机器登上历史舞台(下)钢铁制成的蒸汽机,加上必备的煤和水,使机车非常重,不适合在普通的土路上行进,需要坚固结实的轨道
幸运的是,当时欧洲实际上已经为火车运输准备了必需的道路条件
早在 15 世纪,欧洲的矿山已经开始采纳在木制轨道上行驶的马拉列车
木制轨道可以通过垫在下面的枕木和碎石,把车轮的压力均匀地分散到路基上,不会使车轮陷下去
光滑的木轨能减小和车轮之间的摩擦力,使轮子转动得更加轻快,这种架起来的道路在雨天还不会变得泥泞不堪
1783 年以后,马拉列车的木轨相继改成铸铁轨道
1825 年 9 月 27 日,第一条公共铁路在英国北部斯托克顿至达林顿之间开通,铸铁轨道改为不容易断裂的锻铁轨道,全长 16 公里
当时的火车有 38 节车厢,既运载旅客也装运货物,速度达到每小时 23 公里
机车采纳特里维西克发明的高压蒸汽机,由煤矿机械师斯蒂芬生(1781~1848年)设计,并亲自担任司机
由于蒸汽机锅炉的烟囱很高,铁路上不能有桥梁,火车也不能穿过隧道
第一条铁路成功营运,使人们看到它巨大的经济利益
4 年之后,英国建成了利物浦到曼彻斯特之间的铁路
当时已经有很多厂家利用高压蒸汽机设计制造机车,1829 年 10 月 6日,在利物浦附近的一段铁路上进行了一次机车竞赛,选拔最适合运行的机车
那天有 5 辆机车参加竞争,斯蒂芬生也在其中
他的机车采纳燃烧效率很高的锅炉,用 25 条铁管注水,火焰直接加热铁管产生蒸气,铁管中产生的蒸气汇合进入汽缸,使活塞运动的速度非常快
竞赛中有 1 辆机车因为作弊,在驾驶室里藏着 1 匹马,马踏转轮为机车助力,被取消资格,另 1 辆因汽缸破裂中途抛锚;还有 1 辆锅炉爆炸
斯蒂芬生驾驶的火车以接近每小时 50 公里的时速拖动重 14 吨的货物率先到达终点,比另一位参赛者快了 1 倍
1830 年 9 月 15 日,利物浦至曼彻斯特的铁路正式开通,斯