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1、阿基米德定律的发明:
阿基米德出生在古希腊的一个天文学家的家庭里,从小就受到全家人的宠爱。父亲为了使他早日成才,在起名字上绞尽了脑汁,经过反复选择,在他出生的第 10 天,取名阿基米德。希望这名字给他带来幸福,并能成为一个真正的希腊人。
阿基米德的童年,是在保姆和奴隶们的照料下度过的。全家人对他要求很严,行走坐立、穿衣吃饭都有规矩,不准他淘气,也不许他交坏朋友。他8岁时进了学堂,每天天不亮就起床,在奴隶的陪伴下走很长的路到学校上课。阿基米德的家里很富有,但他从不骑马或坐车。
阿基米德学习非常刻苦,有时看书,一看就是一天。随着阿基米德年龄的增长,他的许多与众不同的地方开始显露出来。
他把大部分时间用在思考、探讨、学习和写作上,极少想自己的事。为了研究一个问题,常常忘记吃饭,忘记洗澡。连穿衣服、脱衣服这类事情,都得由别人帮助来做,只要他一思考问题,就会忘掉自己的一切。
阿基米德对三角形、正方形、圆形的研究简直着了魔,与它们形影不离,一天总画呀画呀,那么聚精会神,专心致志,好像周围的一切都不存在了。
有一次,在他跨进浴盆洗澡时感觉到身子入水越深,水越往外溢,身子就越轻,突然,他兴奋地大叫一声,从浴盆里跳出来,一丝不挂地在大街上奔跑,一边朝家跑嘴里一边喊:“我想出来了,我想出来了!”
人们望着这个赤身裸体奔跑着的怪人,非常惊异,他们哪里会想到,阿基米德就在洗澡时,发现了一条重要的流体静力学规律——“阿基米德定律”,即浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于被物体所排开的液体的重量。
2、牛顿的万有引力
在牛顿之前,人们已经知道有两种“力”:地面上的物体都受重力的作用,天上的月球和地球之间以及行星和太阳之间都存在引力。这两种力究竟是性质不同的两种力?还是同一种力的不同表现?牛顿在剑桥大学读书时就考虑起这个问题了。
牛顿23岁时,鼠疫流行于伦敦。剑桥大学为预防学生受传染,通告学生休学回家避疫,学校暂时关闭。牛顿回到故乡林肯郡乡下。他仍没有间断学习和对引力问题的思考。
那时,乡下的孩子们常常用投石器打几个转转,之后,把石头抛得很远。他们还可以把一桶牛奶用力从头上转过,而牛奶不洒出来。
这一现像激发了牛顿关于引力的想像:“什么力使投石器里面的石头,水桶里的牛奶不掉下来呢?”这个问题使他想到开普勒和伽利略的思想。他从浩瀚的宇宙太空,周行不息的行星,广寒的月球,直至庞大的地球,进而想到这些庞然大物之间力的相互作用。
还有一种说法是,有一次牛顿的思考卡壳了,就到附近的果园散步,累了就靠着苹果树坐了下来。突然,从树上掉下一个苹果,正好砸在牛顿的头上,牛顿捂着疼痛不已的头顶,看着地上的苹果就又开始思考了:这苹果为什么不往上掉?而非要往下落呢?
这时牛顿抓紧这些神奇的思想不放,一头扎进“引力”的计算和验证中了。牛顿计划用这个原理验证太阳系各行星的行动规律。1671年,新测量的地球半径值公布了。
牛顿利用这一数据重新检验了自己的理论,同时,还利用他自己发明的微积分处理了月一地关系中不能把地球看作质点时,重力加速度的计算问题。
有了这两项改进,牛顿得到了两个完全一致的加速度值。这使他认为,重力和引力具有相同的本质。他又把基于地面物体运动的三条定律(即牛顿三大定律)用于行星运动,同样得出满意的正确结论。
牛顿整整经过了7个春秋寒暑,到他30岁时终于把举世闻名的“万有引力定律”全面证明出来,奠定了理论天文学、天体力学的基础。
3、锯子的发明
鲁班是一个远近有名的木匠,有一年鲁班接受了一项很大的任务——建筑一座大宫殿。这需要很多木料,但是工程限期很紧。
鲁班的徒弟们每天都上山砍伐木材,但是当时还没有锯子,只有用斧子砍,效率实在是太低了,而且徒弟们每天累得精疲力竭,可是木料还是远远不够,耽误了工程的进度。
那个年代,完成不了奴隶主的任务是要受重罚的,鲁班心里非常着急,就亲自上山察看。穿过一片草丛的时候,他突然感觉腿部一阵疼痛,蹲下来一看,发现腿肚子被一种野草划破了。鲁班很奇怪,小小的一根草为什么这样锋利?
