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第42章 经济科技篇(5)

1934年10月,各国飞行好手都聚集在伦敦,参加从伦敦飞往墨尔本的国际飞行大赛。柏斯特为了在这次大赛中夺标,做了相当充分的准备。早在1931年,他在自己的飞行实践中认识到:飞机飞得越高,就能飞得越快,但要在平流层中飞行,飞行员得穿戴特殊的服装和帽子,起御寒、供氧、防震及加压的作用。

1934年6月,柏斯特请一位名叫古德里奇的工程师用降落伞的帆布特制了一件密封的衣服,用铅制了一顶盔帽,一共花费了75美元。但当柏斯特穿着这件衣服到减压室试验时,刚一打气衣服就崩破了,腰部裂开一条缝,世界上第一件飞行服就此告终。

7月底,第二件飞行服赶制完毕,立即进行试验。柏斯特穿上它汗流浃背,只好脱下。

制作第三件飞行服时,古德里奇的好友考列里想出了一个妙法。他把飞行服分成二层,内层用较厚的橡皮袋制成,充气后能对人的身体施加一定压力;外层用一般帆布制成衣服模样,以限止充气后橡皮袋的形状。

8月,柏斯特穿着这件飞行服上天去兜了一圈,使它成了真正上天的第一件飞行服。

荧光灯的由来

荧光灯是用荧光体制成的气体放电管。人们早就发现放电管能够发射紫外线的现象,并且懂得某些物质受到紫外线的照射后会发出荧光。

1859年,贝克勒尔把荧光体装到放电管中造成荧光灯。但是因为这种灯效率低,存在许多不足之处,所以无法付诸使用。

20世纪初,美国人彼得·库柏·休伊特采用各种荧光体制成低压水银灯。这种水银灯仍未付诸实用。1927年,美国通用电气公司竭尽全力进行研制,采用热电极方法设计出耐用的荧光灯,并且从种类繁多的物质中找到最适宜的荧光体。

在研制者阿金伯特·哈尔博士和乔治·因曼博士的努力下,通用电气公司精心研制的荧光灯,于第二次世界大战后广泛地使用起来。

避雷针的由来

美国学者富兰克林于1752年做了誉满全球的“风筝试验”,对解释自然界中放电现象做出了不朽的贡献,并于1760年在美国费城建造了第一个避雷针。

但是,有一个外国修道士马卡连在他游历中国之后,于1688年出版了一本介绍中国的书,书里谈到中国当时的房屋建筑时写道:“屋顶的四角被雕饰成龙头的形状,仰着头,张着嘴。在这些怪物的舌头上有一根金属芯子,这金属芯子的末端一直通到地里。如果有雷打在房屋上,电就会顺着龙的舌头跑到地里,不会产生任何危险。”

马卡连的观察比富兰克林差不多早100年,由此可知,中国人发明避雷针远比富兰克林早。

天线的由来

1888年,29岁的波波夫得知德国著名物理学家赫兹发现电磁波的消息后,这位曾经立志推广电灯的年轻科学家对朋友们说:“我用毕生的精力去安装电灯,对于广阔的俄罗斯来说,只不过照亮了很小的一角。假如我能指挥磁波,那就可以飞越整个世界!”

于是,他埋头研究,向新的目标发起了冲击。

1894年,波波夫制成了一台无线电接收机。这台接收机的核心部分用的是改进了的金属屑检波器,波波夫采用电铃做终端显示,电铃的小锤可以把检波器里的金属屑震松。电铃用一个电磁继电器带动,当金属屑检波器检测到电磁波时,继电器接通电源,电铃就响起来。

