蒸汽机是谁发明的？蒸汽机发明时间与原理

【上海制发阀门讯】
    人类发展到现在已经进入了第五次工业革命，第一次工业革命发生于18世纪60年代~19世纪40年代，是以蒸汽机的发明为标志，使人类进入了机械化的时代。那么这个有时代标志意义的蒸汽机是谁发明的？真的是瓦特吗？网上有人说中国蒸汽机的发明时间早于西方，这有根据吗？今天就由小编为大家介绍蒸汽机发明时间与原理。

    蒸汽机是谁发明的？

    传闻一：明朝的王徵

    徐光启的事迹已广为人知，而王徵在当时是与他齐名的西学大咖，被誉为“南徐北王”。王徵不仅努力学习西方的力学、数学等理论知识，还特别专注于对西方先进实用机械的研究改良和在国内的推广应用，希望以此提高明朝的劳动生产率，减轻百姓沉重的劳动负担。本文由上海制发阀门有限公司协助转载分享,上海制发阀门有限公司为专业生产安全阀的厂家、主要生产各种弹簧式安全阀、空压机安全阀、安全阀型号、衬氟安全阀，并终身为使用单位提供相关产品技术支持。销售热线:021-69783299  官方网站:http://www.86-valve.com

    《额辣济亚牖造诸器图说》介绍了24种机械，其中最引人遐想的是“火船自去”，因为有观点认为这就是蒸汽机船。如果真是那样，这就是一个颠覆性的发现，因为西方人把蒸汽机用于轮船驱动是在1807年，即使是第一台简单的蒸汽机也是1688年由法国人德尼斯·帕潘发明的。而王徵在1644年前就造出了蒸汽机船，这个成果足以证明中国人在蒸汽机的发明和应用方面走在了西方前面，人类科技史将因此被改写。

    然而由于文言文在逻辑上缺乏对文字内容以及外延的精准概括和限制，导致不同的人从不同的角度对同一个词或语句会产生不同的理解，因而无法用来精确阐述科学概念，徐光启在翻译欧几里得几何时，就因为这个原因，不得不省略了许多推导过程的翻译。

    在文言文语境中，“火船自去”中的“自去”，可以理解为不需要人力和畜力就能自动行驶，也可以理解为依靠风帆行驶；而“火船”可以理解为中国传统水师在水战中用于烧毁敌船的纵火船，也可以理解为用火做动力的船。如果是后者，那必然是通过燃烧某种介质来获得动力，而在那个年代还没有汽柴油，只能通过燃烧木材和煤炭来使水汽化，那么火船的动力只能来自蒸汽机。事实上，当后来西方蒸汽船进入中国时，中国人就是称其为“火轮船”，所以“火船”就是蒸汽机船的可能性是存在的。

    王徵所处的年代，欧洲还没有发明蒸汽机，但许多科学家都在研究这种革命性技术，已经处在突破的前夜。

    传闻二：古希腊的数学家希罗

    早在公元1世纪的时候，古希腊的数学家希罗就发明了汽转球，这其实就是蒸汽机最早的雏形。文艺复兴时期的达·芬奇曾经也设计过一种利用蒸汽开动大炮的图样，当然了并没有制造出来，只是设想与草图。到了1679年法国的物理学家丹尼斯·巴本发明了第一台蒸汽机的工作模型，这是首次把蒸汽动力技术的设想付诸实施。

    传闻三：法国科学家德尼斯·帕潘

    1643年，伽利略的学生托里拆利用水银代替水进行试验，成功地在玻璃管中造出真空，由此证实空气有重量，发现了气压。

    托里拆利的试验结果翻越阿尔卑斯山传播到北欧，引起各国科学家的浓厚兴趣。在英国，科学家波义耳对空气压力进行了科学的分析，1662年提出了著名的波义耳定律：理想气体的压力与体积成反比。至此，人们对于空气乃至一切气体的压力性质已经具备了比较科学的认识。

    法国科学家德尼斯·帕潘曾经担任波义耳的助手，他利用液体沸点随气压升高而升高的原理，于1679年发明出世界上第一台高压锅。

    帕潘由此构思出蒸汽机的工作原理，并于1690年发表。之后帕潘试想了多种在实践中运用蒸汽机的方式，比如推动船只、发射炮弹等，都没有获得成功，他本人于1712年在穷困潦倒中去世。

    萨弗里的同乡、五金商人纽科门和科里曾经帮助萨弗里制作蒸汽抽水机模型，他们按照帕潘的构思改进了萨弗里的机器，由此制造出世界上第一台可以全天候连续运行、运行成本相对低廉的蒸汽排水机——纽科门机，并于1712年获得专利，后来还成立专利公司推广销售这种机器。

