❶ 蒸汽機發明的時間地點意義
一、蒸汽機發明的時間:1698年。
二、蒸汽機發明的地點:英國。
三、蒸汽機發明的意義:推動了機械工業甚至社會的發展,解決了大機器生產中最關鍵的問題,推動了交通運輸空前的進步。
隨著蒸汽機的發展而建立的熱力學和機構學為汽輪機和內燃機的發展奠定了基礎;汽輪機繼承了蒸汽機以蒸汽為工質的特點,和採用凝汽器以降低排汽壓力的優點,摒棄了往復運動和間斷進汽的缺點。
內燃機繼承了蒸汽機的基本結構和傳動形式,採用了將燃油直接輸入汽缸內燃燒的方式,形成了熱效率高得多的熱力循環;同時,蒸汽機所採用的汽缸、活塞、飛輪、飛錘調速器,閥門和密封件等,均是構成多種現代機械的基本元件。
(1)英國為什麼會發明蒸汽機擴展閱讀
蒸汽機車的發展史:
1814年,史蒂芬孫研製的第一輛蒸汽機車「布拉策號」試運行成功。1825年9月27日,史蒂芬孫親自駕駛他同別人合作設計製造的「旅行者號」蒸汽機車在新鋪設的鐵路上試車,並獲得成功。蒸汽機在交通運輸業中的應用,使人類邁入了「火車時代」,迅速的擴大了人類的活動范圍。
1814年史蒂芬遜在試運行「布拉策號」機車時,雖然取得了成功,但也暴露出許多問題,如噪音太大,振動強烈,蒸汽機隨時都有爆炸的可能。
但是,史蒂芬孫沒有氣餒,而是不斷進行改進。他在車廂下面加裝了減震的彈簧,用熟鐵代替生鐵作鐵軌的材料,在枕木下加鋪了小石子,增加車頭和車廂的車輪數量,把蒸汽機安裝在車頭以減少發生危險時的損害等。
到1825年史蒂芬孫試運行「旅行者號」機車時,情況已經有了相當大的改善。「旅行者號」牽引著6節煤車、20節擠滿乘客的車廂,載重達90噸,時速15英里。隨著火車的一聲鳴叫,它向全世界宣告了鐵路時代的到來。
1829年,史蒂芬孫試製成功了更為先進的「火箭號」機車。
❷ 瓦特在沒有受過正規教育的情況下為什麼可以發明出蒸汽機
瓦特並不是發明出蒸汽機的,而是改良。在瓦特小時候是受過一段時間的正規教育的,讓瓦特有了辨識是非和識字的能力。後來為了維持生活,瓦特去父親做工的工廠進行學習,從而學習到了許多的工業知識以及機械的製造知識。
善於發明者都是一些喜歡實踐的人,他們喜歡將理論和實踐結合起來,並進行改良,像愛因斯坦,特斯拉這些優秀的發明家,哪一個不是將自己畢身投入到了實踐中。這些發明者和當時地區的環境怎樣有很大的影響,英國是早期的工業革命發源地,英國具備最早的技術和市場經濟,這就有利於發明者的誕生,而且當時的社會資源也是十分豐富的,隨著工業革命的不斷發展,也正是因為有這些優秀的發明者,英國才成為了當時強大的日不落帝國。
❸ 英國科學家誰發明了蒸汽機
詹姆斯·瓦特,1776年製造出第一台有實用價值的蒸汽機。以後又經過一系列重大改進,使之成為「萬能的原動機」,在工業上得到廣泛應用。他開辟了人類利用能源新時代,使人類進入「蒸汽時代」。後人為了紀念這位偉大的發明家,把功率的單位定為「瓦特」(簡稱「瓦」,符號W)。
1736年1月19日詹姆斯·瓦特出生於蘇格蘭格拉斯哥附近,克萊德河灣(Firth of Clyde)上的港口小鎮格林諾克。