有一次,波波夫在实验中发现,接收机检测电波的距离突然比往常增大了许多。

“这是怎么回事呢?”波波夫查来查去,一直找不出原因。

一天,波波夫无意之中发现一根导线搭在金属屑检波器上。他把导线拿开,电铃便不响了;他把实验距离缩小到原来那么近,电铃又响了起来。

波波夫大喜,连忙把导线接到金属屑检波器的一头,并把检波器的另一头接上。经过再次试验,结果表明使用天线后,信号传递距离剧增。无线电天线由此而问世。

打字机的由来

英国的亨利密尔于1714年第一个申请到打字机专利权,但并没有制造出来。打字机最初是用来帮助盲人写字的工具。

美国威廉波特发明了第一部获得专利的打字机,但至今已无模型。1843年,美国周尔博获得专利的打字机,因速度慢而未得到广泛的使用。

1858年打字机有了很大改进,以字模排成一圆形,用同一中心来按压字键。美国洛斯、素尔、葛里根三位发明家制造出第一批大量实用的打字机。

1873年又有较完善的改进,已把纸卷入橡胶滚筒,字带上加墨汁,成了可以移动的台架型,与现代的打字机相近。

传真机的由来

1883年,在英国一家大学读书的保尔·尼勃科夫产生了一个强烈的愿望:电报能传送人的意图,电话可传送人的声音,能不能发明一种传送图像、并在远方能够留下这种图像的装置呢?一天,尼勃科夫看见两位同学正在做一种游戏,他们各自在桌上放一张大小相同的纸上写了一个字,然后按一定的顺序告诉对方哪一个小格是黑的、哪一个小格是白的;对方同学将全部小方格都按指令处理后,纸上便出现了与那位同学写相同的字。

一直在琢磨设计一种传真装置的尼勃科夫看着看着,不禁脱口而出:“真是个好办法!”

“任何图像都是由许多黑点子组成的,如果把要传送的图像分解成许多细小的点子,借助科学手段把这些点子变成电信号,并传送出去,而接收的地方只要把电信号再转化为点子,并把点子留在纸上,不就实现了图像的传真吗?”

经过一段时间的研制,尼勃科夫做成了一台圆盘式的传输装置,并申请了专利。此后,美国的格雷、英国的考珀,也在传真装置的研制方面取得了卓越的成绩。

在吸取众多科学家研制经验的基础上,美国无线电公司于1925年研制出了世界上第一部实用的传真机。

第一张光学照片的由来

1839年8月15日,在法国科学院大厅里展出了一张光学照片,它是巴黎画家和舞台布景设计师路易斯·达意尔发明的。而光学照片的发明也有着一个故事。

有一天,路易斯·达意尔正在把一张薄片感光,忽然天空乌云密布,遮住了阳光,只好把这张感光不足的薄片放进化学药品柜子里。3天以后,他取出薄片,发现上面的风景异常清晰。

他立即取出各种化学药品,甚至连温度计里的水银也拿来作为试验药剂,以便证实他的新发现。他把碘化银薄片短时间感光,然后放入稀释水银溶液中显影,再用苏打水碱溶液冲洗定影,终于获得了一张清晰的风景照。就这样,世界上诞生了第一张光学照片。

第一张彩色照片的由来

1861年5月17日,伦敦皇家学会举行物理学教授麦克斯韦关于《三种基本颜色的理论》的报告会。麦克斯韦决定在报告会上用实践来证明他的三种成分理论的正确性。为了制出物证,他和助手在明亮的阳光下,以黑色天鹅绒屏幕作铺衬,拍摄用三色彩带扎成花结的照片。

他们分三次拍摄,每拍一次都得更换滤光器。然后,在报告大厅里挂着三盏吊灯,吊灯上都有玻璃摄像正片,在每盏灯的透光镜上面都安置了分别装有红、蓝、绿三种基本色源的滤光器。

准备好了以后,麦克斯韦向助手示意,点燃了吊灯,闪烁着白光又稍带一点淡蓝色的色彩。人们拭目以待,在等待奇迹的出现。突然,第一盏灯的红光穿过整个大厅,然后是绿色和蓝色的光在空气中闪烁。

当这三种彩色图像投射到白色屏幕上,它们的组合产生了奇妙的彩色图像,就如用画笔饱蘸了质地纯正的颜料画出来的一样。

这样,他获得了世界上第一张彩色照片,事实验证了他的三种成分的理论。这一天也就是彩色照相公布于世的纪念日。

指纹侦破的由来

1686年,马尔丕哥教授运用当时新发明的显微镜,发现指纹的纹线都是从手指顶端的圆环和螺旋线中引出来的,他的论文题目是《指纹纹线放大若干倍》。1823年德国普克尼教授指出:手指最末端指骨上的纹线,多样性和差别性非常突出。他制定了一些标准,把纹线划分为九个类别。

1858年,英国驻印度的行政长官威廉·赫胥尔,要求居民在契约上既要签字又要按指纹,这是第一次由官方规定在很大范围内运用指纹。1877年,赫胥尔提出了一份报告,要求将指印作为鉴定识别犯人的工具,他的报告没有得到批准,但赫胥尔却在自己管辖的省份大力推广了这一方法。

