第34部分 (第2/4页)

对美国重视实用科学研究传统的形成产生了重要影响。英国科学家梅森在《自然科学史》这本书里,曾经引用美国亨利福特的话说,“爱迪生明确地结束了理论科学家同实用科学家的区别,使我们今天一想到科学上的发现时,总联带想起这些发现可能在现在或将来应用于人类的需要。他以严密的科学知识代替工业上光凭老经验的方法,另一方面他又把科学研究引入有用的渠道”。

第二次工业革命的另外一个标志是内燃机的诞生,1860年,法国的勒努瓦模仿蒸汽机的结构,设计制造出第一台实用的煤气机。这是一种无压缩、电点火、使用照明煤气的内燃机。勒努瓦首先在内燃机中采用了弹力*环。这台煤气机的热效率为4%左右。英国的巴尼特曾提倡将可燃混合气在点火之前进行压缩,随后又有人著文论述对可燃混合气进行压缩的重要作用,并且指出压缩可以大大提高勒努瓦内燃机的效率。1862年,法国科学家罗沙对内燃机热力过程进行理论分析之后,提出提高内燃机效率的要求,这就是最早的四冲程工作循环。1876年,德国发明家奥托运用罗沙的原理,创制成功第一台往复*式、单缸、卧式、千瓦(马力)的四冲程内燃机,仍以煤气为燃料,采用火焰点火,转速为转/分,压缩比为,热效率达到14%,运转平稳。在当时,无论是功率还是热效率,它都是最高的。 随着石油的开发,比煤气易于运输携带的汽油和柴油引起了人们的注意,首先获得试用的是易于挥发的汽油。1883年,德国的戴姆勒创制成功第一台立式汽油机,它的特点是轻型和高速。当时其他内燃机的转速不超过200转/分,它却一跃而达到800转/分,特别适应交通动输机械的要求。1885~1886年,汽油机作为汽车动力运行成功,大大推动了汽车的发展。同时,汽车的发展又促进了汽油机的改进和提高。不久汽油机又用作了小船的动力。1892年,德国工程师狄塞尔受面粉厂粉尘爆炸的启发,设想将吸入气缸的空气高度压缩,使其温度超过燃料的自燃温度,再用高压空气将燃料吹入气缸,使之着火燃烧。他首创的压缩点火式内燃机(柴油机)于1897年研制成功,为内燃机的发展开拓了新途径。狄塞尔开始力图使内燃机实现卡诺循环,以求获得最高的热效率,但实际上做到的是近似的等压燃烧,其热效率达26%。压缩点火式内燃机的问世,引起了世界机械业的极大兴趣,压缩点火式内燃机也以发明者而命名为狄塞尔引擎。这种内燃机以后大多用柴油为燃料,故又称为柴油机。1898年,柴油机首先用于固定式发电机组,1903年用作商船动力,1904年装于舰艇,1913年第一台以柴油机为动力的内燃机车制成,1920年左右开始用于汽车和农业机械。1903年莱特兄弟利用内燃机制造出了第一架依靠自身动力进行载人飞行的飞机“飞行者”1号,并且获得试飞成功。他们因此于1909年获得美国国会荣誉奖。同年,他们创办了“莱特飞机公司”,人类开始进入飞行时代。电力和内燃机的广泛应用将蒸汽机驱逐出历史舞台,也把以蒸汽机起家的英国赶下了世界经济中心和工业中心的地位,美国和德国正式登上历史舞台,世界政治格局也发生了变化。在谈到这些之前,我们还有一个领域没有谈,尽管它对第二次工业革命没有太大影响,但对于哲学与科学来说比电学和化学的影响更大。这就是生物学的进展。

工业革命的扩散(九)

我们前面谈到了化学,德国在有机化学领域处于世界领先地位,1824年,德国化学家维勒从氰经水解制得草酸;1828年他无意中用加热的方法又使氰酸铵转化为尿素。氰和氰酸铵都是无机化合物,而草酸和尿素都是有机化合物。维勒的发现拉开了有机化学的序幕。1845 年,用人工方法制成了重要的有机化合物——醋酸。紧接着,

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