登陆注册
20967300000001

第1章 前人的伟大发明(1)

一、玻璃的发明

玻璃性脆而透明,是人类生活中不可缺少的材料,广泛应用于生活用品、包装用品、建筑照明材料等方面。

据公元1世纪古罗马作家普林尼的记载,玻璃是由腓尼基水手发明的,腓尼基是地中海东岸的国家,位于现今的黎巴嫩和叙利亚沿海一带。公元前10世纪,腓尼基人以航海、经商、贩运奴隶为生。一次,一些腓尼基人驾船来到巴勒斯坦,傍晚时海船停泊在海边。宿营前,水手们上岸生火做饭,但附近找不到支锅的东西。有个水手回到船上找,将两块泡碱(化学名叫碳酸钠盐)拿上岸来,用这两块泡碱支起炊锅,生火烧饭。一会儿饭做熟了,火将泡碱和沙滩上的沙子烧熔在一起。水手们发现熔化在一起的泡碱和沙子是一种新颖的东西。它坚硬、透明,非常美丽,这就是水手们偶然发现的玻璃。消息传出,人们按照水手们讲述的方法和原料,在生产技术上又加以不断的改进,制作出了实用玻璃。从此,玻璃流传到各国得到广泛应用。

在我国,玻璃古称“玻绲”、“颇绲”、“水玉”。1975年在陕西宝鸡发现西周墓葬出土文物中有上千件玻璃管、玻璃珠。经科学鉴定,这是一种铅钡玻璃,与西方的钠钙玻璃分别属于两种不同的玻璃材料,说明了早在3000年前的西周时期,我国就已经开始制造玻璃了。战国至秦汉时期,玻璃制造业进一步发展,有俗称“蜻蜓眼”的多色玻璃珠。三国以后,玻璃制造方法一度失传。北魏时期,大月氏商人到山西大同传授烧制玻璃技术。后来玻璃制造技术得到了不断发展。

二、安全挡风玻璃是怎么出现的

20世纪初法国有一位化学家叫别涅克。他喜欢看报,每天都要阅读报纸。一天,他在报上看到一则消息。巴黎发生一起车祸,有许多乘客被挡风玻璃的破碎片刺伤。看后,他想要发明一种震不碎的玻璃,装在车上不就可以避免被碎玻璃刺伤了吗?于是他就在日常生活和工作中寻找解决这个问题的办法。

一天,别涅克在实验室里做化学试验。工作结束后,他和往常一样,要把室内打扫干净。在扫地时,不小心将一只烧杯碰掉了,摔在地上。他正要将碎玻璃杯扫掉,一看烧杯还没有摔破,只是有些裂纹,别涅克觉得奇怪。为什么这只烧杯掉地上没有被摔碎呢?他拣起烧杯仔细地看看。这是一只装过硝酸纤维溶液的烧杯,烧杯里面的溶液已经挥发了,只剩下一层贴在玻璃杯上的薄膜。别涅克手拿这只烧杯琢磨着,是这层薄膜在起作用,烧杯掉地上才没有摔破吗?这一发现引起了别涅克的注意。经过反复试验,他终于发明了一种新型的玻璃。这种玻璃不易震碎,使用起来很安全的。如今,安全挡风玻璃已被人们广泛地应用在汽车、飞机和宇宙飞船上。

三、镜子根据什么原理发明

公元前3000年,埃及和亚洲西部一带的人们已经掌握了铜锡合金的生产技术。埃及人把青铜板打平磨光,可以照出人影。这就是古时候人们使用的铜镜子。这种镜子照出的人像模糊不清,效果不是很理想。

公元13世纪,地中海沿岸的意大利玻璃工业非常发达,特别是威尼斯城生产的玻璃闻名世界。1291年意大利政府以保护玻璃生产安全为名,强迫全国所有的玻璃工匠全部集中到穆拉洛岛上从事生产,实质上是防止玻璃生产技术被别的国家学走。意大利政府给迁入岛上的工匠极其优厚的待遇,并出高价鼓励他们发明创造。但是有一条严格的规定,任何人不能泄露生产技术,对泄露生产技术者一律处以死刑。

1317年他们首创平板玻璃的生产技术。

1508年,岛上的玻璃工匠达尔卡罗兄弟俩,在试制镜子过程中采取新的方案,把水银(汞)倒在制成的锡箔镜子上,水银慢慢溶解了锡,形成了一层薄薄的锡汞合金。这种锡汞合金比锡箔层更加致密,反光能力更强,照人时影像逼真,与真人一样。镀银镜子试制成功了。这是一个新发明,从此开始了人类用化学方法制镜的新纪元。这种镜子很快闻名全国。

