二?科學發明之最4(1 / 3)

二科學發明之最4

最大的風琴

要問世界上最大的樂器是哪一件?很多人都會回答是管風琴,答案是正確的。管風琴是風琴的一種,是樂器曆史中構造最複雜,體積最龐大,造價最昂貴的樂器。正如奧地利作曲家莫紮特曾評價管風琴為“樂器之王”。不過,莫紮特並不是從樂器的功能和表現力來界定的,而是從它的體積和音量的大小來評價的。

管風琴是一件純粹的宗教(基督教)樂器,一般和擁有它的教堂或歌劇院同時建造——因為管風琴的結構是直接依附在建築結構之上。也因此,管風琴沒有明確的規格限製,根據教堂或歌劇院本身的規模和經濟實力來決定管風琴的大小。管風琴屬於簧片類樂器中的自由簧樂器,演奏方法類似於其他的鍵盤樂器。音域極寬廣,一般都使用數層的鍵盤,腳下還有腳踏鍵盤,由許多根的音栓來控製具體的音高,高音部以高音譜號記譜,低音部以低音譜號記譜,腳踏鍵盤部分以倍低音譜號記譜。管風琴的音量宏大,音色飽滿,尤其適合在莊嚴的氣氛中演奏嚴肅神聖的宗教音樂。羅曼·羅蘭寫克裏斯朵夫第一次聽到管風琴的聲音,“一個寒噤從頭到腳,像是受了一次洗禮。”

管風琴所在的教堂

管風琴從何而來?如何形成?這樣基本的問題卻是讓人難以回答。雖是如此卻有個浪漫的神話來填補這一個空缺。相傳風琴源自“牧神所吹的笛子”,而這蘆葦笛正是他所暗戀之人,也就是河神的女兒所變成的。原來河神的女兒想逃避牧神的追求,求父親將自己變成蘆葦,牧神在不知情之下割了蘆葦編排成列吹奏,以慰思慕之情。就這樣“牧神所吹的笛子”樂器被引申為風琴的始祖,其特征是由一組不同音調的蘆笛(管笛)組成,由吹氣產生聲音。

公元前第3世紀由古希臘的亞曆士山大城工程師克提西比奧所發明的水壓控製風箱的風琴,可稱為最早的風琴了。至羅馬時代,風琴成為流行在貴族的娛樂樂器,巴赫時期造成管風琴高峰以後,一直到今天仍然是曆久不衰,不論是管風琴的製造與樂曲上,巴赫仍然是風琴的佼佼者。

現今世界上最大的管風琴,在美國的新澤西州大西洋城的一個禮堂裏。它建於1930年,當時造價高達50多萬美元。這架管風琴共用了33112支用於發音的風管,1477個控製音調的音栓,設有19個音色區,共有7排鍵盤。這樣巨大的管風琴,當然無法靠人力鼓風來演奏。因此,專門為它安裝了一台365馬力的鼓風機。由於風壓太大,用簡單的機械裝置已不可能掀動鍵盤,采用液壓傳動裝置操作。如果在夜深人靜的時候演奏,方圓幾十裏地以外都可以清晰地聽到。

最早的電話機

早期英商電話公司接線生在當今社會,電話已經成為人們生活中不可缺少的一員,世界上大約有75億電話用戶,其中還包括1070萬因特網用戶分享著這個網絡。寫信進入了一個令人驚訝的複蘇階段,不過,這些信件也是通過這根細細的電話線來傳送的。那麼,是誰發明了世界上第一部電話呢?

歐洲對於遠距離傳送聲音的研究,始於18世紀,在1796年,休斯提出了用話筒接力傳送語音信息的辦法。雖然這種方法不太切合實際,但他賜給這種通信方式一個名字——Telephone(電話),一直沿用至今。

電話機1863年德國教師賴斯用木頭、香腸薄膜和金屬片等原料做成了電話機,完全可以傳送信息,盡管信號微弱、效率相對比較低,但是在電話裏的聲音很清晰。因此,可以斷定,賴斯當年的那個簡單裝置就是世界上最早的電話機。

現在舉世公認的“電話之父”則是蘇格蘭人亞曆山大·貝爾。貝爾22歲時被聘為美國波士頓大學的語言教授。有一天,貝爾在實驗時,卻意外地發現一個有趣的現象:當電流導通和截止時,螺旋線圈會發出噪聲。這個細節一般人是不會留意的,貝爾卻是有心人。他重複幾次,結果都一樣。貝爾茅塞頓開,一個大膽的設想在腦海中出現,“在講話時,如果我能使電流強度的變化模擬聲波的變化,那麼用電傳送語言不就能實現了嗎?”這個思想後來成了貝爾設計電話的理論基礎。他決計去求教當時大物理學家約瑟夫·亨利,亨利熱情地支持他,說:“貝爾,你有了一項了不起的發明理想,幹吧!”

從這時開始,貝爾和他的助手沃森特就開始了設計電話的艱辛曆程,兩年過去了,無數次的試驗都失敗了。有一天,貝爾正在鎖眉沉思時,隱隱傳來一陣“吉他”的曲調,他側耳凝神。聽著,聽著,豁然醒悟。原來,他們的送受話器靈敏度太低,所以聲音微弱,難以辨別。“吉他”的共鳴啟發了聰明的年輕人。貝爾馬上設計了一個助音箱的草圖,一時找不到材料,就把床板拆了下來,連夜趕製,接著又改裝機器。1875年6月2日,最後測試的時刻到了,沃森特在緊閉了門窗的另一房間把耳朵貼在音箱上準備接聽,貝爾在最後操作時不小心把硫酸濺到了自己的腿上,他疼痛地叫了起來:“沃森特先生,快來幫我啊!”沒有想到,這句話通過他實驗中的電話傳到了在另一個房間工作的沃森特先生的耳朵裏。這句極普通的話,也就成為人類第一句通過電話傳送的話音而記入史冊。1875年6月2日,也被人們作為發明電話的偉大日子而加以紀念,而這個地方——美國波士頓法院路109號也因此載入史冊,至今它的門口仍釘著塊銅牌,上麵鐫有:“1875年6月2日電話誕生在此。”

1876年3月7日,貝爾獲得發明電話專利,專利證號碼N174655。1877年,也就是貝爾發明電話後的第二年,在波士頓和紐約架設的第一條電話線路開通了,兩地相距300公裏。也就在這一年,有人第一次用電話給《波士頓環球報》發送了新聞消息,從此開始了公眾使用電話的時代。一年之內,貝爾共安裝了230部電話,建立了貝爾電話公司,這是美國電報電話公司前身。

最早的留聲機

愛迪生的腦袋像一台運轉的機器,能迸發出靈感的火花,時刻都在搜尋著未發生的各種現象,同時也對已出現的各種現象及問題進行思索和研究,一生有無數的發明,其中一個即是留聲機。