瓦特的父親是熟練的造船工人並擁有自己的船隻與造船作坊,還是小鎮的官員。瓦特的母親Agnes Muirhead出身於一個貴族家庭並受過良好的教育。他們都屬於基督教長老會並且是堅定的誓約派。盡管瓦特出自於宗教家庭,但他後來還是成為了自然神論者。
瓦特小時候因為身體較弱去學校的時間不多,主要的教育都是由母親在家裡進行。瓦特從小就表現出了精巧的動手能力以及數學上的天分。
1757年,格拉斯哥大學的教授提供給瓦特一個機會,讓他在大學里開設了一間小修理店,這幫助瓦特走出了困境。其中的一位教授,物理學家與化學家約瑟夫·布萊克(Joseph Black)更是成了瓦特的朋友與導師。
1757年格拉斯哥大學任命瓦特為其正式「數學儀器製造師」,並在校園里安排了一個車間。
(3)英國為什麼會發明蒸汽機擴展閱讀:
改良蒸汽機
瓦特的小店開業5年後,在朋友羅賓遜教授的引導下,瓦特開始了對蒸汽機的實驗。直到此時,瓦特也還從未親眼見過一台可以運轉的蒸汽機,但是他開始建造自己的蒸汽機模型。初步的實驗失敗了,但是他堅持繼續實驗並且閱讀了所有他能找到的有關蒸汽機的材料,獨立地發現了潛熱的重要性(盡管這在好幾年前就被布萊克教授發現了,但瓦特當時並不知情)。
1763年,瓦特得知格拉斯哥大學有一台紐科門蒸汽機(Newcomen steam engine),但是正在倫敦修理,他請求學校取回了這台蒸汽機並親自進行了修理。修理後這台蒸汽機勉強可以工作,但是效率很低。經過大量實驗,瓦特發現效率低的原因是由於活塞每推動一次,氣缸里的蒸汽都要先冷凝,然後再加熱進行下一次推動,從而使得蒸汽80%的熱量都耗費在維持氣缸的溫度上面。
1774年瓦特將自己設計的蒸汽機投入生產。
❹ 誰發明了蒸汽機蒸汽機有什麼用
提起第一次工業革命,很多人首先想到的肯定是蒸汽機,因為蒸汽機的出現標志著工業革命的開始,甚至將人類推動到了“蒸汽時代”,也正是因此,許多人認為蒸汽機的發明者就是第一次工業革命的代表人物——英國發明家詹姆斯·瓦特,但其實不是的,蒸汽機的發明在最早應該是古希臘數學家希羅發明了蒸汽機,而1776年,詹姆斯·瓦特只是改良了蒸汽機,製造了世界上第一台有實用價值的蒸汽機而已。那麼蒸汽機的出現帶給我們什麼樣的作用呢?我認為主要有以下幾點:
一、推動了工業革命的發生,帶動了機械工業的發展。瓦特改良後的蒸汽機對社會的進步是很大的,甚至被大家稱為“萬能的原動機”,以它為原理建造出了很多相關的機械,如大工業製造的機器,在工業上得到廣泛應用,也算是開辟了人類利用能源的新時代,解放了很多勞動力,生產效率大大提高,促進了人類進入“蒸汽時代”,他的功績被大家紀念,也因此把功率的單位定為這位偉大的發明家的名字“瓦特”。
任何食物都具有兩面性,我們應該學會全面客觀的去看待問題,以上就是我個人的看法,有任何需要補充的,歡迎大家在評論區留言。
❺ 為什麼工業革命首先發生在英國為什麼發明蒸汽機的是英國人為什麼中國人發明了水車卻發明不了蒸汽機
一個一個來!第一,發生在英國的原因很多,我就講重要的三點:1.瘋狂的殖民地掠奪與奴隸貿易,給英國帶來了巨額的貨幣資本,從而為工業革命累積了財力上的准備。2.工場手工業的高度發展是工業革命不可缺少的技術前提。此外,英國為追求更多的利潤,還以滿腔的熱情來關注生產的發展,從而刺激了機器的發明和新科學技術的使用。3.英國政府大力開拓海外殖民地,積極實行保護關稅制度,為本國工商業尋找海外市場。
