❶ 瓦特的发明路如何
1757年,瓦特21岁的时候,到格拉斯哥大学当维修工人,负责修造教学仪器。这是他一生中的重大机遇。在学校里,他认识了化学家布莱克,还有后来成为物理学家的鲁宾逊,三个人成了好朋友。瓦特从他们那里学到了很多科学知识,同时对蒸汽机发生了浓厚兴趣。
那个时候,英国人已经开始使用蒸汽为动力的机器了。1698年,英国人塞维利制造了第一台蒸汽泵(bènɡ),用蒸汽把水压到高处,推动机器转动。后来到了1705年,有个叫纽科门的铁匠,又在此基础上,制出了第一台蒸汽机,很快被工业部门采用,并传到欧洲各国。可是这种蒸汽机消耗的燃料特别多,功率也低,使用起来也不方便。
由于天文系在格拉斯哥大学是新近才设立的,所以杰米所修理的仪器,在该校来说,还是件稀罕的东西。
因此,常有拿着实验仪器来问瓦特的教授:“对不起,瓦特先生,请你帮我看一看。”
瓦特的自信心越来越强了。
随后,他回家与父亲商量;在学校附近开了个教学仪器店。
这件事,对瓦特的人生道路有着重大的影响,使他这一位普通的工人,迈进了大学的校门。
瓦特的店铺设在大学的角落里,但正好处在街边,校外的订货可以自由出入。
每天早晨,在学校还没开门之前,瓦特就已经把店门打开,努力地工作了。
不知不觉中,这里就成了教授和学生们的俱(jù)乐部了,他们都喜欢与这位纯朴、乐天、坦率,且见地又与众不同的年轻人交往,并且,在瓦特的店里,他们可以方便地看到各种器械模型。
这一天,鲁宾逊来找瓦特,对瓦特说:
“瓦特先生,我有一个特别的生意想和你谈谈!”
“噢?什么特别的生意!”瓦特好奇地问。
鲁宾逊说:“你知道,在古代,人类尚未具有高智慧的时候,只知道凭借自身的力量办事,到人类渐渐地变聪明后,就想到利用动物的力量了。
“譬(pì)如说搬运东西,最初人类是把东西扛在肩背上来搬运的,到了明白把东西放在车子上用马来拉的时候,人类的力量已增加了几倍,甚至几十倍了。
“但是这还不行,除了动物之外,必须再想出其他更强的动力来移动车子。究竟有没有这种动力呢?”
说完,鲁宾逊等待瓦特的答复,可是一看到瓦特默然不语,鲁宾逊又继续说下去。
“有的,我想是有的,那就是蒸汽的力量。我想,用蒸汽来推动的车子一定会被发明出来的。”
瓦特把眼睛睁得圆圆的,望着他的脸,可是鲁宾逊越讲越有劲儿,又继续说了下去。
“用蒸汽来推动车子的构想虽然让人感到诧异,可是那绝不是梦想啊!不是早就有纽科门所发明的抽水蒸汽水泵(bènɡ),被人们普遍使用着吗?使用于抽水的动力,和用做推动车子的动力原理是相同的啊!”
“你说得挺有道理。”瓦特听得津津有味津津有味:形容有滋味;有趣……事实上,我不过是今天才学到有关纽科门蒸汽机的知识的,虽然对于它的原理与构造方面都已有所了解,但是,这种了解是无济于事的。要想从中产生一种新的东西来,非得具有非凡的想象力与发明能力。
“瓦特先生,只要我们两人肯合作,哪有办不到的事情?你想不想尝试以蒸汽推动车子的发明呢?”
