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工业革命期间最重要的技术进步是什么?它们如何塑造了现代世界?

2023-02-05 18:02 作者:xushaolong  | 我要投稿

工业革命期间最重要的技术进步是什么?它们如何塑造了现代世界?

人的持续输出功率约为 0.1 HP(马力),驴约为 0.2 HP,而骡子可达到 0.4 HP。 牛已经比人强壮很多,可以管理 0.6 HP。 尽管顾名思义,一匹马的持续输出不是 1 HP,但它略低,通常在 0.85 HP 左右。

这些是前工业世界可用的主要机械能来源。 需要食物、水、氧气、睡眠和温和温度的大型笨重引擎。 仅靠这些都无法在相当长的一段时间内管理 1 HP 的输出。 由于需要更多功率的此类应用程序必须将多个此类引擎组合或连接在一起。


划船的厨房(船)

磨马机


团队使用滑轮在罗马举起方尖碑


一队牛拉着一辆马车

另一种来源是由称为磨坊的无生命(即非生命)设备提供的。 由水或风驱动使轴旋转。 使用齿轮可以利用这种旋转运动来执行各种各样的任务。


荷兰风力驱动的锯木厂

水力驱动高炉


这两种发动机的功率输出都非常笨重,而且完全不能移动。 它们的功率输出随水或风的供应而变化,但由于传动装置和摩擦损失,功能输出很少超过 5 到 10 HP。 现在这可能相当于 50 个人的劳动量,因此它代表着巨大的效率提升,但与现代发动机相比并不好。 除此之外,这些工厂还有其他一些缺点。 它们无法将一种形式的能量转换为另一种形式的能量,它们通常从流体流(风或水)中获取机械能,并将其转化为另一种机械能之王。 风车在没有风的情况下无法运转,如果风力太大,它们也必须关闭,以防因摩擦而损坏或起火。 在夏季的大部分时间里,当水流不足时,水车可能无法运行,同样,强烈的霜冻可能导致水车结冰。


工业革命最大的突破是消防车。 那是一种将热能转化为机械能的发动机。 今天,这些被称为内燃机。

一种可以从燃料燃烧中获取热能并将其转化为机械能的发动机。 它们体积庞大且效率低下,起初只有风车那么大,而且输出功率也不比风车高。

然而,对于给定的功率输出,这些发动机很快变得更强大和/或更小。 他们不需要睡眠、食物、水或风。 如果它们建造得很好,只要您有足够的燃料,它们就可以运行多年。

今天,一台普通的消防车,或者更确切地说是一台内燃机,可以提供 100 到 200 马力的输出,而重量只有一匹马的一半,体积也比马小。


各种尺寸和功率输出的内燃机使现代世界成为可能。 如果没有发动机驱动,我们的轮船、铁路、马车和飞机将毫无用处。 如果没有按需大量输出机械能,我们的工厂将无法运转。

如果没有内燃机,几乎我们与工业革命相关的一切都将变得完全不可能或大大减少。 人们将许多机器聚集在一个大型或多个小型内燃机周围,从而产生了工厂。 大型内燃机推动了钢铁工业的生产,因此用这种材料制造机器、船舶、桥梁、铁路和建筑物变得可行。 我们不要忘记内燃机在农业中的巨大重要性以及在为现代农业提供基石方面的相关重要性。

编辑:


我收到了很多深思熟虑的评论,觉得我应该补充一些说明。

消防车与内燃机

最初我选择了消防车这个词,因为这是同时代人描述第一批此类发动机的方式。 这些是操作泵的大气发动机,根据您的定义,这些是最早的蒸汽机或其直接前身。

消防车一词显然也用于消防部门使用的卡车,因此我将其改为内燃机。

(内燃机

我将内燃机一词与 BMW 内燃机的形象结合使用可能会给一些人一种印象,我只是在谈论内燃机。 事实上,我指的是所有燃烧,因为我相信它们都是启动工业革命的一个共同祖先的后代。


我们拥有诸如惠更斯的火药发动机、Savery 的矿工朋友和 Papin 的蒸汽活塞等开创性原型,随后是 Newcomen 的第一台商业上可行的发动机。 从那里我们有瓦特和其他各种各样的构建

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