詹姆斯·瓦特 James Watt 改良蒸汽机的那位
詹姆斯·瓦特(James Watt,1736年1月19日-1819年8月19日),出生于苏格兰的格里诺克,英国著名发明家,英国皇家学会院士,爱丁堡皇家学会院士,工业革命时的重要人物。
他改良了蒸汽机,发明了气压表、汽动锤,开辟了人类利用能源的新时代,后人为了纪念他,把功率的单位定为“瓦特”。
发明历史
重大革新
1764年瓦特在修理一台纽可门蒸汽机时,自己对这种机器发生了兴趣。瓦特所做的第一项重大革新就是增加一个独立的凝汽室,于1769年获得专利权。他还使蒸汽缸与外界绝缘,又于1782年发明了双动发动机。连同一些较小的革新一起,这些发明使蒸汽机的效率至少提高了四倍。实际上效率的提高意味着一台华而不实的装置与一台有巨大工业价值的机械之间的差别。1781年,瓦特还发明了一套齿轮,从而使蒸汽机的往复运动变换成为旋转运动。这套齿轮使蒸汽机的用途增多。瓦特又发明了自动调节蒸汽机运转速度的离心式调速器(1788年)、压力计(1790年)、计数器、示功器、节流阀以及许多其他仪器。瓦特本人没有很好的经商头脑。但是他在1775年同一个非常能干的商人、工程师马娄·布尔顿合股成立了一个瓦特—布尔顿公司。该公司生产了大量的蒸汽机,两个股东也都成了富翁。
发明过程
1764年,学校请瓦特修理一台纽可门式蒸汽机,在修理的过程中,瓦特熟悉了蒸汽机的构造和原理,并且发现了这种蒸汽机的两大缺点:活塞动作不连续而且慢;蒸汽利用率低,浪费原料。
以后,瓦特开始思考改进的办法。直到1765年的春天,在一次散步时,瓦特想到,既然纽可门蒸汽机的热效率低是蒸汽在缸内冷凝造成的,那么为什么不能让蒸汽在缸外冷凝呢?瓦特产生了采用分离冷凝器的最初设想。在产生这种设想以后,瓦特在同年设计了一种带有分离冷凝器的蒸汽机。按照设计,冷凝器与汽缸之间有一个调节阀门相连,使他们既能连通又能分开。这样,既能把做工后的蒸汽引入汽缸外的冷凝器,又可以使汽缸内产生同样的真空,避免了汽缸在一冷一热过程中热量的消耗,据瓦特理论计算,这种新的蒸汽机的热效率将是纽可门蒸汽机的三倍。
从理论上说,瓦特的这种带有分离器冷凝器的蒸汽机显然优于纽可门蒸汽机,但是,要把理论上的东西变为实际上的东西,把图纸上的蒸汽机变为实在的蒸汽机,还要走很长的路。瓦特辛辛苦苦造出了几台蒸汽机,但效果反而不如纽可门蒸汽机,甚至四处漏气,无法开动。尽管耗资巨大的试验使他债台高筑,但他没有在困难面前怯步,继续进行试验。当布莱克知道瓦特的奋斗目标和困难处境时,他把瓦特介绍给了自己一个十分富有的朋友--化工技师罗巴克。
当时罗巴克是一个十分富有的企业家,他在苏格兰的卡隆开办了第一座规模较大的炼铁厂。虽然当时罗巴克已近50岁,但对科学技术的新发明仍然倾注着极大的热情。他对当时只有三十来岁的瓦特的新装置很是赞许,当即与瓦特签订合同,赞助瓦特进行新式蒸汽机的试制。
从1766年开始,在三年多的时间里,瓦特克服了在材料和工艺等各方面的困难,终于在1769年制出了第一台样机。同年,瓦特因发明冷凝器而获得他在革新纽可门蒸汽机的过程中的第一项专利。第一台带有冷凝器的蒸汽机虽然试制成功了,但它同纽可门蒸汽机相比,除了热效率有显著提高外,在作为动力机来带动其他工作机的性能方面仍未取得实质性进展。就是说,瓦特的这种蒸汽机还是无法作为真正的动力机。
《蒸汽大王》的作家是詹姆斯·瓦特。
作者简介
詹姆斯·瓦特(James Watt,1736年1月19日—1819年8月25日)英国发明家、企业家,第一次工业革命的重要人物,与著名制造商马修·博尔顿合作生产。
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的新时代,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)。
瓦特是一个绅士,为其他工业革命时期的知名人士所尊重。他是伯明翰工业家与科学家组织的“月亮社”的重要成员,总是对新的领域表现出极大的兴趣,被认为是很好的社交伙伴。但他对商业经营却基本一窍不通,特别讨厌与那些有兴趣使用他的蒸汽机的人讨价还价或谈判合同。直到他退休时,他都一直对自己的财物状况感到不安。他的合作者与朋友都是些意气相投的伙伴并能保持长久的友谊。
1767年,瓦特与表亲玛格丽特·米勒(Margaret Miller)结婚,此后他们共养育了5个孩子,其中有2个活到了成年。
瓦特迷醉于荣誉、金钱、地位和权力,变得无所作为。他的后半生,在科学技术上没有做出什么贡献。相反,瓦特以权威的身份,去压制别人的发明。1781年,瓦特曾反对推广霍恩布鲁渥发明的“双筒蒸汽机”;18世纪末,他又极力压制特列维蒂克发明的“高压蒸汽机”。
随着蒸汽机的广泛应用,瓦特的大名也随之传遍了欧洲。人们把瓦特誉为“蒸汽大王”。
蒸汽大王的作家是叶永烈。“蒸汽大王”——瓦特出自叶永烈讲述科学家故事100个。
《叶永烈讲述科学家故事100个》是著名作家叶永烈先生继《十万个为什么》、《小灵通漫游未来》销量近两亿之后第三本销量过千万册的科普励志读物,也是青少年学习人物写作“以点概貌”之法的经典读物,在读者中拥有相当的声誉。
1、叶永烈是科普文艺作家、报告文学作家。
2、叶永烈,男,笔名萧勇、久远、叶杨、叶艇,浙江温州人。1963年毕业于北京大学化学系,曾任中国科学协会委员、中国科普创作协会常务理事、世界科幻小说协会理事,现职是上海作家协会一级作家、教授、科普文艺作家、报告文学作家。以儿童文学、科幻、科普文学及纪实文学为主要创作内容。
3、作品《真理诞生于一百个问号之后》被选入人教版小学语文六年级下册;其《床头上的标签》《炸药之父——诺贝尔》被选入北师大版语文教材六年级下册。