為什么火車沒有“火”？

　　1804年2月21日，英國發(fā)明家特里維西克在威爾士展示了他發(fā)明的世界上第一臺蒸汽機車。從此蒸汽機車開始了長達100多年的獨領(lǐng)風(fēng)騷的時代。但是今天的火車已經(jīng)看不到噴著濃煙的機車了。那么，你知道導(dǎo)致它消亡的主要原因是什么呢？

　　飛奔在阿拉斯加的高速列車

　　當(dāng)你看到熟悉的火車時，有沒有想過一個問題：火車又沒有火，為什么叫它“火車”呢？

　　其實，早期的火車是有“火”的，那就是我們在影視劇中看到的嘟嘟冒煙的蒸汽機車。它通過煤炭燃燒來產(chǎn)生動力，開動時，車頭的煙囪噴出滾滾濃煙，牽引著長長的列車向前飛駛，發(fā)出轟隆巨響，壯觀且懾人心魄。那么，為什么現(xiàn)在我們在鐵路上看不到這種蒸汽機車了呢？

　　蒸汽機車是以蒸汽機為原動力的機車，由鍋爐、汽機、車架、走行部、煤水車等部分構(gòu)成。煤在鍋爐中燃燒，把水變成蒸汽，蒸汽進入鍋爐下面兩側(cè)的汽缸中，推動汽缸的活塞，帶動搖桿，再帶動車輪轉(zhuǎn)動。蒸汽機車發(fā)明于19世紀(jì)初期，從19世紀(jì)到20世紀(jì)初，它基本上是唯一的列車動力源，在全世界近百萬千米鐵路上廣泛使用。1876年，中國也引入了蒸汽機車（上海吳淞鐵路），在其后近百年的時間內(nèi)，它是中國鐵路的主要牽引動力。

　　蒸汽火車

　　1881年，德國人發(fā)明了電力機車。1912年，內(nèi)燃機車也在德國出現(xiàn)。后來，隨著這兩類機車技術(shù)性能不斷提升，成本不斷下降。相比之下，蒸汽機車“臟”“噪”“低”“小”的缺點顯得越來越突出了。

　　“臟”是指空氣污染嚴(yán)重。蒸汽機車鍋爐在煤燒水形成蒸汽的同時，大量的水汽、煙霧、碳氧化合物、煤渣等會排放出來，嚴(yán)重污染空氣環(huán)境，不僅使鐵路橋隧等建筑物很容易變臟，而且會影響司機及乘客的健康。

　　“噪”是指噪聲和震動很大。蒸汽機車因傳動機構(gòu)及排放的蒸汽會產(chǎn)生很大的噪聲，同時因火車頭和運煤、水的車皮總質(zhì)量較大而容易使軌道產(chǎn)生很大的震動。

　　“低”是指能源利用率較低。蒸汽機車能源總效率一般在6%～8%，而電力機車、內(nèi)燃機車可達24%～28%。

　　“小”是指牽引功率較小。牽引功率是牽引力與運行速度的乘積。功率越大，可以拉的東西越多，跑得也越快。蒸汽機車中牽引功率較大的是前進型機車，可達2000多千瓦，而內(nèi)燃機車、電力機車的牽引功率可達到它的1.5～3倍。

　　由于這些缺點，蒸汽機車逐漸退出了鐵路，被內(nèi)燃機車和電力機車所取代。20世紀(jì)80年代中期，中國內(nèi)燃機車、電力機車的制造技術(shù)日趨成熟。鑒于蒸汽機車的缺點，當(dāng)時的鐵道部決定逐步淘汰蒸汽機車。1988年12月21日，中國的蒸汽機車全面停產(chǎn)。2005年12月10日，中國最后一臺蒸汽機車從鐵路干線上退役。從那以后，在中國鐵路干線上就看不到蒸汽機車的身影了。