下一章 上一章 目录 设置
42、第 42 章
...
-
【竟自行往复。何物使之然也?】
【中有锅炉,煤火正炽。莫非烧水之力?】
【烧水便能驱此巨物?不可能。】
【其下煤火,其上汽升。汽升则动生乎?】
“这台机器叫蒸汽机。它不靠人力,不靠畜力,不靠水力,不靠风力。它烧煤。煤把水烧开,水变成蒸汽。你们刚才看见活塞自己在动,就是蒸汽在推它。”
【果真是烧水。】
【水沸则汽生,汽如何能推动钢铁?愿闻其详。】
“
画面里出现一台机器的剖面。气缸坐在锅炉上,上面连着横梁,横梁另一头连着水泵。锅炉下面烧着火,气缸里灌满蒸汽,活塞被顶到最高处。然后一股冷水喷进气缸,蒸汽瞬间凝成水,气缸里空了。外面的大气压力把活塞猛地压下来,横梁另一头翘起,带动水泵抽水。然后再灌蒸汽,再喷冷水,再抽一下。动作沉重缓慢,像一个喘着粗气的老人。
【蒸汽顶起活塞,冷水喷入,蒸汽凝水,活塞落下。原来是这么个来回。】
【以大气压力压活塞,非以蒸汽推活塞也。蒸汽但顶上去耳,真正做功者,大气也。】
【奇哉。烧水而生汽,汽凝而生气压,气压动而机自行。环环相扣。】
“最早想出这个法子的人,是英国一个铁匠,叫纽科门。1712年,他造了第一台能用的蒸汽机,用来抽煤矿里的水。英国的煤矿挖得深了,地下水涌上来,人力和牛马都抽不干。纽科门机就是干这个的。”
【此物专为抽水而设。英人煤矿深,故需此物。】
【然则此物有何大用?不过一抽水机耳。】
“对。纽科门机就是一台抽水机。但它有一个致命的毛病。气缸先被蒸汽烧得滚烫,转眼又被冷水喷得冰凉。下一轮蒸汽进来,又得重新把气缸烧热。烧十斤煤,真正用在抽水上的力气不到三斤。剩下的七斤,全用来反复加热气缸了。”
【七成之力,付诸东流。】
【如此费煤,岂能广用?】
“只能在煤矿边上用。煤不值钱的地方。出了煤矿,谁也养不起。”
【然则此物何益?不过矿中一器耳。】
【英人既已造出,必有人思改进之法。】
画面变了。两个圆筒并排,中间有管子连通。左边是气缸,被蒸汽包围,泛着暗红色的光泽。右边是冷凝器,外面套着冷水套,泛着冷蓝色的光泽。
“你们看,这是瓦特的改法。他把气缸和冷却分开了。左边这个红的是气缸,右边这个蓝的是冷凝器。”
画面里,蒸汽从锅炉涌进左边红筒,推动活塞。
“蒸汽从锅炉进来,推动活塞。做完活的蒸汽不在这里冷却了,它被排出去。”
画面里,蒸汽排进右边蓝筒,遇冷凝结成水。
“排到右边这个冷凝器里。冷凝器外面套着冷水套,蒸汽进来就凝结成水。气缸呢?始终是热的。”
画面里,红筒始终在进气排气,温度一直很高。蓝筒始终在凝结排水,温度一直很低。
“气缸只管热,冷凝器只管冷。各管各的,互不干扰。”
画面里,红蓝两色分明,蒸汽在两个圆筒之间有序流动。
“就这一改,煤炭省了四分之三。原来烧十斤煤抽的水,现在二斤半就够了。”
【热者恒热,冷者恒冷。各司其职,不相乱也。】
【止此一改,煤省七成。】
【一器之变,而功效倍蓰。此所谓四两拨千斤。】
“1765年做出这个改进的年轻人叫瓦特,在格拉斯哥大学修理仪器。一台纽科门机坏了送到他手里,他拆开之后发现,毛病就出在同一个气缸反复冷热交替。他的办法是把冷却这一步从气缸里分离出来,单独做了一个冷凝器。气缸从此只管热,始终保持高温。蒸汽进来,全部力气都用在推动活塞上,不再消耗在反复加热气缸上面。原来只能在煤矿边上转的机器,现在烧煤就能在任何地方派上用场。”