16世纪初,法国国王结婚,意大利国王派出专使送给法国王后德美第西斯一件小礼物--一面小镜子。王后拿起镜子一看,自己美丽的容颜立刻出现在镜子里,她欣喜若狂,到处炫耀这件宝物。在当时这是法国唯一的一面玻璃水银镜,据说价值15万法郎。于是,法国贵族们都争相效仿王后,千方百计地要得到一面镜子。在法国出现了镜子热,人们喜爱镜子成了一股风气,他们用镜子装饰房间橱柜、马车等。威尼斯商人迎合法国贵族们的需求,把大量玻璃镜子运进法国。因而法国的大量金钱流入意大利威尼斯商人手里。

为了挽回经济损失,法国国王召集大臣们商议对策。一位大臣建议自己国家开办镜子工厂。可是当时法国没有人会造镜子,国王觉得很难办成。一位老臣走近国王旁边,悄悄地建议抢劫意大利的造镜子工匠。国王听后转忧为喜,立即派一名亲信出任法国驻意大利大使,命令他不惜代价地从意大利穆拉洛岛偷渡几名工匠回国。大使通过秘密渠道用大量金钱买通了岛上一个小杂货店老板。

在一个漆黑的夜晚,法国一条小木船偷偷地驶进穆拉洛岛礁石丛中,三个威尼斯工匠钻进了小船。几分钟后这条小船向遥远的彼岸驶去。就这样,三名制镜工匠被秘密运到了法国。

几个月后,法国有了一座玻璃镜生产工厂。法国制造的镜子式样美丽、精巧、新颖、大方、一下赢得了市场。镜子的生产技术再也不是秘密了,很快由法国传到世界。

四、望远镜的诞生

荷兰有个眼镜店的老板名叫朗伯尔,每天都忙于眼镜的生意。他有个儿子名叫汉斯,经常找几个小朋友在一起玩耍。

1608年春的一天,小汉斯趁他父亲不注意,从柜台里悄悄地拿走了几块眼镜片,其中有老花镜片、近视镜片等。汉斯跑到外边找几个小朋友在草坪上玩。他把镜片分给小朋友,让大家学着大人戴眼镜的样子,把眼镜片拿着举在自己的眼睛前看,因为大家的眼睛都很正常,所以通过镜片谁也看不清楚。但是大家都喜欢拿镜片玩,翻来覆去的举着看。其中有个小朋友手里拿着两块镜片,一只手拿的是近视镜片,另一只手拿的是老花镜片。他双手拿着镜片反复地举到眼睛上看,开始是两手轮换举着看,然后双手举着看,在无意中,他又把两块镜片一前一后的举到眼睛前看。突然惊叫起来:“唉呀!快来看哪,远处的教堂怎么离我这么近哪?”几个小朋友闻声而来,争着要看,按照同样的办法试着看,果真是这样,远处的教堂近在眼前好像伸手就可以摸到清清楚楚。小朋友们高兴地欢呼着。

郎伯尔正在店里忙着,忽然听到孩子们的欢呼声,不知出了什么事,就走出店门看看。听到孩子们说:“太好看了。”他也好奇地接过孩子手中的镜片,照他们说的办法,拿两块放在眼前看,果真如此。他惊喜地说:“太好了,孩子们,知道吗?咱们发明了可以望远的镜子。”

郎伯尔按照这种方法,制作出了世界上第一个望远镜。从此,人类观察事物又多了一个有用的工具。

五、天文望远镜的诞生

世界上第一架天文望远镜诞生于1609年8月,是意大利着名的科学家伽利略发明的。

伽里列奥?伽利略(1564-1642)是意大利数学家、物理学家和天文学家。1564年2月伽利略生于意大利比萨城。他父亲曾是一位贵族,也是名卓越的音乐家,但精于数学。伽利略从小就很聪明好学,喜爱图画和音乐,他父亲不愿自己的儿子做画家或音乐家,让他到修道院学拉丁文和希腊文,17岁时又送他到比萨大学学医。在大学里伽利略学习成绩很好,善于独立思考,勇于提出问题。他喜欢搞各种试验,很快显示出了惊人的才能。

伽利略大学毕业后,曾任大学教授和罗马科学院院士。他生活在欧洲文艺复兴时代,在文艺复兴运动的精神陶冶下成长,受英国哲学家培根提出的“实践第一”思想影响,用实验的方法,发现了摆的等时性定律和抛物体运动的规律。又从着名的比萨塔上抛下不同重量的物体,发现物体加速度与重量无关,确立了自由落体定律。

