1783年,瓦特的學生默多克造出了1臺用蒸汽機作動力的車子,但效果不好,沒人用。1807年,英國人特裏維希克和維維安制造成功用蒸汽機推動的車子,可是這車子太笨重了,難以在普通的道路上行走,而他們也沒想到把這輛車放到鐵軌上去,所以不久也就棄之不用了。直到1814年,放牛娃出身的英國工程師斯蒂芬森造出了在鐵軌上行走的蒸汽機車,正式發明了火車。
今天,當壹列列火車風馳電掣般地從我們面前閃過,迅速地從視野消失駛向遠方時,我們禁不住會發出由衷的贊嘆,發明火車的人真偉大,為後人留下這種既快又方便舒適的交通工具。
歐洲工業革命以機器大工業代替了工場手工業。機器大工業需要大量的燃料、原料,也要把生產出的產品送往各地。而在19世紀以前,運輸依靠水上船舶。陸地上只能依賴馬車,這與大工業的需要是個很大的矛盾。機器大工業呼喚著現代運輸工具的誕生。
16世紀下半葉,在英國和德國的礦山和采石場鋪有用木材做成的路軌。在軌道上行走的車是靠人力或畜力推動的。1767年,英國的金屬大跌價,有家鐵工廠的老板看到堆積如山的生鐵,既賣不出去賺不了錢,又占用了很多地方,就令人澆鑄成長長的鐵條,鋪在工廠的道路上,準備在鐵價上漲的時候再賣出去。可是,人們發現車輛走在鋪著鐵條的路上,既省力,又平穩。這樣,鐵軌先於火車誕生了。
鐵條上行車畢竟不是很方便的,於是,鐵條得到了改進,做成凹槽形的鐵軌。這種軌道可以防止車輪滑出,但容易在凹槽中積上石子、煤屑,鐵軌很容易損壞。於是,人們把鐵軌做成了上下壹樣寬,中間略窄的形狀,這樣垃圾不易積起,鐵軌也不容易損壞。可是這種軌道不是很穩的,鐵軌受到沖擊容易翻倒而導致車輛出軌翻車。人們又把鐵軌的下面加寬,造成像漢字的“工”字形,這種形狀的軌道既穩定又可靠,壹直沿用到今天。
那個時代鐵路已誕生,可是行走在鐵路上的車大部分是用馬拉的。1783年,瓦特的學生默多克造出了1臺用蒸汽機作動力的車子,但效果不好,沒人用。1807年,英國人特裏維希克和維維安制造成功用蒸汽機推動的車子,可是這車子太笨重了,難以在普通的道路上行走,而他們也沒想到把這輛車放到鐵軌上去,所以不久也就棄之不用了。直到1814年,放牛娃出身的英國工程師斯蒂芬森造出了在鐵軌上行走的蒸汽機車,正式發明了火車。
斯蒂芬森出生於1781年,父親是煤礦上的蒸汽機司爐工。母親沒有工作。壹家8口全靠父親的工資收入生活,日子過得很艱難。14歲那年,斯蒂芬森也來到煤礦,當上了壹名見習司爐工。他很喜歡這個工作,別人下班了,他卻認真地擦洗機器,清潔零部件。多次的拆拆裝裝,使他掌握了機器的結構。他渴望掌握更多的知識,辛勤工作壹天後,就去夜校上課。他從沒上過學,開始學習時困難重重,他聰明好學,勤奮鉆研,很快掌握了機械、制圖等方面的知識。壹次,他用書本上學到的知識,結合工作的實際,設計了壹臺機器。煤礦上的總工程師看到他設計的機器草圖,大加贊賞,這給了斯蒂芬森很大的鼓勵。他學習工作更加努力。勤奮了,不久便成了名熟練的機械修理工。
