18世纪40年代的一个寒冷冬天,在苏格兰格林洛克镇的一座房子里,一个小男孩正站在熊熊炉火面前,对着一只沸腾的开水壶出神,他怔怔地看着白色水蒸气从壶嘴和壶盖开缝的地方不断喷出,壶盖被顶起又落下,发出有节奏的“嗒、嗒”声,百思不得其解。
这时他的奶奶走了进来,他连忙迎上去问道:“奶奶,水怎么会把壶盖顶起来呢?”“傻孩子,水开了,就有许多气冒出来,是气把盖子顶起来的呀。”“哦,气的力量真大呀!”小男孩若有所思地闪了闪眼睛。这个爱思考问题的小男孩,名叫詹姆士·瓦特,后来成为人类第一台具有实用价值的蒸汽机的发明者,并开创了人类的一个新时代——蒸气时代。
瓦特出生于1736年1月19日。他的父亲是一名造船工匠,并且经营各种海运,有一个修理厂。其母是一位有着丰富知识的家庭妇女。瓦特生来体弱,性格孤僻,经常请假不能正常上学,因此,功课也不是很好。但他的求知欲非常强烈,特别喜欢几何学。由于身体不好,瓦特中学没有毕业,就退学回到家中自学。
瓦特后到父亲的工厂里学习技术,操作各种工具。经过几年的磨炼,他先后学会了木工、金属冶炼和加工、机械制造、仪器修理等多种工艺,为后来的发明打下了坚实的基础。1753年,瓦特的父亲经商失败,接着母亲去世,家中一贫如洗。17岁的瓦特被迫外出谋生,到格拉斯哥一家钟表店当学徒。
两年后又到达伦敦,在著名机械师摩尔根门下为徒。1756年,他回到了苏格兰,瓦特本想自己开业制造器械,但是由于他的学徒年限不够,不符合市政当局的要求,只得经朋友介绍,在市政当局管辖的格拉斯哥大学当了一名修理教学仪器的工人。不久,一位商人向格拉斯哥大学捐赠了一大批天文仪器,但很破旧,不能正常运转。瓦特主动承担了修理这些仪器的任务,并很快修复了。
一位教授由衷地称赞道:瓦特是一个机械知识丰富,非常机敏和具有过人才能的年轻人。1763年,又有人给格拉斯哥大学送来了一台损坏了的蒸汽机模型。瓦特被指派为全权负责修理,让这台机器发动起来,供学生做实验用。谁也没有想到这竟成为瓦特在人类历史上留下伟大功绩的开端。
瓦特的发明,使人类获得了一种把热运动转化为机械运动的机械装置,从而满足了社会对动力能源的需要。工厂开始了大规模的生产,工厂工人取代了手艺工人。1807年,美国人富尔敦把瓦特的蒸汽机装在轮船上,从此轮船通航世界;1814年,英国人史蒂芬逊把瓦特的蒸汽机装在机车上,从此铁路交通遍及五大洲。
蒸汽机的广泛使用,最终促成了英国和欧洲的工业革命,引起了社会生产力的惊人发展。它是科学技术史上具有伟大意义的第一次技术大革命。人们为了纪念瓦特的伟大发明,把发电机和电动机的功率计算单位称为“瓦特”,简称为“瓦”,并一直沿用至今。
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