后来哥白尼的《天体运动论》使伽利略迷上了天文学,他希望自己能亲自证明哥白尼学说的正确性。

1609年他从朋友那里得知,荷兰有位眼镜商发明了望远镜。伽利略凭着自己的物理学功底,对眼镜商的望远镜加以深入研究,发明了天文望远镜,可以放大33倍。

1609年8月一个晴朗的夜晚,伽利略第一次用天文望远镜观察星空。他发现月球表面凹凸不平,木星有四颗卫星围绕它旋转,金星和地球是在围绕太阳转动,并确认较小天体围绕较大天体转动是一种规律,从而有力地证明了哥白尼“地动说”是正确的。伽利略将自己的新发现写成一个小册子《星际使者》发表后,在全世界引起了巨大轰动。人们评价说:“哥伦布发现了新大陆,伽利略发现了新宇宙。”

六、显微镜的诞生

显微镜的发明使人类用肉眼不能看到的无限小的微观世界。

显微镜的发明人是生物学家、英国皇家学会会员列文虎克。列文虎克于1632年出生在荷兰德尔夫特城一个普通的工匠家里。6岁时父亲因病去世,16岁由于生活困难而辍学,在阿姆斯特丹一家杂货铺做学徒。

列文虎克没有受过正规教育,是一名自学成才的科学家。他从当学徒时起就非常勤奋好学。白天他忙碌于柜台和顾客之间,晚上当人们进入梦乡时,他却在灯下读着从不同地方借来的数学、地理、历史、天文和动植物学等书籍。在他住处隔壁是家眼镜店。工匠们上夜班磨制镜片发出沙沙声引起列文虎克的好奇,于是他走进作坊,见工友们正在熟练地磨制着镜片。他走上前去向工匠们问好,在闲聊中听工匠师傅讲“好玻璃能够研磨成小凸镜,用这种小凸镜看东西,能变大许多倍”。这话引起了列文虎克学习磨制镜片的兴趣。他拜一位老工匠为师,开始学习磨制镜子的技术。列文虎克心灵手巧,很快掌握了磨制方法。一天早晨他磨制一块光亮的小凸镜,直径仅有3毫米,他拿着它看物体,突然发现变大了许多倍。列文虎克觉得手拿小凸镜看东西不方便,于是找一块薄木板,在上面钻个小孔将小凸镜镶在里面,再拿起它观察物体,奇迹出现了,蚂蚁腿肉眼看很细,用小凸镜看变得很粗壮强健。鸡毛上的一根细绒毛用小凸镜看像树枝一样粗。列文虎克看着这些神奇的景象,几乎不敢相信自己的眼睛,他兴奋地跳了起来。

列文虎克没有就此停下来,他为了探索大自然的奥秘,继续研磨和改进小凸镜。他想再加上一块小凸镜,放大的倍数一定会更大。于是他进行试做,用两根不长的铜管串到一起,两端都装上小凸镜,铜管中间安装一个旋钮,用来调节两端镜片距离,以适应看物的需要。制成后他自己先试看,果然图像变得更大更清晰了。于是,他发明了世界上第一架显微镜。

列文虎克一生磨制成419块凸镜片,研制的显微镜放大倍数高达300倍。他用显微镜观察了所有他感兴趣的东西。凸镜下的微观世界吸引了他。

1665年他观察了动物细胞的毛细血管,是世界上第一个观察到毛细血管里的血液循环是依赖于心搏的人。

1674年,他刺破手观察人体的血液,发现红色血液中有许多流动不息的血液细胞。“使血液呈现红色的血球是如此之小,一百万个红血细胞加在一起也没有河边的沙粒大。”他把这个惊人的发现描述出来,寄给当时的最高学术机构--英国皇家学会。他成了世界上第一个发现并研究红血球的人。

1675年,一天正下大雨,列文虎克望着雨点,突然想起,何不弄点雨水看看里边会有什么呢?于是他用瓦罐接些雨水,取出一点放在显微镜下一看,太惊人了!小滴雨水里竟有那么多活蹦乱跳的、小得令人难以置信的小动物。这些微小动物都是些单细胞有机体,即原生动物。他是世界上第一个发现微生物的人,他用显微镜为人类揭开一个绚丽多彩的微观世界。

列文虎克一生中写出了375篇论文,发表在英国皇家学会《哲学学报》上。1680年列文虎克作为业余生物学家,以卓越的成就当选为法国科学院院士,英国女王和俄国彼得大帝曾亲自拜访过他,并向他表示敬意。

