问:
瓦特是怎样发明蒸汽机的呢?
答:
詹姆斯·瓦特发明了现代意义上的蒸汽机。他的发明过程如下:
1. 瓦特发现在一个蒸汽锅盖下有弹跳力,这给他带来灵感。他意识到蒸汽的膨胀力可以用于做功。
2. 瓦特开始研究提高蒸汽机的效率。当时的蒸汽机效率很低,主要因为缺乏凝结器。瓦特发明了离心凝结器,它能使蒸汽在高压下凝结,从而获得更大推动力。这一发明是瓦特蒸汽机的关键。
3. 瓦特设计出了活塞式蒸汽机原型。他使用汞作riving fluid,在一个注有水的容器中加热产生蒸汽,蒸汽的膨胀推动活塞运动,然后凝结器使蒸汽凝结产生真空,外部大气压使活塞返回,这样周而复始的运动产生工作。这是蒸汽机的基本原理。
4. 瓦特不断改进蒸汽机的设计,使用更高压的蒸汽和更高效的凝结器,并使用真空来更有效地驱动活塞。他的成果是1769年patent的"改进型蒸汽机"。这个蒸汽机效率大大提高,标志着现代蒸汽机的诞生。
5. 瓦特的蒸汽机取得商业成功,被广泛应用于工厂和交通运输,推动了工业革命的进程。瓦特因发明蒸汽机而被称为"工业革命之父"。
所以,瓦特通过发现蒸汽的弹跳力,研究提高效率,设计活塞蒸汽机原型,持续改进设计,最终发明出商业化成功的高效蒸汽机, radically改变了人类历史。这是他发明蒸汽机的基本过程。