火車(chē)是怎樣發(fā)明的

火車(chē)是我們現(xiàn)在司空見(jiàn)慣的交通工具，那么，它又是怎么發(fā)明的呢？

歐洲的工業(yè)革命以機(jī)器大工業(yè)代替了工場(chǎng)手工業(yè)。機(jī)器大工業(yè)需要大量的燃料、原料，也要把生產(chǎn)出的產(chǎn)品送往各地。而在19世紀(jì)以前，運(yùn)輸主要依靠水上的船舶和陸地上的馬車(chē)，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足大工業(yè)生產(chǎn)的需要。機(jī)器大工業(yè)呼喚著現(xiàn)代運(yùn)輸工具的誕生。

1814年，放牛娃出身的英國(guó)工程師斯蒂芬森造出了在鐵軌上行走的蒸汽機(jī)車(chē)，人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入了火車(chē)時(shí)代。

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。一家八口全靠父親的工資收入生活，日子過(guò)得很艱難。14歲那年，斯蒂芬森也來(lái)到煤礦，當(dāng)上了一名見(jiàn)習(xí)司爐工。他很喜歡這個(gè)工作，別人下班后，他還認(rèn)真地擦洗機(jī)器，清潔零部件。多次的拆拆裝裝，使他掌握了機(jī)器的結(jié)構(gòu)。

為了掌握更多的知識(shí)，斯蒂芬森在辛勤工作之余，還去夜校上課。他從沒(méi)上過(guò)學(xué)，開(kāi)始學(xué)習(xí)時(shí)困難重重，但靠著勤奮鉆研，很快掌握了機(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，非常贊賞，這給了斯蒂芬森很大的鼓勵(lì)。他學(xué)習(xí)和工作更加努力了，不久他便成了一名熟練的機(jī)械修理工。

斯蒂芬森總結(jié)了前輩失敗的教訓(xùn)，開(kāi)始研制蒸汽機(jī)車(chē)。他改進(jìn)了產(chǎn)生蒸氣的鍋爐，把立式鍋爐改成臥式鍋爐，并作出了一個(gè)極有遠(yuǎn)見(jiàn)的重大決斷，就是決定把蒸汽機(jī)車(chē)放在軌道上行駛。他在車(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枕。因?yàn)楫?dāng)時(shí)考慮蒸汽機(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，他在機(jī)車(chē)上裝上棘輪，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)鐵家伙約有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)總重約30噸的8個(gè)車(chē)廂。在以后的10年中，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。因此他并不以此為滿(mǎn)足，繼續(xù)研究提高機(jī)車(chē)功率的方法，他采用了蒸氣鼓風(fēng)法，把廢氣導(dǎo)引向上噴出煙囪，帶動(dòng)后面的空氣，從而加強(qiáng)了通風(fēng)。這個(gè)新設(shè)計(jì)使蒸汽機(jī)車(chē)進(jìn)入實(shí)用階段。這時(shí)人們給它取了一個(gè)名字叫“火車(chē)”。

1825年9月27日，英國(guó)的斯托克頓附近擠滿(mǎn)了4萬(wàn)余名觀(guān)眾，銅管樂(lè)隊(duì)也整齊地站在了鐵軌旁邊，人們翹首以待，共同見(jiàn)證那激動(dòng)人心的一刻。這時(shí)人們忽然聽(tīng)到一聲響亮的汽笛聲，斯蒂芬森親自駕駛世界上第一列火車(chē)噴云吐霧般疾駛而來(lái)?；疖?chē)頭后面拖著12節(jié)煤車(chē)，另外還有20節(jié)車(chē)廂，乘著約450名旅客?；疖?chē)漸漸駛近了，人們感覺(jué)到大地在微微顫動(dòng)。

火車(chē)緩緩地停穩(wěn)，人群中爆發(fā)出一陣?yán)坐Q般的歡呼聲。銅管樂(lè)隊(duì)奏出了激昂的樂(lè)曲，七門(mén)禮炮同時(shí)發(fā)放。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)從此開(kāi)始。

1828年2月，塞甘從英國(guó)引進(jìn)了兩臺(tái)斯蒂芬森機(jī)車(chē)，在里昂到圣艾蒂安路段上使用。但他對(duì)這種機(jī)車(chē)并不十分滿(mǎn)意。1829年，他著手制造自己發(fā)明的管式鍋爐機(jī)車(chē)。這種機(jī)車(chē)的牽引力大大超過(guò)了斯蒂芬森機(jī)車(chē)，但時(shí)速也只有10千米。因此，在制造十來(lái)臺(tái)以后，便停止了生產(chǎn)。但后來(lái)，斯蒂芬森自己又采用了塞甘鍋爐作為他新改進(jìn)火車(chē)的原動(dòng)力。

1829年曾舉行了一次機(jī)車(chē)比賽，斯蒂芬森的新機(jī)車(chē)“火箭”號(hào)，以每小時(shí)58千米的速度獲勝。以后，鐵路建設(shè)在英國(guó)、歐洲和北美洲迅速展開(kāi)，斯蒂芬森成為這種革命性的運(yùn)輸工具的主要發(fā)明者，從此陸路運(yùn)輸?shù)碾y題便得以解決。