伽利略|这个在300多年前轰动世界的实验,如果没有发生,人类文明或将倒退200年?( 二 )



  • 例如 , 不能想到气压推动机械 , 就很难有发明蒸汽机的动力 。
但是 , 想象力可能被限制 , 绝不会阻止人们的想象 。
早在公元前100年 , 亚历山大里亚的希罗就利用蒸汽 , 发明了汽转球 。


而中国古代的孔明灯和走马灯 , 则是对“燃气”最朴素运用:
1679年 , 法国物理学家帕潘发明了高压锅 , 发现了庞大的蒸汽压力 , 并使用蒸汽推动活塞 。
虽然帕潘给蒸汽加上活塞 , 是在马德堡半球实验发生之后的23年 。
但帕潘作为物理学家 , 他的行为是建立在伽利略、托里拆利、帕斯卡等前人的科学发现之上 , 几乎和马德堡半球实验无关 。
哪怕人们没有认识到气压的强力 , 也迟早会发现蒸汽的庞大力量 。
  • 这说得或许有一些绕 , 就好比 , 即便你没有认识风的本质 , 但你也能发现吹大风的时候 , 风的力量很大 。
蒸汽有力量 , 比起气压的客观存在来说 , 前者对于大众来说 , 反而是极其直观的 。 即便人们不能深刻认识气压 , 也可以建立这样的朴素思想:烧火让水蒸气产生了强大推力 。 其实气压发现之前 , 人们就是这样想的 。
退一步说 , 哪怕没有伽利略、托里拆利、帕斯卡等人对大气认识的贡献 。
只要机械科技发展到一定的地步 , 人们有“烧火让水蒸气产生了强大推力”的概念 , 就会有人去付诸于实验 。
  • 帕潘发明高压锅 , 用蒸汽推动活塞的行为 , 完全可以仅仅建立在“烧火让水蒸气产生了强大推力”所产生的行为动机上 。
14世纪 , 意大利佛罗伦萨城已经有了水驱动动力锤 , 毛织企业有300多个 , 工人已多达3万 。
15、6世纪 , 德国已经有马力和水力驱动的抽水机 , 有了深坑采矿的可能 。
只有机械科技发展到了一定地步 , 人类才有使用蒸汽动力的技术基础 。
17世纪末 , 虽然帕潘已经能制造蒸汽机模型 , 但当时的机械科技依旧不足以支撑真正高效率的蒸汽机 。
经过近100年的发展 , 瓦特才在前人的基础上 , 相继发明了:

分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等等 。



瓦特工业蒸汽机的发明 , 不仅仅是对蒸汽力量的认识 , 也不仅仅是对强大气压的认识 , 更是人类机械技术长达100年的积累 。
可以这么说 , 即便没有发现气压 , 单单从蒸汽本身的认识上 , 也足以让早期资本产生扩张的强大需求上 , 令物理学家在蒸气上进行尝试 , 并最终促使蒸汽机的发明 。
所以 , 单纯马德堡半球实验本身的重要性 , 在于科普的典型意义 。 但对物理学家在蒸汽方面的尝试 , 影响不大 。 即便连气压都没有发现 , 也只是会延后蒸汽机的出现 , 而不是令蒸汽机不能出现 。
如果我们假设蒸汽机真的不会发明 , 又会有什么影响呢?
姑且假定 , 气压、蒸汽 , 以及内燃机相关的科技树被焊死了 , 科技树依旧会有发展的方向 。


虽然深刻认识静电是18世纪的事情了 , 但其实有一定的偶然性 。
电的客观存在性 , 令人们早期认识电可以完全不用依赖太高的科学技术 。
没有蒸汽革命的位面上 , 在某个时间线上总会有富兰克林二号 , 认识闪电和摩擦电流是一模一样的本质 。
也会有法拉二号 , 发现电磁感应 。
以及特拉斯二号 , 发明理想的交流电系统 。


当电磁理论发展成熟之后 , 机械技术迟早也会因相关的电磁实验而发展 。
通过水力机械这条线 , 水力交流发电是能自然而然发明的 。
当然 , 没有蒸汽机 , 会严重影响火力发电的出现 , 但科技树会往半导体热电机方向前行 , 并最终彻底解决火力发电的问题 。
虽然没有内燃机 , 会严重影响汽车、飞机、轮船的出现 , 但纯电力机车 , 迟早会发明 。
总的来说 , 人类科技是可能延后200~500年 , 夸过蒸汽革命 , 直接进入电力时代 。
但由于没有内燃机 , 将会严重影响远洋轮船、飞机的出现 , 会大大影响世界交流和发展 。
所以进入电力时代之后 , 没有内燃机的人类社会 , 早期发展也会较为缓慢 。