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进入19世纪后,随着蒸汽机技术的不断完善,它成为车辆、船舶等交通工具上通用便利的动力机器,促成了以铁路建设为代表的交通运输业的繁荣。1800年后,人们开始研究用蒸汽机作为牵引动力。1814年,英国人史蒂芬孙研制出的世界上第一台蒸汽机车试运行成功。1825年,英国建成世界上第一条铁路,史蒂芬孙的火车头拖着一长列客车和货车前进,时速达25公里。此举开拓了陆地交通运输的新纪元,人类进入了所谓“铁路时代”。铁路运输的优越性一经确认,英国迅速掀起一股铁路建筑的狂热。1840年以后,欧洲大陆和美国也相继开始了大力兴建铁路的时期。
人类水上交通技术的变革,同样始自蒸汽机的使用。1807年,美国人富尔顿发明蒸汽汽船。 他使用从英国进口的万能蒸汽机,驱动客轮在哈得孙河航行,揭开了蒸汽轮船时代的序幕。1811年,英国人利用这项发明也很快造出了自己的汽船。这样英国担任远洋航运的商船队力量大大加强了。远洋货轮把英国的消费商品运销到世界每个角落,又把英国所需要的各种工业原料、生活用品运回。交通运输革命从根本上改变了地球上各地区彼此隔绝的状态。它迅速地扩大了人类的活动范围并加强各地之间的交往,为世界市场的形成提供了条件。火车出现以后,英国掀起修建铁路的热潮,不到三十年的时间就修建了近万千米的铁路,把各个城市都连接起来。
1807年罗伯特·富尔顿第一个成功地用蒸汽机来驱动轮船。瓦特运用科学理论,逐渐发现了这种蒸汽机的毛病所在。 从1765年到1790年,他进行了一系列发明,比如分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等等,使蒸汽机的效率提高到原来纽科门机的3倍多,最终发明出工业用蒸汽机。 蒸汽机是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。蒸汽机的出现曾引起了18世纪的工业革命。直到20世纪初,它仍然是世界上最重要的原动机,后来才逐渐让位于内燃机和汽轮机。 蒸汽机需要一个使水沸腾产生高压蒸汽的锅炉,这个锅炉可以使用木头、煤、石油或天然气甚至可燃垃圾作为热源。蒸汽膨胀推动活塞做功。
第一次工业革命(18世纪60年代—19世纪40年代)时期,西方国家军队的武器主要是燧发枪和西洋炮。
关于燧发枪,虽然它的诞生时间比较早(可以上溯到16世纪中叶),但其作战效能却一直都不是很高。随着第一次工业革命,火药被改进,燧发枪的安全性、实用性和效能才有了很大提升。其在欧洲国家军队的普及率也越来越高。到了19世纪中期(第一次工业革命结束后),燧发枪已经广泛装备了欧洲各国的军队。
关于西洋炮,即被当时中国人称为的“红夷大炮”或“红衣大炮”。这种炮在第一次工业革命前一直是前装滑膛炮,至19世纪中叶(第一次工业革命后),西方国家军队开始使用更为先进、威力更大的后装线膛炮。
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