蒸汽机的发明和普遍使用,给人们的生活带来了哪些方便?

作者&投稿:宇韵 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家亚历山大港的希罗(Hero of Alexandria)于1世纪发明的汽转球(Aeolipile),不过它只不过是一个玩具而已. 约1679年法国物理学家丹尼斯·巴本在观察蒸汽逃离他的高压锅后制造了第一台蒸汽机的工作模型.约与此同时萨缪尔·莫兰也提出了蒸汽机
  [詹姆斯·瓦特]
  詹姆斯·瓦特
  的主意.1698年托马斯·塞维利、1712年托马斯·纽科门和1769年詹姆斯·瓦特制造了早期的工业蒸汽机,他们对蒸汽机的发展都做出了自己的贡献.1807年罗伯特·富尔顿第一个成功地用蒸汽机来驱动轮船.瓦特并不是蒸汽机的发明者,在他之前,早就出现了蒸汽机,即纽科门蒸汽机,但它的耗煤量大、效率低.瓦特运用科学理论,逐渐发现了这种蒸汽机的毛病所在.从1765年到1790年,他进行了一系列发明,比如分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等等,使蒸汽机的效率提高到原来纽科门机的3倍多,最终发明出了现代意义上的蒸汽机.
  16世纪末到17世纪后期,英国的采矿业,特别是煤矿,已发展到相当的规模,单靠人力、畜力已难以满足排除矿井地下水的要求,而现场又有丰富而廉价的煤作为燃料.现实的需要促使许多人,如英国的帕潘、萨弗里、纽科门等就致力于“以火力提水”的探索和试验.
  最初的真空蒸汽机被用来将矿井里的水抽出来.纽科门的蒸汽机将蒸汽引入气缸后阀门被关闭,然后冷水被撒入汽缸,蒸汽凝结时造成真空.活塞另一面的空气压力推动活塞.在矿井中联结一根深入竖井的杆来驱动一个泵.蒸汽机活塞的运动通过这根杆传到泵的活塞来将水抽到井外.
  第一个巨大的改善是将气缸与凝结缸通过一个阀门分开.瓦特在伯明翰发明了这个改进.这个改进提高了蒸汽机的效率.下一个改进是将阀门的操作自动化.
  这些早期的真空蒸汽机的效率有限,但它们比较安全,因为它们的压力比较低,在物质发生损坏的情况下机器向内收缩,而不是向外爆炸.它们的效率受外部气压、气缸变形、燃烧和沸腾的效率和凝结能力的限制.理论最高效率受水在普通大气压下比较低的沸腾温度限制.使用高温高压的蒸汽为蒸汽机的效率带来了巨大的提高.但这种蒸汽机比真空蒸汽机危险得多.锅炉和机器的爆炸造成了许多大事故.安全阀在这里带来了很大的改进,在压力过高的情况下安全阀放气减压.但真正保证安全只有依靠建造、运行和维护的经验和安全规则.
  萨弗里制成的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.他将一个蛋形容器先充满蒸汽,然后关闭进汽阀,在容器外喷淋冷水使容器内蒸汽冷凝而形成真空.打开进水阀,矿井底的水受大气压力作用经进水管吸入容器中;关闭进水阀,重开进汽阀,靠蒸汽压力将容器中的水经排水阀压出.待容器中的水被排空而充满蒸汽时,关闭进汽阀和排水阀,重新喷水使蒸汽冷凝.如此反复循环,用两个蛋形容器交替工作,可连续排水.
