蒸汽机车趣事
大家都知道，在炉子上把水烧开的时候，水壶会发出“扑扑”的声音，壶盖也会被水蒸汽顶起来。要知道，如果一壶水完全变成水蒸汽，要用1650多个水壶才装得下呢。如果把水壶密封起来、就会产生很大的压力，可以用来推动机器。蒸汽机车的力气这么大，就是靠水蒸汽的力量。
大家从图中可以看到，蒸汽机车分为前后两部分。前一半，是个大水壶似的锅炉，用煤加热锅炉里的水，水变成蒸汽，推动传动机构。带动轮子，轮子一转，火车就跑起来了。机车的后一半，是一辆装煤、水的车厢，叫煤水车。有了这两部分，机车就可以飞速前进了。
世界上最早行驶于轨道上的蒸汽机车诞生于1804年，是一位姓特里维西克的英国人设计制造的。他的蒸汽机车屡次发生事故。又未能得到进一步改进只好半途而废。特里维西克本人于1823年在贫病交加中死去。
蒸汽机车
世界上第一台能实用的蒸汽机车，是英国工程师斯蒂芬森设计、制造的，它于1814年制成，取名“半统靴”号。经过改进，斯蒂芬森又制造出旅行号，于1825年在世界上第一条标准轨距铁路上正式运行，从而开创了铁路运输的新纪元。
1833年5月，英国赛姆松号机车在道口上将一辆满载牛油的双轮马车撞倒。事故发生后，铁路企业管理者建议在机车上安装汽笛。蒸汽机车创始人斯蒂芬森采纳了这个建议，首先在机车上安装了汽笛，能及时告示铁路沿线的行人和车马，为防止事故作出了贡献。
蒸汽机车是18世纪下半叶工业革命时期的一大发明，它开辟了近代运输的新纪元。当时，英国人把工业所需的煤炭从利物浦运到曼彻斯特。用铁路运输的费用仅为用马车运输的1／5，可见蒸汽机车带来了巨大的经济效益。
此后，随着技术的发展，蒸汽机车的性能不断得到改善1938年，美国的赫德森232型蒸汽机车拉着560吨重的列车。
平均速度就可达到每小时193千米，最高速度则达到每小时200千米。
但是，蒸汽机车工作起来很费能源。所烧掉的煤中。只有7％用于推动车轮，93％的煤都没有被利用。同时，蒸汽机车还要“喝”大量的水，每走10千米就要消耗2000千克的水。
这在缺煤、少水的地区就很不方便了。此外，机车冒出的黑烟会污染环境，蒸汽机车的操作也较复杂，劳动强度大，又是加煤，又是加水。还要注意锅炉的蒸汽压力，等等。
随着科学技术的不断进步，出现了内燃机车、电力机车。
与蒸汽机车相比，它们具有更好的性能。可以把运费进一步下降1／2。很多国家。早在60年代就用内燃机车或电力机车取代了蒸汽机车。
漫话内燃机车和电力机车
内燃机车和电力机车都诞生于19世纪末。内燃机车的工作原理是：让柴油或煤气燃料在汽缸里燃烧，利用燃烧时产生的温度高和压力大的气体去推动活塞，带动车轮前进。而电力机车则利用电力，通过电动使车轮转动起来。
这两种机车比蒸汽机车先进多了。内燃机车可把燃料的28％用于转动车轮，这比蒸汽机车只用上7％的燃料高出了3倍，加足了油和少量水，一口气就可以跑上1000多千米。虽然内燃机车本身的造价是相同马力的蒸汽机车的2倍，可运行费用仅是蒸汽机车的40％左右，而且铁路沿线的辅助设施较少，所以总的维修费用也较低。在国外，特别是美国，几乎都采用柴油机车，并且大部分是由柴油发动机驱动发电机，用产生的电力再驱动电动机使机车行驶。采用这种传动方式的机车，叫做电传动柴油机车。在英国，伦敦与爱丁堡之间行驶的电传动柴油机车德尔奇克号，牵引1500吨的列车时速可达160千米以上。世界上柴油机车的先锋是德国，早在1937年，飞行汉堡号就已达到时速187千米的高速。在日本，由于石油要靠进口，柴油机车数量并不多。在我国，内燃机车已成为铁路运输的主力。总之，在经济性和高速化方面，柴油机车有着很大优势。
柴油机的发明者是德国人叫鲁道夫·狄塞尔。他到美国推销他发明的柴油机，美国通用电器公司一位叫兰普的技术人员，试用德国人的柴油机组装了一台电传动的内燃机车。
这是世界上第一台用柴油机作动力的机车，是内燃机车电传动原理的第一次应用，是现代内燃机车的鼻祖。
内燃机车虽然有不少优点，但目前内燃机的单机功率还不如电力机车的电机功率大。如果铁路要翻山越岭，有些路段坡度较大，这时内燃机车就有些“力不从心”，要改用电力机车了。我国的宝成铁路，经过秦岭的一段路山势陡险，行驶的就是由我国自制的电力机车。
