The Marine Steam-Engine. pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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作者:Main, Thomas

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頁數:412

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價格:$ 45.14

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isbn號碼:9781418143466

叢書系列:

圖書標籤:

• 蒸汽機
• 輪船
• 海洋工程
• 機械工程
• 曆史
• 工業革命
• 船舶推進
• 蒸汽動力
• 工程技術
• 19世紀

《遠航者的指南：十八世紀海權與航海技術演進》 內容簡介 本書深入剖析瞭十八世紀，一個風雲變幻、科技與帝國野心交織的時代，歐洲主要海權國傢在海洋上麵臨的挑戰、技術革新及其對全球格局産生的深遠影響。我們聚焦於非蒸汽動力時代的船舶設計哲學、航海天文學的突破、以及海洋資源的爭奪，旨在為讀者構建一幅宏大而細膩的“風帆時代”的海洋畫捲。 第一部：風的藝術——帆船設計與流體力學基礎（1700-1780） 十八世紀的船舶是人類對自然力量最精妙的工程學解讀之一。在蒸汽動力尚未齣現前，船體的效率和適航性完全依賴於對風力和水流的理解。 一、船體形態的演進與流體動力學萌芽： 本部分首先迴顧瞭十七世紀末期英國皇傢海軍和法國海軍在艦船設計上的競爭與藉鑒。重點分析瞭“剪刀形”船艏（Clipper Bow）和高乾舷設計在應對大西洋風暴中的作用。我們詳細考察瞭木材的科學選擇——橡木、鬆木和柚木在不同部位的應力分布，以及木材的浸泡與乾燥過程如何影響船體的持久性。 龍骨與肋骨的結構優化： 研究瞭為提高抗扭轉能力而引入的“梁承加強結構”（Beam-and-Drosser System）的改良，以及它如何允許製造更大噸位的風帆戰艦。 阻力與推進的平衡： 側重於對船底形狀的研究。對比瞭“深吃水、高乾舷”的戰艦與“平底、寬闊”的商船（如東印度公司的武裝商船）在航速與載貨量之間的權衡。盡管缺乏現代流體力學模型，但船匠們通過數代的經驗積纍，已然掌握瞭減少摩擦阻力的初步方法，例如對船體外闆的打磨與塗覆天然焦油。 二、帆裝係統的革命性突破： 帆船的動力來自於風帆。十八世紀見證瞭帆裝從復雜、低效嚮更易於操作、更高效能的轉變。 方帆與縱帆的協同作用： 詳細解析瞭三桅全帆裝（Full-Rigged Ship）的動力學原理，特彆是如何通過調整主桅、前桅和後桅上的方帆（Square Sails）來最大化順風推力，以及如何巧妙結閤縱帆（Fore-and-Aft Sails，如斜桁帆）以應對側風或逆風航行。 索具與繚繩的改進： 繩索技術是關鍵。對麻縴維的撚製工藝的改進（如采用更細密的“三股繩”結構），顯著提高瞭繩索的強度與耐候性。此外，對繚繩係統的標準化設計，使得有限的船員能夠在更短的時間內完成復雜的升降帆操作，這在戰鬥中至關重要。 第二部：測天與導航——精確性的追求（1750-1800） 在沒有全球定位係統的時代，確定船隻在浩瀚海洋上的經緯度，是決定國傢命運的關鍵技術。十八世紀的航海技術，是物理學、天文學與精密機械製造的巔峰結閤。 一、解決經度問題的長期鬥爭： 本書詳細敘述瞭英國議會懸賞徵集“經度問題”解決方案的社會背景。重點探討瞭航海計時器（Marine Chronometer）的誕生與普及過程，而不是依賴於月角距測量法（Lunar Distance Method）的繁復計算。 約翰·哈裏森的貢獻與挑戰： 深入分析瞭哈裏森製作的H1到H4係列計時器的機械原理，包括其溫度補償和防震設計。闡述瞭這些精密儀器如何剋服海洋環境（鹽分、濕度、顛簸）的極端考驗，從而使船長首次能夠準確地計算齣地球上的經度。 天文觀測的輔助作用： 盡管計時器取得瞭突破，但觀測星象仍是校準的重要手段。我們探討瞭當時常用的星盤、象限儀，以及如何利用極高精度的黃銅和黃銅閤金來製造這些觀測儀器，確保讀數的準確性。 二、海圖繪製的標準化與海洋地理學的崛起： 精準的導航依賴於精確的海圖。本部分關注製圖學如何從藝術創作轉變為嚴謹的科學製圖。 三角測量法在海岸測量中的應用： 考察瞭詹姆斯·庫剋船長等探險傢如何將陸地上的三角測量技術應用於沿岸水域的測繪，極大地提高瞭對未知海岸綫的描述精度。 水深測量與“水下地形學”： 介紹瞭當時的測深工具（如鉛墜和測深繩），以及如何通過繪製等深綫（盡管術語尚未統一）來規避暗礁和淺灘，保障航行安全。 第三部：後勤與人力——維持遠洋航行的體係 一艘大型風帆戰艦或商船的遠航，是一場與疾病、補給和海洋規律的持續戰爭。 一、補給與海上生命維持： 本書細緻描繪瞭十八世紀船上食物的儲存方式及其對船員健康的影響。 乾糧與醃製的科學： 餅乾（Ship's Biscuits）的製作工藝，如何利用低水分含量來抵抗黴變。鹹肉和魚類的醃製過程，是防止蛋白質腐敗的核心技術。 飲用水的睏境與創新： 蒸餾法的應用，特彆是使用簡易的“蒸餾器”從海水或汙水中獲取飲用水的實踐，盡管效率低下，卻是延長航程的生命綫。 二、醫療與疾病的對抗： 在蒸汽動力和現代醫學齣現之前，壞血病是遠洋航行的最大殺手。 經驗醫學的局限與發現： 詳細分析瞭當時船醫對疾病的錯誤認知（如瘴氣論）。同時，也記錄瞭那些基於經驗的有效措施，比如對船員強製要求攝入柑橘類水果皮或發芽的豆類（盡管其有效成分未被理解），以及保持通風以抑製“船上惡疾”。 結論：風帆時代的工程智慧 《遠航者的指南》旨在證明，在沒有內燃機和精確電子設備的時代，人類對自然規律的掌握——從木材的內在應力到天體運行的軌跡——已經達到瞭一個非凡的高度。十八世紀的航海技術並非粗糙的嘗試，而是建立在嚴謹的幾何學、經驗主義和對材料極限深刻理解之上的復雜工程體係。本書描繪的，是一個純粹依賴風、帆、繩索和星辰的，充滿智慧與風險的海洋時代。

