第16章 瓦特与蒸汽机结缘

换源:

  【而随着矿井积水越来越多,纽科门蒸汽机也越来越无力了。】

【不过不用担心,接下来大神要登场了,因为提起蒸汽机,那就不得不提到瓦特。】

弹幕飞出:

“詹姆斯·瓦特是英国发明家,被誉为工业革命的核心推动者之一。”

“出生于苏格兰格林诺克镇,逝于英格兰斯塔福德郡。”

“与企业家马修·博尔顿合作成立公司,推动蒸汽机市场化。”

“蒸汽机的普及加速了纺织、矿业等行业的机械化,直接促成工业生产力飞跃。”

“其技术革新被视为人类进入“蒸汽时代”的标志。”

“促进城市化与工厂制度形成,奠定现代工业基础。”

“被公认为工业革命的象征性人物,其改良技术持续影响能源利用方式。”

“瓦特的贡献不仅在于技术突破,更在于将科学与产业结合的模式,为后续技术创新提供了范本。”

【1736年,瓦特出生在格拉斯科哥附近的港口小镇,因为父亲是一名造船工人,所以瓦特从小就喜欢用父亲的工具动手做一些模型,玩一些报废的仪器。】

【也正因如此,瓦特一直想成为一名仪器制造师。】

【17岁那年,因为家庭变故,生活难以为继的瓦特只有外出打工,他来到了格拉斯哥,投奔一位在格拉斯哥大学担任文学教授的远房舅舅。】

【因为舅舅的关系,瓦特认识了许多有学问的教授,本身瓦特就不是池中物。】

【虽然没有接受多少正规教育,但是热情的瓦特总是能帮教授们解决一些问题,比如帮助教授修理实验室的一些仪器。】

【因此他很快就得到了一些教授的赏识。】

【当一位物理学教授得知瓦特想成为一名数学仪器制造师的时候,便写了一封推荐信,让他去伦敦学手艺。】

【1755年,19岁的瓦特来到伦敦学习技术,仅一年时间就学会了很多难度较高的仪器制造技术,比如象限仪、经纬仪等。】

【一年以后,瓦特认为自己已经有两把刷子了,于是决定回到格拉斯哥,之后瓦特在教授们的推荐下,被正式聘请为学校里的数学仪器制造师。】

【正因为来到了格拉斯哥大学工作,瓦特才有机会见到并修理纽科门蒸汽机。】

【瓦特进入大学,担任数学仪器制造师后,学校里的教授和学生常来瓦特的办公室,他们总能带来前沿的科技理论,与瓦特一起热情的研究讨论。】

【就这样,瓦特获得了很多相关的专业知识,对他今后制作蒸汽机帮助很大。】

【1763年,27岁的瓦特得知学校里有一台用作教学的纽科门蒸汽机模型出现了故障,他便主动的找上门去尝试解决维修。】

【就这样,瓦特与蒸汽机结缘了。】

【在维修纽科门蒸汽机的过程当中,瓦特发现这种蒸汽机在运作的时候,活塞每运动一次,气缸里的蒸汽都要进行一次冷凝,下一次推动前再加热,这样循环往复的加热,导致能量利用率很低。】

【瓦特首先想到对蒸汽机的进气和注水系统进行调整,但经过反复的测试,他遗憾的发现,无论如何调整都弥补不了蒸汽机热量消耗大的缺陷。】

【如果想要蒸汽机运行起来,保持气缸的热度,使气缸冷却造成真空,是两个无法回避的问题,他们天然就存在着矛盾。】

【蒸汽必须冷凝,才能下一次做功,而冷凝的代价就是下一次升温,变成蒸汽,还得消耗大量热量,可是消耗了大量的热量,依然达不到追求的效率。】

【瓦特的研究就这样被卡住了,想了一个多月,也没有想到好办法。】

历朝历代的古人,看到视频中蒸汽机的工作原理也陷入沉思。

他们也在想有没有什么办法可以改良蒸汽机,使蒸汽机的效率得到提升。

与此同时,历朝历代有理想抱负的皇帝,已经命人将视频中蒸汽机所有的细节都记录了下来。

【不过好消息是,十八世纪的英国不允许996。】

【当时苏格兰严格规定星期天不允许工作。】

【在1765年的5月,一个阳光明媚的周末,瓦特决定出去放松一下心情。】

【在公园散步的途中,突然一个想法涌上心头,既然蒸汽无孔不入,那如果在气缸和排气室之间有一条通道的话,那蒸汽就会涌进这个排气室里。】

【在排气室冷凝,而气缸可以保持温度,不需要反复加热。】

【此时的瓦特已经意识到了改良蒸汽机效率的关键,那就是在一个单独的容器中冷凝蒸汽。】

【这一年,瓦克在实验室中设计出了一种与气缸分离的冷凝器,这样蒸汽就不需要在气缸内冷凝。】

【气缸可以始终是热的,而冷凝器始终是冷的,这样大大减少了能量的浪费,在一定程度上克服了纽科门蒸汽机的弊端。】

【从实验的数据来看,新蒸汽机的热效率是纽科门蒸汽机的四倍。】

【虽然新型的蒸汽机样机被设计出来了,但是距做成可使用的产品以及量产,还有很长的路要走。】

【经朋友介绍,瓦特拿到了第一笔天使轮融资。】

【但是好景不长,受到金融危机的影响,投资者濒临破产,瓦特也没了收入,甚至负债。】

【1700年9月,瓦特在给朋友的一封信当中写到,我现在正在面临一种选择,是继续进行蒸汽机实验,此事前途未卜,还是接受一项既有名又有利的工作,此事就算不成功,也不至于太丢面子。】

【此外,我还有妻子、儿女,但现如今却没有办法来供养他们。】

【瓦特的这种心情、或许也是众多创业者开始创业时的内心矛盾。】

【更不幸的是,在1773年,瓦特的妻子死于难产,这让瓦特陷入了深深的绝望之中。】

【这台可以改变世界的蒸汽机也因此摇摇欲坠。】

【危急关头,历史再一次选择了相信瓦特,一个叫博尔顿的富商,发现了瓦特这样的技术人才,很快瓦特得到了博尔顿的a轮融资。】

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