車還是在世界上激起了一股鋪鐵路熱。鐵路使工業革命達到白熱化,刺激了貿易。

1834年,冰箱

千萬年來人類一直試圖讓他們自身和他們的食物保持清涼。早在公元前1000年,中國人就把冰放在地窖里。但是一直要等到1834年,已經六十八歲高齡、來自馬薩諸塞而客居倫敦的發明家雅各布·珀金斯申請到了壓縮機的發明專利後,人們才知道如何製作人造冰塊。珀金斯的機器與今天的家用電冰箱原理一樣:蒸發一種壓縮的流體———他用的是乙醚,我們後來用氨和氟里昂———以達到製冷的效果,接著再重新將其冷凝。

17年後第一批商用電冰箱在澳大利亞的一家釀酒廠里投入使用。19世紀末冰箱已得到廣泛應用:裝運牛排送到世界各地,在巴黎的餐館里冰葡萄酒,甚至還用來造溜冰場。1902年,威利斯·凱瑞爾在布魯克林的一家印刷廠里裝上了世界上第一台空調器———它不僅能降溫,還可以控制溫度。不久他的機器就出現在各大商店與影劇院中。第一批家用冰箱出現於20世紀20年代初。

1839年,橡膠

包括電器的外殼、網球、避孕套、橡皮擦,還有最最重要的輪胎———對我們的現代生活來說必不可少。它的原料是天然橡膠,一種原產於南美洲原始森林裡的樹膠,這種物質至少在哥倫布時代就有了,但是冬天它硬得像塊石頭,高溫下又軟得像堆爛泥。

一位並不以投資大膽而著稱的康涅狄格人古德耶決定製造適應商業需求的橡膠。當他被債主們關在監獄里的時候,他開始用生橡膠與每一種能找到的物質混合,不管是榛子還是乳酪。1839年,他無意中將一滴橡膠與硫黃散落在燃燒的火爐里,從而發明了硫化制橡膠的方法,為日後汽車的出現及其給商業帶來的繁榮打下了基礎。

1844年,電報

沒有任何一項發明可以和電報一樣使世界一下子變得這么小,因為電報可以以每秒一萬六千英里的速度穿越陸地和海洋。所以1844年5月24日當塞繆爾·F

6. 約瑟夫 亨利的生平和他對物理學的貢獻

一、生平簡介
亨利(Joseph Henry,1797~1878年),美國物理學家。他於1797年生於紐約州的奧爾巴尼。亨利僅讀過小學和初中,但由於勤奮學習,考進了奧爾巴尼學院,在那裡他學習化學、解剖學和生理學,准備當一名醫生,可是,畢業以後他卻在奧爾巴尼學院當上了一名自然科學和數學講師。1832年,亨利成為新澤西學院(即現今的普林斯頓大學)的自然哲學教授,一直到1846年離開那兒為止。自1846至1878年間,他是新成立的斯密森研究所的秘書和第一任所長,負責氣象學研究。他生前的最後十年,曾任美國科學院院長。
1878年他在華盛頓特區逝世。

二、科學成就

亨利在物理學方面的主要成就是對電磁學的獨創性研究。

①強電磁鐵的製成,為改進發電機打下了基礎。

1829年亨利對英國發明家威廉·史特京(1783-1850)發明的電磁鐵作了改進,他把導線用絲綢裹起來代替史特京的裸線,使導線互相絕緣,並且在鐵塊外纏繞了好幾層,使電磁鐵的吸引作用大大增強。亨利最初製作的電磁鐵能吸起三百公斤鐵。後來他製作的一個體積不大的電磁鐵,能起一噸重的鐵塊。

②電磁感應現象的發現,比法拉第早一年。

1830年8月,亨利在電磁鐵兩極中間放置一根繞有導線的條形軟鐵棒,然後把條形鐵棒上的導線接到檢流計上,形成閉合迴路。他觀察到,當電磁鐵的導線接通的時候,檢流計指針向一方偏轉後回到零;當導線斷開的時候,指針向另一方偏轉後回到零。這就是亨利發現的電磁感應現象。這比的發現幾乎早一年,遺憾的是亨利沒有及時公開發表自己的實驗結果。

