後來,英國發明家詹姆斯·瓦特吸取了18世紀初有關熱學的新成就,克服了紐式蒸汽機浪費蒸汽的弱點,根據蒸汽轉化為水的“潛熱”與“汽缸材料的比熱”,計算出各種大小的蒸汽機的蒸汽消耗量,弄清了蒸汽機結構與蒸汽消耗之間的關係。
他設計了一隻保持低溫的冷卻器,專門冷凝蒸汽,又在機械工人的幫助下改進活塞工藝,提高機械的精密度,大大增進蒸汽機的效率,從而完善了從熱能到機械運動的轉化。
第一台機器人
人們對機器人的幻想已持續了2000多年。早在1000多年前,我國就有“木牛流馬”的傳說。13世紀,德國科學家曾試製過能替主人開門的機器人。16世紀,捷克斯洛伐克有人試製過幫助人劈柴打水的機器人。
不過,這種種幻想、傳說和試驗,當時都不叫機器人。而機器人這一名詞最早見於1920年捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰培克寫的寓言劇《羅鬆的萬能機器人》。
這一幻想真正變為現實,是最近幾十年的事情。1954年,美國工程師喬治·迪波爾成為世界上第一家機器人製造公司的創辦人,並且經過7年努力,於1961年製造出世界上第一台實用的工業機器人。
1969年,日本川崎公司製造出日本第一批機器人。從那以後,其他國家競相效法,一個製造、使用機器人的熱潮席卷全球。機器人產量的急劇增加和廣泛使用是從1979年開始的。因此,這一年被稱為“機器人元年”。
現在品種繁多、性能各異的機器人,除分布於工業、軍事、商業各領域,還能從事看病、裁剪、繪畫、彈琴、做飯、看孩子、搞衛生、看門、幫助觀眾找人等家務勞動。
最早的熒光燈
熒光燈是用熒光體製成的氣體放電管。人們早就發現放電管能夠發射紫外線的現象,並且懂得某些物質受到紫外線的照射後會發出熒光。
1859年,貝克勒爾把熒光體裝到放電管中造成熒光燈。但是因為這種燈效率低,存在許多不足之處,所以無法付諸使用。
20世紀初,美國人彼得·庫柏·休伊特采用各種熒光體製成低壓水銀燈。這種水銀燈仍未付諸實用。1927年,美國通用電氣公司竭盡全力進行研製,采用熱電極方法設計出耐用的熒光燈,並且從種類繁多的物質中找到最適宜的熒光體。
在研製者阿金伯特·哈爾博士和喬治·因曼博士的努力下,通用電氣公司精心研製的熒光燈,於第二次世界大戰後廣泛地使用起來。
最早的避雷針
美國學者富蘭克林於1752年做了譽滿全球的“風箏試驗”,對解釋自然界中放電現象做出了不朽的貢獻,並於1760年在美國費城建造了第一個避雷針。
但是,有一個外國修道士馬卡連在他遊曆中國之後,於1688年出版了一本介紹中國的書,書裏談到中國當時的房屋建築時寫道:“屋頂的四角被雕飾成龍頭的形狀,仰著頭,張著嘴。在這些怪物的舌頭上有一根金屬芯子,這金屬芯子的末端一直通到地裏。如果有雷打在房屋上,電就會順著龍的舌頭跑到地裏,不會產生任何危險。”
馬卡連的觀察比富蘭克林差不多早100年,由此可知,中國人發明避雷針遠比富蘭克林早。
最早的電話機
1875年,世界上第一台電話問世,這台電話的發明者是一位蘇格蘭青年,名叫亞·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,貝爾卻是個有心人。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!”
兩年過去了,貝爾與青年助手沃特森經過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。一切準備就緒後,貝爾在實驗室裏將門關閉,沃特森在隔著幾個房間的另一端,貝爾對著送話器呼喚起來:“聽見了嗎?沃特森!”沃特森喜不自禁,急呼“貝爾!我聽見了!聽見了!”這時,兩人欣喜若狂,向對方奔走,熱淚盈眶,互相擁抱起來。兩個敢作敢為的青年,克服重重困難,終於把異地通話變成了現實。
貝爾趁熱打鐵,經過改良,半年以後製成了世界上第一台可供實用的電話機。又過兩年,於1878年,貝爾在波士頓和紐約間進行了首次長途電話通話成功。