书城童书细说万事由来
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第41章 经济科技篇(4)

为了加强影片的戏剧效果,该片导演弗里兹·朗格在火箭发射的镜头中设计了倒数计时的发射程序,即3、2、1、发射!

影片上映后这一发射程序引起了火箭专家们的兴趣,经研究,专家们认为这种倒数计时发射程序是十分科学的。它反映出即将完毕、发射就要开始的紧迫感。

正因为如此,在以后的真正火箭发射时就利用了倒数计时的程序。

原子的由来

汉语的“原子”是从日语汉字直接拿来,日语则来自英语ATOM。这个词最早起源于古希腊,当时一些古代思想家断定,物质是不能无限分割的,他们认为最终只能获得一种小到不能再分的粒子。

古希腊人把它称为ATOMAS,意思就是“不可分”,地球上各种物质都是由它组成的。英语ATOM就是由此而来。

1803年,英国化学家道尔顿,遵循古希腊人的理论,把每种元素列为特定类型,其中粒子以不同方式组合,构成各种物质,这些不可再分的粒子就是原子。

但是到了1896年,科学家发现原子并非不可再分,他们发现原子还会分裂,释放出更小粒子,而且还掌握了使原子分裂的方法。

激光的由来

美国当代物理学家梅曼于1960年自行设计了人类历史上第一台红宝石激光器,于是一种新颖光源——激光诞生了。激光的洋名叫LASER,音译为“莱塞”。其全称共有49个字母LidltAm-difi—cationbyStimulatedEmissionofRadiation。

1959年,美国哥伦比亚大学教授查理斯·汤斯等科学家对激光进行研究,发表一些具有创造性的论文。随后我国科技人员群策群力,终于在1961年研制出我国第一台红宝石激光器。

开始,我国科技人员根据激光英文的全称,将它译为“光受激发射”。钱学森觉得译名太长,建议改称“激光”。外国科学家也感到英文全称太长,遂取全称中主要单词的第一个字母,简化为“莱塞”的缩略词“LASER”。

马力的由来

“马力”并不是表示马的力量的单位,而是功率的单位。在国际单位制中,功率的单位是瓦特,而在技术中,则常用马力做功率的单位。不过“马力”的由来是和马的力量大小有关的。

18世纪末期,工人家庭出身的英国发明家瓦特,改进了蒸汽机,大大提高了蒸汽机的热效率和工作的可靠性,因而,蒸汽机在英国各地得到了广泛使用。

一天,英国一家工厂的老板,前来向瓦特求教。他请瓦特为他设计一台蒸汽机,并指着井边一匹正拉着汲筒抽水的马说:“瓦特,你动动脑筋,搞出一台蒸汽机来,让它的做功本领跟这匹马一样。

在当时,解决这个问题是很困难的,但是瓦特凭着他丰富的经验,成功地算出这匹马所产生的功率约为70千克米/秒,为使“机器马”不次于马,瓦特建造了一台功率为75千克米/秒的蒸汽机器。

于是,“马力”这个名称和“75”这个数字就这样成为动力机械的功率单位,并一直沿用至今。

地震定级的由来

地震作为自然灾害给人类带来的灾难是沉重的,每次发生地震后,科学工作者总要告知地震为多少级,那么地震震级如何得来的呢?

早在19世纪末和20世纪初,意大利和瑞士的科学家都曾提出过划分震级的方法。但这些标准都是按照地震造成的破毁程度为依据,应该相当于我们现在所说的“烈度”,并非真正表示地震的强度。

1939年,美国人里奇特和古腾堡在分析加州发生过的地震时,试图建立一种能直接反映地震实际强度的分级法,级分成大、中、小三类。

里奇特在研究时发现:越是强的地震,留下的曲线振幅就越大。里奇特意识到这是一种划分震级的理想参考依据。

后来古腾堡建议,如果某次地震使距离震中100公里处的标准地震仪的划针摆动1微米,即记录下的曲线振幅宽1微米,这次地震就定为一级;如果曲线振幅宽达10微米,地震强度则要定为二级。