“当然想!”瓦特对这一新的目标产生了浓厚的兴趣。
第二天,他马上跑到格拉斯哥大学的图书馆,找出有关蒸汽机械的书籍,然后根据原理并开始实验起来。
他设法找到一个蒸煮器(就是现在高压锅的最初的雏形),把它用作产生蒸汽的装置,他把一个装有密封活塞块的小注水器连接到蒸煮器上,并在蒸煮器和注水器之间装上一个阀门,这个阀门可以朝上、下两个方向转动;根据阀(fá)门的转动方向,既能使蒸汽进入汽缸(ɡānɡ)(即小注水器),也能把它全部排放出去。
瓦特将阀门扭动,蒸汽进入汽缸,小活塞被蒸汽往上顶,这股力居然能举起7公斤重的东西。
“啊,动起来了!动起来了!”瓦特和鲁宾逊都控制不住自己的惊喜。
正当他们打算同心协力大干一场的时候,鲁宾逊毕业了,他要去海军服役,离开了格拉斯哥大学。瓦特只好独自继续蒸汽机械的研究。
了解了蒸汽机械的历史,瓦特迫切要看到的就是纽科门的机械了。
刚好就在这个时候,瓦特听说格拉斯哥大学的标本室里,有一架纽科门机械的模型。
瓦特就把这个模型带回店铺去了,这是他第一次看到纽科门机的模型。
瓦特马上把模型机械一一拆(chāi)开,这是他一向的作法。直到领会了它的构造和操作方法之后,瓦特才将损坏的地方完全修好,再好好地装配起来。
瓦特迫不及待地生起了火,把火放在锅炉底下,想转动模型看看。
水一开就冒出许多蒸汽来,扭动阀门,蒸汽就进入了那个小汽筒内,咕咚咕咚地开始转动了起来。
“啊!动了!动了!”但是奇怪的是活塞只动了三四下就停止了。
“咦!怎么回事?”瓦特又重新试验了一下,但结果还是一样。
三次、四次、五次……做了好几次,活塞仍然半途就停了下来。
“奇怪!这是什么缘故呢?”瓦特在想。
他立刻到图书馆去翻查书本,看什么地方有问题,但是却得不到结果。要想弄清这个问题,除了再次实验之外,别无他途。
瓦特把模型机械的各部分又重新检查了一番,在经过好几次同样的试验之后,终于发现了问题所在。汽筒是用黄铜制的,这样使加热和冷却都比较慢。应该采用铁制的汽筒。
另外,更重要的一点是:无法使机器顺利转动的原因是汽筒的温度问题。蒸汽一遇冷就立刻凝结起来,所以,最初把蒸汽从锅炉输送到汽筒里去的时候,为了不使蒸汽无谓的凝结,汽筒就必须保持在摄氏100度以上。
可是要想把满汽筒的蒸汽凝结,使之成为真空,则又得把汽筒的温度下降到常温,也就是摄氏15度以下了。
在汽筒内喷射冷水,目的就是为了促使温度迅速下降,使蒸汽早点凝结。也就是说,汽筒必须不断地被加热和制冷。
可是问题却是:一旦冷却了汽筒的温度,要想把它再升高到沸点,势必要消耗掉大量的蒸汽。
纽科门的发明到这一点就不能继续了。
而瓦特却是身兼学问和技术的真正的发明家。他对于纽科门机的结构和作用,始终抱着一种严谨严谨(jǐn):严密谨慎。的态度去研究,结果他发现了它的缺点。
好几天以来,他总是坐在工作台前面,连实验也懒(lǎn)得去做。有时坐在已经停止转动了的机械前面,静静地沉思,然后站起来,嘴里嘟囔着,在房间里走来走去。
在这几天当中,无论是睡觉、吃饭或工作的时候,他都不停地思考着这个问题。这一天,他出来走走,从大街小巷,从广场到大路,瓦特足足走了差不多有一个钟头。
瓦特无意中把头一抬,这时映人他眼帘的是一片绿油油的草地。
“美丽极了!”
瓦特放松地在一张长椅上坐了下来,闭上眼睛,托住下巴静静地养神。
这个时候,“热量和凝结”的问题,在瓦特的脑中悄然消失了,使瓦特感到无比的舒畅。
“唉!回家吧!”
瓦特站起来伸了一个懒腰,然后慢条斯理慢条斯理:形容动作缓慢,不慌不忙。地走回家,可还是不由自主地又想起了他的问题。
刚走过洗衣店,到达牧羊人所住的小屋的时候,又一个念头飞进了他的脑海里。
“由于蒸汽是一种具有弹性的物体,因此,凡是有真空的地方,它就无孔不入,如果在汽缸和蒸汽室之间加一个通道,蒸汽就会进入里面而冷凝,这样就不用冷却汽缸,纽科门机的问题不就迎刃而解迎刃而解:比喻主要的问题解决了,其他有关的问题就可以很容易地得到解决。了吗?”
想不到这个无意中冒出的念头,就把他在一年当中,想了又想的问题完全解决了。
蒸汽因为具有推动力,所以能够冲入真空的容器里。要是把真空的容器附在汽筒上,蒸汽经过汽筒后就必定会进入那个容器里去,那么,蒸汽就可以在那个容器里凝结,而不必在汽筒中凝结。
也就是说,为了蒸汽的凝结,只要另外再做一个凝结器连接在汽筒就行了,这样一来,蒸汽就在那里凝结,而不需要再把汽筒冷却,汽筒就始终是真空的了。
各种不同的作用,分别在不同的容器内进行,汽筒就可一直保持热度,凝结器就永远使它冷却下去,这样一来,连一丝蒸汽也不会浪费掉了。
瓦特的脑子像风车一样不停地旋转着。
可是,这个冷凝器如果采用纽科门机的方法,喷洒冷水使蒸汽凝结,而喷洒的水和凝结而成的水,以及漏进来的空气,怎样逃出去呢?
