日本抽水马桶发明(发明创造的故事)
抽水马桶:改变世界的伟大发明
人民资讯:「本文来源:北京邮电大学出版」
说起抽水马桶,也许它还算不上大发明,但它却是世界上最伟大的发明之一;也许抽水马桶难登大雅之堂,但它对人类文明的贡献却是功不可没。它与我们的生活密切相关,正是抽水马桶的普及,才让世界变得清洁和文明。那么,你对抽水马桶知道多少呢?
一般认为,近代的抽水马桶是英国贵族约翰·哈灵顿发明的,他是英国女王伊丽莎白一世的教子。女王经常抱怨宫殿里的便器恶臭难闻。约翰·哈灵顿经过反复琢磨和试验,1597年,他终于为女王设计了一个带有水箱的冲水马桶。这个马桶由水箱、抽水阀门和木制座构成,被认为是现代抽水马桶的开端。
这个冲水马桶使用起来很舒适,冲刷也方便,已经具备了现代抽水马桶的雏形。然而,这个装置还是十分简陋的。比如,需要把马桶和下水管道连接在一起,才能把排泄物直接冲走,而且下水管道的臭气会回流到室内,因此并不被看好。
虽然哈灵顿的冲水马桶并没有在英国传播开来,但是却为现代抽水马桶的普及和发展迈出了第一步。苏格兰的一个钟表匠亚历山大·卡明斯,对抽水马桶的设计十分感兴趣。1775年,卡明斯对抽水马桶进行了重要的改进,即把马桶下方的管道设计成“S”形,并首次获得了专利权。
卡明斯发明专利中的抽水马桶示意图
你可别小看这样一个结构改进,它可为现代马桶设计奠定了基础。“S”形管道设计不仅可以将排泄物冲刷干净,而且又在马桶内保持了一定的水位。更重要的是,这种结构可以封堵下方管道传上来的臭味。卡明斯还在哈灵顿设计的基础上,对储水器进行了改进,使储水器里的水每次用完后,能自动关住阀门,还能让水自动灌满水箱。
到了18世纪后期,英国发明家约瑟夫·布拉梅改进了抽水马桶阀门的设计,并于1778年取得了这种抽水马桶的专利权。他在水箱里加上了可控制水流量的球阀。此外,他还把污水管做成U形,很好地防止了马桶内臭味及污水的溢出。
现代马桶的普及离不开陶瓷材料的贡献。在很长的一段时间内,抽水马桶采用的是木制结构,因此存在许多缺陷。比如,木材的硬度比较低,又很容易漏水,而且也不容易制成具有弧度的形状。这样一来,抽水马桶就会残存一些粪便,因此容易滋生细菌和传播疾病。
如何解决这个问题呢?有人首先想到了石头,但制造起来十分麻烦。中国是瓷器的故乡,随着中国陶瓷向欧洲的输出,为抽水马桶的进化创造了条件。欧洲人在掌握了瓷器制作工艺之后,开始向抽水马桶制造领域延伸。
英国人托马斯·特福德就是一位为马桶换上陶瓷衣服的商人,是他把抽水马桶推向了陶瓷时代。用陶瓷取代木材,是抽水马桶历史上具有划时代意义的一个事件。陶瓷马桶造型美观,结实耐用,干净清洁,寿命较长。从此,陶瓷抽水马桶逐渐走向了世界。
1851年,乔治·詹宁斯在首届伦敦世博会上展出了第一个抽水马桶样品,并在海德公园为公共厕所安上了抽水马桶,从而推动了抽水马桶的普及。他设计了一种虹吸管状的下冲式马桶,极大地加强了进入桶盆内的水压。较之先前的样式,奔流而下的水将桶盆洗刷得更为干净,这无疑是抽水马桶发明史上的革命性事件。
抽水马桶的普及也极大地促进了城市下水道工程的建设和完善。英国在1848年就颁布了公共卫生法,规定每家每户都必须安装马桶。直到19世纪后期,欧洲的城镇大都建设了自来水管道排污系统,这样才为抽水马桶的普及奠定了基础。
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