登陆注册
20967300000014

第14章 人类交通中的奇妙东西(1)

一、橡胶轮胎的发明

一位普通的英国人叫邓禄普,于1887年发明了橡胶轮胎,至今仍是我们生活中不可缺少的物品。

邓禄普是从事医务工作的。他热爱生活,热爱自己的亲人,肯动脑筋,业余时间喜欢做些家务,把家里整理得非常清洁、舒适。他有个儿子只有12岁,是他心中的宝贝。一天,他儿子见到小伙伴骑自行车,很好玩,跑回来找他要玩自行车。邓禄普只好给心爱的儿子买一辆。当时的自行车,轮子是木制的,骑起来很费力。他的儿子在院内石头铺的路面上骑自行车玩,车轮与石头路面硬碰硬,震动大,不小心,从车上摔了下来,头也跌破了,爬起来还要骑。邓禄普看着很心疼自己的儿子,他在想怎样才能让儿子玩得轻松愉快呢?

-天邓禄普手拿着一根橡胶管,在院内给花浇水。儿子骑自行车从橡胶管上碾了过去,他发觉手中的胶管抖动了一下,引起了他的注意;接下来他有意用力握紧水管,再松开,再握紧,再松开,这样重复做十多次。他自言自语地说:“胶管有弹性。”邓禄普从中受到了启发,他想如果用橡胶管做轮胎,换掉没有弹性的木轮,一定会省力,还能减少振动。

邓禄普是个爽快的人,动手能力强,想到要做到。他拿来灌满水的橡胶管,绑在自行车的轮子上,叫儿子骑上试试儿子骑上后转一圈,高兴地叫起来:“太舒服了,棒极了。”邓禄普看见儿子骑起来,确实比改装前省力又平稳,他觉得自己的做法很有实用价值,是一项发明,于是申请了专利,在社会进行了推广。后来人们在应用中又加以改进,向胶管内充气代替灌水,便成了现在人们使用的轮胎,用起来很方便,所以在一代一代地用着。

二、自行车的发明

自行车是我们日常生活中最简便、最经济实用的交通工具。它最初的名字叫“奔跑机”,是用木材制作的车架和车轮,由于它不需要燃料,而得到人们广泛使用。后来伴随着工业的发展,在使用中不断改进,才制成今天我们用的钢架、橡胶轮胎自行车。

自行车的发明人叫德莱士,是德国人。1813年,德莱士在一个林区当森林监督员。工作很艰苦,整天在林区里转,要走很多里路。有一天德莱士走得实在太累了,要休息一会儿,就坐在一棵被伐倒的一段圆木上,一边唱着歌一边晃动。突然,他觉得坐下的圆木随着身体晃动,在前后滚动,他脑中产生一种创意,如能将圆木向前滚动,坐在上面一定会省力。于是,他开始思索做一个不用燃料就能帮助自己行走的车子。德莱士是个心灵手巧的人,他自己动手,边想边做。经过反复研制,终于制成一个木架,中间有座,架前装有把手,木架下面一前一后装有两个可以滚动的圆木轮子。当天他高兴极了,在路上骑上木车子,双手握把,两脚向后一蹬,只见轮子向前滚动;再向后蹬,轮子又向前滚动。他两脚不停地向后蹬,木轮车就快速向前奔跑,几个年轻的伙伴高兴地跟在后面拼足劲地跑,累得气喘吁吁还是追不上。很明显,物体一旦向前滚动起来,它的速度就会成倍增长。德莱士骑在车子上一定比人跑得快,还省力。

德莱士把木车子叫做“奔跑机”。后来人们把这个发明传遍了德国,并传向世界。

三、蒸汽机的发明

詹姆斯?瓦特(1736-1819)是英国发明家,他对当时已出现的原始蒸汽机做了一系列改进和创新,提高了蒸汽机的热效率和工作的可靠性,使蒸汽机成为工业上的发动机,被广泛应用,从而大大提高了社会生产力。

瓦特生于1736年,英国格里诺克城一个机械工人家庭。他小时候没有受过系统教育,但很聪明,喜学好问,有股钻劲。一年冬季一个寒冷的傍晚,瓦特和奶奶围坐在火炉旁取暖,炉上放着水壶正烧水。一会儿水沸腾了,壶盖不停地向上跳动,发出“噗,噗”的声响。瓦特好奇地问奶奶:“这壶盖怎么向上跳动呢?”奶奶告诉他:“是水烧开了。”瓦特又问奶奶:“水烧开了,壶盖怎么就会动呢?”奶奶说:“水开了,就有汽冒出来,是汽把盖子顶起来的。”瓦特若有所思地说:“这汽的力量真大呀。”这件事在他幼小的心灵里深深地扎下了根,他时常琢磨着水蒸气产生的压力。

