今天,當(dāng)一列列火車(chē)風(fēng)馳電掣般從我們面前閃 過(guò),迅速地從視野消失駛向遠(yuǎn)方時(shí),我們不禁發(fā)出由衷的贊嘆,發(fā)明火車(chē)的人 太偉大了,為后人留下這種快捷、便利又舒適的交通工具。
16世紀(jì)下半葉,在英國(guó)和德國(guó)的礦山和采石場(chǎng)鋪有用木材做成的路軌, 在軌道上行走的車(chē)是靠人力或畜力推動(dòng)的。1767年,英國(guó)的金屬大跌價(jià),有 一家鐵工廠的老板看到堆積如山的生鐵t既賣(mài)不出去賺不了錢(qián),又占用了很多 地方,就令人澆鑄成長(zhǎng)長(zhǎng)的鐵條,鋪在工廠的道路上,準(zhǔn)備在鐵價(jià)上漲的時(shí)候 再賣(mài)出去。可是,人們發(fā)現(xiàn)車(chē)輛走在鋪著鐵條的路上,既省力,又平穩(wěn)。這 樣,鐵軌就先于火車(chē)誕生了。
鐵條上行車(chē)畢竟不是很方便,于是,鐵條得到改進(jìn),做成了四槽形的鐵 軌。可是這種軌道不是很穩(wěn),鐵軌受到?jīng)_擊容易翻倒而導(dǎo)致車(chē)輛出軌翻車(chē)。 們又把鐵軌的下面加寬,造成像漢字的“工”字形,這種形狀的軌遙既:
雖然鐵路已誕生,可是 行走在鐵路上的車(chē)大部分是 用馬拉的。1783年,瓦特的 學(xué)生默多克造出了 1臺(tái)用蒸汽機(jī)作動(dòng)力的車(chē)子,但效果不是很理想。1807年.英國(guó)人特里維希克和維維 安成功地制造出用蒸汽機(jī)推動(dòng)的車(chē)子,可是這車(chē)子太笨重,難以在普通的道路 上行走,而他們也沒(méi)想到把這輛車(chē)放到鐵軌上去,所以不久后就棄之不用。直 到1814年,英國(guó)工程師斯蒂芬森造出了在鐵軌上行走的蒸汽機(jī)車(chē),真正的火 車(chē)誕生了。
斯蒂芬森出生于1781年,父親是煤礦上的蒸汽機(jī)司爐工,母親 沒(méi)有工作,一家8口全靠父親的工 資收入生活,曰子過(guò)得十分艱難。 14歲那年,斯蒂芬森來(lái)到煤礦當(dāng) 了一名見(jiàn)習(xí)司爐工。他很喜歡這個(gè) 工作,別人下班了,他卻認(rèn)真地擦 洗機(jī)器,清潔零部件。由于頻繁拆 拆裝裝,他逐漸掌握了機(jī)器的結(jié) 構(gòu),很快又掌握了機(jī)械、制圖等方 面的知識(shí)。
一次,他用書(shū)本上學(xué)到的知識(shí),結(jié)合工作的實(shí)際,設(shè)計(jì)了一臺(tái)機(jī)器。煤礦 上的總工程師看到他設(shè)計(jì)的機(jī)器草圖,大加贊賞,這給了斯蒂芬森很大的鼓勵(lì)。 由于他的勤奮努力,不久,斯蒂芬森成為了一名熟練的機(jī)械修理工。
后來(lái)斯蒂芬森開(kāi)始研制蒸汽機(jī)車(chē),他改進(jìn)了產(chǎn)生蒸汽的鍋爐,把立式鍋 爐改成臥式鍋爐,并做出了一個(gè)極有遠(yuǎn)見(jiàn)的重大決斷,決定把蒸汽機(jī)車(chē)放在軌 道上行駛,在車(chē)輪的邊上加了輪緣,以防止火車(chē)出軌,又在承重的兩條路軌間 加裝了一條有齒的軌道。
蒸汽機(jī)車(chē)在軌道上行駛,雖可避免在一般道路上因自身太重而難以行走 的缺點(diǎn),可在軌道上也會(huì)產(chǎn)生車(chē)輪打滑的問(wèn)題,所以,
斯蒂芬森在機(jī)車(chē)上裝上棘輪t讓它在有齒的第三軌上滾 動(dòng)而帶動(dòng)機(jī)車(chē)向前行駛。
1814年,斯蒂芬森的蒸汽機(jī)車(chē)火車(chē)頭問(wèn)世了。他 發(fā)明的這個(gè)鐵家伙有5噸重,車(chē)頭上有一個(gè)巨大的飛輪。
這個(gè)飛輪可以利用慣性幫助機(jī)車(chē)運(yùn)動(dòng),斯蒂芬森為 他的發(fā)明取了個(gè)名字叫“布魯克”。
這個(gè)“布魯克”可以帶動(dòng)總重量約 30噸的8個(gè)車(chē)廂。在以后的10年 間,他又造了 11個(gè)與“布魯克”相似的火車(chē)頭。
斯蒂芬森的新發(fā)明也有很多缺 點(diǎn),首先是震動(dòng)太大,有一次甚至震翻了車(chē);其次是速度不 快。因此,斯蒂芬森經(jīng)過(guò)改 進(jìn),終于造出了一輛新的更 先進(jìn)的蒸汽機(jī)車(chē),他將它命 名為“旅行號(hào)'
1825年9月27日, 在英國(guó)的斯托克頓附近擠滿(mǎn) 了約4萬(wàn)名觀眾,銅管樂(lè)隊(duì) 也整齊地站在鐵軌邊,人們 翹首以侍,望著那蜿蜒而去 的鐵路。忽然人們聽(tīng)到一聲 激昂的汽笛聲,一臺(tái)機(jī)車(chē)噴云吐霧地疾駛而來(lái)。機(jī)車(chē)后面拖著12節(jié)煤車(chē),另外還有20節(jié)車(chē)廂,車(chē)廂里 還乘坐約450名旅客^斯蒂芬森親自駕駛著世界上第一列火車(chē)^火車(chē)駛近了, 大地在微微顫動(dòng)。所有的觀眾都驚呆了,簡(jiǎn)直不敢相信自己的眼睛,不敢相信 眼前的這個(gè)鐵家伙竟有這么大的力氣^火車(chē)緩緩地停穩(wěn),人群中爆發(fā)出一陣?yán)?鳴般的掌聲和歡呼聲。銅管樂(lè)隊(duì)奏出激昂的樂(lè)曲,7門(mén)禮炮同時(shí)發(fā)放,人們?cè)?慶祝世界上誕生了火車(chē)。這列火車(chē)以每小時(shí)24千米的速度,從達(dá)靈頓駛到了 斯托克頓,鐵路運(yùn)輸事業(yè)從這天開(kāi)始。
至此,火車(chē)的優(yōu)越性已充分體現(xiàn)了出來(lái):它速度快、平穩(wěn)、舒適、安全 可靠隨即在英國(guó)和美國(guó)掀起了一陣修筑鐵路、建造機(jī)車(chē)的熱潮。僅1832年 這一年,美國(guó)就修建了 17條鐵路。而斯蒂芬森繼續(xù)作為這個(gè)革命性運(yùn)輸工具的發(fā)明者和倡導(dǎo)者,觶決了火車(chē)鐵路建筑、橋梁設(shè)計(jì)、機(jī)車(chē)和車(chē)輛制造的許多問(wèn)題