第二,第一台蒸汽機是法國物理學家德尼斯·帕潘1688年用一個圓筒和活塞發明製造的。瓦特是改良蒸汽機的發明者。所以你的問題有誤,應該問改良才對。
第三,沒有發明「蒸汽機」是因為不需要。因為當時英國用來冶煉鋼鐵的煤,是從很深的井中采出來的,而用來排水的蒸汽機早已出現了。哇特只不過是改進了這個設備。而中國的各種燃料,比如煤,當時可能開採的地層比較淺,不需要類於蒸汽機這類機器,如果中國開採煤的礦井比較深的話,中國也可以發明「蒸汽機」。
另一方面,中國的人力資源很充足,而且使用人力要比製造一台機器費用少得多。大概,中國發明了其它用於礦井排水的設備,但是肯定不是「蒸汽機」。
也就是說,我們中國人走了和西方不同的技術道路。
❻ 蒸汽機是如何發明的
手工業向機器工業變革的強大杠桿
——1765年蒸汽機的發明蒸汽機的發明,第一次大規模的把熱能轉變為機械能,不僅直接推動了科學基礎理論的深入和紡織、采礦和冶金等技術科學的發展,更推動了工業革命以更加迅猛的聲勢向前發展,並深刻地改變了當時的階級關系和社會面貌。
(1)蒸汽機的發明史
早在公元前120年,希臘人希隆曾製作了一個被稱為「小汽輪」的裝置,它是一個裝有兩個彎管噴嘴的空心銅球,噴管與球的軸成直角,各彎向相反的方向。蒸氣通過金屬導管從汽化皿傳到球中,再由噴嘴噴出時,球體便繞軸轉動,這是以蒸氣為動力的汽輪機的雛形。
又經過了1800多年,到17世紀50年代,在托里拆利、帕斯卡等物理學家的共同努力下,首次獲得了真空,並實現了對大氣壓強的測量。17世紀末,英國完成了資產階級民主革命,工業有了前所未有的發展,對於燃料的需求量劇增,煤礦開採的規模越來越大,但面臨的尖銳問題就是如何解決礦井的積水問題。很多工程師都在潛心研製可用於生產的非人力抽水機。到1698年英國工程師薩維利在抽氣機的原理基礎上製造了第一台用蒸氣作為動力的抽水機。薩維利於1698年取得了發明專利,也生產出一些機器用於礦井抽水,但由於機器結構不合理,故工人操作不便,勞動強度很大,能量損耗很多,抽水效率極低。
在薩維利機用於礦井的同時,法國物理學家巴本也設計出一種利用蒸氣的動力機,在汽缸里加上了可移動的活塞,活塞的出現,拓寬了蒸汽機的應用范圍。到了18世紀,英國人紐可門綜合了薩維利機和巴本機的優點,於1705年~1706年製成了紐可門蒸汽機。紐可門機較之薩維利機可更為方便地用於礦井抽水。他採用了杠桿、鏈條等裝置,利用杠桿的搖臂使吸筒抽水做功。雖然紐可門後來作了許多改進,但基本原理仍和薩維利機一樣,使用噴水的辦法來冷卻汽缸,以達到冷凝蒸氣的目的,因此,紐可門機的熱效率依然很低。即使如此,由於工人操作紐可門機的勞動強度較之薩維利機減少了,因此在當時紐可門機已廣泛應用於礦井抽水和農田灌溉等方面。
❼ 蒸汽機的發明,引起社會這麽大的變化,你能說出其中的原因嗎