③發現了自感現象。

亨利對繞有不同長度導線的各種電磁鐵的提舉力做比較實驗。他意外地發現,通有電流的線圈在斷路的時候有電火花產生。第二年八月,亨利對這種現象又進行了研究。1832年他發表了《在長螺旋線中的電自感》的論文,宣布發現了電的自感現象。

④一些重要的發明和發現。

1842年亨利在實驗室里安裝了一個火花隙裝置,在30多英尺處放一個線圈來接收能量,線圈和檢流計相接,形成迴路。當火花隙裝置的電火花閃過的時候,和線圈相接的檢流計指針就發生偏轉。這個實驗的成功,實際上實現了無線電波的傳播。亨利的實驗雖然比赫茲的實驗早了40多年,但是當時的人們包括亨利自己在內,還認識不到這個實驗的重要性。

亨利實際上是電報的發明者,但是,不重名利的亨利沒有申請專利權。這樣,發明電報和榮譽就落到莫爾斯的頭上。當然,莫爾斯發明的由點、劃組成的「莫爾斯電碼」,是他對電報的獨特貢獻。此外,亨利還發明了繼電器、無感繞組等,他還改進了一種原始的變壓器。

亨利曾發明過一台象蹺蹺板似的原始電動機,從某種意義上來說這也許是他在電學領域中最重要的貢獻。因為電動機能帶動機器,在起動、停止、安裝、拆卸等方面,都比蒸汽機來得方便。今天,電動機已成為電氣時代的標志了。

亨利的貢獻很多,只是當時沒有立即發表,因此他失去了許多發明的專利權和發現的優先權。但是亨利仍然不失為公認的著名電學家。

三、趣聞軼事

1.小白兔成為「引路人」

1799年亨利出生在紐約州的奧爾巴尼。由於家境貧困,他被寄養在一位親戚家裡,才10歲就在鄉村小店裡當伙計。在苦難的童年時代,也許只有他養的那隻小白兔給他帶來了一絲歡樂。說來有趣,恰是那隻可愛的小白兔改變了他的全部生活。他13歲那年的一天,小白兔從籠子里跑了。他尾隨兔子,緊追不舍,一直追到了教堂里才將兔子逮住。他站起來正要往回走,突然他注意到了四壁上繪著絢麗多彩的神像,木架上堆滿了厚厚的圖書,他深深地吸引住了。從此他一有空就躲進教堂,閱讀各種書籍,知識滋養他漸漸成長。一天他讀到一本1808年倫敦出版的《格利戈里關於實驗科學、天文學和化學的演講集》,這是一本自然哲學的著作,第一頁上寫道:「你向空中扔一塊石頭或者射出一支箭,為什麼它不是朝你給予的方向一直向前飛去?」這一下就把亨利迷住了。讀完了這本書,他決心要獻身於科學事業。

2.重在發現,擦肩而過,後悔莫及

1830年,亨利用絕緣導線繞在一塊條形軟鐵上,並將導線的兩端接在電流計上。再把條形軟鐵放在一塊U型磁鐵的兩極之間。他原來想觀察它們之間的作用,不料當繞在U型磁鐵上的線圈剛一通電,連在條形軟鐵的電流計指針就擺動了。切斷電流時,指針又向相反的方向擺動。這就是說他要比早一年看到了電磁感應現象。可是他太忙了,又有行政工作,又要教課,沒有機會把他在為時一個月的假期里的發現深入下去。一年後,當他在雜志上讀到了的成果時,真是後悔莫及。

7. 亨利發明了什麼

繼電器
約瑟夫·亨利 (Henry Joseph 1797-1878),美國科學家。他是以電感單位「亨利」留名的大物理學家。在電學上有傑出的貢獻。他發明了繼電器(電報的雛形),比法拉第更早發現了電磁感應現象,還發現了電子自動打火的原理。