  萨弗里的提水机依靠真空的吸力汲水,汲水深度不能超过六米.为了从几十米深的矿井汲水,须将提水机装在矿井深处,用较高的蒸汽压力才能将水压到地面上,这在当时无疑是困难而又危险的.
  纽可门及其助手卡利在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.这种蒸汽机先在英国,后来在欧洲大陆得到迅速推广,它的改型产品直到19世纪初还在制造.纽科门大气式蒸汽机的热效率很低,这主要是由于蒸汽进入汽缸时,在刚被水冷却过的汽缸壁上冷凝而损失掉大量热量,只在煤价低廉的产煤区才得到推广.
  [蒸汽机火车头]
  蒸汽机火车头
  1764年,英国的仪器修理工詹姆斯·瓦特为格拉斯哥大学修理纽可门蒸汽机模型时,注意到了这一缺点,并于1765年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.初期的瓦特蒸汽机仍用平衡杠杆和拉杆机构来驱动提水泵,为了从凝汽器中抽除凝结水和空气,瓦特装设了抽气泵.他还在汽缸外壁加装夹层,用蒸汽加热汽缸壁,以减少冷凝损失.
  瓦特的创造性工作使蒸汽机迅速地发展,他使原来只能提水的机械,成为了可以普遍应用的蒸汽机,并使蒸汽机的热效率成倍提高,煤耗大大下降.因此瓦特是蒸汽机的改良者.
  自18世纪晚期起,蒸汽机不仅在采矿业中得到广泛应用,在冶炼、纺织、机器制造等行业中也都获得迅速推广.它使英国的纺织品产量在20多年内(从1766年到1789年)增长了5倍,为市场提供了大量消费商品,加速了资金的积累,并对运输业提出了迫切要求.
  在船舶上采用蒸汽机作为推进动力的实验始于1776年,经过不断改进,至1807年,美国的富尔顿制成了第一艘实用的明轮推进的蒸汽机船“克莱蒙”号.此后,蒸汽机在船舶上作为推进动力历百余年之久.
  1800年,英国的特里维西克设计了可安装在较大车体上的高压蒸汽机.1803年,他把它用来推动在一条环形轨道上开动的机车,找来喜欢新奇玩意儿的人乘坐,向他们收费,这就是机车的雏型.英国的史蒂芬孙将机车不断改进,于1829年创造了“火箭”号蒸汽机车,该机车拖带一节载有30位乘客的车厢,时速达46公里/时,引起了各国的重视,开创了铁路时代.
  19世纪末,随着电力应用的兴起,蒸汽机曾一度作为电站中的主要动力机械.1900年,美国纽约曾有单机功率达五兆瓦的蒸汽机电站.
  蒸汽机的发展在20世纪初达到了顶峰.它具有恒扭矩、可变速、可逆转、运行可靠、制造和维修方便等优点,因此曾被广泛用于电站、工厂、机车和船舶等各个领域中,特别在军舰上成了当时唯一的原动机.
  需要特别注意的是,许多教科书上(历史书、物理书)说瓦特是蒸汽机的发明者.这是误传.蒸汽机是英国人萨维利(Savery)于1698年、纽可门(Newen)于1705年各自独立发明的,用于矿井抽水.当时效率很低.1765年,瓦特在修理纽可门机的基础上,对蒸汽机做了重大改进,使冷凝器与汽缸分离,发明曲轴和齿轮传动以及离心调速器等,使蒸汽机实现了现代化,大大提高了蒸汽机的效率.瓦特的这些发明,仍使用在现代蒸汽机中,为纪念瓦特的贡献,功率的单位名称以其姓氏命名.(《物理学(第五版)》)