瓦特18岁时开始学徒,20岁时到格拉斯哥大学当实验员,专门维修各种教学仪器。

1698年,英国人萨弗里发明了蒸汽抽水机,为矿井抽水使用,但这种蒸汽抽水机消耗燃料太多,使用又不安全,未能得以推广。

1705年,英国人纽康门制造了一种改良的蒸汽机,由于存在着忽冷忽热、温度无法控制、不安全、不稳定等多种缺陷,也没能得到应用,只能当做蒸汽机模型。1763年,在瓦特工作的大学里运进了一台这种蒸汽机,由瓦特负责修理。从此他孜孜不倦地阅读了许多用蒸汽作机械动力的资料,下决心要研制出一台更好的、更有实用价值的蒸汽机。

但是,大学里没有试制蒸汽机的计划,要试验和研制,一切费用都要瓦特个人承担。他就把家里的钱全拿出来搞研制,不够再向朋友借,又借些贷款。蒸汽机还没有试制成功,瓦特已是债台高筑,到了走投无路的地步。有一天,瓦特的朋友特意来找他,告诉他有一个铁工厂的老板叫伯明翰想制造蒸汽机,有资金,就是没有人领头做。瓦特很高兴地答应了去这家铁工厂制造蒸汽机。

伯明翰铁工厂里有许多熟练的机械工人,瓦特在他们的帮助下,经过反复实验和研制,终于在1769年制成了一台装有分离冷凝器的单动式蒸汽机。经过实验,蒸汽机运行正常,安全可靠。大家都夸奖瓦特的发明,他却没有满足自己的成就,要继续研制。

1782年,瓦特发明的联动式蒸汽机试制成功。他又发明了气压表,气动锤等,更加完善了蒸汽机。用蒸汽机做动力,可以带动各种机械。

1807年,美国人富尔顿把瓦特发明的蒸汽机安装在轮船上,从此轮船通航全世界。

1814年,英国人史蒂文森把瓦特的蒸汽机装在火车上,从此铁路交通遍及五大洲。

蒸汽机的发明给各行各业带来了巨大的动力,英国工业出现了空前的飞跃。科学家们为了纪念瓦特的发明,把发电机和电动机的功率计算单位称为“瓦特”,简称为“瓦”。

四、轮船的发明

19世纪初,美国有位着名的科学家罗伯特?富尔顿,1765年生于美国宾夕法尼亚州兰开斯特一个农场工人家庭。富尔顿从小就很聪明、喜欢动脑筋、遇事好问个为什么,还要想一想怎么办。

14岁那年的一天,富尔顿和几个小朋友在河里划小船、大家玩得正在兴头上,突然刮起了大风,吹得小船在河里晃来晃去,他们拼命地划,才把船划到了岸边回到家里,富尔顿虽然觉得很累,但躺在床上心里琢磨一直着用什么办法不费劲就能让船逆风而行。第二天,他来到河边,上船后又在琢磨着昨天的问题。他躺在小船上想着,双脚在水面上不由自主地拍打着,过了一会儿,他发现小船已离开岸边好远。他猛然坐起来,自问这是怎么回事?他静下来想一想,意识到是自己双脚拍打水面的结果。于是又用双脚拍打水面,船又前进了。富尔顿受到了启发,兴奋地想着,如果在船的两侧装上可以转动的轮子,轮子再装上桨叶,只要转动轮子,桨叶就会拍打水,船就会前进了。想到这里,富尔顿高兴地跑去找那些小朋友,把自己的想法告诉他们。大家都愿意试试看,于是一起动手在小船两边装上了可以转动的木桨轮,伙伴们摇动转轴,小船果然前进了,大家玩得非常高兴。

1793年,富尔顿开始潜心研制轮船。他吸取前人的经验和教训,绘制了许多机器草图,桨轮和船的草图,并做模型实验。经过十多年坚持不懈的努力,于1807年研制出一艘“克莱蒙特”号蒸汽轮船。

1807年7月4日,在美国纽约附近的哈得逊河上,停着一艘木制的船,船上立着一个大烟囱,烟囱冒着黑烟,船体两侧各有一个大水车式的放置机械,这就是富尔顿研制的“克莱蒙特”号轮船。船缓缓开动了,岸上的观众欢呼“动了,动了”。船上的人频频摆手,大家共同为富尔顿的发明成功而庆贺。轮船沿着哈得逊河逆流而上,渐渐把一艘艘帆船抛在后面。经过32小时航行,“克莱蒙特”号到达距离纽约240公里的阿尔巴尼城,试航成功了。从此,“克莱蒙特”号成了哈得逊河的定期班轮,在沿河上下游城市间往返。