蒸汽機是將蒸汽的能量轉換為機械功的往復式動力機械。蒸汽機的出現曾引起了18世紀的工業革命。直到20世紀初,它仍然是世界上最重要的原動機,後來才逐漸讓位於內燃機和汽輪機等。 16世紀末到17世紀後期,英國的采礦業,特別是煤礦,已發展到相當的規模,單靠人力、畜力已難以滿足排除礦井地下水的要求,而現場又有豐富而廉價的煤作為燃料。現實的需要促使許多人,如英國的帕潘、薩弗里、紐科門等就致力於「以火力提水」的探索和試驗。 薩弗里製成的世界上第一台實用的蒸汽提水機,在1698年取得標名為「礦工之友」的英國專利。他將一個蛋形容器先充滿蒸汽,然後關閉進汽閥,在容器外噴淋冷水使容器內蒸汽冷凝而形成真空。打開進水閥,礦井底的水受大氣壓力作用經進水管吸入容器中;關閉進水閥,重開進汽閥,靠蒸汽壓力將容器中的水經排水閥壓出。待容器中的水被排空而充滿蒸汽時,關閉進汽閥和排水閥,重新噴水使蒸汽冷凝。如此反復循環,用兩個蛋形容器交替工作,可連續排水。 薩弗里的提水機依靠真空的吸力汲水,汲水深度不能超過六米。為了從幾十米深的礦井汲水,須將提水機裝在礦井深處,用較高的蒸汽壓力才能將水壓到地面上,這在當時無疑是困難而又危險的。 紐科門及其助手卡利在1705年發明了大氣式蒸汽機,用以驅動獨立的提水泵,被稱為紐科門大氣式蒸汽機。這種蒸汽機先在英國,後來在歐洲大陸得到迅速推廣,它的改型產品直到19世紀初還在製造。紐科門大氣式蒸汽機的熱效率很低,這主要是由於蒸汽進入汽缸時,在剛被水冷卻過的汽缸壁上冷凝而損失掉大量熱量,只在煤價低廉的產煤區才得到推廣。 1764年,英國的儀器修理工瓦特為格拉斯哥大學修理紐科門蒸汽機模型時,注意到了這一缺點,並於1765年發明了設有與汽缸壁分開的凝汽器的蒸汽機,並於1769年取得了英國的專利。初期的瓦特蒸汽機仍用平衡杠桿和拉桿機構來驅動提水泵,為了從凝汽器中抽除凝結水和空氣,瓦特裝設了抽氣泵。他還在汽缸外壁加裝夾層,用蒸汽加熱汽缸壁,以減少冷凝損失。 1782年前後,瓦特將機器進一步改進,完成了兩項重要發明:在活寒工作行程的中途,關閉進汽閥,使蒸汽膨脹作功以提高熱效率;使蒸汽在活塞兩面都作功(雙作用式),以提高輸出功率。這時的活塞既要向下拉動杠桿又要向上推動杠桿,扇形平衡杠桿和拉鏈已不再適用,瓦特使發明了平行四邊形機構。瓦特還於18世紀末將曲柄連桿機構用在蒸汽機上。 瓦特的創造性工作使蒸汽機迅速地發展,他使原來只能提水的機械,成為了可以普遍應用的蒸汽機,並使蒸汽機的熱效率成倍提高,煤耗大大下降。因此瓦特是蒸汽機最主要的發明人。 自18世紀晚期起,蒸汽機不僅在采礦業中得到廣泛應用,在冶煉、紡織、機器製造等行業中也都獲得迅速推廣。它使英國的紡織品產量在20多年內(從1766年到1789年)增長了5倍,為市場提供了大量消費商品,加速了資金的積累,並對運輸業提出了迫切要求。 在船舶上採用蒸汽機作為推進動力的實驗始於1776年,經過不斷改進,至1807年,美國的富爾頓製成了第一艘實用的明輪推進的蒸汽機船「克萊蒙脫」號。此後,蒸汽機在船舶上作為推進動力歷百餘年之久。 1801年,英國的特里維西克提出了可移動的蒸汽機的概念,1803年,這種利用軌道的可移動蒸汽機首先在煤礦區出現,這就是機車的雛型。