8. 亨利·莫茲利有哪些發明

19世紀40年代,英國完成了以機器生產代替手工勞動的工業革命。工業革命的完成,離不開機器製造業。這是因為,機器生產的發展,不僅使得機器體系內部結構日益復雜,而且要求機器的數量越來越多;因此,手工製造不能滿足機器生產發展的需求,必須發明生產機器的新技術,用機器生產機器。在用機器生產機器的機器製造業興起之初,有一位發明家作出了重大的貢獻,他就是被稱為「車床之父」的亨利·莫茲利。

1771年8月22日,莫茲利生於英國的沃爾里奇。從他少年時的情況來看,顯然是出生在一個貧窮的家庭里。因為家裡窮,莫茲利沒有進過學校接受正規教育。12歲時,他就進入當地一家兵工廠當童工。這家工廠雖然主要製造槍炮彈葯,但是也使莫茲利接觸到了一些機械,學到了一些技術。在兵工廠勞動的兩年時間里,莫茲利對機械產生了濃厚的興趣。

14歲時,莫茲利離開沃爾里奇兵工廠,到一位木匠那裡去當學徒。雖然這位木匠手藝不錯,但是莫茲利對做木工活的興趣不大。第二年,他在得到父母的同意後,又轉到離家不遠的一個鐵匠鋪里去,當了一名學徒工。鐵匠鋪里生產各種日常用品和工具,需要使用一些機械。這正是莫茲利喜愛的工作。於是,他利用這個難得的學習機會和有利條件,在生產實踐中勤奮學習,很快就掌握了作為機械工所必須具備的基本技術,成為一名優秀的機械工。據說,他特別善於使用各種銼刀,沒有人能夠超過他。可是,按照當時英國的習慣,學徒工必須學滿7年後,才能成為工匠。莫茲利對此極為不滿。他感到,在鐵匠鋪里長期呆下去,已經學不到更多的高超技術了。因此,懷著對科學知識和先進技術的渴望,莫茲利常常在考慮如何改變自己的現狀。不久,機會來了。

這時,隨著機器工業的發展,英國出現了很多機械技師。其中,倫敦有一位機械技師約瑟夫·布拉馬,特別著名。布拉馬技術高超,在當時英國機械製造業內具有極高的威望。他發明和製造的安全鎖,以其優良的性能而馳名各地。由於這種鎖精密度非常高,加工時間很長,因此生產數量很少,往往供不應求。布拉馬工廠為了增加鎖的產量,急需僱用具有熟練技術的機械工。

莫茲利得知這個信息後,非常興奮。盡管他作為鐵匠鋪的學徒尚未期滿,但也希望早一天進入著名的布拉馬工廠,迅速提高自己的技術。然而,布拉馬工廠是當時許多渴望學習機械技術的人嚮往的地方,要想進入這家工廠,也並不是一件十分容易的事情。當莫茲利向布拉馬提出自己的申請時,布拉馬想了解一下莫茲利的技術情況,便決定對他進行一次嚴格的考核。布拉馬指定了幾種機械活,讓莫茲利去干。由於莫茲利在機械技術方面已經具有一定的基礎,因此他出色地完成了任務,各種技術考核項目都達到了要求。於是,布拉馬決定錄用莫茲利。這時,莫茲利年僅18歲。進入布拉馬工廠,成為這位著名機械技師的弟子,對於莫茲利來說,可以說是他生活中的一個重大的轉折點。他在機械方面的創造發明,就是從這里開始的。

1789年,莫茲利來到倫敦,進入布拉馬工廠。他在這個工廠里工作了8年。在工廠里,他不僅認真學習技術,而且積極工作,深得布拉馬的喜愛和器重。由於他的各種技術都達到了較高的水平,在工人們中間威信也很高,因此,他不久就被任命為總工長,在生產中負起了一定的領導責任。

莫茲利在領導生產的過程中,對改進和提高機械技術十分重視。布拉馬工廠的主要產品是安全鎖。可是,原來那種手工制鎖方式,產量不高。為了提高產量,莫茲利考慮到,必須把手工製造、改變為機器生產。而要進行機器生產,就需要改進過去使用的機床。為此,他進行了認真的思考和設計,夜以繼日地埋頭於新式機床的研究和製造工作之中。

