48、火車頭
「這個圖是一輛火車頭。製造蒸汽的汽鍋,就是那圓筒形的燒沸水的罐子組成它最大的部分,車頭則放在六個輪盤上。這是用堅硬的鐵板製造的,用大的螺絲釘緊緊地鎖在一起。在前面,汽鍋牢接在一個煙囪管上;後面是火爐間,火爐的門算是開著。一個稱做火伕的人,時常在那裡把煤塊裝進火爐裡,他是用鐵鏟一鏟鏟地送進去的;因爲他必須用高熱的火力來燒熱汽鍋裡的水,才能得到充分的蒸汽。他再用一根鐵條穿過火,把它疏通,使它能很快地燒起來。這還不夠,還必須把煤塊調整疏通得很好,才能利用熱力,很快地把水燒熱。在爐子的末端,裝著許多銅管,在汽鍋的水中從一端通到另一端,連到煙囪那邊。火爐裡的火焰鑽入這些管子裡,這些管子的四周,是圍在水中的,用了這個方法,火便能很快地流到水的中心,因此蒸汽也能很迅速地燒成。
「圖上的人是司機嗎?」艾米爾問。
「誰第一個想到用蒸汽呢?」約爾問,「我很想記牢他的名字。」

和*圖*書
「我知道的,這聲音是『哄!哄!哄!』。」艾米爾叫著說。
「火車頭上要裝許多煤來餵火,還有許多水在蒸發到需要時,可添加到汽鍋裡。這些東西,都裝載在煤水車裡;就是裝在那緊接著火車頭後面的一輛車裡。煤水車裡載著一個火伕,他是伺候火爐的,還有一個司機,他是管理蒸汽進入圓筒裡的。」
「現在,你們且看緊靠著火車爐前方下面,有一個短圓筒緊緊地靠著。這裡有兩個這種圓筒,一個在火車頭右邊,一個在左邊。插在這圓筒內的是一個鐵塞,稱爲活塞。你們再看在汽鍋的大圓筒頂上,有個隆起如鐘形帽樣的東西,這叫做『汽室』。開車的把氣門一開,蒸汽便在鐘形汽室內,進入一根通到短圓筒的管子裡。它進了短圓筒之後的情形,如果看了下面那張圖,便能明白了。這是個蒸汽機的解剖圖,也是火車頭上短圓筒的放大解剖圖。且看那蒸汽從輸汽管裡送進來以後,便衝入圓筒的左邊,把活塞緊緊地推擠;活塞被推,便退到右邊去。m•hetubook•com•com但是活塞是連牢在一根鐵上的,這根鐵叫彎軸,彎軸再連到輪子上。所以蒸汽推活塞,活塞推彎軸,彎軸推輪子,於是火車頭便動了。現在再回到圓筒上。那活塞從左被推到了右,動了一動,同時連在彎軸上的還有一根槓桿,這根槓桿又連在活塞上。因爲彎軸一動,槓桿便把活塞從右推到左,成爲如蒸汽機解剖圖那樣。活塞是把左邊蒸汽的進路關閉了,而開了中間那個讓蒸汽逃出去的洞;同時卻把右邊放開了一個蒸汽的進路,讓它進來。緊緊地把活塞向左推擠,左邊本來是有著蒸汽的,後來因爲它把活塞推向右邊時,槓桿把活塞推了過來,關住了進路,開放了出路,所以活塞再從右被推回來時,左邊的蒸汽便都從洞裡逃出去,不再推擠活塞,不讓它退回來了。活塞被蒸汽推到左再推到右地動著,連在活塞上的彎軸也不斷地推著輪子,火車便開動向前了。」
「不錯,他是司機。他手裡握著氣門的開關,他想要怎樣的速度,便或多或少地從汽鍋裡,把蒸汽放進圓筒裡。氣門一關,蒸汽便不能進入圓筒裡,機器便停止了!再開時,蒸汽出來了,火車頭便可隨心所欲或快或慢地動了和圖書。」