蒸汽机的发明和应用?
这时的活塞既要向下拉动杠杆又要向上推动杠杆,扇形平衡杠杆和拉链已不再适用,瓦特使发明了平行四边形机构。瓦特还于18世纪末将曲柄连杆机构用在蒸汽机上。瓦特的创造性工作使蒸汽机迅速地发展,他使原来只能提水的机械,成为了可以普遍应用的蒸汽机,并使蒸汽机的热效率成倍提高,煤耗大大下降。因此瓦特是蒸汽机的改良...

现代生物大科学的发展与繁荣时期的代表
19世纪科学革命的结果,使科学由落后于技术与生产的局面一路而处于领先地位,并对技术和生产起着重要的指导作用。改变了过去科学与经验技术相脱节的现象,使它们之间发生紧密的连锁反应,即科学起到了指导和推动生产和技术的作用,如麦克斯韦电磁理论对电磁波的预言,导致了50年后无线电报和无线电话的发明。...

可以搜索的几道历史作业题。求帮忙。
十八世纪六十年代首先从纺织业开始,八十年代由于蒸汽机的发明和采用,促使产业革命进一步深入,遍及化学、采掘、冶金、机器制造等部门。继英国之后,法、德、美等国也于十九世纪相继完成了产业革命。机器大工业的建立,为资本主义制度奠定了物质基础,使之最后战胜封建制度而居统治地位。产业革命促进了资本主义生产力的迅速...

哪些科学为蒸汽机奠定了基础?
大概连小学生都知道,蒸汽机是由瓦特发明的。这话既对又不完全对。说它对,是因为瓦特确实发明了一种和以前完全不同的蒸汽机,使蒸汽动力获得了普遍的应用;说它不完全对,那是因为在瓦特之前就有人发明了蒸汽机。将蒸汽作为动力的想法,古人就有。二千多年前古希腊人希罗就曾发明了以蒸汽为动力...

有害气体的危害
例如,18世纪末英国产业革命后,因蒸汽机的发明和普遍使用而造成的环境污染,于1873、1880和1892年曾在伦敦发生3次由于燃煤造成的烟雾事件,主要是由于燃煤产生的大量烟尘及二氧化硫的危害,死亡2800余人;1905年在英国格拉斯哥又发生一次烟雾事件,死亡1063人。20世纪以来,曾发生过几次重大的空气污染事件(表6.6),它们有以下...

英国工业革命成功是靠资源,市场,还是技术
马克思说:「瓦特的伟大天才表现在1784年4月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於特殊目的的发明,而是把它说成是大工业普遍应用的发动机。」[2]蒸汽机的发明使机械化生产冲破自然条件的限制,是人类社会进入机械化时代的标志,从而大大加速了工业革命的进程。蒸汽机的广泛利用,出现了发明和...

蒸汽机在人类历史上有哪些作用
蒸汽机的应用具有划时代的意义,对人类社会的各个方面都产生了极其深远的影响,到了20世纪乃至今天也没有完全失去其作为动力机的意义。正如马克思所说,蒸汽机的发明与应用,在短时间内改变了整个世界的面貌.一.促进了交通运输业的革新。蒸汽动力的应用,根本改变了交通运输技术的面貌,直接导致了蒸汽机车...

蒸汽机的发明 蒸汽机的发明者
而瓦特运用科学理论,发现了这种蒸汽机的毛病所在并加以改良,最终发明出来工业用的蒸汽机,1774年,瓦特把自己设计的蒸汽机投入生产,并在1776年波罗姆菲尔德煤矿首次向人们展示其工作状态,也在1776年第一批新型蒸汽机制造成功并应用于实际生产。瓦特的创造性工作使蒸汽机快速发展,并成为了可以普遍应用的蒸...

名人发明创造的故事
东汉和帝元兴元年(公元105年),蔡伦在总结前人制造丝织晶的经验的基础上,发明了用树皮、破渔网、破布、麻头等作原料,制造成了适合书写的植物纤维纸,才使纸成为普遍使用的书写材料。被称为“蔡侯纸”。 蔡伦只是改进造纸术,而不是纸的发明人。 造纸术在7世纪经朝鲜传到日本。8世纪中叶传到阿拉伯联合酋长国。到12世...

瓦特发明蒸汽机有何意义?
地点:英国;意义:吹响了工业革命的号角,使人类进入蒸汽时代。1679年,丹尼斯·巴本制造了第一台蒸汽机的工作模型。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。瓦特的创造性工作使蒸汽机迅速地发展,他使原来只能提水的机械,成为了可以普遍应用的蒸汽机,并使蒸汽...