所謂「機床」,一般是泛指工作母機。就其狹義而言,實際上指的是金屬切削機床。在金屬切削機床中,最常用的一種是車床,也叫旋床。它主要用來進行工件的內圓、外圓、螺紋等成型面的加工。車床是機器製造中加工零件所不可缺少的一種工作母機。莫茲利取得的第一項重大成就,就是對原有的車床進行改造,從而發明了新式車床。

經過多次研究和試驗,莫茲利在1794年製造出一種新式車床。這部車床的發明,完全是為了適應制鎖的需要。因為要把鎖芯精確地旋成圓柱形,沒有精密度很高的車床是根本做不到的。這種新式車床的所有部件都是用鐵做的,非常結實。不僅如此,莫茲利還把原來的腳踏板和彈簧擺改換為一個輪子,輪子通過傳動軸與蒸汽機聯系起來,從而得到帶動機器運轉的動力。

這部新式車床最重要的裝置,是安上了進給箱。進給箱也叫做進給台,是車床上的重要部件,也是莫茲利的重要發明。今天,車床上帶有進給箱,這是非常自然的事情。可是,在莫茲利發明進給箱以前,原來的車床上是沒有進給箱這種裝置的。由於沒有進給箱,工人在車床上加工製作機械零件的時候,他使用的刀具是拿在手上的。當時,一名車工為了操縱刀具,需要付出艱苦的體力勞動,而且加工出的零件精密度也不高。有了進給箱後,刀具不再拿在工人手中,而是固定在刀架上。刀具隨著刀架送向工件,它還可以跟著旋轉軸平行移動,車工只需操作手柄。這樣一來,工人的勞動量減低了,工件的精密度卻提高了。由此可見,進給箱真是一個了不起的發明創造。

帶有進給箱的新式車床發明出來後,每個車工都能加工製造具有平滑表面的工件,從而給機器製造業提供了迫切需要的精密零件。但是,莫茲利並沒有就此止步。他還在繼續進行研究,對這台車床不夠完善的地方加以改造。1797年,他又製成了一台新車床。這台車床的重要改進是,使刀架向工件的進給實行了機械化。在車床的床身中,裝有一根旋轉的絲杠(刻有螺紋的長棒),與驅動輪相連接。這樣,絲杠就可以使刀架均勻地沿著工作的軸向移動。經過這一改進,車床的效率更高了。

正因為有了新式車床,莫茲利能夠按照布拉馬簽訂的合同,製造出大量的安全鎖,供應市場需要。這時,莫茲利已在布拉馬工廠工作8年了。他發明的新式車床,為布拉馬帶來了巨額利潤。為了養家煳口,莫茲利向布拉馬提出了增加工資的要求。按說,莫茲利為布拉馬工廠作出了重大貢獻,他提出這樣的要求是完全合情合理的。可是,這個要求竟然遭到了布拉馬的拒絕。莫茲利一氣之下,向布拉馬提出辭職,離開了這家工廠。

1797年,26歲的莫茲利脫離布拉馬工廠後,自己單獨地創辦了一個工廠,不僅製造機械,而且從事發明創造。這個工廠雖然規模不大,但是,憑著莫茲利發明的新式車床和他當時在機械製造方面的聲譽,仍然得到了很快的發展。當工廠接受第一批訂貨時,他非常認真地進行設計和製造,務必使產品符合要求。莫茲利工廠生產的優質機械,贏得了用戶的贊許。於是,前來訂貨的用戶絡繹不絕。

在眾多的用戶中,最大的一個用戶是英國海軍部。由於莫茲利工廠生產的機械性能優良,信譽很高,海軍部的官員慕名而來,向它訂購一批滑輪。對於這批訂貨,莫茲利不僅深感責任重大,而且認為其意義也非同小可,因此必須全力以赴,爭取順利完成。為了製作這批滑輪,首先必須製造出專門的機器。1801年,他經過反復研究,畫出了機器設計圖紙,立即投入生產。第二年,便完成了製造滑輪的全部機械設備。據說,為了生產這批滑輪,莫茲利設計製造的機床就有44台之多。莫茲利工廠生產的滑輪,按期向海軍部交貨了。這些滑輪作為港口設施,在英格蘭南部海軍基地朴茨茅斯長期使用,證明質量優良。