英國的斯蒂芬森將機車不斷改進,於1829年創造了「火箭」號蒸汽機車,該機車拖帶一節載有30位乘客的車廂,時速達46公里/時,引起了各國的重視,開創了鐵路時代。 19世紀末,隨著電力應用的興起,蒸汽機曾一度作為電站中的主要動力機械。1900年,美國紐約曾有單機功率達五兆瓦的蒸汽機電站。 蒸汽機的發展在20世紀初達到了頂峰。它具有恆扭矩、可變速、可逆轉、運行可靠、製造和維修方便等優點,因此曾被廣泛用於電站、工廠、機車和船舶等各個領域中,特別在軍艦上成了當時唯一的原動機。 蒸汽機按蒸汽在活塞一側或兩側工作,可分為單作用和雙作用式;按汽缸布置方式,可分為立和卧式;按蒸汽是在一個汽缸中膨脹或依次連續在多個汽缸中膨脹,可分為單脹式和多脹式;按蒸汽在汽缸中的流向,可分為迴流式和單流式;按排汽方式和排汽壓力可分為凝汽式、大氣式和背壓式。 簡單蒸汽機主要由汽缸、底座、活塞、曲柄連桿機構、滑閥配汽機構、調速機構和飛輪等部分組成,汽缸和底座是靜止部分。從鍋爐來的新蒸汽,經主汽閥和節流閥進入滑閥室,受滑閥控制交替地進入汽缸的左側或右側,推動活塞運動。 蒸汽機的發展首先體現在功率和效率的提高,而這又主要取決於蒸汽參數的提高。初期蒸汽機的蒸汽壓力僅為0.11~0.13兆帕,19世紀初才達到0.35~0.7兆帕,20世紀20年代曾用到6~10兆帕。在蒸汽溫度上,19世紀末還不超過250℃,而到20世紀30年代曾用到450~480℃。 至於效率,瓦特初期連續運轉的蒸汽機,按燃料熱值計總效率不超過3%;到1840年,最好的凝汽式蒸汽機總效率可達8%;到20世紀,蒸汽機最高效率可達到20%以上。 在轉速方面,18世紀末瓦特蒸汽機僅40~50轉/分;20世紀初轉速達到100~300轉/分,個別蒸汽機曾達到2500轉/分。在功率方面,最初單機功率僅幾馬力,20世紀初的一台船用蒸汽機的功率可達25000馬力。 隨著蒸汽參數和功率的提高,蒸汽已不可能在一個汽缸中繼續膨脹,還必須在相連接的汽缸中繼續膨脹,於是出現了多級膨脹的蒸汽機。蒸汽機因受到潤滑油閃點的限制,所用蒸汽的最高溫度一般都不超過400℃,機車,船用等移動式蒸汽機還略低一些,多數不高於350℃。考慮到膨脹的可能性和結構的經濟性,常用壓力在2.5兆帕以下。蒸汽參數受到限制,從而也限制了蒸汽機功率的進一步提高。 蒸汽機的出現和改進促進了社會經濟的發展,但同時經濟的發展反過來又向蒸汽機提出了更高的要求,如要求蒸汽機功率大、效率高、重量輕、尺寸小等。盡管人們對蒸汽機作過許多改進,不斷擴大它的使用范圍和改善它的性能,但是隨著汽輪機和內燃機的發展,蒸汽機因存在不可克服的弱點而逐漸衰落。 蒸汽機的弱點是:離不開鍋爐,整個裝置既笨重又龐大;新蒸汽的壓力和溫度不能過高,排氣壓力不能過低,熱效率難以提高;它是一種往復式機器,慣性力限制了轉速的提高;工作過程是不連續的,蒸汽的流量受到限制,也就限制了功率的提高。 因此,拋棄了笨重鍋爐的內燃機,最終以其重量輕,體積小、熱效率高和操作靈活等優點,在船舶和機車上逐漸取代了蒸汽機。汽輪機則以其熱效率高、單機功率大、轉速高、單位功率重量輕和運行平穩等優點,將蒸汽機排擠出了電站。 