第二章趣味科學發明2(1 / 3)

第二章趣味科學發明2

查理斯由老鼠引起的發明

19世紀中葉的英國倫敦馬路窄小,人流如潮,遇到馬車通過,整條道路便被堵得水泄不通。

倫敦政府部門對這種交通狀況憂心忡忡,但又束手無策。無奈之下,他們決定廣泛征集改善交通狀況的良策。這個時候,一位名叫查理斯的法官向政府提出了修建地下鐵道的建議。

查理斯每年不知要處理多少起因車輛擁擠引起的糾紛,對倫敦的交通擁擠深有體會。他認為用火車最理想,載人多,速度又快。但是,火車在城市裏怎麼跑呢?查理斯又陷入了深思。他不願就此罷休,力求尋找突破點。

就在查理斯冥思苦想的時候,機遇來到了他的麵前。在他打掃家裏的衛生時,注意到牆角邊有一個老鼠洞口,一直通到牆外,查理斯沒有忽視這個現象,他的腦海中忽然迸發出一串智慧的火花:火車無法在地上行駛,但可以轉入地下行駛啊!

查理斯經過縝密的分析,認為“讓火車入地”完全可行。

1843年,查理斯向政府提交了這個提議。經過馬拉鬆式的論證,政府部門組織了大約900名工人,開始修建地下鐵道。

地下鐵道建成後,在居民中掀起一股熱潮。許多居民出於好奇心,爭先恐後地乘坐地鐵。不過,最初的地鐵乘坐起來並不舒適,因此這股熱潮一過,幾乎就無人問津了。

1896年,在匈牙利首都布達佩斯,誕生了世界上第一輛電動地鐵列車。它沒有汙染,行駛速度快,深受人們的歡迎。此後,電動地鐵列車相繼出現在世界各大城市,成為人們主要的交通工具之一,一直沿用到今天。

發明無線電通信的少年

1874年,馬可尼出生在意大利的波洛尼亞。他家比較富裕,馬可尼從小受到很好的教育,在中學學習時成績優秀。1889年,年僅15歲的馬可尼便以優異的成績考入了波洛尼亞大學。

有一次,馬可尼在電學實驗室上課,裏奇教授正在向他的學生們演示一個當時轟動了物理學界的最新實驗。試驗中,裏奇教授說電磁波的速度和光速一樣快,這句話引起了正在聽課的馬可尼的注意,電磁波的這個特征激起他的一種想象。

馬可尼認為既然電磁波可以不用導線就傳到遠方,而且和光一樣快,如果我們把這種電磁波變成編排好的信號發射出去,然後在另一端用檢波器把它接收下來,不是就可以變成無線電報了嗎?這樣就可以用它來進行一種無線電通信了。

這個新奇的想法立即受到裏奇教授的重視。在裏奇教授的幫助和鼓勵下,馬可尼到處搜集資料,在家裏的小閣樓上做實驗。為使實驗早日成功,他常常廢寢忘食。

一天晚上,馬可尼把媽媽請到小閣樓上,然後開始調節自己的儀器。隻見他輕輕用手按動一下電鈕,這時樓下的客廳裏傳出一陣有節奏的鈴聲。媽媽以為有客人來了,便急忙下樓。

馬可尼拉住媽媽,笑著說:“媽媽,沒有客人來,這是我發出的無線電訊號,我的無線電發報成功啦!”

這次通訊雖然隻傳了10多米遠,可這是—個偉大的起點。媽媽獎勵給馬可尼1000裏拉,鼓勵他繼續做實驗。不久,馬可尼發明的無線電通信從室內擴大到室外,從幾十米向百米,再到幾千米。無線電通信終於在全世界發展起來了。

發明電話的貝爾

世界上第一部電話機的發明者貝爾生於英國蘇格蘭的愛丁堡,他的父親和祖父都是研究聲學的學者。他的父親甚至試圖教聾啞人說話。由於家庭環境的影響,貝爾從小就十分同情聾啞人,並且對語音產生了濃厚的興趣。

17歲時,貝爾進入愛丁堡大學學習,他選擇了語音作為自己的專業。畢業後,去聾啞學校做了一名教師。這期間,他和父親一起,致力於研究如何使聾啞人說話。這一對父子的高尚行為,得到了當地民眾的稱讚。

