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马力一词的由来

创作时间:
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马力一词的由来

引用
网易
1.
https://www.163.com/dy/article/HEQ5E5E30553613B.html

马力是衡量发动机功率的常用单位,但你是否好奇为什么用"马力"而不是"牛力"或"象力"?这个单位背后有着一段有趣的历史故事。

如今,马力一词是指发动机的功率,这已成为常识。假设配备 400 马力的汽车将比配备 130 马力发动机的汽车行驶得更快。对高贵的马有充分的尊重,但有些动物更强壮。为什么我们今天不吹嘘我们发动机的牛力或象力?

詹姆斯瓦特改进了蒸汽机,苏格兰工程师詹姆斯瓦特知道他在 1760 年代后期,当时他想出了托马斯纽科门在 1712 年设计的第一台商用蒸汽机的大幅改进版本。通过添加一个单独的冷凝器,瓦特的设计消除了纽科门的蒸汽机需要不断的冷却和再加热的煤炭浪费循环。

除了是一位有成就的发明家外,瓦特还是一位敬业的现实主义者。他知道,为了从他的聪明才智中获得成功,他必须把他的新蒸汽机卖给很多人。

因此,瓦特重新开始工作,这一次发明了一种简单的方法来解释他改进后的蒸汽机的动力,让他的潜在客户很容易理解。

解释发动机如何取代马,知道拥有纽科门蒸汽机的大多数人都将它们用于拉、推或举重物的任务,瓦特回忆起早期书中的一段话,其中作者计算了可以使用的机械“发动机”的潜在能量输出代替马做这些工作。

英国发明家和工程师托马斯·萨弗里在他 1702 年出版的《矿工的朋友》一书中写道:这样一台发动机,它可以提高两匹马的水量,同时在这样的工作中一起工作,它可以做到,而且必须经常保持十或十二匹马做同样的事情。然后我说,这样的发动机可以制造得足够大,足以完成使用八匹、十匹、十五匹或二十匹马所需要的工作,并且不断地维护和保持做这样的工作……

创造术语10 马力,在做了一些非常粗略的计算之后,瓦特决定声称,只要他改进的蒸汽机中的一台就可以产生足够的动力来取代 10 匹拉车的马或 10 匹马力。

随着瓦特的蒸汽机业务飙升,他的竞争对手开始用马力来宣传他们的发动机功率,从而使这个术语成为今天仍然使用的发动机功率的标准衡量标准。

在试图计算一匹马的力量时,瓦特从观察磨坊马的工作开始。系在磨坊中央机器传动轴上的辐条上,马匹绕着 24 英尺直径的圆圈转动轴,一小时内大约转动 144 次。瓦特估计每匹马的推力为 180 磅。

这导致瓦特计算出一马力相当于一匹马在一分钟内完成 33,000 英尺磅的工作。为了得出这个结论,瓦特描绘了一匹马在 60 秒内从一口 1000 英尺深的井底举起一桶 33 磅的水。瓦特总结说,这样的工作量相当于一马力。

到 1804 年,瓦特的蒸汽机取代了纽科门发动机,直接导致了第一台蒸汽机车的发明。

第一台美国制造的蒸汽机车,在美国铁路发展的早期,蒸汽机车,比如那些基于瓦特蒸汽机的机车,被认为太危险、太弱、太不可靠,不能用来运送乘客。最后,在 1827 年,巴尔的摩和俄亥俄铁路公司B&O获得了美国第一个使用蒸汽驱动机车运输货物和乘客的包机。

尽管有包机,但 B&O 仍难以找到能够在陡峭的山丘和崎岖地形上行驶的蒸汽机,这迫使公司主要依靠马拉火车。

救援的是实业家彼得库珀,他提出设计和建造一种蒸汽机车,免费向 B&O 支付,他声称这将使马车轨道车过时。

机车带有一个垂直的燃煤热水锅炉和垂直安装的气缸,用于驱动其中一个轴上的车轮。机车重约 810 磅,其特点是大量即兴创作,包括由步枪枪管制成的锅炉。

马与蒸汽比赛,1830 年 8 月 28 日,库珀的汤姆拇指正在马里兰州巴尔的摩郊外的 B&O 轨道上进行性能测试,当时一列马拉火车停在相邻的轨道上。马拉火车的司机不敬地瞥了蒸汽动力机器一眼,向汤姆·拇指挑战赛跑。看到赢得这样一个赛事是一个伟大的、免费的、为他的引擎做广告的展示,库珀热切地接受了比赛,比赛开始了。

很快就获得了巨大且不断增长的领先优势,但当它的一条传动带断裂,导致蒸汽机车停止时,可靠的旧马拉火车赢得了比赛。

B&O 采用蒸汽机车,虽然他输掉了战斗,但库珀赢得了战争。B&O 的高管们对他的发动机的速度和动力印象深刻,他们决定开始在他们所有的火车上使用他的蒸汽机车。

虽然它至少在 1831 年 3 月之前搭载了乘客,但汤姆拇指从未投入正常的商业服务,并在 1834 年被打捞作为零件。

B&O 成长为美国最大、财务最成功的铁路之一。彼得·库珀从他的蒸汽机和土地到铁路的销售中获得了丰厚的利润,他作为投资者和慈善家享受了漫长的职业生涯。1859 年,库珀捐赠的钱被用来在纽约市成立库珀促进科学和艺术联盟。

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