1889年,英国科学杂志《自然》发表了福尔茨医生的论文《识别犯罪的第一步》。文章提出,只要在犯罪现场上发现,提取有关指纹,就能够发现犯罪分子,尽管罪犯可能会通过其他手段对手指进行掩饰,但指纹仍然是不变的。

这一理论为实践部门所接受,成为现代指纹科学中最早提出的理论之一。

石油名称的由来

我国很早就有使用石油的记载,但古时不叫“石油”。秦汉时候,在高奴县(今延安一带)人们发现洧水上漂浮一层黑漆似的东西,搜集起来,可以当燃料。这种未经提炼的石油,又稠又黑,犹如黑漆,所以当地人叫它“石漆”。

唐代段成式《酉阳杂俎》中说:“高奴县石脂水,水腻,浮水上,如漆,采以瞢车(作为车轴的润滑剂)及燃灯,极明。”段成式把石油叫“石脂水”。

正式把这东西称作石油,是北宋的沈括。他在《梦溪笔谈》这部笔记体著作中说:“延境内有石油,旧说高奴县出‘脂水’即此也。”

当时他还弄不清石油的生成,也不懂开采,只是看到喷冒于地面的一些油苗。但他所起的“石油”名词,由于形象且通俗,一直沿用到今天。

润滑油的由来

英国的物理学家瑞利平时很注意观察各种事物。有一天,瑞利的家来了几个客人,瑞利的母亲沏好茶,将小茶碗放在碟子上,端到客人面前。

然而,母亲稍不留神,茶碗在碟子里一滑,热茶洒了出来,溅到了客人的衣服上。瑞利的母亲一边说着“对不起”,一边拿出手帕帮客人擦衣服。

这时,瑞利注意到,碟子开始只有一点点倾斜,茶碗就滑动了。可当母亲一只手忙着帮客人擦衣服时,另一只手中托着的碟子虽然倾斜得更明显,茶碗却一动不动,像粘在碟子上似的。“这是怎么样回事呢?”瑞利没有放过这个小小的细节。

瑞利用茶碗和碟子反复实验,终于弄明白了碗碟之间的秘密。原来,茶碗和碟子表面总有点油腻,使碗碟之间摩擦减小,很容易滑动。当洒了热茶后,油腻消融了,茶碗在碟子上就变得不大容易滑动了。

瑞利又进一步研究,他发现利用油的润滑作用,可以减少固体之间的摩擦。后来,在瑞利发现的基础上,人们不久就发明了润滑油。

钢筋混凝土的由来

1868年,法国花匠蒙尼亚在温室中种花,经常要移植花盆中的花,一不小心就会把花盆打碎。

起先,他用木盆来代替,但木盆比瓦盆贵。当时,水泥已经得到应用,蒙尼亚便用水泥等来作花盆,虽然水泥制成的花盆比瓦盆坚硬得多,但也容易碎裂。于是,他在水泥制成的花盆外面缠上几道铁箍,用来加固。

为了花盆美观,蒙尼亚又在铁箍外面涂上一层水泥,硬结后,发现这种花盆特别坚固,不容易碎裂。后来蒙尼亚用粗铁丝作骨架,在铁丝骨架外面抹上水泥,硬结后就成了坚固美观的花盆。根据这种花盆的构造,便诞生了钢筋混凝土。

不锈钢的由来

第一次世界大战时,英国在战场上的枪支,总是因枪膛磨损不堪使用而运回后方。军工生产部门命令研制高强度耐磨合金钢的布利阿里,专门研究解决枪膛的磨损问题。

布利阿里和其助手搜集了国内外生产的各种型号的钢材,各种不同性质的合金钢,在各种不同性质的机械上进行性能实验,然后选择出较为适用的钢材制成枪支。

一天,他们实验了一种含大量铬的国产合金钢,经耐磨实验后,查明这种合金并不耐磨,于是,他们记录下实验结果,往墙角一扔了事。

几个月后的一天,一位助手拿着一块锃光发亮的钢材兴冲冲跑来对布利阿里说:“先生,这是我在清理仓库时发现的毛拉先生送来的合金钢,您是否实验一下,看它到底有什么特殊作用!”

“好!”布利阿里看着光亮耀眼的钢材,高兴地说。实验结果证明:它是一块不怕酸、碱、盐的不锈钢。

这种不锈钢是德国的毛拉在1912年发明的,然而,毛拉却并不知道这种不锈钢有什么用途。

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