    传闻四：英国的瓦特

    1736年，瓦特生于英国造船业发达的格拉斯哥城附近的格里诺克镇。瓦特18岁那年进格拉斯哥城学习手艺，后来又去伦敦专门学习机械制造业。1757年，瓦特到格拉斯格大学当实验员，专门制作和修理教学仪器。

    1763年，外边送到大学里的一台蒸汽机要瓦特负责修理。瓦特和另外几个人详细地研究起来。

    这台蒸汽机是一个名叫纽克曼的苏格兰铁匠发明制造的，这在当时是最先进的蒸汽机了。在纽克曼之前，有许多人都对蒸汽当作动力用于生产怀着很大的兴趣。1688年，法国物理学家德尼斯·帕潘，曾用一个圆筒和活塞制造出第一台简单的蒸汽机。但是，帕潘的发明没有实际运用到工业生产上。十年后，英国人托易斯·塞维利发明了蒸汽抽水机，主要用于矿井抽水。1705年，纽克曼经过长期研究，综合帕潘和塞维利发明的优点，创造了空气蒸汽机。

    经过认真研究，瓦特发现纽克曼蒸汽机有许多缺陷，主要是燃料耗费太大，笨拙，应用的范围有限，只能用于矿井抽水和灌溉，瓦特决心造一台比它更好的蒸汽机。

    瓦特研究之后发现，如果把加热和冷却过程分离，在气缸之外设置一个单独的冷凝器专门用来冷却蒸汽，就能有效解决这一问题。

    通过反复试验，瓦特终于在1768年研制出样机，次年取得专利。瓦特蒸汽机的工作效率是纽科门机的三倍，耗煤量却只有后者的四分之一，很快就在各个煤矿取代了纽科门蒸汽机的位置。

    不同种类的蒸汽机发明时间

    1698年，英国工程师托马斯·塞维利发明了制出了活塞式蒸汽机。

    1712年，英国工程师托马斯·纽科根据巴本的模型，发明制造出一台应用于矿井抽水的蒸汽机。

    1776年，英国发明家詹姆斯·瓦特制造出了第一台具有实用价值的蒸汽机。

    1769年，法国陆军工程师古诺制造出第一辆蒸汽机驱动的汽车。

    1807年，美国工程师发明家罗伯特·富尔顿第一个成功地用蒸汽机来驱动轮船。

    1814年，英国人乔治·斯蒂芬森自己动手制作的世界上第一台蒸汽机车开始运行，取名“布鲁克”号，人称“火车”。

    1825年，英国人斯瓦底·嘉内制造了一辆蒸汽公共汽车，18座，车速为19km/h，开始了世界上最早的公共汽车运营。

    蒸汽机原理

    纽科门蒸汽机有一个汽缸和活塞。当蒸汽进入气缸时，活塞向上运动，活塞到达气缸顶部时。一个装置加冷水对气缸降温，充满蒸汽的汽缸冷却后，蒸汽凝结，在气缸内制造出真空，将活塞拉回底部。由此循环运动，通过一个杠杆拉动另外一侧的抽水机。由于活塞每推动一次，气缸里的蒸汽都要先冷凝，拉回活塞后再加热，进行下一次推动，从而使得蒸汽80%的热量都耗费在维持气缸的温度上面，纽科门发明的蒸汽机效率很低。

    大家看完后，觉得蒸汽机的发明者到底是谁呢？可以肯定的是瓦特并不是第一个发明蒸汽机的人，而被误认的原因仅是他成功改造了蒸汽机而且大力推广开来，使其得到广泛应用，开启了工业革命的篇章。有人说瓦特改变的不是一台蒸汽机，他改变的是整个世界。你认可这个说法吗？关于蒸汽机发明人、发明时间与原理的相关知识就介绍到这了，中国需要发展的更多，需要更优秀的设计，这一切都需要我们共同努力，加油！

    蒸汽机车是蒸汽机在交通工具上运用的最好范例，主要由锅炉、蒸汽机、车架走行部和煤水车四大部分组成，蒸汽机车是利用蒸汽机把燃料（一般用煤）的热能变成机械能的早期铁路运输设备，。

    当机车司炉把煤填入炉膛时，煤在燃烧过程中，它蕴藏的化学能就转换成热能，把机车锅炉中的水加热、汽化，形成400℃以上的过热蒸汽，再进入蒸汽机膨胀作功，推动汽机活塞往复运动，活塞通过连杆、摇杆，将往复直线运动变为轮转圆周运动，带动蒸汽机车动轮旋转，从而达到牵引列车前进。