瓦特蒸汽机发明的时间 瓦特是不是发明过蒸汽机

发明 , 是推动人类进步的手段 。
各国,各个时代都有不同的发明 。前些日子看到有个问题,说为什么中国人没有发明蒸汽机 。说起来这也是个有意思的探讨 。
首先,看一下蒸汽机这样东西 。下图是最早发明蒸汽机相关的汽转球,发明者是公元一世纪的希腊人希罗 。希罗是个发明大玩家,他发明各种东西,有些是用于生活,有些纯粹是用来玩的 。汽转球就是使用火燃烧锅底 , 让水沸腾然后变成水蒸气,由管子进入到球中,最后水蒸气由球体的两旁喷出并使得球体转动 。不过,汽转球的发明纯粹是玩具 。在古代历史第一发明家的眼中,应该也是个小作品而已 。

瓦特蒸汽机发明的时间 瓦特是不是发明过蒸汽机

文章插图
之后,一千五百年,无论是西方还是东方,在利用蒸汽的进程中都没有更进一步 。中国没有进一步的原因是中国古代对于能源不同的利用方式 。中国古代主要能源是煤炭,在公元前500年的时候 , 中国就开始有使用煤炭的记录,煤被称为石涅或涅石 。魏晋时期称煤炭为石墨 , 唐宋时期为石炭,明朝始称煤炭 。在中国 , 煤炭被用于冶炼,也被用于照明,取暖烧饭 。在《马可波罗游记》中,就曾写道中国人大多使用煤烧饭取暖 , 可见,中国对煤炭的高使用度让外国人也觉得惊奇 。
中国不同时代的典籍中可以看出煤对于中国百姓而言 , 并没有转成机械能的应用 , 这说明,中国百姓在煤的使用上更多地集中于如何让它燃烧地更好 , 而并不是利用它燃烧后怎么变成更有效的机械能 。
对于煤的开采,中国采取的方式也很经验和传统 。比如通风,会用木制风车和荆条编成的风筒 , 一端延伸到各个工作面,一端和风车连接 。用人力摇车 , 向井下送风 。对付矿井水,一般用盘车提运牛皮袋,每次可提水六七百斤 。有的地区用竹制唧筒,或者沿斜巷开掘若干坝坎,坎内挖一水仓,用柳罐或唧筒,将水依次上倒并排出 。另外 , 明代有记录煤中有毒气(瓦斯),采矿就用巨竹,凿通中节,插入煤层上部,利用瓦斯比重轻于空气 , 集中于煤层上部的规律,通过竹筒引导 。所以说,中国对煤的开采主要考虑不是用重新建设设备 , 而是利用天然资源或是采用更讨巧灵便的方式 。
那么对煤如此 , 对其他的能源使用情况呢?
比如石油,在中国汉代的时候,就已经有了石油的记录,《汉书》 , 《后汉书》中都对石油留有记录 , 当时被称为“石漆”,在晋朝的时候 , 石油用作燃料以及润滑作用 。隋唐时,石油被涂在动物毛皮上增加防水作用 。宋朝的时候 , 中国用石油做固体蜡烛,还用石油当墨 。
除了石油之外 , 中国对天然气的利用也在主要是在燃烧上,在晋朝,四川不少地区已经有了火井,这种火井就是天然气井,在当地被用作煮盐之用 。
再说到西方为什么会推动蒸汽机的率先发明,这还与采矿业有关 。因为采矿是一个非常危险的活动,矿井中有很多地下水,这就要排除地下水,使用泵来抽取地下水 , 而使用泵就得有动力,用蒸汽能转成动能,就能带动泵的应用,起初的时候 , 西方的发明家发明了一些真空蒸汽机,但是安全性并不好,于是几位科学家就进行不停地改进,其中 , 萨弗里制成了世界上第一台实用的蒸汽提水机,在1698年取得标名为“矿工之友”的英国专利 。不过这种机器有个制约,它只能吸六米左右的水,那么对于很深的矿井工作,必须得带下去再作业,这无疑又是危险的事儿 。
可工业发展需要大量的煤 , 所以科学家们不遗余力地想办法 。纽科门和助手卡利在1705年发明了大气式蒸汽机,用以驱动独立的提水泵,被称为纽科门大气式蒸汽机 。不过由于机器设备过大,产生的能量在设备中冷却 , 导致能力流失率大 。1765年,英国的仪器修理工詹姆斯·瓦特发明了设有与汽缸壁分开的凝汽器的蒸汽机,并于1769年取得了英国的专利 。
瓦特蒸汽机发明的时间 瓦特是不是发明过蒸汽机

文章插图
瓦特的这项改进(特别指出 , 瓦特不是蒸汽机发明者),使得采矿业大幅度效率提高,接着很多的生产也采用蒸汽机动能 。这位工业革命带来了真正的能源动力 。
瓦特蒸汽机发明的时间 瓦特是不是发明过蒸汽机


推荐阅读