1836年,英国有一位造船师对富尔顿的明轮蒸汽船进行改造,制成了潜水的螺旋桨推进器,装在船尾,从此,人类可以跨越海洋,把各洲各国之间的距离缩短。

五、硫化橡胶的发明

美国人古德伊尔生于1800年,他的父亲是商人。当时,东南亚生产的生橡胶运到了美国。生橡胶柔软,不怕水,但是夏天太热发黏,冬天太冷发硬,人们觉得它很有用途,许多有学问的人在研究橡胶,受他们的影响,古德伊尔从小就对橡胶产生了兴趣。

1824年,他的父亲经商亏本,家道衰败。1830年,古德伊尔父亲病故,他不仅没有继承家产,而且背上了债务。后来因欠债太多还不上被告到法庭,31岁的古德伊尔坐牢了。在牢里,因为没有人讨债,他就利用坐牢的时间清静地、聚精会神地研究起橡胶来了,同牢的人嘲笑他太傻。

刑满出狱后,古德伊尔开了一个修理雨鞋的小店铺。他用生橡胶涂在鞋面上防水,春秋生意还算好,但是,到夏季天气炎热,涂在鞋上的生橡胶就化了,没有顾客来修鞋,生活只能依靠妻子为人家缝衣服维持,孩子也因没钱交学费而停学。古德伊尔依然没有停止对橡胶的研究。他试着用一定量的镁掺进生橡胶里、再放到石灰水中加热处理的方法,使生橡胶的性能提高了一步,但仍经不住夏季高温的考验。他又在朋友的提示下,把硫黄掺进生橡胶里,在夏季炎热的太阳下曝晒。这样做后,生橡胶的性能的确有很大提高,但仍存在发软发黏的问题。

1940年冬季,在一个寒冷的夜晚,古德伊尔一边烤着火,一边思考着怎样继续实验。他拿着掺有硫黄的生橡胶碰到了火炉上,突然觉得发烫,迅速地把手抽了回来,他看着烫伤的手,发现生橡胶烤焦了。他用手掸了掸这块烤焦了的橡胶,橡胶表面焦了,里面却有些弹力。古德伊尔被这突然的发现吸引住了,他拿着这块橡胶捏来捏去,仔细地看着、琢磨着。他想,生橡胶在炎热的太阳下晒得发黏,是由于温度不够高。生橡胶在炉火上烤,就焦了,说明炉火温度高,而里面还有弹力,恰好说明里面的温度合适,能保持正常形态。于是古德伊尔有了新的试验方案,他卖掉了家里值钱的东西,购买了测温仪器,经过反复实验、测量、改进方案,终于找到了一个方法:把适量的硫黄和催化剂加入生橡胶中,经过130~150度的温度处理,生产出的硫化橡胶柔软、耐磨、有弹性。古德伊尔的发明成功了。

1845年,古德伊尔发明的硫化橡胶取得了美国的专利权。他拿专利入股一个化工厂合伙生产硫化橡胶。这种橡胶上市后很受欢迎,被广泛应用于制鞋、制衣、制造轮胎,成为人们不可缺少的生活资料之一。

六、火车的发明

1769年瓦特发明了蒸汽机,使人类掌握了动力机器,因而在世界范围内出现了工业革命。首先在矿山运输方面废除了马拉矿车,换上了极简陋的蒸汽车,在轨道上往返运输矿石。

英国人乔治?史蒂文森就出生在这样的蒸汽机时代。他自幼家贫,没有读过书,14岁就在煤矿当矿工,每天与蒸汽机打交道,逐渐熟悉了蒸汽机的构造和性能。他勤奋好学,为了摘掉“文盲”帽子,18岁开始参加英国维拉蒙特塔茵一所煤矿子弟夜校的学习,掌握了必要的数理化知识。接下来,他阅读了大量的科技书籍。1812年开始,他把主要精力用在研制蒸汽机车上,改革了矿山用的极简陋的蒸汽车。他动脑筋把机车体积改小,提高了牵引力。但是,蒸汽机汽缸排气的噪声非常大,遭到了周围人的抗议。史蒂文森接受了大家的批评建议,细心地琢磨着解决这个问题。一天,他终于想出了办法。他用导气管把喷出的废蒸气引到烟筒里,这样做既减少了噪声,又能加快炉内的空气循环,使煤的燃烧更旺,从而增加机车的牵引力,一举两得。史蒂文森把这个发明用于改进自己设计的机车上,使蒸汽车更加完善。