接著電動機又以其使用方便,代替了蒸汽機在工業設備中的應用。然而小功率蒸汽機熱效率比汽輪機高,所以在產煤區或只有劣質燃料的地區或某些特殊場合,蒸汽機仍有發揮作用的餘地。 蒸汽機有很大的歷史作用,它曾推動了機械工業甚至社會的發展。隨著它的發展而建立的熱力學和機構學為汽輪機和內燃機的發展奠定了基礎;汽輪機繼承了蒸汽機以蒸汽為工質的特點,和採用凝汽器以降低排汽壓力的優點,摒棄了往復運動和間斷進汽的缺點;內燃機繼承了蒸汽機的基本結構和傳動形式,採用了將燃油直接輸入汽缸內燃燒的方式,形成了熱效率高得多的熱力循環;同時,蒸汽機所採用的汽缸、活塞、飛輪、飛錘調速器,閥門和密封件等,均是構成多種現代機械的基本元件。
❽ 瓦特發明 蒸汽機原理
瓦特
一個夏日的早晨,天氣
晴朗,畫眉在樹上唱著悅耳的歌。在英國格拉斯哥大學的校園里,有一個人正在散步。他邁著緩緩的步伐,在綠茵茵的草坪上踱來踱去。他時而望著廣闊的天空,時而瞧瞧乎坦的操場,時而皺起雙眉……突然,他臉上流露出笑容,心情豁然開朗,他想出來了,想出了解決蒸汽機的有效辦法。他高興地跑起來,腳步騰空。霎時間,他的身影便出現在陪伴他多年的操作台上。他就是蒸汽機的發明家瓦特。曾有人說:"瓦特發明蒸汽機,是因為他有超人的天才和智慧。"其實不然。為了說明這個問題,還是講講關於瓦特勤奮學習,刻苦鑽研;發明創造的故事吧。
水蒸汽的啟示
隨著智育的發展,瓦特對客觀存在的一些事物都發生了濃厚的興趣,產生了好奇和鑽研之心。這為他以後發明蒸汽機打下了良好的基礎。
在瓦特的故鄉--格林諾克的小鎮於上,家家戶戶都是生火燒水做飯。對這種司空見慣的事,有誰留過心呢?瓦特就留了心。有淮?他在廚房裡看祖母做飯。灶上坐著一壺開水。開水在沸騰。壺蓋啪啪啪地作響,不停地往上跳動。瓦特觀察好半天,感到很奇怪,猜不透這是什麼緣故,就問祖母說?什麼玩藝使壺蓋跳動呢"
祖母回答說:"水開了,就這樣。"
瓦特沒有滿足,又追問:"為什麼水開了壺蓋就跳動?是什麼東西推動它嗎?"
可能是祖母太忙了,沒有功夫答對他,便不耐煩地說:"不知道。小孩子刨根問底地問這些有什麼意思呢。"
瓦特在他祖母那裡不但沒有找到答案,反而受到了冤枉的批評,心裡很不舒服,可他並不灰心。
連續幾天,每當做飯時,他就蹲在火爐旁邊細心地觀察著。起初,壺蓋很安穩,隔了一會兒,水要開了,發出嘩嘩的響聲。摹地,壺里的水蒸汽冒出來,推動壺蓋跳動了。蒸汽不住地往上冒,壺蓋也不停地跳動著,好象里邊藏著個魔術師,在變戲法似的。瓦特高興了,幾乎叫出聲來,他把壺蓋揭開蓋上,蓋上又揭開,反復驗證。他還把杯子、調羹遮在水蒸汽噴出的地方。瓦特終於弄清楚了,是水蒸汽推動壺蓋跳動,這水蒸汽的力量還真不小呢。
就在瓦特興高采烈,歡喜若狂的時候,祖母又開腔了:"你這孩子,不知好歹,水壺有什麼好玩的,快給我走開!"她漫不經心地說。
他的祖母過於急躁和主觀了,這隨隨便便不放在心上的話,險些挫傷了瓦特的自尊心和探求科學知識的積極性。年邁的老人啊,根本不理解瓦特的心,不知?水蒸汽"對瓦特有多麼大的啟示!水蒸汽推動壺蓋跳動的物理現象,不正是瓦特發明蒸汽機的認識源泉嗎?