莫茲利的名聲越來越高了。在當時英國眾多的機械技師中,他被公認為成就卓著的權威人士,對英國機械工業的發展起著指導作用。由於莫茲利設計的刀具和刀架能夠自動移動,因此便不僅僅是在車床上使用,其他各種機床都可以使用。這樣,便推動了一些新的機床的發明和改良。在莫茲利和他發明的新式車床的影響下,沖床、刨床、鑽床、銑床等機床也由其他一些發明家先後研製出來了。

1801年,莫茲利把工廠遷移到了蘭帕森。由於工業革命發展迅速,對機器的需求量越來越大。為了適應這種形勢,莫茲利決定擴大工廠的規模,以便製造更多的機械產品。可是,他本人的財力有限。正好這時有一個名叫菲爾德的人願意投資相助。於是,莫茲利便同菲爾德合作,成立了「莫茲利—菲爾德商會」。所謂「商會」,實際上相當於後來的公司。這個商會的成立,使莫茲利的高超技術與菲爾德的雄厚資本得到了完美的結合。於是,它很快就發展成為一家規模較大的機械製造廠,生產各種機床。

莫茲利為了保證和提高產品質量,不斷進行技術改造。例如,他設計製造了鍋爐鋼板的打刻機,改變了過去的手工打刻加工方式,使之實現了操作的機械化。他還經過刻苦鑽研,先後製造出各種設備和儀器。用這些儀器進行測量,可以使機械零件的精密度符合要求。莫茲利通過多年的生產實踐,深深認識到,在機械加工中,精確的平面非常重要。因此,他製造出來的標准平面,平滑程度如此之高,以致把兩個平面疊在一起時,就緊緊貼牢,只有靠滑動才能夠把它們分開。據一本辭書上介紹,莫茲利製造的一種測量儀器,精確度可以達到0.0001英寸(1英寸=2.54厘米)。

除了重視產品質量之外,莫茲利也很注意產品的外形。他設計製作的機床,盡量簡化結構,並且盡量不用有銳角的部件,以保證產品的安全性。同時,產品的造型也很美觀精緻。凡是莫茲利工廠製造的機床,都要打上莫茲利的刻印,以示負責。

自從發明新式車床後,莫茲利一直沒有停止研究和改進。他是一位永不滿足現狀的發明家,在技術上真可以說得上是精益求精。

1800年左右,莫茲利製造出一種小型車床,可以切削螺紋。這是為了改進原來的車床而製造的。因為在原來的車床上,進給箱隨著絲杠(刻有螺紋的長棒)的圓周運動而左右移動。因此,絲杠越精確,切削的精密度就越高。而為了製造出精確的絲杠,就需要有製造精確絲杠的車床。為此,莫茲利花了不少時間和精力,反復進行研究和試驗。他造出切削螺紋的小型車床後,先切削好幾根絲杠,再用銼刀仔細地進行加工。然後從這些絲杠中,挑選出一根最精確的來,作為製造新的車床之用。

在莫茲利發明切削螺紋的車床之前,切削螺紋都是依靠手工,使用簡單的夾具,其精確度也只能靠目測。由於切削螺紋非常困難,精密度也不高,因此不僅一般不用螺絲,而且還影響到車床對絲杠的使用。自從螺紋加工車床發明之後,這種狀況很快就改變了。螺紋加工車床可以多級改變絲杠的轉速,因此,它就可以加工出不同螺距的螺紋。同過去相比,這又是車床上的一個重大的技術進步。