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說實話，當我開始閱讀這本書時，我抱著一種略微懷疑的態度。畢竟，涉及到“蒸汽機”這種聽起來就有些陳舊的主題，我擔心內容會過於晦澀難懂，充滿瞭過時的術語和復雜的數學公式。然而，這本書的敘事方式齣乎意料地引人入勝，它更像是一部宏大的曆史畫捲，而不是一本枯燥的教科書。作者巧妙地將技術發展與當時全球貿易的脈絡結閤起來，讓我們看到，正是這些鋼鐵巨獸的誕生，重塑瞭世界的版圖和商業規則。我記得有一章專門講到瞭如何優化鍋爐的燃燒效率以適應長途航行，那裏麵穿插著幾段關於船長在惡劣海況下對機器進行緊急維護的驚險故事，那緊張感，簡直比看小說還刺激。閱讀的過程中，我感覺自己仿佛成瞭一名隨船工程師，身處那彌漫著煤灰和機油味道的機艙，聽著那規律而強勁的“砰砰”聲。作者對不同時期發動機設計的演變進行瞭細緻的對比，比如對比瞭往復式和後來的輪機結構在動力輸齣和燃油消耗上的差異，這種對比分析，讓讀者能清晰地捕捉到技術迭代的內在驅動力——無休止的對速度、可靠性和經濟性的追求。

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我得承認，我是一個對機械美學有著特殊偏好的人。這本書滿足瞭我對十九世紀工業藝術的全部想象。它不僅僅是關於如何建造一颱蒸汽機，更是關於如何將實用性與令人敬畏的力量感結閤起來。書中的插圖質量高得驚人，那些用精細的綫條勾勒齣的蒸汽閥、連杆機構和復雜的傳動係統，本身就是藝術品。我花瞭好幾天時間，僅僅是研究那些關於“雙脹式”和“三脹式”發動機的剖麵圖。作者似乎對每一個螺栓和每一個鉚釘都有深厚的感情，他不僅告訴我們它們的作用，還闡述瞭它們在當時製造工藝下的局限性與突破點。這種對工藝細節的執著，使得這本書具有瞭超越一般工程手冊的深度。閱讀過程中，我常常需要停下來，想象當時工匠們是如何在巨大的壓力和嚴苛的環境下，將這些復雜的金屬部件完美地組裝在一起的。它讓我體會到，真正的創新往往是建立在對現有技術近乎偏執的打磨之上的，而不是憑空産生的靈感。這本書成功地將冰冷的機械原理，轉化成瞭一種充滿生命力的、不斷進化的係統。

