德國第二次工業革命的發明是什么_德國第二次工業革命的發明講解
德國是第二次工業革命的主導國家。德國在電氣、內燃機、化學工業和煉鋼工業等四個重要領域均取得了重大成就,今天學習啦小編給大家精心挑選了德國第二次工業革命的發明,希望文章對大家有所啟發。
德國第二次工業革命的發明一:內燃機創造和發明
內燃機的創制和使用內燃機的發明是第二次工業革命中應用技術的又一項重大成果。1876年,德國人奧托制造出第一臺以煤氣為燃料的四沖程內燃機,成為頗受歡迎的小型動力機。1883年,德國工程師戴姆勒又制成以汽油為燃料的內燃機,具有馬力大、重量輕、體積小、效率高等特點,可作為交通工具的發動機。1885年,德國機械工程師卡爾·本茨制成第一輛汽車,本茨因此被稱為“汽車之父”。這種起動方便的汽車有三個輪子,每分鐘的轉速約二百五十次,時速約十五千米,帶有一個用水冷卻的單缸發動機,功率為3/4馬力,用電點燃。這部汽車使本茨第一個獲得汽車專利。接著,德國工程師狄塞爾又于1897年發明了一種結構更加簡單,燃料更加便宜的內燃機──柴油機,這種柴油機雖比使用汽油的內燃機笨重,但卻非常適用于重型運輸工具。它不僅用于船舶發動機,而且用于火車機車和載重汽車。
以內燃機為動力的汽車作為一種新的運輸工具,發展也很迅速。19世紀90年代,世界各國生產的汽車每年只有幾千輛,但到了第一次世界大戰前夕,世界的汽車年產量已猛增到50萬輛以上。
內燃機的發明和使用還推動了石油開采業的發展,加速了石油化工工業的產生。美國在內戰前夕的1859年,已在賓夕法尼亞州發現石油,鉆出第一口油井,但石油最初只用于照明。隨著內燃機的廣泛應用,對燃料油的需求猛增,人們開始大量地開采和提煉石油,石油的產量迅速增長。
德國第二次工業革命的發明二:莫爾斯電報機發報
新通訊工具的發明 第二次工業革命前,有線電報就已經問世。美國人莫爾斯1837年制成一臺電磁式的電報機。后來,他在華盛頓與巴爾的摩之間架設了一條61千米長的實驗性電報線,1844年5月24日正式完成了電報傳訊的重大實驗。特別是莫爾斯利用長短脈沖的不同組合,編出了至今仍在使用的英文字母電碼,這被稱為莫爾斯電碼。第二次工業革命期間,通訊工具的發展又有了長足的進步。在1876年美國費城世界博覽會上,從蘇格蘭移居美國的貝爾展示了當時被稱為“遠聽器”的電話,引起轟動。電話技術得到改進和推廣,迅速發展起來。1880年,貝爾電報公司成立,它就是今天美國電話電報公司(AT&T)的前身。19世紀80年代,德國物理學家赫茲證明了電磁波的存在,并測量出電磁波的波長和速度。意大利人馬可尼利用赫茲的發現,制成無線電報通訊設備。1894年,他使用極為簡陋的裝置,開始了短距離的無線電報實驗;1899年,他在英法之間發報成功;兩年后,橫跨大西洋發報成功。
德國第二次工業革命的發明三:交流發電站
不久以后,在尼亞加拉大瀑布將要建造世界上第一座水力發電站,交流電系統由于其經濟實惠和便于制造而被選中了。威斯汀豪斯將設計制造任務交給了蘇格蘭工程師喬治·福布斯。后者制造出的一套設備使用了3個特斯拉的交流發電機,每臺的功率為110千瓦。
1895年,發電站建成了,它可以將電流傳輸到距發電站35公里外的布法羅市。這一事件宣告交流電徹底戰勝了直流電,而愛迪生的直流電則瞬間就成了一種過時的技術。愛迪生本人不得不接受這個殘酷的現實。從那時起,交流電便成為了工業、商業和民用電的惟一選擇。
“電流大戰”是在兩位19世紀和20世紀的天才而多產的發明家之間展開的,兩人也是截然不同的科學家。愛迪生具有驚人的創造性和工業策劃能力,是一位非常聰明的試驗者,但是卻缺乏數學知識和復雜的理論洞察力。相反地,特斯拉和其同時代的人相比是一個前衛式的人物,通過對現象精確地數學解析,他完成了很多偉大的創造性工作。他不像愛迪生那樣,僅僅因為個人愿望而去做很多事情,而是在設計任何設備之前都從理論的角度去分析問題,直到得出絕對有把握的結果,才會付諸實踐。
1915年,愛迪生獲得諾貝爾獎的提名,特斯拉則在1937 年獲得諾貝爾獎的提名,但他們倆都沒能獲得這一獎項。一些人認為,正是因為那場持續了數年的“電流大戰”,愛迪生和特斯拉都暴露出了他們人性中的弱點,這與人們長期賦予他們的“天才”和“科學家”的稱號是極不相稱的。
附錄:
交流電最終能夠普及,是因為相對于競爭對手,它具有多面性和更經濟的特點。
今天,我們所生活的社會每天都需要大量的電,這些電通過電線被傳輸到距離發電站很遙遠的各個地區,有的地方甚至遠在成百上千公里以外。 這樣,能量的一部分在傳送的過程中就不可避免地損失掉, 轉化成熱能。電流越大,距離越遠,浪費也就越大。
為了減少這種能量的損失,就需要把電線做得非常粗,這樣一來,就造成了對原材料的極大浪費,成本也會相應提高。
解決這個問題的方法就是提高電壓,舉個例子,這就好比一個瀑布,電流就相當于瀑布從高處到達地面的水量,而電壓則是水從出發的高度下降時的勢能。增加電線中的電壓,就可以減少電線內的電流,從而保持被傳輸的功率總量不變:這樣做能夠降低損失,用較細的電線就行了。
變壓器可以將發電站產生的電壓提高到幾萬伏。另一些被安裝在使用地點的變壓器則可以根據使用需要來適當降低電壓,比如說平常我們在家里所用的220伏電器。
正是因為對變壓器的需要,使我們必須使用交流電。事實上,這些變壓器的原理就是利用了交變磁場,這種交變磁場是由交流電產生的,而非被愛迪生死死捍衛的直流電。
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