莫茲利研製出切削螺紋的車床後,仍然沒有滿足。這時,他聽說他的一位朋友巴頓為了製造微型儀表,也在研製螺栓。於是,決定去同巴頓比較一下,看看誰的螺栓更精確。然而,比較的結果,莫茲利發現自己製造的螺栓雖然尺寸准確,但是還有不少缺點,例如角度不規則,有微小的彎曲等。莫茲利虛心地承認這個事實,但是他不甘落後,決定迎頭趕上。經過若干改進,他終於製成了更為精密的絲杠。將這根絲杠用於車床上,就能夠不斷地製造出精密度很高的絲杠來了。

1810年左右,莫茲利又造出了具有多種功能的車床。然而,他仍然沒有停止對車床的研究和改進。例如,他最初製造的進給箱,每改變一次刀具的移動速度,就要更換一次不同型號的絲杠,因此操作起來很不方便。為了改變這種狀況,他經過反復研究試驗,終於發明了一種叫做「齒輪變速器」的裝置。只要在車床上安上齒輪變速器,通過改變幾個齒輪間的嚙合,就可以自動地改變刀具的傳送速度,而不需要再去一根根地更換絲杠了。莫茲利通過齒輪改變傳送速度的技術,不僅使車床得到了改進,而且也應用於所有的機床和其他機械之中。

莫茲利對於車床,可以說是活到老,研製到老。一直到他去世之前,他都在進行車床的改進。為了研製和不斷更新車床,他不惜投入大量的資金。據說,莫茲利工廠製造蒸汽機汽缸等機器零部件所獲得的錢,幾乎都被他在車床研製過程中花光了。

莫茲利的發明創造,特別是他把滑動原理引進了機器,應用於刀架,這就不僅促使了新式車床的誕生,而且也推動了其他機床的改造。對於他的這種貢獻,後來倫敦出版的《各國的工業》一書中給予了高度的評價。該書的作者認為:莫茲利發明的刀架,「可以毫不誇大地說,它對機器的改良和更廣泛應用所產生的影響,不下於瓦特對蒸汽機的改良所產生的影響」。19世紀上半期,許多國家的機械製造設備,不是來自英國,就是按照英國的式樣製造的。

除了發明和改進車床外,莫茲利還有許多其他發明。例如:花布印染法、供船舶鍋爐用的海水脫鹽法以及船用發動機等。所有這些,都在工業生產中發揮了重要的作用。

9. 約瑟夫·亨利的軼事

小白兔成為「引路人」
1799年亨利出生在紐約州的奧爾巴尼。由於家境貧困,他被寄養在一位親戚家裡,才10歲就在鄉村小店裡當伙計。在苦難的童年時代,也許只有他養的那隻小白兔給他帶來了一絲歡樂。說來有趣,恰是那隻可愛的小白兔改變了他的全部生活。他13歲那年的一天,小白兔從籠子里跑了。他尾隨兔子,緊追不舍,一直追到了教堂里才將兔子逮住。他站起來正要往回走,突然他注意到了四壁上繪著絢麗多彩的神像,木架上堆滿了厚厚的圖書,他深深地吸引住了。從此他一有空就躲進教堂,閱讀各種書籍,知識滋養他漸漸成長。一天他讀到一本1808年倫敦出版的《格利戈里關於實驗科學、天文學和化學的演講集》,這是一本自然哲學的著作,第一頁上寫道:「你向空中扔一塊石頭或者射出一支箭,為什麼它不是朝你給予的方向一直向前飛去?」這一下就把亨利迷住了。讀完了這本書,他決心要獻身於科學事業。
亨利的貢獻很大,只是有的沒有立即發表,因而失去了許多發明的專利權和發現的優先權。但人們沒有忘記這些傑出的貢獻,為了紀念亨利,用他的名字命名了自感系數和互感系數的單位,簡稱「亨」。

10. 約瑟夫·亨利的介紹

約瑟夫·亨利 (Joseph Henry 1797-1878),美國科學家。他是以電感單位「亨利」留名的大物理學家。在電學上有傑出的貢獻。他發明了繼電器(電報的雛形),比法拉第更早發現了電磁感應現象,還發現了電子自動打火的原理。但卻沒有及時去申請專利。他被認為是本傑明·富蘭克林之後最偉大的美國科學家之一,對於電磁學貢獻頗大。

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