「應用蒸汽成爲機械的力量,是兩百年前的法國人丹尼斯.柏平(Denis Papin),在其初次提議應用那無限動力的蒸汽之後,便貧苦無助的潦倒在外國了。他竟找不到一分錢來實現他那效果良好的提議,這提議是要增加人類原動力至千百倍的。現在最爲人所知的利用蒸汽的發明人,則是英國人瓦特(James Watt)。」
「讓我來背一遍,」約爾說,「不知我是不是真正懂得。蒸汽從汽鍋裡出來,汽鍋裡不斷地製造著蒸汽。蒸汽交替著在活塞的前面和後面,跑進圓筒裡。當它來到前面時,在後面的蒸汽便逃到外面去,不再推擠了;當它去到後面時,在前面的蒸汽便逃掉了。那活塞在圓筒中被蒸汽先這樣推著,然後又不同方向地那樣推,或進或退,或去或來,火車便向前開去了。
「現在,我的小朋友,你們想想天天在全世界各地奔馳的成千上萬的火車,它們都在縮短著地球的距離,把最遠的國家拉近;你們想想有多少靠蒸汽所發動的各式各樣的機器,在不停地爲人類勞動著,你們想想一架機器怎樣驅動著一艘戰艦,有時這種機器有著好幾萬匹馬力;想想所有這些東西!只用幾鏟和圖書煤在一罐水下燒著,人類的巧思給予它無限的、不可思議的發展。」
「這並不像我所想的那樣難,」約爾說,「蒸汽推活塞,活塞推彎軸,彎軸推輪盤,於是機器便動了。」
保羅叔叔把下面的圖,指給他的姪兒們看,並且解釋給他們聽。

「蒸汽在推動活塞以後,便進入冒出黑煙的煙囪裡。因此你們可以看見那煙囪有時噴出白煙,有時則噴出黑煙。黑煙是從火爐通過在水中的管子裡冒出來的,白煙則是在蒸汽每一次推動活塞時,從圓筒中溜出來的。這些白煙在推動活塞後,猛烈地從圓筒衝到煙囪裡,使得機器在動作時發出聲音。」
「一輛火車頭的力量,當然是很大的;雖然,想要它以非常快的速度,拖帶一長列裝得重重的車輛,還得爲它預備好可供奔跑的路。這裡須有名叫軌道的堅硬鐵條,預先堅實地鋪在路上,全線都是兩條平行的,火車的和*圖*書輪盤邊都凸出一點,使它在這條鐵軌上行駛著,不會滑出軌道。
「這種鐵路,並不像別的路,如泥路和碎石馬路那樣不便、那樣阻礙車輪行進耗費許多時間,火車的行進是非常快的。一輛載客火車一小時能行駛至五十公里的速度,稱起重來有十五萬公斤。一輛運輸火車每小時行駛速度二十九公里,總重六十五萬公斤。假使我們要僱馬車在路上運輸同樣重量,行駛同樣的速度和同樣的距離,那麼要有一千三百多匹的馬力,才能代替前一輛載客火車,第二輛運輸火車要有二千匹馬力才能代替。這樣一大隊馬匹和車輛若在普通道路上跑著,將是多麼大的力量消耗啊!」
「那活塞像是一塊圓鐵餅,中間裝一根鐵棍,從圓筒一端所開的孔中穿出筒去,那孔的大小開鑿得剛好足使那鐵棍通過,而不使蒸汽洩漏。這根鐵棍相連著的彎軸是活動的,好像我們手臂關節那樣,最後那彎軸才連到附近的輪盤上。在這幾幅解剖圖上,所有東西都能很容易地看出來。那活塞在圓筒內交替著進退,把彎軸推前與拉後,彎軸則使那巨大的輪盤轉動。在火車頭的另一面,第二個圓筒發生著同樣的動作。於是那兩個大輪盤同時轉動起來,火車頭便向前移動了。」