正文 第22章 神奇理化篇(3)(1 / 3)

意大利科學家伽利略是第一個想出測量光速的方法的人。1607年,他做了下麵這個實驗:他先讓兩個手各提一盞有蓋的信號燈的人分別站在相距1郾5千米的兩個山頭上。接下來,讓第一個人先打開燈蓋,對方一看到燈光就立即打開燈蓋,用光將信號傳出來。伽利略本來想測出這段時間,便可以計算出光速了,可是兩個人的動作銜接時間太長,因此測量時間不準確,再加上光速又太快,所以這一實驗還是以失敗而告終了。

250年後,剛滿30歲的法國物理學家斐索對伽利略測光速的實驗作了仔細研究,終於找到了這個實驗失敗的原因。大家對鏡子的反光現象一定都很熟悉吧!光一照射到鏡麵上便會立即反射,因此一條光線從反射到返回就是連續的。

斐索從這一現象中得到啟發,認為隻要可以準確地測量出光發射和返回接收到的時間差,就可以將光速準確地計算出來。

斐索對實驗裝置又作了改進。他用一麵鏡子代替第二個人,又用一隻旋轉的齒輪代替鍾表計時。斐索選擇了兩個相距7千米的山頭,將旋轉的齒輪和一麵鏡子分別放在上麵。實驗開始後,斐索首先讓光通過齒輪的兩個齒之間,照到另一個山頭的鏡子上,光線經過鏡子反射後,又從齒輪的另外兩個齒之間傳回來。這樣便可以根據齒輪旋轉的速度,計算出光往返所用的時間。斐索的試驗結果是:光的速度為每秒鍾31郾5萬千米。

曆史上測量光速結果最精確的人是美國物理學家麥克爾遜。1873年,畢業於美國海軍軍官學校的麥克爾遜因為學習成績優異而留校工作。由於理論研究和航海方麵的實際需要,麥克爾遜對測定光速非常感興趣。當時美國的航海曆史局局長紐科姆對這項工作也很感興趣,於是兩人開始合作並得到了政府的幫助,進一步改進了光速測量裝置。麥克爾遜和紐科姆整整用了50年的時間,不斷地進行改進和重複測量。不幸的是,在一次光速測量中,麥克爾遜突發中風並因此而去世,享年79歲。他的測量結果是:光速為299764依4千米/秒。這個結果是目前為止最精確的。

安全玻璃

1903年11月21日,別涅迪克士在實驗室裏打掃衛生。當他用撣子去撣儀器上的灰塵時,一不小心把櫃頂上幾隻瓶子碰了下來。別涅迪克士驚訝地發現,其中有一隻瓶子竟然沒有摔碎,隻是上麵布滿了相互交錯的裂紋。他覺得非常奇怪,拿著那隻燒瓶陷入了沉思,想探究這究竟是怎麼一回事。他忽然想起來,這隻燒瓶曾經裝過硝酸纖維素溶液,現在溶液已經揮發了,隻留下了一層薄膜,就好像皮一樣緊緊地貼在瓶壁上。

別涅迪克士突然想起了幾天前看到的一場車禍:一輛疾馳的小汽車翻進了深溝裏,車上的乘客一個被撞死,另外兩個被車窗碎玻璃片劃成重傷。現場一片血肉模糊,慘不忍睹。想到這裏,別涅迪克士問自己:能不能研製出一種不會摔碎的玻璃呢?他決定認真研究一下這個從3郾5米處的高處掉下來卻裂而不碎的燒瓶。

經過實驗,別涅迪克士確定,瓶子裂而不碎的原因就在於那層柔韌而透明的硝酸纖維薄膜。於是,他反複進行實驗,在2塊玻璃之間夾上一層透明的硝酸纖維素薄膜,讓它們經過加熱加壓後黏合在一起,再做玻璃從高處落下的實驗,果然,玻璃沒有摔成四處飛濺的碎片,隻是出現了許多裂痕。

1922年秋天,第一代安全玻璃誕生了。它廣泛地用於汽車玻璃、商店櫥窗上。又過了一些年,美國康寧玻璃公司實驗室又發明了更堅硬的用冷風來淬火的玻璃,即使用鐵錘也不能敲碎它,而且即使敲碎了,也不會有鋒利的尖角。

近年來,隨著科學技術的發展,安全玻璃的性能得到了進一步提高,成為可以抗子彈射擊的“防彈玻璃”。

現在的玻璃已不僅僅隻考慮安全問題了,而且人們將其製作得更透明、更堅硬,還可以根據需要使其富有彈性,傳遞能量,甚至能做成人造牙、人造骨等。說不定有一天,人類會住進全部用玻璃製成的房子裏呢!

水火也可“相容”

中國有句俗語叫“水火難容”,意思是說水是火的對頭,兩者是勢不兩立的事物。水能滅火也是常見的事實。大家知道,隻要哪裏發現火災,消防車就會隆隆地開去,噴出“大水”,火便會很快熄滅。

但是,在特定的條件下,水卻能幫助燃燒哩!或許您早已注意到,在工廠或老虎灶旁邊的煤堆裏,工人師傅常把煤堆澆得濕淋淋的,如果您問他們為什麼要澆水時,他會告訴您說:“濕煤要比幹煤燒得更旺。”難道這是可能的嗎?

原來,世界上一切事物,都會按不同的條件表現自己的獨特性格。水也不例外,其實水能助燃,也表現在日常生活中,當你在燒開水時,如果壺裏水開了溢出來,落到煤爐上,頓時火焰會變得更旺。一氧化碳和氫氣都是燃燒的能手,這樣一來,爐膛內的火就會燒得更旺,水能助燃的奧秘就在這裏。