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我一直覺得，要真正理解一個時代，就必須從它最核心的驅動力入手，而對於十九世紀來說，那就是蒸汽。這本書提供瞭一個極為紮實的視角來審視這一切。它的結構非常嚴謹，從基礎的熱力學原理講起，逐步過渡到實際的船用布局和維護手冊。雖然有些部分涉及到瞭早期的流體力學計算，但作者的處理方式非常剋製，他總是先用清晰的文字闡述概念，然後再給齣數學公式作為佐證，這極大地降低瞭閱讀的門檻。我個人最受啓發的是其中關於“冗餘設計”的章節，書中詳細記錄瞭早期遠洋蒸汽船為瞭應對長途旅行中不可避免的故障，是如何設計多套獨立的供氣和傳動係統。這種未雨綢繆的工程思維，在今天這個追求輕量化和極緻效率的時代，顯得尤為珍貴和發人深省。這本書讀完之後，你不會僅僅滿足於“蒸汽機能推動船隻”這個簡單的認知，而是會開始思考，它是如何以一種近乎嚴苛的標準，自我完善，最終成為那個時代無可爭議的霸主。它是一部對工程精神的頌歌，值得反復品讀。

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這本書的封麵設計簡直是一場視覺盛宴，那種深海藍的底色，配上燙金的船體側影，立刻就把人拉迴到那個蒸汽轟鳴的黃金時代。我記得我是在一個昏暗的二手書店的角落裏發現它的，那觸感，那種微微泛黃的紙張散發齣的曆史氣息，簡直讓人無法抗拒。雖然我購買它的初衷是想瞭解一些關於早期航海技術的基礎知識，但翻開第一頁後，我發現它遠不止於此。作者的文筆極其考究，對技術細節的描述絲毫不拖泥帶水，仿佛親眼目睹那巨大的活塞在氣缸內有力地往復運動。他不僅僅是在描述一颱機器，更是在描繪一種工業革命的哲學——人類如何馴服自然界最原始的力量。書中對材料科學的早期應用也有著獨到的見解，比如對鑄鐵和黃銅在耐腐蝕性和承壓能力上的權衡分析，這些細節對於任何一個對工業史感興趣的人來說，都是極其寶貴的財富。我尤其欣賞作者在描述蒸汽機工作原理時，那種抽絲剝繭的清晰邏輯，即便是沒有深厚工程背景的讀者，也能通過他精妙的類比和詳盡的圖解，構建齣一個完整的機械運行模型。這本書的價值，不在於它提供多少最新的技術數據，而在於它完整地記錄瞭一個時代的工程智慧是如何一步步建立起來的。

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對於一個非專業人士來說，這本書最大的優點在於其平衡感——它沒有過度陷入技術細節的泥潭，也沒有流於空泛的宏大敘事。它找到瞭一種恰到好處的中間地帶，讓我既能理解蒸汽機運轉的核心邏輯，又能感受到它對人類曆史進程産生的巨大影響。我特彆喜歡作者在討論早期蒸汽船試航時，那種混閤著興奮、期待和對未知技術故障的恐懼的筆調。他描述瞭船隻在第一次全速航行時，船員們是如何緊盯著壓力錶，生怕某個部件因為超負荷而突然解體。這些生動的場景描繪，為那些純粹的工程圖紙增添瞭人性化的溫度。此外，書中對不同船級社和海軍標準的影響也有所涉及，揭示瞭商業競爭和軍事需求是如何共同推動蒸汽技術標準化的過程。對我來說，這不再僅僅是關於一颱機器的書籍，它更像是一麵鏡子，映射齣那個時代人類麵對技術挑戰時的勇氣和智慧。它迫使我去思考，在電力和內燃機齣現之前，人類是如何在有限的資源下，將“效率”和“可靠性”推嚮極緻的。

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