一七六九年,瓦特把蒸汽機改成為發動力較大的單動式發動機。後來又經過多次研究,於一七八二年,完成了新的蒸汽機的試制工作。機器上有了聯動裝置,把單式改為旋轉運動,完善的蒸汽機發明成功了。
由於蒸汽機的發明,加之英國當時煤鐵工業發達,所以英國就成為世界上最早利用蒸汽推動鐵制"海輪"的國家。十九世紀,開始海上運輸改革,一些國家進入了所謂的"汽船時代"。從此,船隻就行駛在茫茫無際的海洋上了。隨之而來,煤礦、工廠、火車也全應用了蒸汽機。體力勞動解放了,經濟發展了。這不能不說是蒸汽機發明的成果。當然也是蒸汽機的發明家瓦特的功勞。因此,瓦特在世界上享有盛名。
瓦特的一生充滿著艱苦和斗爭,他走過的道路是多麼坎坷不平啊。他在艱苦和坎坷中為人類造了福,為人類前進,開辟了新的里程。瓦特十分重視學習和實踐。學習,豐富了他的智慧;實踐,結出了豐碩的成果。
❾ 為什麼會產生蒸汽機
簡單的說,為什麼會產生蒸汽機,歸根結底就是第一次工業革命的興起原因。
①17世紀中期的英國資產階級革命,推翻了英國的封建專制制度,建立了資產階級和土地貴族聯盟為基礎的君主立憲制度。資產階級利用國家政權加速推行發展資本主義的政策和措施,促進了工業革命各種前提條件的迅速形成。
②資產階級通過大規模地對外掠奪以及在國內實行的國債制度和消費稅政策,積累了巨額財富,為工業革命提供了所必須的貨幣資金;大規模的圈地運動,為工業革命提供了大量的「自由」勞動力和廣闊的國內市場。
③工場手工業的蓬勃發展,培養了大批富有實踐經驗的熟練工人,為機器的發明和應用創造了條件;自然科學的發展及其成就,特別是牛頓的力學和數學,為機器的產生奠定了科學理論基礎。
④蓬勃發展的工場手工業,積累了豐富的生產技術知識,增加了產量,但仍然無法滿足不斷擴大的市場需求。於是,一場生產手段的革命呼之欲出。
工業革命首先出現於工場手工業新興的棉紡織業。1733年,機械師凱伊發明了飛梭,大大提高了織布速度,棉紗頓時供不應求。1765年,織工哈格里夫斯發明了「珍妮紡紗機」,大幅度增加了棉紗產量。「珍妮紡紗機」的出現首先在棉紡織業中引發了發明機器、進行技術革新的連鎖反應,揭開了工業革命的序幕。此後,在棉紡織業中出現了騾機、水力織布機等機器。不久,在採煤、冶金等許多工業部門,也都陸續有了機器生產。
隨著機器生產的增多,原有的動力如畜力、水力和風力等已經無法滿足需要。在英國伯明翰,1785年,瓦特製成的改良型蒸汽機投入使用,提供了更加便利的動力,得到迅速推廣,大大推動了機器的普及和發展。人類社會由此進入「蒸汽時代」。
隨著工業生產中機器生產逐漸取代手工操作,一種新型的生產組織形式——資產階級工廠誕生了。
1840年前後,英國的大機器生產已基本取代了工場手工業生產,工業革命基本完成。英國成為世界第一個工業國家。
❿ 蒸汽機是怎麼做的什麼原理怎麼發明的
蒸汽機的發明運用了將熱能轉換為機械能. 直到1769年瓦特(J.Watt)進一步改進後,蒸汽機才得到廣泛應用。
蒸汽機有一個鍋爐室,把水加熱,當水受熱氣化後變成水蒸汽,同時體積膨脹,靠巨大的氣壓來推動活塞運動,產生機械能,其中有一定的裝置主要是類似活塞式抽水機中的凡爾,控制蒸汽推動活塞往復動動,再通過曲柄連桿機構把活塞的往復動動轉化成轉動.以此來推動各種設備做功,將內能轉化為機械能。
