瓦特發(fā)明了什么？其實瓦特只是改良了蒸汽機(jī)

　　很多人都覺得是瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī)，瓦特發(fā)明了什么，他只是改良了蒸汽機(jī)，但卻讓人類向前邁進(jìn)了一大步。瓦特發(fā)明了什么，流傳故事是他從燒水中觀察發(fā)現(xiàn)蒸汽動力，而事實上蒸汽動力之前就被人發(fā)現(xiàn)，不過從未有人像瓦特一樣，真正把蒸汽機(jī)投入到大型工作當(dāng)中。

　　一、瓦特發(fā)明了什么誤解

　　瓦特發(fā)明了什么，其實瓦特并不是第一個發(fā)明蒸汽機(jī)的人，世界上第一臺蒸汽機(jī)是由古希臘數(shù)學(xué)家亞歷山大里亞的希羅，于1世紀(jì)發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球，汽轉(zhuǎn)球是已知最早以蒸氣轉(zhuǎn)變成動力的機(jī)器。主要是由一個空心的球和一個裝有水的密閉鍋子以兩個空心管子連接在一起。

　　而在鍋底加熱使水沸騰，然后變成水蒸氣然后由管子進(jìn)入到球中，最后水蒸氣會由球體的兩旁噴出并使得球體轉(zhuǎn)動。汽轉(zhuǎn)球只是單純是一種新奇的玩物，并未予以任何實際應(yīng)用。但是，希羅所發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球，是有文獻(xiàn)記載以來的第一部蒸汽機(jī)，并不是瓦特發(fā)明了什么。

　　1698年，湯姆斯·薩威利獲得了用蒸汽機(jī)抽水的專利權(quán)。1712年英國人湯姆斯·紐可門獲得了稍加改進(jìn)的蒸汽機(jī)的專利權(quán)。紐可門蒸汽機(jī)效率非常低，只能用于煤礦排水。瓦特的小店開業(yè)5年后，在朋友羅賓遜教授的引導(dǎo)下，瓦特發(fā)明了什么，他開始了對蒸汽機(jī)的實驗。

　　直到此時瓦特發(fā)明了什么誤解開始產(chǎn)生，瓦特還從未親眼見過一臺可以運(yùn)轉(zhuǎn)的蒸汽機(jī)，但是他開始建造自己的蒸汽機(jī)模型。初步的實驗失敗了，但是他堅持繼續(xù)實驗并且閱讀了所有他能找到的有關(guān)蒸汽機(jī)的材料，獨立地發(fā)現(xiàn)了潛熱的重要性。

　　二、瓦特改良蒸汽機(jī)過程

　　1763年，瓦特得知格拉斯哥大學(xué)有一臺紐科門蒸汽機(jī)，但是正在倫敦修理，他請求學(xué)校取回了這臺蒸汽機(jī)并親自進(jìn)行了修理。修理后這臺蒸汽機(jī)勉強(qiáng)可以工作，但是效率很低。經(jīng)過大量實驗，瓦特發(fā)現(xiàn)效率低的原因是由于活塞每推動一次，氣缸里的蒸汽都要先冷凝，然后再加熱進(jìn)行下一次推動，從而使得蒸汽80%的熱量都耗費在維持氣缸的溫度上面。

　　1763-1765年瓦特在修理紐科門泵時，設(shè)計冷凝器解決效率低的問題，羅巴克把瓦特的發(fā)明用于商業(yè)上。1765年，瓦特取得了關(guān)鍵性的進(jìn)展，他想到將冷凝器與氣缸分離開來，使得氣缸溫度可以持續(xù)維持在注入的蒸汽的溫度，并在此基礎(chǔ)上很快建造了一個可以連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的模型。

　　試制中的主要困難還在于活塞與氣缸的加工制造工藝上。當(dāng)時的工藝水平下鋼鐵工人更像是鐵匠而不是機(jī)械師，所以制造的結(jié)果很不滿意。此外由于當(dāng)時的相關(guān)專利申請需要國會的認(rèn)可，大部分的資金都花費在相關(guān)程序上。由于資金的短缺，瓦特不得不另找了一份運(yùn)河測量員的工作，并一干就是8年。

　　與博爾頓的合作，使得瓦特得到了更好的設(shè)備資金以及技術(shù)上的支持，特別是在加工制造工藝方面。新型蒸汽機(jī)制造的一個主要困難在于活塞與大型氣缸的密合，這個問題最終被約翰·威爾金森解決。他在改進(jìn)加農(nóng)炮的制造時提出了一種新的精密鏜孔加工技術(shù)，可以用于蒸汽機(jī)的制造，1774年瓦特將自己設(shè)計的蒸汽機(jī)投入生產(chǎn)。