火车是怎么来的?
火车的起源
蒸汽机车的发明人是英国的乔治·斯蒂芬森(1781-1848)。斯蒂芬森出生于英国北部一个煤矿铁道附近矿工的家庭。少年时代,他当过牧童,当过煤矿道工。
有一次,在煤矿中有人操作蒸汽机,斯蒂芬森被这个新机械迷住了,他利用晚上和假日的空闲时间,自学了开动蒸汽机器和修配机器的技术,经过长期的实践操作,他成为蒸汽机的熟练工人。
在从事煤矿运输中,斯蒂芬森发现煤矿的运输马车在钢轨上行进时省力,便开始了蒸汽机和轨道结合的研制。
1814年,斯蒂芬森制成了自己设计的第一台蒸汽机车,由于机车运行时活塞往返撞击,钢轨和机车发出可怕的响声,惊骇附近的马匹,人们称这部机车为“布拉策”(“响声大而无用之物”)。
斯蒂芬森没有因为人们的取笑,放弃机车制造,经过2年的研制于1816年新制成了“前进”号机车,该机牵引十节矿车,在764米的3%上坡道上,每小时能行驶1.5公里,其牵引力相当于50匹马。“前进”号机车的制成为火车的诞生打下了基础。
随着煤矿等运输事业的发展,迫切需要迅速输送煤炭,建设铁路和机车的需求越来越强烈。1817年由从事煤矿运输的业主们提出了在煤炭产地纽卡斯尔和该港特兹黑文之间建设32公里铁路的计划。
这条铁路1822年动工,1825年8月正式运营。这是世界上最早的客运铁路。铁路建成后需要机车牵引。斯蒂芬森接受了铁路业主的委托,于1825年设计了一种新机车。
1825年9月27日这条铁路举行了机车牵引车厢的开放仪式,载有450名旅客的“旅行者”号机车牵引的车列在有铁轨的地方运行12公里时速为15公里,渡过13公里的沙石路时速为19公里,创造了24公里的行驶记录。铁路开放仪式取得圆满成功,“旅行者”号是世界上第一辆有使用价值的“火车”。“旅行者”号机车重16.7吨,时速24公里,能牵引200-300吨的载重,这是19世纪30年代的世界纪录。
蒸汽机车出现后,在英国、德国、美国、俄国等国得到推广。1879年美国首次制出了速度超过40公里的火车;1903年,在英国创造了112公里的世界记录;1935年,在德国时速达到201公里。此后世界各国的火车向高速化、现代化、电气化的发展。
火车的由来
现在人们普遍使用的火车最初是为运煤而发明的,后来人们才意识到它远比马拉的交通工具方便和快速。
在古代,人们为了运输货物,常常修一道很深的路沟,在路沟中铺设原木或是铁轨样形状的石头,用牲口拉动载货的车辆在上面行走。这种运输形式,是一种原始火车的雏形。
在十八世纪,随着工业,特别是煤炭工业的发展,人们迫切需要更有效率的运输工具,以降低陆上运输的成本。于是,人们铺设了石轨,用具有轮子的货车拖拉,但是这种原始的车轨道非常粗糙原始,阻力很大,仍然难以拖拽。
后来有人发明了用气压推动活塞来产生动力的蒸汽机。把蒸汽机安装在带车轮的平板上,利用蒸汽机产生动力来拖拽货物。这,便是最初的火车。
最早的火车是用木头做车体材料。后来又出现过铁木混合的车体。从十九世纪初至三十年代期间,火车头的主要拖动设备是牵引链。这时期列车的运行速度较慢,每小时大概只有7至8公里。
随着技术和经济的发展以及人们需求和使用的增多,火车车头和列车的速度和载重能力不断提高,铁路轨道也不断加宽加厚,1935年德国创造了一小时201公里的火车运行记录。