正文 第16章 應用科學之謎(1)(1 / 3)

電冰箱的發明

1561年,英國的哲學家弗朗西斯·培根在一個偶然的機會裏發現,雞肉埋在冰雪裏不會腐爛,他覺得這種現象很值得做進一步研究,很有實用價值。於是,他便懷著濃厚的興趣,開始對冰的作用進行探索。

1626年,一個半埋在地下的冰庫被培根建好,他購買了大量的天然冰塊貯藏在那裏,出入冰庫觀察冰凍的情況和雞肉的變化成了培根每天都要進行的工作。在沒有儀器和缺乏防護設備的工作中,培根曆盡艱難困苦,十分勞累。不幸的是他因為著涼轉為肺炎,不治而終,離開了人間。

18世紀,歐洲的工業革命爆發了。人口過度地集中於大城市,這使得糧食和食品供應方麵發生了很大困難,主要的問題是食品因存放時間過長和氣溫過高而變質。這些食物如何完善貯存,成為了當時一個亟待解決的問題。

直到1873年,世界上第一部冷凍機才由德國化學家林德製成了。它是利用液態氨的工作原理來進行製造的。當液態的氯從一小孔中噴出後,立即開始蒸發,大量的熱在這個過程中被奪取,這樣機械內部的溫度也隨之大幅度降低,從而完成了製冷工作。

1920年,冷凍機啟發了美國工程師科普蘭。他用氟利昂首創了小型的家用電冰箱。可是氟利昂有負麵影響,它會破壞大氣中的臭氧層,所以必須在嚴密的係統中循環,不能有一點滲漏,來不得半點馬虎!這很讓科學家和用戶傷腦筋。

氟利昂對環保的負麵作用引起世界各國政府的高度重視。1987年9月,全世界有30多個國家在加拿大蒙特利爾簽署了議定書,其內容就是控製氟利昂的使用量。科學家們正在研製氟利昂的代用品,現在商店裏就能買到無氟的冰箱。

這是科學家潛心研究的結果。

隨著科學技術的發展,冰箱的品種也越來越豐富,功能越來越齊全,更加經濟環保的冰箱定會受更多人的歡迎。

利用海水灌溉農作物

由於海水的含鹽量高,淡化費用極其昂貴,在農業灌溉中極少利用。經過科學家們的多年苦心研究,一些國家在利用海水灌溉農作物方麵已取得了一些進展。

一直以來,人們都用淡水灌溉白菜、甜菜等作物,後來,意大利的專家想能不能用海水來代替淡水灌溉呢?結果發現有的作物的長勢用海水比用淡水灌溉更好,並且甜菜的含糖量增加。另外一個例子是,日本用海水灌溉苜蓿,產量也大大增加了。

進行了10多年野外考察研究的美國亞利桑那大學的科研人員選取出一種名叫斯歐斯的品種,這是從1000多種靠海水灌溉的沿海野生植物中挑選出來的。這種植物生長快,經海水長期浸泡的根係極為發達,又經得起海浪衝擊。該植物不可直接食用,但其果實可加工成類似麥片的主食。在墨西哥和阿聯酋,美國科學家正對它進行大麵積的種植研究,並考慮進一步推廣。

海水灌溉為什麼能使作物長勢良好?這是因為海水中含有的化學元素種類較多,且含量較高,淡水中所含物質元素比起海水來,顯然是少得可憐。海水中含有的植物生長所必需的氮、磷、鉀等元素顯然比淡水豐富。另外,海水中還含有淡水中缺乏但植物需要的其他元素。科學家測定出海水中含有80多種元素。海水中的浮遊生物及動物屍體和排泄物還可轉化為有機肥料。所以,農田在經過海水灌溉後,農作物的生長更加好。

隨著研究的不斷深化和發展,我們相信科學家們定能找出利用海水灌溉農作物的更好方法,從而有效緩解水資源緊缺問題,為人類造福。

人造絲的發明

養蠶織布在中國已有4600多年的曆史。相傳是由黃帝的妃子嫘祖發明的。

有一次,嫘祖在野外遊玩,一株桑樹上的蠶吸引了她,她就在旁邊仔細觀察,發現那隻蠶用吐出來的絲將自己纏起來,結成了一個白色的繭。嫘祖發現蠶繭又滑又軟,就萌發了用蠶繭抽絲織布的念頭。於是,她在家裏植桑養蠶,漸漸地越養越多,然後讓蠶吐絲結繭。開始時,她因經常弄斷繭絲而抽不出好絲,試驗了幾次後發現用熱水燙過再抽更理想。嫘祖抽出好的蠶絲,又將絲紡成絲線,織成綢布,做成了輕盈柔軟的衣服。

後來,養蠶織布漸漸地從宮廷傳到了民間,古代中國的絲綢業有了很大發展。漢武帝時,開辟了通往西方的“絲綢之路”,將絲綢傳到了中西亞和印度等地。可是,隨著社會的發展,人們的穿著要求越來越高,於是科學家們想發明一種能替代蠶絲的人造絲。

法國的生物學家夏爾多內解決了這一問題。桑葉的主要成分是纖維素,既然蠶吃了桑葉後能吐出絲來,那麼,以纖維素作為原料應該有製造出“人造絲”的可能。經過研究,他發現酒精和乙醚的混合液,可以溶解纖維素,變成黏稠的液體。於是,他用特製的機器代替吐絲的蠶,從一個隻有0.1毫米的細孔中擠出這種液體,抽拉成絲,幹燥後便成了人造絲。