1825年9月27日,经过英政府批准,史蒂文森驾驶着他发明的“旅行1”号蒸汽机车,这辆蒸汽机车牵引30节车厢,运载旅客六百多人,还有煤和其他物质。只听汽笛一声长鸣,火车慢慢地开动起来,像一条巨龙行驶在“煤都”达森顿至海港斯托敦之间的一条铁路上。为了保证沿途安全,英国政府还派人骑马举旗,在火车前引路。几小时后,史蒂文森驾驶的蒸汽机车顺利到达了终点站,等候在那里的人们用热烈的掌声和欢呼声迎接着他。这是世界上第一台运载旅客在铁路上行驶的蒸汽机车。

1829年,英国政府在利物浦和曼彻斯特之间铺设一条新铁路,为了挑选最好的蒸汽机车,决定进行一次比赛。当时有三台披红挂绿的蒸汽机车参加比赛,结果是史蒂文森发明的“火箭”号机车,拉着13吨货物,以每小时24公里的速度首先跑完100公里,赢得比赛第一名。史蒂文森发明蒸汽机车有杰出的贡献,被人们称为“火车之父”。

七、火车挂钩的发明

詹天佑(1861-1919),中国铁路专家。安徽婺源人(今属江西),出生于广东南海。他从小对机器有浓厚兴趣,聪明好学。12岁时,以中国第一批官费留学生的身份被派送到美国留学,在美国学习10年。1881年,他毕业于耶鲁大学,获得学士学位。

回国后,他看到帝国主义对中国的野蛮掠夺、蔑视和欺凌,十分气愤,决心不依靠外国人,要以自己的技术为国效力,把我国的铁路修好。1903年,清政府要修筑由高碑店直达西陵的新易铁路,詹天佑和他的工程人员在严冬季节施工,仅用4个月就完成了任务,从而鼓舞了中国人民自力更生修筑铁路的信心和勇气。

同类推荐
  • 新奇小百科(2)

    新奇小百科(2)

    本书文字浅显,语言通俗易懂,篇幅短小精悍,内容奇特有趣,具有知识性、科学性、史料性。本书的读者对象广泛,小学高年级学生,初、高中学生,社会各界人士都可阅读,并可在阅读中受到启发和教育。
  • 十万个为什么

    十万个为什么

    包罗万象、融合古今,向儿童们展示了一个色彩斑斓的知识世界,《十万个为什么》启发儿童积极思考、大胆想象,充分发挥自己的智慧和创造力;《十万个为什么》引领儿童渴望求知,让他们在求知路上快乐前行!
  • 探索未知-化学与环境

    探索未知-化学与环境

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:奇特的地理现象、遗传简介、生活物理现象解读、奥妙无穷的海洋、认识微生物、数学经典题、垃圾与环境、湛蓝浩瀚四大洋、生物的行为、漫谈电化学、数学古堡探险、中国的世界文化遗产、中国古代物理知识、中国三大三角洲、中国的地理风情、多姿的中国地形、认识少数民族医学、悠悠的中国河流等书籍。
  • 世界大发现纪实系列丛书-地下深处的秘密(上)

    世界大发现纪实系列丛书-地下深处的秘密(上)

    《世界大发现纪实系列丛书》共有五册,分别是《拨开宇宙的迷雾——天文大发现》《精彩地球——地理大发现》《自然世界的奇迹——考古大发现》《地下深处的秘密——考古大发现》《神奇分界线——北纬30度的秘密》。人类的每一次重大发现,都不知凝聚了多少人的汗水和心血,甚至生命。每一次震惊世界的发现,都给人类带来无价的物质或精神果实,让我们真切地触摸到自然或历史的本来面目。
  • 奥秘世界百科:外星秘密百科

    奥秘世界百科:外星秘密百科

    本套书全面而系统地介绍了当今世界各种各样的奥秘现象及其科学探索,集知识性、趣味性、新奇性、疑问性与科学性于一体,深入浅出,生动可读,通俗易懂,目的是使读者在兴味盎然地领略世界奥秘现象的同时,能够加深思考,启迪智慧,开阔视野,增加知识,能够正确了解和认识这个世界,激发求知的欲望和探索的精神,激起热爱科学和追求科学的热情,掌握开启人类和自然的金钥匙,使我们真正成为人类和自然的主人,不断认识世界,不断改造自然,不断推进人类文明向前发展。
热门推荐
  • 总裁我们结婚吧

