蒸汽机火车和轮船.ppt

靈巧的發明物，例如1738年的飛梭、1764年的多軸 紡紗機，以及1782年的電動織布機，都幫助提供效 率。這意味人類可以較過往 和 地 生產布匹。相同更慢更快 昂貴 廉宜 那一種工業最早因創新發明而得到發展？織業路運用蒸汽作為動力和蒸汽機的發明是工業革命時期的最重要機械技術。1705年，紐科門ThomasNewscomem改良蒸汽機抽水裝置把水抽出礦洞。1712年，紐科門與約翰可利JohnCalley合力研製成大氣發動機的改良版──單活塞發動機，惟效率甚低。1773年，瓦特和博耳頓MatthewBoulton組成合夥公司並聘請維爾京生JohnWilkinson為他們的蒸汽機供應準確加工的汽缸，這新發展成功的蒸汽機較紐科門的節省三倍燃料。1785年，梅鐸WilliamMurdock研製成一部高壓發動機。到了1801年，特里維西克RichardTrevithick改良他的圓型鍋爐和高壓發動機設計並建成蒸汽火車頭。史蒂芬生GeorgeStephenson建造他的「火箭」蒸汽火車頭並在建成的鐵道上行走。除了蒸汽火車頭外，蒸汽發動機取代成為機器動力使工廠在那裏開設都可以，不再一定要鄰近水源。蒸汽推動輪船亦與此同時被研製成功並嘗試安裝蒸汽機。1786年，費奇JohnFitch設計了一艘雙排12漿的船，並在美國達拉華河上試航。1807年，由富爾敦RobertFouton建造的「克萊蒙特」Clermont煙囪蒸汽輪船沿著美國哈德遜河HudsonRiver順利駛達阿爾班尼Albany，船上裝有側漿並用一台博耳頓和瓦特製造的發動機推動。火車和輪船的發展革新了貨物和乘客的運輸甚至是通訊傳送。蒸汽機的主要缺點是需要大量燃料產生蒸汽來啟動機器。電力是較蒸汽相對廉宜的能源。早於1750年代，富蘭克林BenjaminFranklin已開始研究光與電的關係。1821年，法拉第MichaelFaraday驗證了電磁旋轉現象和電動馬達的原理，並進一步發現電磁流，促成了發電機和電力發動機於1831年面世。由於生產能力有限、輸電線太短和價格昂貴，電力並未獲普遍採用。直至1873年，能夠長時間運作的直流發電機被研製成功。1880年代，愛迪生ThomasEdison和斯旺JosephSwan費了不少時間才找到一種耐用的導電體做燈絲，製成他們的第一台白熾燈。1882年，愛迪生在美國開設第一家商業發電廠。直至1900年之前，唯一廉價的電力是用山區流水推動發電機來生產。二十世紀初，其他新的電氣品相繼發明，幾乎沒有一間企業或一個家庭不用電力。電力已成為現代生活不可或缺的東西。我們今天所熟悉的內燃機其實是數百位實驗家、工程師和科學家的努力成果。其實在1900年代之前，內燃機已經研製成功，於1876年，德國人奧托NikolausOtto根據四沖程原理建成他的第一部發動機。1879年，賽而登GeorgeSelden取得汽油車的專利。七年後，戴姆勒GottliebDaimler提出用汽油取代煤氣作為燃燒劑，並於1883年把他的發動機裝到一部原始的電單車上。三年後，卡爾．平治KarlBenz在一輛四輪車上安裝他自行設計的發動機(電起動器)，是為現代汽車的前身。1896年，福特HenryFord製成類似的車輛，並於1902年開設一間工廠專門製造汽車。汽車工業的發展亦引發道路建築方法的多項革新。另一方面，一位德國工程師狄塞爾RudolfDiesel成功設計柴油發動機，燃料是用高壓而不是電火花點燃。1892年，狄塞爾替這新設計的發動機取得專利，隨後並於1898年向公眾介紹這種高效率柴油機。?十九世紀下半部，簡單的滑翔機和汽球已被用作交通工具。到了1903年，萊特兄弟Orville和WilburWright首次乘坐較空氣重的機器成功飛上天空。自有人類歷史以來，人們一直希望與遠方通訊。原始人用煙訊號、鏡子、鼓聲、信鴿和旗號來把信息由一個地方傳到另一地方。遠洋輪船之間的通訊則用旗號，而軍隊更特別設計一種旗語通訊法和訊號槍互通情報。1820年，法國物理學家安培AndreMarieAmpere已發現電磁波可以把訊號通過金屬線傳送。1830至1836年間，美國人摩斯SamuelF.B.Morse發明電報和摩氏密碼。1844年，摩斯採用單線加單針的系統成功用他發明的摩斯密碼把第一個信息通過華盛頓與波的摩爾之間的電報線傳送出去。摩氏密碼隨後即被廣泛採用。1876年，貝爾AlexanderGrahamBell發明第一部實用電話，人類的聲音從此可以在電線上傳送。184