作為工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展產(chǎn)物的蒸汽機(jī)車(chē)，自然就要受到一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的重視。它們紛紛修鐵路，造火車(chē)，很快便使蒸汽機(jī)車(chē)風(fēng)靡全世界。到19世紀(jì)中葉，這股筑路造車(chē)風(fēng)掀起了熱潮，英、美、日、德等國(guó)除了自己制造蒸汽機(jī)車(chē)外，感到修筑鐵路有利可圖，便向世界各地宣傳推銷(xiāo)，承攬修路造車(chē)工程，從而使火車(chē)得到日益廣泛的應(yīng)用。
火車(chē)與鐵路
火車(chē)和鐵路在今天是一對(duì)分不開(kāi)的“兄弟”。
火車(chē)頭，即蒸汽機(jī)車(chē)是英國(guó)發(fā)明家斯蒂芬遜于1825年發(fā)明的。有了火車(chē)頭，才有火車(chē)�？墒悄阒绬�，說(shuō)起鐵路的發(fā)明，比火車(chē)還要早半個(gè)多世紀(jì)哩！
早在16世紀(jì)中葉，英國(guó)的鋼鐵工業(yè)興起，到處都搞采礦。可是，當(dāng)時(shí)礦山的運(yùn)輸還很落后。鐵礦石全靠馬拉、人背，勞動(dòng)效率很低。有個(gè)公司的老板，為了多運(yùn)鐵礦石，想了一個(gè)法子：從山上向坡下平放兩股圓木，讓中間的距離相同，一根接一根地?cái)[到山下。當(dāng)裝滿礦石的斗車(chē)，順著兩股圓木下滑的時(shí)候，山上的人大聲喊叫著：“注意，車(chē)下來(lái)啦�！鄙较碌娜艘泊舐暬卮鸬溃骸败�(chē)到啦，好！”
這就是初期的木頭軌道。
木頭軌道制作簡(jiǎn)單，由上向下運(yùn)送重物也很省力，一時(shí)受到歡迎。不過(guò)，如果在平地上使用木頭軌道效果不大，省力不多。而且，這種木頭軌道不耐用，磨損大。
到了1767年，有人試著拿生鐵來(lái)做軌道，以取代木頭軌道。人們便稱呼為鐵路了。鐵軌比木頭軌道的體積小許多，它直接放在地面上，斗車(chē)的輪子也是鐵制的，推起來(lái)當(dāng)當(dāng)直響，運(yùn)煤、送貨也省勁。但是，斗車(chē)內(nèi)裝的東西不能過(guò)重。有一回，一輛車(chē)子裝貨多了，把鐵軌壓到了地面里，結(jié)果車(chē)翻貨出，差點(diǎn)壓傷了人。
怎么辦？看來(lái)，必須解決地面的承受力問(wèn)題，同時(shí)還要考慮鐵軌的長(zhǎng)度問(wèn)題。就是在解決這些問(wèn)題的過(guò)程中，逐漸產(chǎn)生了后來(lái)的鐵路。
火車(chē)很重，有人說(shuō)如果把這個(gè)重量分散到枕木上，再由枕木分散到“道床”上，道床所受的力再均勻地分散到路基上，這個(gè)力量就變得小了許多。經(jīng)過(guò)這樣的傳遞過(guò)程，接觸面積逐漸增大，單位面積的壓力就相應(yīng)降低，路基就不會(huì)被壓壞了。
這個(gè)設(shè)計(jì)的思路是很科學(xué)的，可以說(shuō)，今天的鐵路仍然是根據(jù)這個(gè)道理建成的�？墒蔷唧w地說(shuō)，道床應(yīng)該用什么材料？造成什么樣子？枕木多大最好？一系列問(wèn)題需要解決。19世紀(jì)初，英國(guó)鐵路公司征求新的軌道設(shè)計(jì)方案，并設(shè)置數(shù)萬(wàn)英磅重獎(jiǎng)。一時(shí)間，英國(guó)、法國(guó)、比利時(shí)的應(yīng)征者，蜂擁而來(lái)。圖紙、模型堆積似小山。經(jīng)過(guò)專家們?cè)u(píng)選，形成最優(yōu)方案；把鐵軌釘在枕本上，枕木鋪在用小石子堆成的道床上。這樣一來(lái)，道床上的小石子可以調(diào)整鐵軌頂面的高低不平，防止枕木移動(dòng)，利于排水，保護(hù)路基。
1830年，這一年有兩項(xiàng)重要的發(fā)明：斯蒂芬遜新設(shè)計(jì)成功的蒸汽機(jī)車(chē)和火車(chē)行走的鐵路——首次結(jié)合成功了。事實(shí)說(shuō)明：從英國(guó)倫敦到愛(ài)丁堡的旅行時(shí)間，由原來(lái)的10～12天，縮短到只需要2天多（50小時(shí)）。人類可以創(chuàng)造比馬跑得更快的旅行速度！
火車(chē)頭牽引的車(chē)廂越多，載重越大。原來(lái)制作的生鐵軌承受力量不足。有人軋制熟鐵軌來(lái)代替。這種新鐵軌比較舊的好，它不發(fā)脆，在重壓下不致斷裂。因此，鐵軌的制作又有新的改進(jìn)，雖然形狀未改，可強(qiáng)度大為提高。
火車(chē)行駛的路很長(zhǎng)，鐵軌不可能無(wú)限長(zhǎng)。一般是12～25米。最早的鐵軌是一根緊接一根，沒(méi)有一點(diǎn)空隙。誰(shuí)知夏天酷熱，鐵軌受熱膨脹，把筆直的鐵路“頂”得彎成個(gè)凸肚子，火車(chē)怎么行駛？冬天寒冷，鐵軌又收縮，發(fā)生斷裂了。這樣的事故教育了鐵路建筑者，他們想：如果在鐵軌的接頭之間留點(diǎn)“縫隙”，還怕它熱脹冷縮嗎！
舊的矛盾解決了，又出現(xiàn)新的矛盾：鐵軌的縫隙接頭越多，火車(chē)運(yùn)行中的震動(dòng)越多，發(fā)出的噪聲也越大。而且鐵軌的裂損有60%是產(chǎn)生在接頭處。人們開(kāi)動(dòng)腦子設(shè)法改進(jìn)縫隙，于是無(wú)縫鋼軌誕生了。
鐵路，不知道花去了多少人的心血，集中了多少人的智慧，總結(jié)了多少次經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，才成為今天這個(gè)樣子，千萬(wàn)不要小看它。
地下火車(chē)
現(xiàn)在，世界上很多國(guó)家都有了地下鐵路 （人們簡(jiǎn)稱地鐵）。我國(guó)也在北京、上海、天津等城市建設(shè)了地鐵，還有一些城市正準(zhǔn)備承建。這說(shuō)明，建造地鐵是城市現(xiàn)代交通發(fā)展的趨向之一。
地鐵列車(chē)不僅緩和了城市交通日益擁擠的情況，而且乘坐舒適，載客量大，運(yùn)行準(zhǔn)時(shí)，不受其他車(chē)輛干擾，可以高速行駛等，因而受到了廣大乘客的青睞。雖然乘坐地鐵的人很多，但是真正知道地鐵是怎樣問(wèn)世的卻不多。
地鐵的發(fā)祥地是英國(guó)。
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