【煤省如此,则矿外亦可置矣。离矿亦可,离河亦可,但有煤处便能用。】
【此物与水力之器何别?一以水,一以汽。】
【水碓待水,此物待煤。一待于天,一操于人。能操于人手者,方可广布。】
画面切回水碓。河水推动水轮,转得平稳均匀。蒸汽机拖到旁边,两台机器并排。
“水碓等水。河不流,水碓就停了。涨水、枯水、冻冰,都停。蒸汽机烧煤。煤在你手里,想什么时候烧就什么时候烧。一个是等水来,一个是自己造水。”
英国地图展开。曼彻斯特旁边有煤,伯明翰旁边有煤,纽卡斯尔、南威尔士都有煤。煤田贴着城市。
“英国的煤矿就在城边上。挖出来就能用。”
【一待水,一造水。待水者仰于天,造水者操于己。操于己者,方可言利。】
【英之煤在城侧,天所赐也。他国无此煤者,虽欲效之,其道无由。】
【煤藏地下,非天赐也,地利耳。英人掘而用之,是人力也,非天意。】
画面里,蒸汽轮流推活塞两侧,左边推完右边推,来回都有力。转轴上装两个钢球,转得越快钢球甩得越高,带动连杆关小进气门,转速便降下来;慢了钢球落回去,气门开大,转速又上去。
“瓦特后来又加了两样东西。一样是双作用气缸,蒸汽轮流推活塞两边,来回都有力。另一样是离心调速器,转轴上装两个钢球,转得越快钢球甩得越高,带动连杆把进气门关小,转速就降下来。机器自己管自己的快慢,不用人时刻守着。”
【绳系石而抡之,转疾则石外扬。其理一也。以离心之力制进气之阀,巧思。】
【机自调其速,不假人手。异哉。】
【烧水而已,竟得此力。】
【非烧水也,烧煤也。煤藏地下,英人掘而用之。以地下之煤,生无穷之力。】
纺织厂内。一排排机器在转。每排机器旁站着一个人,手在纱锭间移动,接断纱,换筒子,眼睛盯着纱线。带动这些机器的不再是水轮,是蒸汽机。
“力气活机器干了。人干的是眼睛和手的活。以前一人管一台机器,现在一人管十台。”
【昔一人一机,今一人监十机。十机之出,倍蓰于昔。】
【布多若是,将售于何地?】
两列数字并排。左边是印度手织布的成本,右边是英国机织布的成本。右边的数字只有左边的一半不到。
“英国的布装船运到印度。加上运费,比印度本地织的布还便宜。”
【天竺织户,则如何。】
【改业矣。种棉以售英人。】
【昔者自织而自鬻,今者种棉以奉人。】
【布出英机,棉产印土。以棉易布,是两属人也。】
雁非没有说话。
一个圆分成几块。最大那块标着英国,占了将近三分之一。
“1850年前后。英国产的煤占天下三分之二。铁占一半。工业品占三分之一。海军吨位比后两名加起来还大。殖民地占全球陆地四分之一。”
世界地图上,红色碎块散落各洲。加拿大,印度,澳大利亚,非洲沿岸,加勒比海的岛屿。
“从飞梭到这张地图,不到一百二十年。”
弹幕安静了很久。地图在画面上停留着。
画面暗下去。一行字浮出来:下期预告——铁路与轮船。
【仿之不难。难在谁人先想到。】
【英人何以思及于此?其君奖劝工艺,其商远贩四方。有利则争为之。】
【蒸汽之机,所费在煤。我朝煤在晋燕,转运不易。】
【英煤在城侧,此天时地利,非我所能效也。】
【彼以商立国,我以农立国。本不同,道亦不同。】
【然彼船坚炮利,布贱如土。不问道之同不同。】
【百二十年,织布之变如斯。我朝织机,犹是汉时之旧。】
【知其变而不知其所以变,惧其变而不思何以应其变。】