火车的发明
火车和所有其他发明一样,都是为了满足社会需要而问世的。18世纪初,随着社会生产力的发展,人们急需一种比马车装得多、跑得快的新型车辆。在这种情况下,英国人瓦特发明了蒸汽机。这种机器比马的力气可大多了,它一问世就引起了人们的注意。有些人就想将“大力士”蒸汽机装在车上,代替人力或者畜力来使车辆前进。
说来有趣,这种大胆设想首先在军事上得到实现。当时,欧洲各国的军队为了满足作战需要,纷纷采用口径和射程越来越大的大炮。由于炮的重量不断增加,用人推马拉的办法很难保证大炮能及时跟随部队作战。法国一位名叫居尼奥的炮兵军官,针对这一问题就研制成用蒸汽机推动的“蒸汽汽车”来牵拉,从而开辟了以机器为动力的现代车辆蓬勃发展的道路,也为火车的诞生打下了基础。
这种将蒸汽机装在车子上的机械车是怎样推动车辆行驶的呢?我们从它的外形上可以看到,蒸汽机有一个大锅炉,装在车架的前端。在锅炉下面烧着煤火,用来将锅炉里面的水加热成蒸汽。由锅炉上的一根管子将蒸汽引入车子前轮上方的汽缸里,蒸汽的力气很大,便推着汽缸里的活塞向前移动,而活塞通过连杆和曲轴与前轮连在一起,于是随着曲轴的转动,车轮就跟着转起来,从而使车子前进了。
此后不久,这种冒着黑烟、喘着粗气的车子先后在英国和德国出现了,如英国1804年制成的蒸汽机车。不过,它的模样和先前不大一样了:有的将锅炉移到车子的中间,并罩上罩子,两头还装上几排座位;有的把锅炉移到车后部,而在前面坐人的地方装了一个车厢,等等。蒸汽车有点近代车的气派了。
与大多数新事物出现所受的遭遇一样,在当时马车占主要地位的欧洲各国,蒸汽车处处受到非难和排挤。
就说英国吧,那时各城市的邮政厅都使用大量的马车来运送邮件。为了维护自身的利益,邮政厅便和大大小小的马车主联合起来共同对付新出世的蒸汽车,并要求政府对蒸汽车加以种种限制。
后来,英国政府也站在马车主一边来反对蒸汽车,并规定了许多条条框框。例如,对蒸汽车下了这样的命令:蒸汽车在行驶时,必须有手持小红旗的人在车前55米处跑步前进,以招呼行人避让;在有马的地方,不许蒸汽车的锅炉放气;不许蒸汽车在街上鸣汽笛;蒸汽车在农村路上行驶,车的时速不得超过6千米,在城市不得超过3千米……这简直比老牛车还慢呢!现在看起来确实令人发笑。
后来,尽管人们对蒸汽车进行了改进,但是由于它有着先天不足的弱点,例如车上装的那又大又重的蒸汽机,既要经常停下来添煤加水,操作很不方便,又大量排出浓烟和蒸汽,而且还占了车上很大地方,装运不了多少货物,所以人们逐渐对它失望起来。
就在人们为蒸汽车的前途担心的时候,有人就想到了16世纪中期在矿山上用木头做轨道,以人力和畜力拉动的车子,提出也给蒸汽车铺上轨道 (木头轨道显然不行,需要用铁轨),让它拖带几节车厢在铁轨上行驶的设想。这可是个好主意,不仅使车厢里可装很多的货物和人员,而且可发挥蒸汽机力气大的特长,使车子跑得快。
1825年9月27日,从英国斯多克顿到达林顿的世界上第一条铁路正式通车了。由蒸汽汽车改制成的蒸汽机车 (我们平常所说的火车头)开始大显身手了,蒸汽机从此派上了大用场。这同时也宣告了世界上第一列火车正式问世。那天上午,由斯蒂芬逊制造并驾驶的“运动号”蒸汽机车拖带着33节车厢,从斯多克顿出发了。车厢里装载煤和乘客,而看热闹的人站满了铁道的两旁。人们有的步行,有的骑马,追追跑跑,簇拥着这长蛇般的庞大怪物在缓缓行驶。
1828年,期蒂芬逊和他的儿子共同制造了“火箭号”蒸汽机车,并参加了一次比赛。当时有3台机车参加比赛,其中一台在比赛开始不久,锅炉接缝的地方便破裂了;另一台走了40多千米因汽缸破损而停驶;只有“火箭号”机车以每小时22千米的平均速度,牵引着10多吨的货物,跑完了112.6千米的路程,顺利地到达终点,获得了冠军。此后,火车便受到人们的重视,在世界各国相继发展起来。
火车刚出世不久,跑得比较慢,本来就对火车冷眼相待的一些马车主,更加傲气起来,经常要跟火车比个高低,以显示他的马车跑得快。然而,马车有时的确会扬扬得意地跑在火车的前头,这就进一步促使人们对火车进行不断改进。
早期(qi)的(de)蒸汽机(ji)车(che)(che),外形各(ge)种各(ge)样:有的(de)像个压路机(ji),有的(de)与四轮马车(che)(che)相似 (如英国(guo)“一(yi)号蒸汽机(ji)车(che)(che)”),有的(de)和原始的(de)汽车(che)(che)类同……这些机(ji)车(che)(che)的(de)运载能(neng)力都还(hai)不大(da),跑得比(bi)马车(che)(che)快(kuai)不了多少(shao)。由于它(ta)(ta)们(men)都是用(yong)煤(mei)炭或木材做燃料,行(xing)驶时锅炉里的(de)火焰熊(xiong)熊(xiong),烟气(qi)冲(chong)天,所以人们(men)习惯上把它(ta)(ta)称做“火车(che)(che)”。它(ta)(ta)虽然“吃”的(de)是“粗(cu)粮”——煤(mei),但力气(qi)很大(da),而且煤(mei)