蒸汽機的歷史可以追溯到古希臘時代。公元50年,希羅(Heron)發明過一種演示用的蒸汽輪球。當加熱後蒸汽從噴嘴噴出時,輪球就會沿相反方向旋轉。可是當時這一創造成果並沒有得到實際應用,發明者自己也沒有這種打算。1000多年過去了,當工礦業有了發展,才有人試圖製造從礦井裡排水的蒸汽泵。1630年就有人曾因發明以蒸汽為動力的提水機械而獲專利,不過所有活動都只限於設計或試制,沒有實用價值。實際上只有德國的巴本(D.Papin)、英國的薩弗里(T.Savery)和紐可門(T.Newcomen)才是蒸汽機的發明者。
薩弗里是英國工程師,他在1689~1712年間,先後創制了幾種蒸汽機。其中有一種直接用於提水的機器。其工作原理是:蒸汽從鍋爐通過打開的閥門進入氣包,再把水從那裡通過活動閥(這時另一活動閥關閉)壓到儲水池中,當氣包中的水所剩無幾時,關上閥門,從水箱向氣包放水冷卻,於是氣包內形成負壓(負壓的意思是這里的氣壓比大氣壓低),在大氣壓的作用下,水從吸筒經活動閥進入氣包(這時另一閥門關閉)。如此周而復始,達到連續抽水的目的。這種蒸汽機提水的高度據說只有7米,每小時可提水十幾噸,但它需有人每隔十幾秒關一次閥門。如果忘記及時啟閉閥門,就有可能引起鍋爐爆炸。再加上礦井很深,往往需用幾台蒸汽機分幾個台階提水,既不經濟,也欠安全,所以礦主們不大願意採用。
紐可門的蒸汽機是在薩弗里的蒸汽機的基礎上進一步改進的產物。紐可門是一位鐵匠。他在活塞上加了一龐大的搖臂,搖臂的一側掛有平衡重物,重物下面連著抽水唧筒桿。重物由於自身重量下降時,拉動活塞升起,蒸汽從鍋爐經過打開了的閥門進入氣包,這時關閉閥門,通過氣包的水門打開,冷水從水箱進入氣包,使蒸汽冷凝,氣包內形成負壓。在大氣壓的作用下,活塞向下移動,將抽水唧筒桿提起。
紐可門蒸汽機的優點是把動力部分的抽水唧筒分開,氣壓較低,比較安全。後來又有人把閥門啟閉的工序改用飛輪,實現了自動化,於是就有不少礦山樂於採用。
紐可門蒸汽機的效率非常低,直到1769年瓦特(J.Watt)進一步改進後,蒸汽機才得到廣泛應用。
瓦特是蘇格蘭發明家,1763年1月19日生於格林諾克的工人家庭里,由於家庭影響,從小就熟悉機械製造的基本知識,18歲到倫敦一家鍾錶店當學徒工,學會了使用工具和製造器械的手藝。他利用業余時間刻苦學習,努力實踐,掌握了羅盤、象限儀、經緯儀等復雜儀器的製造技術。後來瓦特到格拉斯哥大學,負責教學儀器的修理。他在修理工作中進一步熟悉了這種蒸汽機的結構,搞清了它的原理,並找到了效率低的原因。原來,紐可門蒸汽機的汽缸每次推動活塞後都要噴進冷水,使蒸汽凝結,所以汽缸要反復加熱,白白消耗掉許多熱能。1769年瓦特發明冷凝器,發明了製造精密汽缸和活塞的工藝,創造了單動作蒸汽機。他經過不斷試驗,又發明了雙動作蒸汽機,從汽缸兩邊推動活塞運動。他利用曲柄機構,使往復的直線運動轉變為旋轉運動。他還設計了離心式節速器控制蒸汽機的轉速。經過他一系列革新,蒸汽機逐步完善,效率也大有提高。工業界廣泛採用蒸汽機,促進了工業革命的到來。