他把草折下来细心观察,意外地发现草的两边都长有许多三角形小细齿,他的手就是被这些小齿划破的。既然小草的齿可以划破我的手,那带有很多小齿的铁条应该可以锯断大树吧。于是,在他的想法加上金属工匠的帮助下,鲁班做出了世界上的第一把锯——一把带有许多小齿的铁条。
4、雨衣的发明
18世纪的时候,在苏格兰橡胶厂的麦金托什因生活窘迫,无力购买雨具,每逢雨天,只能冒雨上下班。一天,他不小心将橡胶汁沾满了衣裤,怎么也擦不掉,只好穿着这身脏衣服回家。
室外阴雨绵绵,麦金托什回到家却惊喜地发现,穿在里面的衣服一点没有湿,他索性将橡胶汁涂满全身衣服,就此成为世界上第一件胶布雨衣。
5、复印机的发明
起初,爱迪生发明的石蜡纸,只是普遍运用于食品,如糖果的包装材料上。后来他尝试在蜡纸上刻出文字轮廓,形成一张石蜡刻字纸版,在纸版下垫上白纸,再用墨水的滚轮从刻字的石蜡纸上滚一滚,意外的事发生了——白纸上出现了清楚的字迹。
之后又经过多次的改良试验,1976年,爱迪生开始量产他发明的复印机,一下子,机关,学校,事业单位,团体都采用这种蜡纸油印机。由于爱迪生复印机大受欢迎,风行全球,使得爱迪生深切体验到,应该发明人们普遍而且深切需要的东西。
有哪些科学家发明了东西,却不为人知?
一、古代发明
1、指南针
指南针是用以判别方位的一种简单仪器。前身是司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针(俗称吸铁石)。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的南极,利用这一性能可以辨别方向。
常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。指南针的N指北方,E指东方,W指西方,S指南方。 指南针是利用磁铁在地球磁场中的南北指极性而制成的一种指向仪器,有多种形体。早在战国时期,中国先民已用天然磁石制成指示方向的司南之勺。
三国魏时,马钧利用磁铁和差速齿轮制造了能指示方向的机械装置——指南车。宋代科学家沈括在其《梦溪笔谈》中记载了制作指向用的磁针的方法。后来,又发展成磁针和方位盘联成一体的罗盘。至晚在北宋后期,指南针已用于航海;南宋时,已使用针盘导展和经济文化的交流,起了极大作用。
2、造纸术
大约在3500多年前的商朝,中国就有了刻在龟甲和兽骨上的文字,称为甲骨文到了春秋时,用竹片和木片替代龟甲和兽骨,称为竹简和木牍。甲骨和简牍都很笨重,战国时思想家惠施喜欢读书,每次外出游学身后都跟着五辆装满竹简的大车,所以有学富五车的典故。
西汉时在宫廷贵族中又用缣帛或绵纸写字。缣是细绢、帛是丝织品的总称吏一方缣帛上写字时,便于书写,不但比简牍写得多,而且还可以在上面作画,但是价格昂贵,只能供少数王宫贵族使用。公元前2世纪西汉初期已经有了纸 ,而蔡伦只是改造了纸。
造纸术在7世纪经朝鲜传到日本。8世纪中叶传到阿拉伯联合酋长国。
12世纪,欧洲才仿效中国的方法开始设厂造 东汉和帝元兴元年(公元105年),蔡伦在总结前人制造丝织晶的经验的基础上,用树皮、破渔网、破布、麻头等作为原料,制造成了适合书写的植物纤维纸,改进了造纸术,才使纸成为人们普遍使用的书写材料。
3、活字印刷术
它开始于隋朝的雕版印刷,经宋仁宗时的毕升发展、完善,产生了活字印刷,并由蒙古人传至了欧洲,所以后人称毕升为印刷术的始祖。中国的印刷术是人类近代文明的先导,为知识的广泛传播、交流创造了条件。?
