火车进化200年!
展览
类别: 科学
类型: 展览
费用:免费
城市: 葫芦岛
地址:首创花溪
时间:0000-00-00
  • 分享/展示
  • 方案/课程

火车从被发明出来开始算起大概有多少年?100年,200年还是300年?

答案是二百年。


约在二百年前,也就是1814年,一个叫乔治·斯蒂芬孙的男人发明了世界上第一台真正的蒸汽火车(在他之前有另一个英国人已经发明了“蒸汽火车”,但是没有成功。),它使用蒸汽机作为动力驱动火车前进。这是人类历史上第一次使用机械力量驱动的交通工具,一个新的时代就此开始。





现在找不到这第一台蒸汽机车的影像(照相机的发明是稍晚的事情。),能找到的是后来由他儿子罗伯特·史蒂芬孙作为主要设计人在1929年制造的火箭号。(rocket)



这个rocket火车是这个样子,火箭号机车是当时速度最快的火车。(具体见资源2)看起来和我们现在的火车好像不太一样,但是实际上今天最先进的火车和这个火车的基本结构是完全相同的,都是有一个机车车头提供动力,牵引一串车厢行驶在轨道上。


---为什么行驶在轨道上呢?这里涉及到一个科学的概念-摩擦力。简单的来说就是。在光滑的轨道上运行的时候会比较省力。所以火车靠一个车头就可以带动很长的一串车厢。


斯蒂芬孙父子的火车获得了巨大的成功,人们看到了机械带来的巨大力量,这比之前人们能掌握的其他力量都要强大。火箭号机车是当时速度最快的火车,随着火车的成功发明,第一条铁路很快就修建起来。人类交通开始进入了铁路时代。


因为这开创性的成就,史蒂芬孙父子的名字被永远的刻在了历史的纪念碑上。


  

作为火车的发源地,英国率先进入了铁路时代,随后,其他欧美强国也纷纷跟随,大力发展铁路交通。火车大大提高了人类落后的运输能力,推动了工业文明的发展。

而到了1875年,火车在欧洲奔跑了五十年后,终于来到了中国。因为鸦片战争战败而被迫打开国门的大清国,出现了第一条铁路,第一列火车。英国人在上海建造了一条铁路-吴淞路。


  

 当时的中国人根本就没有什么科技观念,看到这前所未见,冒着滚滚黑烟,发出刺耳啸叫的钢铁怪兽,很多人感到的是莫名的恐惧。


   

历史发展的进程是不可阻挡的,当人们认识到这大块头强大的力量后,火车还是在中国逐渐被理解、被接受和发展起来。  

6年后,1881年,中国政府,当是还是清朝,终于主张修建了中国第一条铁路-唐胥铁路。只是因为当时国力衰弱,科技落后,最早的铁路都是由外国人设计和主持建造的。自然,火车也是进口货,中国自己还没有能力制造它。第一个真正算是中国的火车有个不错的名字-china-rocket,中国火箭号。不过中国人更喜欢称它为中国龙号。


外国人协助中国进行了早期的铁路建设,虽然他们并非完全处于无私的好心,更多是为了通过修筑铁路谋求自己的利益,但仍然应该感谢他们。



中国什么时候拥有一条由中国人自己设计和主持建造的铁路呢?

时间又过去20多年,到1905年,一个叫詹天佑的中国人站了出来。



这是一个值得铭记的时刻,终于有一个中国人来主持修建中国人的铁路了。尽管此时距离英国人修造第一条铁路差了几乎80多年,但终于等到了这样的一天。

这条铁路叫京张铁路,从北京开往张家口。建造铁路的过程充满艰难,而这个故事被记录在小学语文课本之上。五六年级的时候就可以读到。


时光不断流逝,科技不断进步,火车也随之不断进化。从蒸汽机车车到内燃机车到电力机车,直到现在的高速火车,磁悬浮火车,火车经历了几代的演变,变得更先进更快速。



内燃机车,直接让燃料在发动机内燃烧,直接产生动力。和现在的各种发动机是同一原理。



电力机车,机车通过铁路沿线的输电装置获得电力,使用电力驱动火车前进。

用煤炭作燃料的蒸汽机车在相当长的时间里都是铁路运输的主角,在20世纪40年代开始,它才逐渐退出历史舞台,被更先进的内燃机车和电力机车所取代。但在这个过程中,仍然有大量的蒸汽机车在运行,在中国最后一辆退役的蒸汽机车停止运行是在二零零五年。

从有蒸汽机车以来,全世界不知道建造了多少台蒸汽机车,除了为了保存历史而保留的少数蒸汽机车外,绝大部分的都已经退役,拆解掉了。现在其中的一部分被放进了铁路博物馆,成为人们可以参观的历史遗迹。世界上现在有很多这样的博物馆,其中最大的一个在火车的发源地-英国。





Mallard-野鸭号

Designed by Sir Nigel Gresley, in 1938 Mallard broke the world speed record for steam locomotives, 

a record that has never been beaten. Built in 1938, she hauled express passenger trains on the east 

coast mainline until 1963.