    总裁我们结婚吧

    为了让唯一的亲人安心,她急于把自己嫁了。一场相亲,他娶了一个比自己小十三岁的丫头。她连恋爱都没谈过,单纯的像一张白纸。以为结婚就是洗衣服做饭过日子,可他却说自己不想老来得子,得抓紧时间快快当爹?
  • 神级网游称神传

    神级网游称神传

    一个平凡小子,逐渐展露头角,在游戏世界里叱咤风云,号令一出,莫敢不从。在现实世界里,长腿美女,青春校花,可爱萝莉,御姐,呆萌齐上阵,将会与他发生怎么样的情感纠葛?“小子,你很狂?”“我有狂的资本。”
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 职游之虚与现实

    职游之虚与现实

    虚拟与现实交织,游戏与生活相容,平凡开始,平凡结束。
  • 千金力

    千金力

    传闻名满天下的王家十一郎,有一个一拳砸破三重宫墙的千金。她不懂诗文,不晓女红,粗鄙丑陋,食大如牛,是一个夜叉一般的女人。可是,眼前这个色若春华,面如晓月,目如星辰,风华卓绝的女人是谁?对于传闻与现实的差距,王琳琅本人则是一笑了之,毫不在意。在这个强敌环伺战乱不休的时代,最要紧的事情,便是如何地活下去,将这腐朽的顽固的旧制度,砸出一个缺口,求得一线生机与希望。萧博安——“你是照进我黑暗生命的一缕光,温暖而炫目。我要用尽所有的力气,将你抓紧攥牢。不管是你拉着我步入温暖的阳光里,还是我拽着你坠入无边的幽暗地狱,我将永远也不会放手。这世间没有什么能分开我们,就连死亡,也不能将你我分开。”拓跋宏——“火光映照下,你的脸坚定无畏,仿佛不惧一切的风雨。你的眼,璀璨而明亮,好似满天的星光,都落入了你的眼中。你的身躯,虽然单薄而消瘦,但却像雨中的青竹一般,柔韧而不屈。你就像是一尊从天而降的神谛,闯入我单调而苍白的生命中,从此便在我心底生了根,发了芽,长了成了一棵参天的大树。”
  • 大学生的盗墓生涯

    大学生的盗墓生涯

    一个没有工作的应届毕业生,一次偶然的机会,在一个古玩市场获得了一条奇怪的手绢,从此步入了暗无天日的盗墓生涯。是奇遇?是偶然?还是冥冥中自有天定。是利益的驱使?还是家族的阴谋?作为一个大学生他又将作何选择?
  • 琴瑟两生情

    琴瑟两生情

    也许每一个男子全都有过这样的两个女人,至少两个。娶了红玫瑰,久而久之,红的变成了墙上的一抹蚊子血,白的还是"床前明月光";娶了白玫瑰,白的便是衣服上沾的一粒饭黏子,红的却是心口上一颗朱砂痣。”我想只要是喜欢张爱玲的人都很熟识这句话,爱情是什么?我们真的清楚它的定义吗?或许一份始终不渝,专一深情的爱才是我们所谓的爱情!但是难道人的一生真的只会爱一个人吗?红玫瑰与白玫瑰两个截然不同的女子都是他爱的女人,张爱玲不也一直爱着个她明知道不可能的人吗?我希望我的故事能告诉你们,所谓的爱情还有另外一种。
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 娇妻撩人:老公,别急!

    娇妻撩人:老公,别急!

    [已完结]一觉醒来却发现她已经被洞房了!可他不是传言中的病秧子吗?“怎么样?为夫可还行?”男人一脸的意犹未尽。“行,很行,特别行!”她扶着腰欲哭无泪,果然传言不可信。“老婆这么满意,那再来一遍吧!”说罢,他作势压上来。“不要了,老公,小心身体。”她摆手拒绝。“身体好不好,试过才知道。”男人不给她拒绝的机会,俯下身......继续做一百个俯卧撑。【推荐蔓蔓新文《复仇千金:恶少别挡道》完结文《甜婚蜜宠:总裁的契约新娘》】
  • 凡人意识

    凡人意识

    什么是意识?是所有生物都拥有意识,还是人类独有?察觉杀气果断反杀,遭遇GANK提前离开,意识存在万物之间。在不断萎缩的世界反面,少年背负起旧神的灵龛,从灰暗的历史中走了出来,决定带给凡人们新生。