雕版印刷是用刀在一块块木板上雕刻成凸出来的反写字,然后再上墨,印到纸上。每印一种新书,木板就得从头雕起,速度很慢。如果刻版出了差错,又要重新刻起,劳作之辛苦,可想而知。
唐咸通九年(868)印制的《金刚经》 ,是世界上现存最早的有刻印时间的印刷品。 宋仁宗庆历年间,平民毕升在雕版印刷业已普及的基础上,发明了活字印刷术。它是用胶泥刻字,每字一印,烧后制成字印。将一颗颗字印排列、镶嵌于铁板之上,经烧烤、压平等工艺制成印版后,便可印刷。
4、火药
火药作为人类掌握的第一类爆炸物,起源于中国古代的炼丹术。古代炼丹家们利用早在汉代就已掌握的金石药物硝、硫,经过长期的炼丹实践,至迟在唐宪宗元和三年(808)以前便已发明了火药 ,并在五代末北宋初用以造出纵火用的火药兵器。
经宋、元、明各代,火箭、火毬(火聤)、火铳等各种火器已达到成热的程度。火药的发明对世界科技的发展曾起重大作用,现代黑火药就是由中国古代火药发展而来的。
二、现代发明
1、无线电
20世纪初期,几乎没有人能够想象一种电磁波可以在没有任何金属线或电缆作导体的情况下穿行任何有意义的距离。那么无线电信号怎么可能沿着地球的表面行进呢当然它可以沿着一直线射离地平线。
但是古格里尔莫·马可尼认为,如果提供一些条件的话,无线电波是可以沿着地球表面行进的。1895年,在他的出生地意大利,他发射了一个无线电信号,穿行了1?5英里;6年后,即1901年12月12日,年仅27岁的马可尼创造了奇迹,他将无线电天线牢牢地系在高飞的风筝上,发射了一个摩尔斯电码“S”。
它穿行了约2000英里,横跨了大西洋。这个信号从英国康沃尔郡的波尔德胡镇发出,在不到1秒钟的时间内就到达了接收地纽芬兰的圣约翰,马可尼听到了三声微弱的滴答声。这是通讯事业宣告诞生的声音,是电子时代到来的第一道冲击波。
2、飞机
1903年12月17日,在太阳下山以前,奥维尔·莱特和威尔布·莱特已经能使他们用木头、电线和布料制成的飞机飞行59秒钟了。但却很少有报社愿意对这件事作出评论,因为人类飞上天空成为当代的代达罗斯和伊卡洛斯的念头,被大多数头脑清醒的人认为是荒诞可笑的。
可是一旦成功了,这项事业的发展就是极为迅猛的。事实上,仅仅在15年后,所有现代飞机的各种部件即使没有全都制造出来,那么至少关于它们的想法已经诞生了。
3、塑料
在得知塑料的发明之后,全世界最开心的莫过于大象了。几百年来,从小刀的把手到台球,一切都以象牙为标准原料。19世纪80年代,象牙供应的逐步减少与台球运动的兴起就曾引发了一场危机。
美国最大的台球生产商费兰与考兰德公司迫不及待地悬赏价值1万美元的黄金——这是一笔很可观的奖赏——招募任何能够提供代替象牙的合成品的“发明天才”。
一直到1907年,利奥·贝克兰,一位曾因发明了用于拍摄快速运动照片的相纸而获丰厚利润的比利时籍发明家,无意中发明了苯酚和甲醛的化合物。
这种首创的纯合成塑料——酚醛塑料,具有防热、防电和防腐蚀的功能。它不仅使台球游戏获益,塑料的一大好处在于其用途的多面性,从电话机到马桶,从烟灰缸到飞机零件,一切东西都用得上塑料。
到1968年,年轻的毕业生若要在一个有前途而又会成功的行业里找一份工作,就一定要听从一个词——塑料。
4、电视机
电视机的发明者是英国的电子工程师约翰·贝尔德,1923年他为自己发明的能产生8线图像的装置申请了专利。1930年底卖出了第一台电视机。1932年,英国广播公司播出了世界上第一个规范的电视节目。从此,人类开始步入了电视时代。今天,人们利用卫星等途径,将电视信号传播到地球的每一个角落。
5、青霉素
人们称青霉素是本世纪最有贡献的药品,它的发明者是英国细菌学家亚历山大·弗莱明。1928年,这位发明家在一次细菌培养实验中偶然地发现有一种后来被称为青霉素的霉菌正吞噬他在培养皿中培养的细菌。
根据弗莱明研究的成果,英国牛津大学的研究者们经过十年的努力,终于找到了提炼这种霉菌的办法,并投入医学治疗试验。1943年,为了医治在二战中负伤的战士,盟军开始将青霉素投入工业生产。在半个多世纪中,青霉素救活了无数人的生命,并促使人们开始重视抗生素家族的研究开发。
6、核武器