溆浦县18215077186: 蒸汽机的广泛使用给人类社会带来什么影响? -
浑聪炔维:[答案] 一场革命!所谓的西方工业革命就是由蒸汽机的出现而带动的! 几千年来的畜力和人力突然被机器所代替!这迸发了人类征服世界的热情!开阔了人类的视野! 现代化这个词就是从那场梦幻般的工业大革命中来的!这场翻天覆地的巨变使人类的发...

溆浦县18215077186: 蒸汽机的广泛使用给人类社会带来什么影响 -
浑聪炔维: 瓦特对蒸气机的改造,使得蒸气机的工作效率大为提高,也就加快了纺织生产的生产效率.后来,随着蒸气机在其他行业的应用,使得全社会的生产力得到提高.提高的生产力和先进的资本主义生产关系作用,加快了英国以及全世界资本的积累,促进了全世界资本主义的发展. 蒸气机作为蒸汽时代的标志性发明之一,推进了科学的发展以及时代的进步.同时为科技改变世界这一真理提供了实践经验

溆浦县18215077186: 蒸汽机的发明给人类社会带来了哪些影响 -
浑聪炔维:[答案] 1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; 2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; 3内燃机继...

溆浦县18215077186: 你认为蒸汽机的发明对人类生产和生活有什么重大的意义?举几个例子,说明蒸汽机的发明有何重要性.________________________________________... -
浑聪炔维:[答案] 蒸汽车的发明和投入使用使人类结束了以人为原动力的时代,进入了以机器为动力的新时代,它标志着大机器时代生产的到来.比如,蒸汽机的发明使汽船和火车的出现成为可能.

溆浦县18215077186: 瓦特发明的蒸汽机,给人类生活带来的直接好处是什么 -
浑聪炔维:[答案] 首先,瓦特没有发明蒸气机,他只是改造了蒸气机. 给人类生活带来的直接好处是使得纺织工作变得方便起来. 瓦特发明的蒸气机,使得纺纱织布效率大为提高,从而加快了国家的资本累积速度,对国家的资本主义发展作出了巨大的贡献,间接提高了...

溆浦县18215077186: 蒸汽机在人类历史上有哪些作用 -
浑聪炔维:[答案] 蒸汽机的应用具有划时代的意义,对人类社会的各个方面都产生了极其深远的影响,到了20世纪乃至今天也没有完全失去其作为动力机的意义.正如马克思所说,蒸汽机的发明与应用,在短时间内改变了整个世界的面貌. 一.促进了交通运输业的革新....

溆浦县18215077186: 蒸汽机的发明给人类带来了什么影响 -
浑聪炔维: 蒸汽机有很大的历史作用,它曾推动了机械工业甚至社会的发展,解决了大机器生产中最关键的问题,推动了交通运输空前的进步.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...

溆浦县18215077186: 蒸汽机蒸汽机的发明给社会带来的积极作用 -
浑聪炔维: ①被广泛运用于生产,推动机器生产和工厂的普及; ②广泛应用于交通工具(轮船、火车),促进交通运输业的发展,使世界更紧密地联成一体,促进世界市场初步形成;能源结构发生变化 蒸汽机的广泛使用,使煤成为主要能源. ③蒸汽机的广泛使用,使煤成为主要能源,世界能源结构发生变化. ④极大提高生产力,使人类跨入“蒸汽时代”.

溆浦县18215077186: 蒸汽机的发明有什么作用 -
浑聪炔维: 蒸汽机发明的作用: 蒸气替代了人类劳动缩短了社会必要劳动时间,推动了社会生产力的发展 揭开了人类工业文明的序幕.

溆浦县18215077186: 蒸气机的发明和使用对人类生产产生了哪些影响
浑聪炔维: 1 大大提高了生产力 2 促进了交通的变革 3 使人类进入了蒸汽时代 4 推动了近代工厂制的出现

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