七、照相机的发明

现在人们使用的照相机,说起来也简单。照相机本身是一个小暗室,按下快门,可使装在照相机里的胶片曝光。然后再把胶片送到暗室里放进显影液里冲洗,一张相片就洗出来了。但是,在照相机还没有问世之前,人们发明照相机,确实不容易;它是历经几十年,许多人们反复试验才研制成功的。

早在17世纪末,法国有位画家借助蜡烛光把人影投射在纸上,用铅笔勾画出人影的轮廓。这是最古老的照相方法。1802年英国人维立德制成了印相纸,可以把人影照下来。1839年法国人达盖尔非常热衷于照相技术,他从书本上了解到银子具有见光后慢慢变黑的特性。他便在暗室里放一块银板试着拍照。待拍照完,拿出银板看时,什么也没有,他很失望。随手把银板放在药品柜里了。第二天,他想拿银板继续试验。当打开药品柜拿起银板时,他惊奇地发现,银板上面出现了影像。达盖尔想了解这影像是怎么出现的。他又试着把几个拍过照的银板分别放在几个不同地方。又过一天,他发现只有放在药品柜里的银板才能出现影像。达尔盖想一定是药品柜里的某种药品蒸发起的作用。他就试着把拍过照的银板与各种药品分别放到一起进行试验。结果发现是水银蒸发能使底片显像。这样达盖尔发明了照相术。

1888年美国的科学家爱迪生和依斯曼根据达盖尔的发明,加上维立德的相纸,他们研制成功了照相机和胶卷。从此照相机诞生了,很快传遍了世界各地。

八、彩色照相机的发明

1839年法国人达盖尔发明黑白照相术以后,有许多人开始探索新发明,想发明彩色照相机。

其中有英国物理学家麦克斯韦(1831-1879)。他就读于爱丁堡大学和剑桥大学,任剑桥大学教授,并建立了剑桥大学卡文迪许实验室。他是英国皇家学会会员,是电磁理论的奠基人,在热力学、光学、分子、物理学和液体性质的理论方面有一定成就。

1861年麦克斯韦用三个玻璃杯分别装入红、蓝、绿三种颜色液体,作为照相机的滤色“镜片”。对同一个物体先用蓝色玻璃杯作“镜片”拍一次,又用绿色玻璃杯作“镜片”拍一次,再用红色玻璃杯拍一次。这样拍得三张底片。麦克斯韦将这三张底片同时投射到一幅屏幕上,他惊喜地看到了合成的彩色图像。后来人们利用麦克斯韦发明的方法,成功拍摄出了彩色照片。

同类推荐
  • 探索未知-漫谈电化学

    探索未知-漫谈电化学

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:奇特的地理现象、遗传简介、生活物理现象解读、奥妙无穷的海洋、认识微生物、数学经典题、垃圾与环境、湛蓝浩瀚四大洋、生物的行为、漫谈电化学、数学古堡探险、中国的世界文化遗产、中国古代物理知识、中国三大三角洲、中国的地理风情、多姿的中国地形、认识少数民族医学、悠悠的中国河流等书籍。
  • 百科知识-科普新课堂:发明之旅

    百科知识-科普新课堂:发明之旅

    本书介绍了世界上早期的一些对人生产生活影响较大的重大发明以及一些科学家为人类进步、社会发展作出卓越贡献的过程。
  • 青少年文化常识竞赛题库

    青少年文化常识竞赛题库

    《新时期青少年知识读本》共分为七章,从文学、历史、地理、哲学等多个方面,选取了形式新颖、内容精彩的知识竞赛题,呈现在广大读者面前。这些题目涵盖了人们应该懂得而又易于掌握的各门各类知识,在选题方面,既有一般常识,也有逸闻趣事和鲜为人知的典故,既突出了知识性,又把知识性同思想性、艺术性和趣味性和谐地融为一体,能够较好地扩展读者的发展思维能力,衷心希望广大青少年读者能在轻松的阅读中增长知识,提高素养。
  • 破译奥秘大世界丛书:破译神奇飞碟之谜

    破译奥秘大世界丛书:破译神奇飞碟之谜

    《破译奥秘大世界丛书:破译神奇飞碟之谜》讲述的是揭秘外星人飞碟内的神奇之谜。
  • 必谈的科技趣闻(青少年科技爱好培养)

    必谈的科技趣闻(青少年科技爱好培养)