原子时代开始于1942年。为了打败轴心国法西斯,美国最高当局决定启动旨在研制原子武器的“曼哈顿工程”。1945年的7月16日,一团蘑菇云从位于美国新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯原子能研究中心腾空而起,世界上第一颗原子弹爆炸成功。
当年的8月6日和9日,美国先后将两颗取名为“胖子”和“小男孩”的原子弹投向日本的广岛和长崎。日本天皇随后宣布无条件投降,原子弹似乎为赢得二战的胜利立了大功,但是人类从此便生活在可怕的原子武器的阴影中。
7、计算机
计算机是人类社会进入信息时代的基础,但它是因战争而诞生的。1943年,为破译德国的密码,英国数学家阿兰·图灵设计了第一台名为“巨人”电动机械式计算机,虽然这仅仅是一台用于解码的假想计算机,但却开创了计算机技术发展的先河,从此计算机技术的发展日新月异。
1947年,晶体管计算机问世;1959年,集成电路计算机诞生;1970年,大规模集成电路计算机产生;从80年代开始,新一代微型计算机异军突起。在此基础上,人类迎来了网络新时代。
8、DNA
1953年2月28日,英国著名遗传学家弗朗西斯·克里克宣布他“发现了生命的秘密”。克里克和他美国的同行詹姆斯·沃森多年来一直致力于生命科学的研究,终于从细胞核中发现了决定生命遗传的脱氧核糖核酸双螺旋分子结构,破译了人类、植物和动物的遗传密码。
这个发现初步揭示了生命的秘密,推进对各种疾病的研究和医治,也促进了人类对改善食物结构的研究。在下世纪的前20年,人类就可能通过采用基因治疗的办法消除遗传缺陷,进而攻克癌症、心脏病、血友病、糖尿病以及其它致命的机能失调症。
人类对DNA分子结构的研究成果,无疑是对人类研究生命、治疗疾病具有极大的作用,但是也使人们面临着因此而造成的道德危机,比如克隆技术的发展,就给人类自己出了个难题。
9、避孕药
1954年,美国医师格雷戈里·平卡斯发明了避孕药,它是由两种抑制女性排卵的激素组成的混合物。避孕药之所以被列为二十世纪最伟大的科学成就之一,原因就在于它把妇女从被动的生育中解放出来从此妇女们可以自主地控制生育,按照自己的意愿决定是否要小孩,根据自己的情况决定何时怀孕。
更重要的是,它打破了禁锢妇女性自由的枷锁,使她们有权走出家庭参加社会工作,最终扩大妇女们在社会政治、经济、文化等方面的影响。
10、人造卫星
1957年10月4日,苏联为了纪念十月革命胜利40周年,发射了人类历史上第一颗人造地球卫星,标志着航天时代的开始。1961年4月2日,苏联宇航员加加林乘飞船进入太空,成为第一个进入太空的人。1969年7月20日,美国两名宇航员乘宇宙飞船登上月球。
卫星可以传输电视、广播节目信号,还可以为航空、海航、天气预报、科技信息等提供服务,从而把地球大大地“缩小”了。为了进一步探索宇宙的奥秘,人类在太阳系的主要行星上投放了许多探针,并且一个建立国际太空站的宏伟计划也在酝酿之中。
11、器官移植
1967年,南非外科医师克里斯蒂安.巴纳德成功地进行了首次心脏移植手术。此后,随着医药和医疗器械越来越先进,医学家们逐渐解决了移植器官感染等难题,成功地进行了手肢、肝脏、皮肤、视网膜甚至睾丸的移植手术。
医学界认为,器官移植的下一个前沿技术就是脑细胞移植,来根治诸如老年痴呆症和帕金森氏症等医学顽症。下世纪,医学家们将致力于攻克异种器官移植难题,将其它动物的器官移植到人体中。
12、试管婴儿
英国姑娘路易斯·布朗是世界上第一个试管婴儿,33岁。1978年,她的母亲的卵子和她父亲的精子在试管中交配成功,孕育了她。此后,体外孕技术不断发展完善,1984年,胚胎冷冻技术试验成功;1990年,胚胎移植技术试验成功。
试管婴儿的培育成功,给了那些不育夫妇很大的希望,但是这也引起了人们对一个道德问题的忧虑,比如说,一个妇女在50多岁甚至60岁时通过体外孕技术生一个孩子,有可能在孩子还未成年时,老人就会去世,那么谁来抚养这个孤儿呢
13、留声机
1877年,爱迪生发现电话传话器里的膜板随着说话声会引起振动的现象,便拿短针作了试验,从中得到很大发。说话的快慢高低能使短针产生相应的不同颤动。那么,反过来,这种颤动也一定能发出原先的说话声音,于是他开始研究声音重发的问题。