电力机车有直流、交流两种。机车内装有电动机，利用电力使车轮转动起来。它的机械构造比内燃机车简单，购买、保养的价格都较低，而且功率大。它的工作效率很高，没有污染。在电力资源较丰富的国家，如日本，电力机车就占绝对优势。用煤作一次能源，进行火力发电，有30％的热能可以转变为电能，而电力输送及电机工作的效率都很高，所以电力机车的能量利用率较高，远远大于蒸汽机车只有7％的利用率，因此，应用电力机车可节约能源。但电气化的铁路沿线要设置变电所、电网，这些设备要花很多钱。所以，在运输繁忙的干线上，电力机车较为适用，而在运输不忙的支线上，使用内燃机车更为经济、合理。
世界上最早实现铁路电气化的国家是多山地的瑞士。而电气化铁路线路最长的国家是苏联。到1983年，苏联的电气化铁路有46826千米，占全世界的271％，占全苏联铁路的326％。电气化铁路线路在1万千米以上的国家还有日本（14438千米）、德国（11553千米）、法国（10335千米）。
我国也在积极建设电气化铁路，如陇海路（兰州——连云港）、宝成路（宝鸡——成都）、郑武路（郑州——武汉）、大秦路（大同——秦皇岛）、丰沙大路（丰台——沙城——大同）等，都已电气化了。随着社会主义事业的不断发展，铁路电气化会越来越普及。
五花八门的铁路车辆
铁路车辆的种类很多，基本可分为货车与客车两大类。
根据不同的货物，所设计的货车又有三种基本类型：敞车，宜于运载大件设备及散装货物，如煤等；篷车，宜于运载需防潮的货物，如水果、贵重货物等；平板车，宜于运载大型货物。此外，还有许多特种车辆，如罐车，宜于运载液体货物，如油类、液体化工原料等；还有冷藏车、牲畜车和运载汽车的双层或多层专用货车等。
运送液体货物的罐车
客车也有坐席车、卧铺车之分。从外貌看来，这些车辆大体都相似。在美国，客车身长为85英尺，重60-80吨，而英国的客车身长为67英尺，欧洲大陆的客车身长865英尺，重50-60吨。各国的客车内部设计都有所不同。
在我国，坐席车的通道在中央，一侧为双人座，一侧为3人座，全车有近120个座位。美国的客车座位布置与我国的相似，但有的是两侧均为双人座。在欧洲，客车均为包厢式，每包厢有6～8个座位，其布局与我国的软卧车厢相似。此外，有的国家包括我国在内，有双层客车，以搭乘更多的乘客。
美国的卧铺车厢中有8间双人室，24间单人室，可容纳40人。
我国的硬卧车厢每个隔间有6个铺位，而软卧则每个包厢有4个铺位。
为了减少旅客坐火车长途旅行的疲劳，人们都希望火车上能有卧车，可以休息睡觉，能有餐车，可在车上就餐。发明卧车和餐车的人是美国一位设计师，叫乔治·蒲尔曼。1865年；他和同事一起研制出先驱者号卧车，并投入铁路运营。这是世界公认的最早的正规卧车。1868年，他进一步研究，发明了带有厨房的餐车。没过多久，他又发明成功带有豪华单人坐椅的客车及连廊车厢，取得了一系列的成就。1867～1890年，他创办了世界著名的蒲尔曼车厢公司，专门从事制造、装配在美国主要铁路上行驶的卧车。
为了与公路、航空客运竞争，铁路客车内都及时地安装了先进而舒适的生活设施。如，为使旅客在冬夏、昼夜旅行时免受高寒或酷热之苦，客车车厢内就安有空调。英国是在铁路客车内首先安装空调的国家。空调全名是空气调节器它可以冷却、加热、净化和干燥（英国较潮湿）空气。于本世纪30年代，德国、法国、美国、日本等国先后从英国引进此项新技术，有的还直接从英国斯通公司购置空调设备安装在客车上。
现在，空调客车数量最多的国家是美国，其次是日本。
为发展旅游业，吸引更多旅客乘坐火车，在美国沿途有游览景点的铁路线上还运行着一种有透明圆顶的客车，乘客坐在隆起的玻璃圆顶客车内可观赏沿线风光。由于铁路运输受到其他运输方法的挑战，各国铁路公司都想方设法吸引更多的主雇和旅客，有的甚至在客车中设有图书馆、儿童游乐场。
可以设想，将来会出现更新型的铁路车辆，以适应经济发展的需要。
追赶飞机的高速列车
1964年日本在东京一大阪间建成世界上第一条高速铁路——日本东海道新干线。10月1日，正值第18届奥林匹克运动会开幕的日子，世界铁路史上最快的列车开始运营了，乳白色“弹丸号”列车好像飞梭似的行驶在铁路线上。每小时行驶210千米，车内设备舒适，车站上现代化设备的控制及监视作用都令人耳目一新。
日本东海道新干线高速铁路的成功，引发了世界高速铁路热，使铁路走进了高速时代。
日本后来又建成了山阳新干线、东北新干线、上越新干线。现在日本的高速列车速度已达270千米／小时，最高的已达350千米／小时。
日本高速铁路运营三十多年，运送旅客四十多亿人次，旅客转运量是全国的1／3，但却保持着死亡事故为零的记录，这在铁路运输安全方面是一个空前的成绩！
法国的高速铁路发展比日本晚20年，但后来居上，已在世界占领先地位。