依此类推,曲线振幅每扩大到前一级的10倍,就说明震级高了一级。这就是现在国际惯用的“里氏震级”的由来。

指南针的由来

指南针是我国古代四大发明之一。早在战国时代,我国就已经出现利用天然磁铁矿石琢成的指南针,当时称为“司南”。其实,真正的指向是北而不是南,那为什么不称“司北”或“指北针”呢?这与我国对方位的传统认识有关。

我国古代一直以“南”为南北方位之主,面向南方为尊位。曾有“南面而王,北面而朝”之说,即面朝南方的称帝王,面朝北方的则是朝拜君王的臣子。因此,指南针虽指北,人们仍叫它“司南”、“指南针”。

蒸汽机的由来

蒸汽机源于英国。英国军人萨弗里和铁匠纽可门分别在1698年及1712年造出了蒸汽机。而纽可门制造的蒸汽机能够大规模地把热能转化为机械能,曾被普遍地使用过。

后来,英国发明家詹姆斯·瓦特吸取了18世纪初有关热学的新成就,克服了纽式蒸汽机浪费蒸汽的弱点,根据蒸汽转化为水的“潜热”与“汽缸材料的比热”,计算出各种大小的蒸汽机的蒸汽消耗量,弄清了蒸汽机结构与蒸汽消耗之间的关系。

他设计了一只保持低温的冷却器,专门冷凝蒸汽,又在机械工人的帮助下改进活塞工艺,提高机械的精密度,大大增进蒸汽机的效率,从而完善了从热能到机械运动的转化。

机器人的由来

人们对机器人的幻想,已持续了2000多年。早在1000多年前,我国就有“木牛流马”的传说。13世纪,德国科学家曾试制过能替主人开门的机器人。16世纪,捷克斯洛伐克有人试制过帮助人劈柴打水的机器人。

不过,这种种幻想、传说和试验,当时都不叫机器人。而机器人这一名词最早见于1920年捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰培克写的寓言剧《罗松的万能机器人》。

这一幻想真正变为现实,是最近几十年的事情。1954年,美国工程师乔治·迪波尔成为世界上第一家机器人制造公司的创办人,并且经过7年努力,于1961年制造出世界上第一台实用的工业机器人。

1969年,日本川崎公司制造出日本第一批机器人。从那以后,其他国家竞相效法,一个制造、使用机器人的热潮席卷全球。机器人产量的急剧增加和广泛使用是从1979年开始的。因此,这一年被称为“机器人元年”。

现在品种繁多、性能各异的机器人,除分布于工业、军事、商业各领域,还能从事看病、裁剪、绘画、弹琴、做饭、看孩子、搞卫生、看门、帮助观众找人等家务劳动。

显微镜的由来

1590年,一个荷兰眼镜业商人的13岁的儿子詹森,偶尔发现用两块凸镜在一定距离观察物体时,物体显得格外大。这孩子惊奇的叫喊,引起了他父亲的注意。

在父亲的帮助下,詹森把这两块凸镜固定在直径不同的圆筒上,并使小圆筒能在大圆筒内自由滑动,放大率近10倍。这便成了今天显微镜的原始雏形。这架具有划时代意义的显微镜,现仍保存在荷兰东兰德省的博物馆里。

后来,有个荷兰的布商对显微镜嗜之成谜。经过他的精心改良,制出了放大率达50至300倍的显微镜,突破了人类的生理限制,把视野扩大到肉眼所不能看到的细小结构中去;并且第一次将细菌显露在人们的眼前。

目前显微镜已经能够放大到1500倍左右。但是,由于科学日新月异的发展,它仍然不能满足科学研究的需要。近年来,电子显微镜和红外线显微镜又相继问世了。

望远镜的由来

15世纪时,在荷兰米德堡市有一位叫普尔斯哈依的眼镜匠。有一天,普尔斯哈依的几个孩子又拿出好几个眼镜片,上楼玩弄起来。

这时候,有一个孩子别出心裁地问:“我在想,一块镜片能把眼前的东西变得很大,那么,要是把两块镜片重叠起来,眼前的东西又会变得怎么样呢?”于是,他们很快把几块镜片重叠起来进行观察。

