青少年应知的100个科学发明-日行千里的神话
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    第三十章日行千里的神话

    汽车的发明

    汽车是科学家们不断探索和实验的共同结晶,它的发明,在一定程度上缩短了人类时空的距

    离,对生产生活产生了巨大的影响。

    距今5000年左右,人类驯养动物积累了一定的经验,在使用陶轮制作陶器的过程中逐渐

    熟悉了转轮做功的原理后,人们发明了车。但

    自车发明开始,车的动力皆为畜力,如马、驴、牛等。人们曾尝试用多种牲畜来驾车,速度

    稳定性各有千秋,但这种畜力车都有一个共同的特点也是难以克服的弱点,那就是行进速度

    与持久性有限。

    直到18世纪蒸汽机特别是19世纪内燃机发明后,由机械作动力的汽车终于诞生了。

    就像人类的许多发明成果一样,要想准确指出谁是汽车的具体发明者非常困难,它是法国、

    英国、德国、奥地利、美国等国家一批科学家经不断探索和实验后的共同结晶。不过,1885

    年德国人卡尔·本茨制成世界上第一辆内燃机汽车,应当是汽车发展史上的一件具有划时代

    意义的大事。

    历经艰辛研制成功

    1769年,英国瓦特发明蒸汽机后,一个组装火炮的法国工人科诺就开始试制用蒸汽机作动力

    驱动的车辆。他把一个蒸汽机装到特制的木三轮车上,制成了世界上第一辆蒸汽汽车。

    尽管这车的蒸汽力量很强,但由于控制系统和操纵系统不完善,一上街,就如脱缰的野马一

    般,不是碰人

    ,就是撞墙,要不就是热水四溅。法国政府下了命令,禁止科诺进行试验。一项本来可能诞

    生在法国的发明,就这样被扼杀了。

    就在这个时候,其他国家却在积极研制蒸汽汽车。1830年,英国首先制成了蒸汽公共汽车,

    数量也逐年增加。同时,年轻的德国商人奥托也在研究改良蒸汽汽车。一次,他

    听说法

    国人鲁诺阿尔正在研究煤气引擎,他受到启发,便一心扑在制作煤气引擎上。经过无数次失

    败,终于使试制的引擎模型能够转动了。

    试制成功后,奥托和一位叫兰根的机械师合资开了一个制造厂,开始成批生产煤气引擎。工

    厂的生意十分兴隆。公司还聘请了赫赫有名的引擎专家卡尔·本茨担任总工程师。

    这位卡尔·本茨先生不是别人,就是世界著名的汽车公司戴姆勒·奔驰公

    司的创始人之一。1885年,他将双座三轮脚踏车与按比例缩小的内燃机

    很好地结合起来,从而制成了世界上第一辆内燃机汽车。这辆车装备一台转速为250转每分

    汽油机,单汽缸二冲程,设有火花塞点火装置。无比兴奋的卡尔·本茨先生亲自驾驶着这辆

    车,围绕着设在曼海姆的工厂转了整整4圈。第二年的1月29日,卡尔·本茨荣获德国皇

    家专利局颁发的第一辆汽车制造专利。本茨先生的这辆汽

    车是三轮车而非四轮车,与今天的汽车的一般定义还是有所差别。也是在1886年,戴姆勒·

    奔驰公司的另一位创始人德国工程师高特利勃·戴姆勒将一辆马车改制成用转速为900转每

    分的汽油机驱动的四轮汽车,世界上第一辆四轮汽车诞生了。

    本茨和戴姆勒先生均历尽艰辛,为汽车的研制成功做出了重大贡献。当时本茨资金紧缺,是

    他的妻子贝尔塔·林格尔毅然变卖了嫁妆和首饰,才解决了这个难题,使第一辆汽车得以诞

    生。到了100年后的1986年,国际汽车产业界推举戴姆勒·奔驰公司主办国际汽车百年华诞

    圣典,并公认本茨和戴姆勒二人为“汽车之父”。

    确实,从产业的角度考虑,卡尔·本茨先生非常成功。他1887年制造的三轮汽车卖给了法国

    黎的罗杰先生,罗杰先生随后拥有了他在法国独家经营的装配这种车辆的权利。过了不久,

    德国、法国的富人们如果觉得交通不便而要买一辆不用马的马车的话,就可以到曼海姆和巴

    黎订购一辆。不过,直到20世纪初,汽车对于一般人而言还属稀罕之物。

    不尽人意倾力改进

    尽管有了许多改进,但是本茨的汽车还有许多不尽如人意的地方。当时,在大洋彼岸爱迪生

    的电气公司里,有一个名叫福特的工人正倾其所有,每天下班后,一头钻进自家的一间小空

    房里,摸索着组装一辆他想像中的汽车。

    终于在1896年在底特律研制成一种福特T型汽车,并于1908年建立了批量生产汽车的流水

    线。这种生产线是按泰勒制建立起来的世界上第一条装备生产线。

