烈火中产生的蒸汽机

瓦特是一个严谨的人，为了研究出如何解决这笔浪费掉的蒸汽的问题，他通常一头埋进工作台，就忘记一切，别说是吃饭，有一次甚至连发生了火灾他都丝毫没有察觉。

事情是这样的，那年冬天的一个夜晚，瓦特正埋头于他的蒸汽机研究。

“着火啦！”

“快跑啊！着火啦！”

“火烧起来啦！”

“快跑！”

宁静的夜晚，忽然之间火势大起，街头上到有人这样惊叫，只见浓烟四布，随着一阵风，“轰！”地冒出一道火焰来。

瓦特家的隔壁着火了！

风势越来越大，附近成了一片火海，在这火焰中，赶来救火的消防队员的踪影忽隐忽现。

邻近的居民大都已经逃离，唯独瓦特的房间里静悄悄地没有一点声音。

“奇怪！瓦特先生，太危险了！”

有一个消防员放心不下，飞也似的跑进瓦特的家里，一看之下，不禁倒退了几步。

怎么回事？

浓烟不断地从窗外吹了进来，迷迷糊糊的只见一个男人静静地低头坐在桌子前，嘴里一边不知在嘟囔些什么，一边不停地挥动着手里的笔。

“啊！瓦特先生！瓦特先生！危险！”消防员大声的呼喊着。

瓦特这才把头抬起来，问道：“有什么事吗？”

“火灾！发生火灾了！快点离开！”

瓦特这时才好像有了感觉似的，朝窗口下面望了望，外面尽是红红的火焰。

“哦！火灾！好像是火灾呢！”

“不要再耽误啊！不然可就危险了，快逃吧！快点！”

瓦特恋恋不舍得看着桌子上的那些制图，他还是坐在椅子上一动不动，这些都是他认真推算的结果，没有得出全部的结果之前，他实在舍不得半途而废。

消防员不得已，便把瓦特强拉起来，并把他推到院子里。

这时的瓦特似乎毫无知觉，倚在院子里的大树旁，仍旧陷于沉思中。

“蒸气是水的变形，水也就是蒸气的变形。”瓦特喃喃自语地望着自己的脚。

地上有许多消防队员所弃置的一些软水管，横七竖八地像蛇那样乱堆在地上，而水龙头所喷出来的那许多热气，直把紧迫而来的火焰，喷得四下飞散。

这些瓦特都—一看在眼里，忽然大声叫了起来：“哦！就是这个，就是这个！”

瓦特为了研究蒸汽机，甚至到了忘记自己家里着了火，真是一件不可思议的事情！

那个时候，瓦特所想的其实就是“潜热”这个问题。而直到那次的火灾，瓦特才豁然开朗，渐渐地摸到了一丝头绪。

瓦特发现纽科门蒸汽机会消耗的蒸汽式如此之多，以至于超出了使用那只小锅炉的能力，而一次只能完成几个冲程而已，他决心要找出这种现象的原因，而他解决这个问题的方式与前人相比，则要根本得多，科学的多。

在此之前，德莎古列斯等人并没有对为何会消耗如此之多的蒸汽的问题给瓦特提供过完整的答案，但是瓦特意识到，要解决这个问题，必须要从已知的常数中确定某些测量的基础。

瓦特重新做了一次实验，他用一只水壶，从壶嘴上接一只管子，通到一个带有刻度的盛有冷水的烧瓶里。然后，他把水壶的水烧开，直到烧瓶里的水温度达到沸点，此刻就再也没有一点蒸汽会凝结了。

瓦特注意到烧瓶里的水已经增加了1/6，这便是蒸汽凝结出来的水，瓦特由此作出了一个正确的判断，如果把水变成蒸汽，那么水灾达到沸点的时候，它就比本身的体积增加了六倍。

然后，瓦特又把这一结果转化成温度的形式，他的做法是把1克水从零摄氏度提高到100摄氏度所需要的热量，作为100个热量单位。

实验开始的时候，烧瓶里的冷水温度是11摄氏度，因此，理论上来说，如果要把这1克水提高到100摄氏度，就需要89个热量单位。

然而，实验结果却表明，从水壶中出来的蒸汽，能够将其等量水的温度达到沸点，并使其体积增加六倍，其结果所消耗的热量单位为534个。

基于好奇，瓦特曾把这件事情向迪克博士提起，想不到迪克博士竟是这方面的专家。

“这是我在1671年发现，而早已发表了的‘潜热’现象。”

“潜热？”

“是的，在一会儿使水结冰，一会儿使水沸腾的情况下，可使温度不变而仍能吸收热。这种现象我称之为‘潜热’，这种存在于蒸气内的热，在汽筒内也是有作用的。”看见瓦特对于这个概念不是很明白，迪克博士耐心地解释到。

“我知道了，如果在汽筒内喷射少量的冷水，这些水原是为了促使蒸气凝结的，却往往被气化了，这就是蒸气的一种潜热作用吧！”

这样一来，也可以说是一种偶然的巧合，瓦特把迪克博士的潜热，由实验而确定了。

这种潜热的作用，更加暴露触了纽科门机的缺点。要想使喷射于汽筒内的冷水不致于被气化，除了增加冷水的量之外，别无他法。

可是冷水喷射过多，汽筒温度随之降低，要想再升高到沸点时，则又需相当的时间，非浪费掉许多的蒸气不可。为了缓和这种矛盾，技术家们也只有在水的分量上适当地调节而已。

像这种耗费大量的蒸气而需要许多燃料的纽科门机，对使用者来说是太不经济了，而在机械技术方面来说，也有许多不合理的地方。

对于这种动作不灵活。浪费又多的机械，实在再也无法被人接受了。

瓦特把这架纽科门机修理好之后，又把它送回格拉斯哥大学的标本室。此后一年半的时间，他一直从事于研究工作，他决心研究制造出一部新的蒸汽机来。