这个问题又在困扰着瓦特,经过反复的思考,他想出了一个办法。
在下面设一个排水口,将水自管子中挤压出来,当蒸汽冲进去时,又可以将空气也挤压出来。
瓦特的想法,一步一步地接近了成功的边缘(yuán)。想到这里,他已走过了两条街。此时,他已得出结论——那就是在汽筒旁边再做一个冷凝器。
说起来这是多么简单的事啊!在一次午后惬意惬意(qiè):满意;称心;舒服。的散步中,就得出了这个发明。
瓦特由于专心于发明,店里的生意也清淡了,他在教学仪器上所赚的钱都用光了,此外向迪克博士所借的钱也有1000英镑了,可是瓦特的蒸汽机械还没有完全成功,为了新装置的实验,还得用上一笔庞大的费用,这笔钱由谁出呢?
罗伯克是一家名叫加伦铁工厂的创始人,有着雄厚的资本,那个时候,他正在从事煤矿事业,所以非常关心煤坑内的排水问题。
这是一个多么难得的机会啊!
由于朋友迪克博士的介绍,罗伯克与瓦特建立了合作关系。
瓦特高兴得马上着手实验新的模型,直至新的模型也试验成功。
“这样准没有问题了,马上去申请专利吧!”
瓦特就在那年的8月,到伦敦去申请专利。
之后,到了1769年初,瓦特的蒸汽机的专利才被批准下来。
那时瓦特已经33岁了,从最初开始实验起,足足费了将近10年的悠长岁月,这10年间,瓦特忍受经济上的压力,承受着生活上的困苦,碰到了许多困难和挫折挫折(cuò):失败;失利。,但是他并不气馁,因为他深深地知道,这种新机器将是伟大而有用的发明。
他决定在罗伯克的一所大房子里进行新机器的改进和制造。那座房子位于山谷中的小河边,用水方便,而且不被人注意。
1769年9月,花了6个月的时间,好不容易才把第一台机器完成了。
但瓦特的第一台蒸汽机并不成功。
凝结器的作用不大好,加伦铁工厂所造的汽筒,也因铸(zhù)造不良,根本就不能使用。最大的困难在于保持活塞的紧密,瓦特把软木、油布、麻布、旧帽子、牛皮纸,统统用来包扎活塞,但是蒸汽照样漏出来,那些办法一点用处也没有。
瓦特十分灰心。
他的朋友鲁宾逊写信来鼓励他:“这次的失败,过错并不在你的发明,这完全是工厂的制造技术太差的缘故。只要有可靠的工人,一定会成功的。”瓦特这才鼓起勇气,打算重新开始。
而这时,支持他的罗伯克却因做生意赔了钱,不能再资助他了。发明家陷入了真正的困境。他不得不去从事一些测量师、工程师的工作来维持家庭的生计。偏偏这时候,他的妻子也因生病离开了人世。瓦特坠(zhuì)入了人生的最低谷。但他却仍然热心地从事蒸汽机的研究,因为,这才是他的人生目标。
功夫不负有心人,瓦特的艰苦努力终于引起了一个大事业家的注意。他是罗伯克的朋友鲍(bào)尔顿,他接替了罗伯克的位置与瓦特合作,使得瓦特终于有机会再一次制造他的蒸汽机。
过去的纽科门机与其说是蒸汽机,还不如说是气压机来得恰当,因为它是借助大气压力而转动的,避免不了漏入空气的弊(bì)端。
瓦特所发明的机器,完全利用蒸汽的膨胀力,可谓名符其实的蒸汽机。
试验非常成功,瓦特和鲍尔顿大为满意,于是就在塞荷制造厂内设了一个制造蒸汽机的车间,准备正式从事蒸汽机的制造。
❷ 瓦特的发明有哪些
瓦特改良了蒸汽机、发明了气压表、汽动锤。后人为了纪念他,将功率的单位称为瓦特,常用符号“W”表示。
❸ 瓦特的发明有哪些
詹姆斯·瓦特(英国)
最著名的发明:改进型蒸汽机
今天我们是不会把蒸汽当作主要能源了,可回到工业革命早期,蒸汽却是大出风头的时候。詹姆斯·瓦特花了大量时间改进蒸汽机,驱动世界向前进步。
瓦特虽没有发明蒸汽机,但却能让蒸汽机为人工作。事实上,正是瓦特的创新改进使世界发生了从农业为主到工业为主的重大转变。除对动力和机器做出如此大贡献外,瓦特还发明了旋转机和一种可自动调整机器转速的被称作“飞球”的装置。
最酷的事实:功率的单位“瓦特”就是以他的名字命名的,他一直被公认为是世界最伟大工程师。
❹ 瓦特改变世界的发明是什么
蒸汽机的发明,它曾推动了机械工业甚至社会的发展。随着它的发展而建立的热力学和机构学为汽轮机和内燃机的发展奠定了基础;汽轮机继承了蒸汽机以蒸汽为工质的特点,和采用凝汽器以降低排汽压力的优点,摒弃了往复运动和间断进汽的缺点;内燃机继承了蒸汽机的基本结构和传动形式,采用了将燃油直接输入汽缸内燃烧的方式,形成了热效率高得多的热力循环;同时,蒸汽机所采用的汽缸、活塞、飞轮、飞锤调速器,阀门和密封件等,均是构成多种现代机械的基本元件。
工业革命的产生一部份原因是因为蒸汽机的改良(瓦特没有发明蒸汽机,他只是改良),而蒸汽机车的产生也是因为蒸汽机的改良以及后人的应有而产生的.当时英国鼓励发明,并且在人口增加需要增加生产速度之时,便开始有人努力的改进当时的生产设备,瓦特便是其中之一,而瓦特改良蒸汽机导致一系列技术革命引起了从手工劳动向动力机器生产转变.因此蒸汽机的改良绝对是促成工业革命的原因之一.而蒸汽机车是一种以蒸汽引擎作为动力来源的铁路机车,因此若没有蒸汽机的改良便不可能有这项交通工具的诞生.