有一次,貝爾在做聾啞人用的“可視語言”實驗時,發現了一個有趣的現象:在電流流通和截止時,螺旋線圈會發出噪聲。

“電可以發出聲音!”貝爾興奮地脫口而去。

思維敏捷的貝爾馬上想到,如果能夠使電流強度變化模擬人在講話時的聲波變化,那麼電流不僅能像電報機那樣傳輸信號,還能輸送人發出的聲音,那麼人類就可以用電來傳聲了。

貝爾越想越激動。從此,他開始搜集資料,並進行研究試驗,終於在1875年試驗成功了。兩年後,世界上第一部電話機誕生了,貝爾也因此名揚世界。而那部電話機至今仍存放在美國的曆史博物館裏。

發明飛機的萊特兄弟

萊特一家住在美國俄亥俄州的奇蒙,家裏有兩個男孩,一個名叫韋伯,另一個叫奧維爾,他們就是後來被稱為飛機發明家的“萊特兄弟”。

兒童時代,萊特兄弟就特別喜歡各種機械玩具。父親給他們買的機械玩具,他們玩的有滋有味,還把它們拆開,看看玩具的內部結構。漸漸地兄弟兩個在玩的同時對當時常見玩具的結構、原理都了如指掌。附近的小夥伴有什麼玩具壞了,也總是找他們修理,他們成了小有名氣的“小工程師”。

有一次,父親給兒子買回了一個像風車的玩具,叫飛螺旋。在一根竹竿上貼著4個卡片,竿上有一個帶橡皮筋的弓子。隻要把橡皮筋繞在竹竿上,然後鬆開手,飛螺旋就會飛起來,他們對這個玩具很感興趣。

“為什麼螺旋會飛起來呢?”兄弟倆問父親。但父親也答不上來。

此後,飛螺旋的飛翔之謎便成了他們最大的疑問。他們立誌要揭開這個謎,要像飛螺旋一樣在空中飛。萊特兄弟非常渴望飛行,他們常常躺在草地上看天上翱翔展翅的雄鷹,他們羨慕鷹能在天上飛行,多麼自由!多麼神氣!

不知不覺萊特兄弟長大了。他們一邊工作一邊搜集有關書籍和資料,了解有關飛行的一切技術和曆史資料。

1900年,萊特兄弟有計劃地開始實現“飛翔藍天”的計劃。他們於1909年發明了飛機,為20世紀初航空事業的突飛猛進作出了巨大貢獻。

弗萊明由失誤發現青黴素

千百年來,人類跟細菌作著生死的鬥爭,細菌正吞噬著無數人的生命。到了20世紀,人們雖然發明了磺胺類藥物,但對於凶險的細菌感染,還是束手無策。人們盼望著發明一種高效的藥物,能夠戰勝各種細菌,讓感染細菌的病人轉危為安。

1928年9月,弗萊明開始研究葡萄球菌。當時的研究條件很落後,實驗室設在一間破屋子內,潮濕悶熱,充滿著灰塵。他在做葡萄球菌平皿培養時需要多次開啟平皿蓋,所以培養物很容易受到汙染。

一天清晨,弗萊明像往常一樣,來到實驗室。他發現昨天培養的那些葡萄球菌的器皿少了幾個。今天還想拿它來實驗呢,這些實驗對象哪兒去啦?

弗萊明的助手不好意思地告訴他:“那些葡萄球菌被雜菌感染了,已經沒法實驗,隻好放在一邊,等會兒洗器皿的時候,一定會很好處理的。”說著助手取出已經收在櫃裏的器皿,想立即把裏邊的廢液倒掉。

“且慢,”弗萊明突然靈機一動,“我正要尋找能殺滅葡萄球菌的藥物,是什麼雜菌破壞了它呢?”他仔細觀察了一下報廢的器皿,隻見葡萄球菌的培養液基上,長出了一團青色的黴菌菌花,在菌花的周圍,原先繁殖葡萄球菌的區域出現了一圈空白。弗萊明連忙把它製成玻片,放到顯微鏡下觀察。

弗萊明隻看了一眼,立刻發覺,培養基裏原來繁殖得很多的葡萄球菌,居然都已經被消滅。他估計,是那些青色的黴菌在自身繁殖過程中分泌出一種液體,而這種分泌物殺死了與人類為敵千百年的葡萄球菌。

弗萊明十分興奮,他放下了手裏的其他一切實驗,開始培養那些青色的黴菌。然後,把這些黴菌的分泌物滴進其他病菌的培養器皿中。結果與他偶然發現的現象相同,那些病菌一一被殺滅了。弗萊明終於發現了殺滅病菌最強大的武器,他把這種有無限希望的分泌物稱作“青黴素”。