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。
热门推荐
  • 成功班主任的45个教育细节

    成功班主任的45个教育细节

    本书分别从班主任自身专业素质的提高、对学生精神世界的关心、帮助问题学生解决问题、班集体的建设和管理、与家长的沟通和合作等方面着手,全面论述了成功班主任在新课程背景下应做到的教育细节。书中集中体现了四个“新”字——新颖的视角、新鲜的题材、新奇的做法、新巧的思路,具有吸引人一口气读完的魅力和震撼人心的力量。
  • 反派大佬在线掉马

    反派大佬在线掉马

    【快穿】人人都有小马甲,反派大佬们也不例外。谁能想到那个翻云覆雨,让所有人都为之惧怕的大佬私下里居然是个追星男孩?那个看起来冷静自持的大佬其实是个沉迷霸道总裁小说无法自拔的小说迷?那个无所不能让所有人都不敢直视的大佬居然是个自恋狂,经常在网上跟人比美貌?还有私下里偷写网络小说,成绩惨淡每天打滚卖萌求收藏的反派大佬。作为时空管理局的小萌新,谢瑶的任务便是接近这些反派大佬,引导他们走向积极向上的人生。*不喜勿喷,不接受反驳*
  • 中国大众影像生产研究:民间的书写

    中国大众影像生产研究:民间的书写

    关于文字与影像、文字文化与视觉文化、平面媒体与电子媒体之间的同与异、电子文化的霸权等方面的研究可以说是汗牛充栋,本文并不打算在这方面忝列旧说,只是认为在中国的影像工业包括影像传媒中,有一些新的现象值得注意,有一些新问题值得探讨,有一些熟视无睹的东西值得从更深的层面上来认真审视。
  • 重生霸总抱不停

    重生霸总抱不停

    “苏晓晓,你这辈子只能是我的女人”傅霆煜说。“傅霆煜,你这辈子只能是我的男人”苏晓晓说。重生一世的苏晓晓,医毒系统小z,虐渣男,欺渣妹,抢回自己的一切,只为一个傅霆煜傅霆煜,一生三个目标,一是苏晓晓,二是宠苏晓晓,三是爱苏晓晓
  • tfBOYS之我是保护你的人
  • 两世情缘:痴情摄政王

    两世情缘:痴情摄政王

    异世穿梭,当她遇到他时,一切又是零开始他原以为她是失忆了,才会不认得他却没想到,是因为她仅仅是失去了关于他的记忆不过都没关系上一世,是她追的他这一生,换他来!
  • 然迩

    然迩

    刚刚高考结束的宋迩遇到陆于然,一不小心,在接二连三的事情过后被套路的故事。故事就发生在这个暑假,也许仅仅在这个暑假。
  • 裂变的大地

    裂变的大地

    本来尤涅若和他妹妹莉娜在dota世界中每天过着依附与别人混经验的日子,然而一场席卷全宇宙的风波使空间错位,这幕后的真凶是谁?大自然?还是另有其人。尤涅若和他的伙伴能摆脱危机,查明真相吗?注明:此小说并没有表达dota和lol哪个游戏好啊这样激进的观点,作为两种游戏都玩的人,个人认为各有优劣,我不太希望出现专门来喷dota不好或是lol不好的人,每款游戏都有它的特点。当然,既然dota人物是主角,那肯定是主角强一点啦!猪脚光环无敌啊
  • 极品转校生

    极品转校生

    “我的特长吗?十八般兵器,三十六门道,七十二绝学,我都有涉猎。我还会推拿正骨、手机贴膜,最拿手的是看手相,沈老师要不要试试?很准的!喂……沈老师你别走啊……”林初看着沈语心窈窕的背影,暗暗苦笑,我说的可都是真的啊林初,自称玉林小白龙,在玉林市的一个小山村中被师傅师姐摧残了十七年,一朝踏入都市,只为解开压在身上十七年的秘密……
  • 朝逆世

    朝逆世

    云朝在灵承山度过的十六年,抛开最后那点不愉快不说,可以说是无忧无虑,师父疼,师兄爱,每天还可以观赏师父的美色,还喜欢上了自己的师父,虽然自己从未表明过,但也是尽心尽力,奈何最后被剔了骨剜了心,走上了慢慢黑化道路。即使是面对最尊贵的神祗说要至自己于死地,她也能风轻云淡的将嘴角一勾,十分霸气的说道:“那也是可以斗上一斗。”只是当年身旁那个粘人的瓷娃娃,如今也变成了翩翩少年郎,嘴边成天挂着:“阿朝说什么就是什么。”“阿朝说的我都信。”“阿朝想做什么就做什么,即便逆天我也会帮你。”........面对着这样绝色的脸蛋说这样的话,又怎么能不让人心动。