地鐵的發明
19世紀中葉,倫敦比以前任何城市發展得都要快。在這龐大帝國的中心,當數以千計的新房屋、商店、辦公樓和工廠為日益膨脹的勞動大軍而建造起來時,它幾乎要爆炸了。這些人需要有比狹窄的街道所能提供的更好的運輸工具。
查爾斯·皮爾遜認為,答案就是在地下建造鐵路。
1863年,按照英國科學家查理斯的設計方案,世界上第一條地下鐵道在倫敦建成並投入運營。從此,地鐵相繼出現在世界各大城市,火車在城市地下奔馳,城市交通擁擠得到了有效的緩解。
查理斯1809年3月出生在英國倫敦一個工人家庭。他大學畢業後,成為了一名法官。當時,倫敦交通十分擁擠,在窄小的馬路上人頭攢動,遇到馬車通過,整條馬路就被堵得水泄不通。這極大地影響了居民的工作和生活。為此,倫敦政府決定向市民廣泛征求改善交通的意見。
查理斯是一個十分熱愛社會事業的人。他當上法官後,每年都要處理很’多因車輛擁擠引起的糾紛和事故。他與許多市民一起,積極地投人到為解決交通擁擠而為政府獻計獻策的行列中。
有一個時期,查理斯常常站在倫敦街頭,注視著那些穿梭往來的馬車。他想:馬車載人少,而且行走速度慢,自然容易引起交通堵塞。要是城市的交通工具是火車,那該有多好啊!可是,火車又怎麽能跑進城市呢?
為了能讓火車跑進城市,查理斯寢食不安。有一次,他在半夜起**衛生問,發現牆角邊有一個老鼠洞,而且一直通到牆外,有一隻老鼠正在洞裏跑進跑出。查理斯不由自主地說:“老鼠真厲害,不但能在地上活動,還能在地下跑……”這時,查理斯進發出一束智慧的火花。他突然想到:要是火車開進城市,雖無法在地麵上跑,但能不能讓它轉入地下行駛呢?
1847年,當查理斯經過縝密的分析,確認“讓火車入地”是一個大膽而又可行的設想後,他毅然辭職不再當法官了,獨自在家專心致誌地開始設計在城市開挖地下鐵道的方案。
經過3年的努力,1850年,查理斯正式向倫敦政府遞交了在城市修建地下鐵道的建議方案。辦事拖遝的倫敦政府,經過馬拉鬆式的論證,於1856年才正式采納了查理斯的建議方案。
1860年,倫敦政府組織了一支900人的施工隊伍,開始在倫敦修建地下鐵道。在城市修建地下鐵道,引起了一些貴族的恐慌和不滿,他們揚言要把查理斯殺死。居民們則理解和支持查理斯,他們把查理斯轉移到倫敦郊區農村,保護起來。
1863年1月10日,這是一個不同尋常的日子,按照查理斯的設計,世界上第一條地下鐵道在倫敦正式建成並投入運營。這一地鐵是由蒸汽機牽引的,車廂是由木材製成的,客車車廂內是用煤油燈照明的。居民們爭先恐後前去乘坐地鐵,倫敦的交通擁擠很快得到了緩解。
可是,沒過多久,居民對乘坐地鐵不感興趣了,又寧願乘坐馬車了。這是因為,地鐵的蒸汽機排出的水蒸氣,燃料燃燒產生的煙霧,煤油燈泄漏的煤氣全部集聚在隧道內。地鐵隧道內終日濃煙滾滾,氣味嗆人,使人難以忍受。“能不能發明一種不冒煙的列車,讓它在城市裏行駛呢?”為此,已是年近花甲的查理斯又開始對地鐵進行改進的設計。但是,查理斯終因積勞成疾,最後病死在對地鐵進行改進設計的圖紙跟前。
後來,電動機出現了。1896年,在匈牙利首都布達佩斯,誕生了世界上第一輛電動地鐵。它因為沒有汙染,行駛速度快,深受城市居民的歡迎。從此,地鐵相繼出現在世界各大城市。但是,人們永遠無法忘記查理斯發明地鐵的艱苦曆程。做成空氣船殼,例如使船體和水麵之間有一層薄薄的空氣,船殼的摩擦就不存在了。”
1953年,科克雷爾係統地提出了氣墊理論,科學地論證了在船底用壓縮空氣形成氣墊來提高船體的可能性。1956年,他造出了一艘試驗船。1959年,人們運用這一理論成功地造出了世界上第一艘載人氣墊船。
這艘氣墊船長9.15米,寬7.32米,船體用鋼性材料製成,是橢圓形,總重3.855噸。船上裝一台435馬力的發動機,發動機帶動一部風扇,風扇上方有進氣口。當發動機轉動後,被抽進的空氣經進氣口、風扇、氣道從橢圓形船體的周圍邊緣和底部的各個噴氣口噴射出,一部分到船底,一部分在船底周圍形成射流氣幕。這個射流氣幕在船底周圍把船底的空氣圍住,減少空氣的大量流失,因此,船底能形成空氣的氣墊。氣墊將船托起,使船體離開水麵,約23~30厘米。空氣經管道噴出形成推動力。船速最高可達每小時46公裏。
1959年7月23日,這艘氣墊船橫渡了英國懷特島西北麵5公裏寬的索倫特海峽。7月25日,科克雷爾等3人乘氣墊船橫渡英法之間的多佛爾海峽。他們從南岸的加來出發,用2小時零3分鍾駛過38公裏寬的海麵,安全地抵達了北岸的多佛爾。
利克雷爾氣墊船的試航成功,實現了船離開水麵航行的設想,宣告誕生了一種新型交通工具。這之後,很多國家都積極研究氣墊理論,製造氣墊船。目前世界上已出現了數百艘氣墊船,在交通運輸上發揮著重要作用。