8月15日,爱迪生让助手按图样制出一台由大圆筒、曲柄、受话机和膜板组成的“怪机器”,制成之后,让针的一头轻擦着锡箔转动,另一头和受话机连接,然后爱迪生摇动曲柄,对着受话机唱歌,之后把针又放回原处,再摇动曲柄,接着机器就回放出爱迪生的声音。
12月,爱迪生公开展示这台“锡箔筒式留声机”,轰动了全世界。
14、电灯
与人们通常的认识恰恰相反,最初电灯的发明者不是爱迪生,爱迪生是改进了电灯。
早在1801年,英国一位名叫汉弗里·戴维的化学家就在实验室中用铂丝通电发光;1810年,他又发明了用两根通电碳棒之间发生的电弧而照明的“电烛”,这算是是电灯的最早雏形。另一位英国电技工程师约瑟夫·斯旺经过近30年的研究,于1878年12月制成了以碳丝通电发光的真空灯泡。
当年有关斯旺的电灯泡的报道给了爱迪生以很大启发。1879年10月,爱迪生终于成功制成了以碳化纤维作为灯丝的白炽灯泡,称之为“碳化棉丝白炽灯”,随后大量投产,并成立公司设立发电站和输电网等相应基础设施,很快使电灯在美国被普遍使用。
期间,他不断改进技术,最终确定以钨丝作为灯丝,称之为“钨丝灯”,并定型使用至今,爱迪生也由此成为公认的电灯发明者。
15、望远镜
1608年荷兰米德尔堡眼镜师汉斯·李波尔(Hans Lippershey)造出了世界上第一架望远镜。一次,两个小孩在李波尔的商店门前玩弄几片透镜,他们通过前后两块透镜看远处教堂上的风标,两人兴高采烈。
李波尔赛拿起两片透镜一看,远处的风标放大了许多。李波尔赛跑回商店,把两块透镜装在一个筒子里,经过多次试验,汉斯·李波尔发明了望远镜。1608年他为自己制作的望远镜申请专利,并遵从当局的要求,造了一个双筒望远镜。据说小镇好几十个望远镜眼镜匠都声称发明了望远镜。
与此同时,德国的天文学家开普勒也开始研究望远镜,他在《屈光学》里提出了另一种天文望远镜,这种望远镜由两个凸透镜组成,与伽利略的望远镜不同,比伽利略望远镜视野宽阔。但开普勒没有制造他所介绍的望远镜。
沙伊纳于1613年─1617年间首次制作出了这种望远镜,他还遵照开普勒的建议制造了有第三个凸透镜的望远镜,把二个凸透镜做的望远镜的倒像变成了正像。沙伊纳做了8台望远镜,一台一台地观察太阳,无论哪一台都能看到相同形状的太阳黑子。
因此,他打消了不少人认为黑子可能是透镜上的尘埃引起的错觉,证明了黑子确实是观察到的真实存在。在观察太阳时沙伊纳装上特殊遮光玻璃,伽利略则没有加此保护装置,结果伤了眼睛,最后几乎失明。
荷兰的惠更斯为了减少折射望远镜的色差在1665年做了一台筒长近6米的望远镜,来探查土星的光环,后来又做了一台将近41米长的望远镜。
16、空调
1902年后期,首个现代化,电力推动的空气调节系统由威利斯·开利(1876年-1950年)发明。其设计与Wolff的设计分别在于并非只控制气温,亦控制空气的湿度以提高纽约布克林一间印刷厂的制作过程质素。
此技术提供了低热度及湿度的环境,令纸张面积及油墨的排列更准确。其后,开利的技术开始用于在工作间以提升生产效率,开利工程公司亦在1915年成立以应付激增的需求。
在逐渐发展下,空气调节开始用于提升在家居及汽车的舒适度。住宅空调系统的销量到1950年代才真正起飞。建于1906年,位于北爱尔兰贝尔法斯特的皇家维多利亚医院,在建筑工程学上具有特别意义,被称为世界首座设有空气调节的大厦。
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百度百科-托马斯·阿尔瓦·爱迪生
百度百科-望远镜
1.谢皮罗教授发现洗澡水的漩涡总是朝同一个方向旋转,经过不断地研究,发现时与地球的自传有关。(洗澡水的漩涡)
2.英国著名化学家波尔义将盐酸滴到紫罗兰的花瓣上。发现会变色,经过不断地实验,发明了石蕊试纸。(紫罗兰的变色)
3.以为奥地利的医生发现儿子睡觉时经过不断地观察他的眼珠在转动,是在做梦,经过不断地观察,证明当睡觉的人眼睛转动时,确实是在做梦。(睡觉时眼珠的转动)
4、牛顿从苹果的落下,不断地研究发现了万有引力。
5、鲁班上山,手被植物划伤,发明了锯
6、.爱迪生——发明电灯
7、.伽利略——两个铁球同时着地
8、瓦特——发明蒸汽机
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