果然,镜下的东西迅速变了模样。他们又推开窗户,拿着镜片进行远视。这一瞧非同小可,但见远方的树木、河流、教堂、别墅等自然景物和建筑群,一下子就在自己的眼皮底下。他们立即伸手去摸,却是空空的一片。这时,孩子们禁不住高兴地叫喊起来。

普尔斯哈依听到喊声,立即敏感地放下手中的活计,疾步奔上楼去,他取过镜片注视着前方,他一下子被眼前的景象惊呆了。

打这以后,普尔斯哈依像着了魔似的研究这些重叠的镜片来。不久以后,终于发明了世界上第一架望远镜。

天文望远镜的由来

17世纪初,荷兰眼镜商里普希的一个学徒无意中发现,一个凹凸透镜可以使高高教堂上的风标变得近在眼前,于是这种“幻镜”立即成了贵族太太、小姐们手中的珍奇玩物。

后来,里普希造一架望远镜献给政府。1609年5月,伽利略根据望远镜放大原理,发明了第一台天文望远镜。又不断改进使得望远镜达到了使物体放大30倍的效果。伽利略的天文望远镜一下子轰动了全世界。

1610年,伽利略移居佛罗伦萨,在这里他使用天文望远镜观察了月亮、金星、土星、太阳以及银河等等,发现了许多天文现象。

飞船的由来

19世纪以后,蒸汽机、电动机、内燃机等动力装置相继得到应用,为飞船的问世创造了有利条件。

1851年,法国亨利·吉法德制成一艘载人飞船,是靠充填氢、氦、热空气等产生升力升到空中的充气体,由螺旋桨或喷气发动机推动前进,可向任意方向飞行。

这艘飞船长44米,直径12米,体积2499立方米,由三匹马力的蒸汽机转动螺旋桨。其外形好像一支“雪茄”烟。

1852年9月24日,吉法德把氢气充入气囊,驾驶着这艘飞船,在巴黎郊外伊伯多罗姆以每小时10公里的速度飞行了27公里,创造世界上第一艘飞船的飞行记录。

飞艇的由来

蒸汽机发明后,1852年法国人季裴制造了一只有动力的飞艇,长44米,最大直径12米,装一台3马力蒸汽机,带动一只三叶螺旋桨,破风前进。因为飞艇的整体靠充气保持形状,所以称软式飞艇。

后来,德国人齐柏林用金属骨架,外面蒙涂胶布制成硬式飞艇。齐柏林的飞艇性能好,用途广,于是得到了推广。

飞碟名称的由来

1947后6月24日,肯尼思·阿诺德驾着自己运货的飞机在美国华盛顿州卡斯卡德山脉上空飞行。下午他飞抵雷尼尔山附近,驾着飞机兜了一会圈子,寻找一架曾在这里失踪的飞机。

他突然发现左侧稍远地面的上面有几个发光物体,每个呈发光圆形,有飞机大小。不久,这几个发光物体排成一行前高后低,在峰峦间穿行,有次还绕过一个山头。时速约每小时2700公里。

后来记者问他:“这些物体是怎样飞行的?”他回答道:“每个物体上下漂动,就像沿水面抛出去的一个碟子。”他并未说飞行物象碟子,而是说物体飞行象贴着水面抛出的碟子,可是,第二天美国报纸报道说,肯尼思·阿诺德在卡斯卡德山脉上空看到了“飞碟”。

太阳能飞机的由来

1979年4月29日,美国飞行员拉里·莫罗驾驶着自己制造的太阳能飞机“太阳高升号”,在加利福尼亚州里弗赛德城的弗拉博布机场上腾空而起,在12米的高度上飞行800米,历时一分钟后徐徐降落。

“太阳高升号”飞机是世界第一批太阳能动力飞机中的一架。它用轻而坚固的材料制成,总重只有57千克。

飞机具有上下两个机翼。在上机翼的上表面装有500个太阳能光电池,外面罩以用透明塑料制成的保护层。

光电池吸收光能后转换成电能,并向蓄电池输送电流,驱动飞机尾部的电动机,带动螺旋桨,推动飞机升空飞行。太阳照射1.5小时,可持续飞行5~6分钟。

飞行服的由来

第一个试制并大胆试用飞行服的,是美国人威莱·柏斯特。