❺ 受益于瓦特的发明
明显是 b 爱迪生发明的电灯泡啊
瓦特发明的改良蒸汽机,人类从人畜力时代进入蒸汽动力时代
卡尔 本茨,发明的汽车,注意 本茨的英文就是benz 现在benz 这个商标可是大名鼎鼎啊.
莱特兄弟,发明飞机.
❻ 瓦特发现什么发明了什么
瓦特观察烧开了的水壶,发现了蒸汽,从而发明了蒸汽机。
蒸汽机的出现曾引起了18世纪的工业革命。直到20世纪初,它仍然是世界上最重要的原动机,后来才逐渐让位于内燃机和汽轮机等。
蒸汽机需要一个使水沸腾产生高压蒸汽的锅炉,这个锅炉可以使用木头、煤、石油或天然气甚至可燃垃圾作为热源。蒸汽膨胀推动活塞做功。
瓦特1776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”(简称“瓦”,符号W)。
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。
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。
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。
❼ 请问一下瓦特发明了什么
瓦特发明的东西很多,比如他发明了一种新的利用望远镜测距的方法,一种新的透印印刷术,对油灯进行了改进,蒸汽碾压机以及延续至今的机械图纸着色法等等。
虽然瓦特是个发明家,但瓦特最著名的成就确不是他的这些原创发明,而是他改进了蒸汽机,制造了第一台可以高效运转的蒸汽机。但这并不是他首先发明的,他只是改进了蒸汽机的制造方法。他在改良的过程当中,是在格拉斯哥大学的纽科门蒸汽机(Newcomen steam engine)的基础上进行研发改进的。所以瓦特做为一个发明家,发明的东西很多,却惟独不能说他发明了蒸汽机,只能说他改进了蒸汽机。
希望我的回答能够帮助到你,满意的话还请采纳。
❽ 瓦特发明了什么
1776年瓦特发明了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”(简称“瓦”,符号W)。
1763年,瓦特得知格拉斯哥大学有一台纽科门蒸汽机,但是正在伦敦修理,他请求学校取回了这台蒸汽机并亲自进行了修理。修理后这台蒸汽机勉强可以工作,但是效率很低。经过大量实验,瓦特发现效率低的原因是由于活塞每推动一次,气缸里的蒸汽都要先冷凝。
然后再加热进行下一次推动,从而使得蒸汽80%的热量都耗费在维持气缸的温度上面。经过不断的改进,1776年,终于第一批新型蒸汽机制造成功并应用于实际生产。这批蒸汽机由于还只能提供往复直线运动而主要应用于抽水泵上。
(8)瓦特的发明扩展阅读:
瓦特是世界公认的蒸汽机发明家。他的创造精神、超人的才能和不懈的钻研为后人留下了宝贵的精神和物质财富。瓦特改进、发明的蒸汽机是对近代科学和生产的巨大贡献,具有划时代的意义,它导致了第一次工业技术革命的兴起,极大地推进了社会生产力的发展。
到19世纪30年代,蒸汽机广泛应用到纺织、冶金、采煤、交通等部门去,很快引起了一场技术革命。美国人富尔顿发明了用瓦特蒸汽机作动力的轮船;英国人史蒂芬逊发明了用瓦特蒸汽机作动力的火车。瓦特的蒸汽机成为真正的国际性发明,它有力地促进了欧洲18世纪的产业革命,推动世界工业进入了“蒸汽时代”。
1784年4月,英国政府授予瓦特以制造蒸汽机的专利证书。马克思曾经评论说:瓦特的伟大天才表现在他所取得的专利的说明书中,他没有把自己的蒸汽机说成是一种用于特殊目的的发明,而是把它说成是大工业普遍应用的发动机。