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穷夫妻吵架一脚踢出新纺车,智瓦特发愤廿年造成蒸汽机

发布时间:2021-07-25 08:49:01 浏览数:

英国在18世纪开始的几十年间集中了当时世界上最优秀的科学家,又最先完成了资产阶级革命,所以来一场工业革命势在必行。

这技术上的改进是先从纺织行业开始的。1733年,一个叫凯伊的穷织工,发明了一种“飞梭”。那原来靠手臂一下一下来回穿的木梭,现在用脚一踢便如流星般地来去,这样一来纺纱倒赶不上织布了。

1764年在英国的一个小镇上住着一对夫妻,男的叫哈格里沃斯,女的叫珍妮,他们都是被剥夺了土地后从乡下流入城镇的。小夫妻女纺男织,惨淡经营,维持着艰苦的生活。可是哈格里沃斯用的飞梭织机,珍妮用的手摇纺车,一快一慢,两天纺出的线不用半天就已织完。一天,哈格里沃斯已经织完纱,看见珍妮还在吃力地摇着纺车轮,那只纱锭上才刚薄薄地裹了一层纱线,这时已日过中午,他腹中早就饿火中烧,便没好气地喊到:“珍妮,你这样摇法,就是把我们的肠子都纺成线,也不够换一块面包充饥。”珍妮转过头来喊道:“这能怪我吗?有本事你来纺,你摇断胳膊也不会在一个锭上转出两个纱团啊!”哈格里沃斯这才看到珍妮眼里已饱含着两汪泪水。是的,这哪能怪她,家家不都是这个样子吗?他心早软了一半,但口里却还不肯软下来,说:“不怪你,不怪你,怪这个劳什子纺车,要它有什么用,不如劈了烧火。”说着顺手抄起斧子便要砍下去。珍妮知他是个火爆脾气,真要砍了这车,一家人眼下就只有喝北风了,忙上去抱住他的胳膊不肯松手。哈格里沃斯的胳膊让妻子抱定,举不起斧头,浑身的气闷得无处发泄,便就势飞起一脚将那纺车踢出六七步远,将斧子扔到地下,重重地叹了口气。珍妮这时趴在他的肩上嘤嘤地啜泣不止,一场夫妻冲突也就这样渐渐地缓解下来。不一会儿,哈格里沃斯嗖地冲向那辆纺车,大喊起来:“亲爱的,你看,你看!”原来那轮纺车挨了哈格里沃斯这狠狠的一脚,这时正仰面朝天,那本来平躺着的纱锭已经垂直立起,还被车轮带着旋转。哈格里沃斯说:“你看我们就照这个样子把纺车改造一下,纱锭立起来,一个车上就可以并排放两个、三个,不就可以多出纱了吗?”

哈格里沃斯本是一个木匠,又是一个织工,只要脑子里得了这个主意,制作起来并不困难。他很快做了一个大木框,上面排列了八个纱锭,旁边装上一个木轮,一试就成。以后又不断改进,纱锭加到十六个、三十个、一百个,效率提高到一百倍。这时再摇起这种车来,倒是纺线人将织布人赶得气喘吁吁。

哈格里沃斯将纺织机命名为“珍妮纺织机”。珍妮机很快在英国纺织业中得到推广,以后又有人不断改进用上了新的动力,英国纺织业迎来了一场大革命。所以马克思说:“18世纪的产业革命就由此开始” 。

纺织机械的改革随之带来一个问题,就是动力。机械效率提高后人力当然不够用了。于是人们便想到一种全新的动力——蒸汽。说到蒸汽这便又引出一位科学史上大名鼎鼎的人物——瓦特。

瓦特生于英国的格林诺克,他好像生来就与蒸汽有缘。他还是五六岁的孩童时就常守着火炉看那开水壶上的壶盖给汽顶得一上一下地跳动,经常问这是为什么?后来由于家穷他没有机会念书,先是到一家钟表店里去当学徒,后又到格拉斯哥大学去当仪器修理工。

话说1764年,格拉斯哥大学收到一台纽可门蒸汽机,请求修理,任务交给了瓦特。这种机器是苏格兰铁匠纽可门1705年发明的,又大又笨。机器的汽缸下方有三个活门,汽从中间活门进入,将活塞推上去,人工将气门关死,再从右边活门里注入冷水,热气遇冷收缩,缸内形成真空,活塞自然下落,这时又要手忙脚乱地关上进水活门。这样活塞才能上下一次,连杆带动汲水工具也上下抽水一次。瓦特将这台机器修好后看着它这样吃力地工作,就如一个老人在喘着粗气,颤颤巍巍地负重行走一般,觉得实在应将它改进一下才好。他注意到毛病主要在缸体随着蒸汽每次热了又冷,冷了又热,白白浪费许多热量。能不能让它一直保持不冷而活塞又照常工作呢?

他一有这个想法便立即自己出钱租了一个地窖,收集了几台报废的蒸汽机,决心要造出一台新式机器来。他自己也告别妻儿,一卷行李搬到地下,整日摆弄着竹筒、木轴,左比右试,这样有两年时间总算弄出个新机样子。可是点火一试,那汽缸倒像吴牛喘月一般四处漏气。瓦特想尽办法,用毯子包,用油布裹,几个月过去了,还是治不了这个毛病。连这第一步也迈不出去,以后还不知有多少险阻呢。

由于实验毫无进展,瓦特的赞助者巴克宣布不再资助他,瓦特负债如山。他骑虎难下,心烦意乱,不知该怎样收拾这个局面。他想这事也许压根就不该他自己去干。“罢,罢,罢!”他越想越觉得后悔,嘴里这么说着就翻身坐起,将桌上圆纸卷作一团,向炉子里塞去。这时瓦特的妻子正好进来,见状忙一把抢过,正色说到:“亏你还是个男子汉呢,就这样没有出息!这样,我看你要么真的造出一个新机器,要么就摔掉饭碗,我跟你沿街要饭去!”这瓦特夫人知书识礼,极有志气。瓦特深受鼓舞,重回地下室开始新试验。

一天,他正闷头喝着苦茶,看着那个儿时就引起兴趣的一动一动的壶盖。也是苦修必有果,功到自然成,他看看炉子上的壶又看看手中的杯子猛然喊道:“茶水要凉,倒在杯里;蒸汽要冷,何不把它从汽缸里也倒出来呢?”瓦特这么一想,便立即设计了一个和汽缸分开的冷凝器,这下热效率提高了三倍,用的煤只有原来的四分之一。这关键的地方一突破,瓦特顿时觉得前程光明。他又向大学里的布莱克教授请教了一些理论问题,教授又介绍他认识了发明镗床的威尔金技师,这位技师立即用镗炮筒的方法为瓦特镗制了汽缸和活塞,解决了那个最头痛的漏气问题。这时早有另一位慧眼识英雄的工厂主博耳顿开始向瓦特投资,瓦特有了资金接济,如虎添翼,到1784年他的蒸汽机已装上曲轴、飞轮,活塞可以靠从两边进来的蒸汽连续推动,再不用靠人力去调节活门,所以这才是世界上第一台真正的蒸汽机。但这时距瓦特接手修理那台纽可门蒸汽机已经整整二十个年头过去了。瓦特终于完成了这个划时代的发明。以后他又与人合办了一个蒸汽机制造厂,他这一生再也没有离开过蒸汽机,直到1819年他以83岁高龄离开这个因他的发明已经变得很热闹的人世。

(摘自《数理化通俗演义》 同心出版社 图/陈明贵)                本栏编辑:姜炜

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