蒸汽动力火车在19世纪是一种流行的交通工具。已知最早的蒸汽动力装置是由一位希腊工程师在公元1世纪亚历山大里亚的Hero(或Heron)开发的。Hero的发明被称为风积堆,本质上是一个充满水的球体,在两个喷嘴相对的两侧。当水被放置在热源上时,水会变成蒸汽,然后被挤出喷嘴,导致有书面证据表明,中世纪教堂后来出现了蒸汽推进装置,但直到16世纪和17世纪,欧洲研究人员开始更全面地研究蒸汽的性质,才开始真正的发展。
蒸汽船和蒸汽动力火车是在同一时期。在整个17世纪,蒸汽动力装置的概念随着活塞和独立锅炉等先进技术而不断完善。一些历史学家认为伍斯特第二侯爵爱德华·萨默塞特(Edward Somerset)发明了第一台蒸汽机,这种装置设计用于将水抽到整个城堡中17世纪末,萨弗里引进了第一台能够在工业生产中工作的蒸汽机。萨弗里的发动机被设计用来处理英国深井矿井的排水问题。虽然它缺乏某些安全特性,但它仍然在研究蒸汽相关的机器,萨弗里的发动机被用于从矿井抽水,后来被用于为工厂供电和向居民区抽水等任务。第一台蒸汽机不够安全和高效,不能广泛使用,在他死后,这个概念继续被完善。到了19世纪初,对蒸汽机的设计进行了几次改进。其中两个最重要的发展是纽科门和瓦特发动机,这使得蒸汽驱动装置得以广泛应用,瓦特的设计是威廉·西明顿(William Symington)和罗伯特·富尔顿(Robert Fulton)的蒸汽船的第一台蒸汽机。第一批蒸汽动力机车也在这一时期被开发出来,使旅行和运输更加快捷高效。
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