Replica Rocket-火箭号复制品

Almost everyone has heard of Stephenson's Rocket. George Stephenson and his son Robert, were amongst the 

very first locomotive engineers. They believed passionately about steam and used a pioneering boiler design to 

build this famous locomotive.

Rocket established the basic architecture for the steam locomotive. The main features were: a multi-tubular boiler, to improve the heat transfer from the firebox gases into the boiler water; the 'blast pipe' which used

 the steam exhaust to improve the air draught through the firebox; and direct coupling, by connecting rods, from

 the pistons to the driving wheels.



Duchess of Hamilton-汉密尔顿公爵夫人号

The streamlined Duchess is a stunning piece of 1938-built Art Deco opulence that wowed design critics on both 

sides of the Atlantic. It was a modern machine for a modern age. The Duchess was saved from the scrapyard by Billy Butlin in his efforts to secure it as a playground 

exhibit at his holiday camps.



SECR 'D' class No.737

The elaborate livery on this locomotive (built in 1901) was created to help give the newly formed South

 Eastern and Chatham Railway a positive image. Wainwright's 'D' class was designed for express trains, 

but was later used on branch lines in the South East of England until it was withdrawn in 1956.


这些火车照片来自英国的国家铁路博物馆,从网上可以查到这个博物馆的网站,可以看到他们的许多的收藏品的图片还有视频。

--------------------------------站位高铁


3、现代化的火车

火车发展的趋势是速度越来越快,运载能力越来越强,乘坐舒适度越来越高。


在20世纪60年代,日本建成了全世界第一个高速铁路系统,因为这是全新设计的线路,所以被命名为新干线。日本新干线的火车时速达到200-300千米,大幅度超越了传统的火车。新干线取得了很大的成功,引发了铁路发展的第二次浪潮。




此后,很多国家也都加入到发展高铁的行列之中。高速铁路对技术要求很高,只有少数发达国家才有条件研究发展。中国在当时不具备相应条件,所以在这一领域落后了很多年。

中国地域辽阔对铁路运输有非常大的需求,新中国成立之前,在战乱不断,国家贫弱的时候,还是修建了超过20000公里的铁路。新中国成立之后在铁路的建设发展上中国逐渐发力,经过几十年的努力,现在已经成为全世界铁路总里程数第二,高速铁路总里程数第一的国家。

作为高铁建设的后来者,中国高铁技术经历了向他国学习借鉴到接近先进水平到达到甚至超越三个阶段,在付出艰苦的努力之后终于进入了世界先进的行列。

动车组、磁悬浮、悬挂式……现代化的火车也许让史蒂芬孙未曾预料吧。

 

4、火车的未来

高速铁路能够将火车运行的速度提高到每小时三百到四百千米这样的一个水平,这是原来火车速度的两倍到三倍。在未来火车的速度还能不能继续提高呢?

答案是肯定的,在大洋彼岸的美国一个叫斯隆·马斯克的男人,他设想了这样的一种铁路:建设一个封闭的隧道,将空气抽空,让空气阻力降低,将火车想发射炮弹一样弹射出去,这样最快可以让火车的时速能够达到一千二百千米每小时。几乎就相当于今天主流的民航客机的速度。尽管这还是一个听起来疯狂的设想,但有一群人已经开始动手去实现这个想法了。

也许有一天,我们能够乘坐上这样的火车。这样只需要几个小时就能从中国的最北到达中国的最南端,中国的最东到达中国的最西,用一天的时间环游中国也许都可以实现。

未来很快就会到来,也许就在明天呢。



除特别声明外,活动分享和方案均采用知识共享署名-相同方式共享 4.0 国际许可协议进行许可。

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1


No results found.
No results found.
Showing 1-2 of 2 items.
关于超级高铁的一条新闻报道。
这是一条关于新一代高铁的新闻,在封闭管道内运行的高速列车时速将有可能超过600千米。
No results found.
No results found.

评论 (0)

@2016-2018开动网