1907年,特裏維希克和維維安造出了在普通道路上行走的蒸汽機車,但由於車子過於笨重,在普通道路上難以行駛,他們放棄了這個發明。斯蒂芬森總結他們失敗的教訓,開始研制蒸汽機車,他改進了產生蒸汽的鍋爐,把立式鍋爐改成臥式鍋爐;並作出了壹個極有遠見的重大決斷,決定把蒸汽機車放在軌道上行駛;在車輪的邊上加了輪緣,以防止火車出軌;又在承重的兩條路軌間加裝了壹條有齒的軌道。因為當時考慮蒸汽機車在軌道上行駛,雖可避免在壹般道路上因自身太重而難以行走的缺點,可在軌道上也會產生車輪打滑的問題,所以,在機車上裝上棘輪,讓它在有齒的第三軌上滾動而帶動機車向前行駛。
1814年,斯蒂芬森的蒸汽機車火車頭問世了。他發明的這個鐵家夥有5噸重,車頭上有壹個巨大的飛輪。這個飛輪可以利用慣性幫助機車運動,斯蒂芬森為他的發明取了個名字叫“布魯克”。這個布魯克可以帶動總重約30噸的8個車廂。在以後的10年中,他又造了11個與布魯克相似的火車頭。
斯蒂芬森的新發明也有很多缺點,首先是震動太大。有壹次,甚至震翻了車;其次是速度不快。因此,斯蒂芬森經過改進,重新設計了壹輛火車。在設計制造火車的同時,他說服了皮斯先生。當時,1821年,皮斯先生正在籌劃鋪設從斯托克頓到達靈頓供馬拉車用的鐵軌,皮斯聽了斯蒂芬森的建議,就委托他制造壹臺火車頭。斯蒂芬森受委托後,加緊了工作的步驟。終於造出了壹輛新的更先進的蒸汽機車,他將它命名為“旅行號”。
1825年9月27日,在英國的斯托克頓附近擠滿了4萬余名觀眾,銅管樂隊也整齊地站在鐵軌邊,人們翹首以待,望著那臥榻碗蜒而去的鐵路。鐵路兩旁也擁擠著前來觀看的人群。忽然人們聽到壹聲激昂的汽笛聲,壹臺機車噴雲吐霧地疾駛而來。機車後面拖著12節煤車,另外還有20節車廂,車廂裏還乘著約450名旅客。斯蒂芬森親自駕駛世界上第壹列火車。火車駛近了,大地在微微顫動。觀眾驚呆了,簡直不相信自己的眼睛,不相信眼前的這鐵家夥竟有這麽大的力氣。火車緩緩地停穩,人群中爆發出壹陣雷鳴般的歡呼聲。銅管樂隊奏出激昂的樂曲,七門禮炮同時發放,人們在慶祝世界上誕生了火車。這列火車以每小時24公裏的速度,從達靈頓駛到了斯托克頓,鐵路運輸事業從這天開始。
到此時,火車的優越性已充分體現出來了,它速度快、平穩、舒適、安全可靠。隨即在英國和美國掀起了壹個修築鐵路、建造機車的熱潮。僅1832年這1年,美國就修建了17條鐵路。蒸汽機車也在這段時間前後有了很大的改進,從最初斯蒂芬森建造的兩對輪子的機車,壹直發展到5對,甚至6對輪子。而斯蒂芬森繼續作為這個革命性運輸工具的發明者和倡導者,解決了火車鐵路建築、橋梁設計、機車和車輛制造的許多問題。他還在國內和國外許多鐵路工程中擔任顧問。就這樣,火車在世界各地很快發展起來了。直到今天,火車仍然是世界上重要的運輸工具,在國民經濟中發揮巨大的作用。
另壹種說法
1801年,發明家特裏維塞克首先造了在壹般道路上行駛的蒸汽動力車輛,於次年申請到專利權。在此基礎上,他把瓦特的蒸汽機改造成高壓蒸汽機,用這種蒸汽機成功地制造了可以在軌道上行駛的火車頭。1804年2月29日,特裏維塞克的火車頭沿著專門軌道由默爾瑟開到阿伯西昂,開創了世界上第壹輛蒸汽車的光輝行程。十年後,英國著名的發明家斯蒂芬森制造並改裝了壹個相似的火車頭,並鋪設鐵軌,開始在煤礦中使用。這樣,後人也就把他當成火車的發明人了。