    这是以福特系统命名的著名方法。首先确定一种车型,然后分工生产各种零件,再将多达50

    00个以上的零件放在传送带上,经站在传送带前的工人之手顺序地组装成汽车。这也叫传送

    带系统(流水作业)。

    工厂按照这种原理布局。运进工厂的原料,仅在4天之内就制成汽车出厂,生产速度相当快

    。

    福特的汽车最初使用凯恩·彭宁顿的汽缸四冲程发动机,具有高压点火系统和温差循环水冷

    却系统。车上还装有多片式离合器、行星齿轮式变速器、行星齿轮差速器、伞形齿轮式后桥

    和行星齿轮箱式转向器。它们已成为现代汽车最为传统的核心部件。

    汽车行业的空前发展还离不开鲁道夫·狄塞尔与克虏伯合作研制的柴油发动机的广泛应用。

    这种发动机比汽油机功率大、压缩比高,而且所用重油较为廉价。虽然狄塞尔因对自己的经

    济前景深感绝望而投海自尽,但他的柴油机却成了20世纪坦克、拖拉机、舰艇和大多数重型

    机动车辆包括汽车的动力心脏。

    现代汽车驶向明天

    第一次世界大战后,汽车获得了迅猛发展,并开始向现代化迈进,速度更快,乘坐更舒适,

    外形也日益美观大方,还出现了越野汽车、旅游车、载重汽车等适合不同需要的新成员,可

    从多方面满足人们工作和生活的需要。20世纪60年代以来,随着计算机、激光等高新技术的

    广泛应用,更给汽车工业的发展带来了巨大的生机,推动汽车工业从生产方式到设计结构等

    多方面产生变革。汽车从内到外也发生了显著的变化,高速度、省燃料、高自动化的汽车纷

    纷涌现,座椅的改进及立体声音响、空调器等设备的普遍采用,使汽车的性能趋于完善。此

    外,太阳能汽车、氢气汽车、无人驾驶智能汽车等新型汽车也相继问世并获得较大发展。

    汽车从出现的那一天起,就给人们的生活以重大影响。它让人们享受到了前所未有的快

    速、舒适与方便,让人们在一定程度上缩短了时空的距离。

    汽车的出现和发展,直接引发了公路的延伸,如今密如蛛网的公路已将世界各国的城市与城

    市、城市与乡村紧密联系在一起,汽车通过高速公路更将人带往遥远的地方。可以说,是汽

    车改变了原野与城镇的面貌,也改变了人

    们的思想,改变了人们的生活。

    汽车的生产是一项系统工程,它的发展促进了机械、电子、能源等许多相关行业的发展与进

    步。甚至于公路、桥梁的修建和维修、车库、加油站、停车场等已成为现代社会不可缺少的

    一部分。目前世界许多国家都十分重视汽车工业的发展,有的甚至将其视作自身国民经济的

    支柱产业。

    然而,人们在享受汽车带来自己的各种“实惠”时,以汽油、柴油为燃料的汽车也让人

    们尝到了交通、环保、能源、安全等多方面的“苦恼”。最令人揪心的莫过于能源问题和环

    境问题。在许多城市,汽车尾气已成为人类的一大“杀手”。

    在许多人口密集的大城市里,无论是开车的,还是坐车的,没经历过交通堵塞的几乎没有。

    望着眼前的汽车长龙,那蜗牛般的前行速度着实让人感到很无奈。这一切都源于汽车的快速

    增长,给公路交通尤其是城市交通带来了沉重的负担。赶不上汽车增长速度的还有停车场的

    建设。

    汽车的增多,也使交通事故的发生率提高。当然,这不能全部归咎于汽车,但毕竟也与汽车

    有关。目前每年世界上都有几十万人葬送在汽车的车轮下,可以说,每年公路上都在发生着

    一场惨烈的“战争”。

    不仅是水陆两栖汽车,目前世界上许多国家还在研制飞行汽车。可以想像,如果这种既能在

    面行驶又能在空中飞行的陆空两用汽车研制成功后,会给我们的生活带来多大变化,至少困

    扰人们的交通堵塞问题会得到重大改观。

    随着人类日益重视保护环境,以及汽车的主要燃料汽油和柴油的来源——石油将面临枯竭,

    降低汽车的能源消耗,寻找新的洁净的能源,要求汽车低排放甚至无排放已成为许多国家

    重点攻克的一大课题。太阳能汽车、电池汽车和电动汽车等绿色环保型汽车,自然是未来汽

    车发展的趋势。同时,为了更安全、更快捷、更舒适,计算机、电子摄像等技术也将进一步

    引入汽车制造中。可以相信,未来的汽车会给我们带来意想不到的惊奇。

    过去的岁月,汽车是我们出行的主要交通工具之一。在未来的岁月里,汽车仍会是我们的主

    要交通工具之一。以高科技为武装的汽车将搭载人类驶向更美好的明天。

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