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第10章 器物·用品(10)

1910年,法国化学家克劳德创制了一种氖灯,效果不错。当电荷在灯具中通过时,氖灯就会发出鲜艳的红光。到20世纪20年代,很多地方都把氖灯当做制作广告的重点对象。

1934年前后,美国通用电气公司的康普顿发明了第一个日光灯,它的颜色适合于一般的用途。这种日光灯使用电压低,比需要高压的白炽灯要省不少钱。

1938年,美国通用电气公司研究人员伊曼突破了启动装置的设计与制作大关,制作了与水银灯截然不同的荧光灯。这种荧光灯比白炽灯更亮,电能利用率高,而且省电。

荧光灯的光度比同等耗电量的白炽灯至少要大3倍之多。所以,它一诞生便很快进入了普通百姓的家庭。由于荧光灯的成分类似于日光,所以人们也管它叫“日光灯”。其外形是一根长的充气管,管子的内壁涂上满满一层荧光粉,在灯管两端的两个电极之间,有肉眼看不到的电弧通过,而灯内的紫外线使荧光粉受到刺激,进而发出亮光。

1939年,日光灯在纽约世界博览会上第一次与人们见面。15年后,这种条形灯取代了白炽灯,成为美国家庭的主要光源。

070、电池的由来

现代电池的出现,据说是因为吃青蛙而引发的。

1791年,意大利有一个叫加伐尼的人。一次,他的夫人得了病,医生建议她多吃青蛙。有一次,他夫人正在食用青蛙时,见到盘中的青蛙虽然剥了皮,腿部却发生抽动。她大为奇怪,就对加伐尼说了。加伐尼发现,青蛙腿是放在一个金属盘子里的,盘内还有一把餐刀。

他试着用两种不同的金属紧紧连在一处,与青蛙腿相接触,青蛙腿马上就抽动起来。随后,他又用带电的莱顿瓶和静电起电机与蛙腿相接触,蛙腿同样出现了痉挛现象。

加伐尼指出,两种不同性质的金属,正好形成青蛙神经和肌肉之间的电路。青蛙腿之所以发生抖动,完全是电在产生作用。他认为,造成这种现象的电流,属于隐藏在生物身体之中的“生物电”。

在以后的十年里,很多人通过实验,讲授着生物可以放电的原理,加伐尼也名声显赫,成为人们追捧的对象。可是,意大利帕维亚大学的物理教授伏打却与他的意见相左,认为他夫人盘中的电并非来自青蛙腿,而是来自盛放青蛙腿的金属盘。

有一次,伏打来到图书馆查阅有关资料。突然,一本德国科学家的实验报告将他吸引住,这本书记载了科学家斯罗扎在1750年做的一个实验。

斯罗扎在实验报告中说:把两块不同的金属分别夹在舌头的上下,然后用一根金属导线连接两块金属块,此时,舌头上会有一种麻的感觉;如果用两块相同的金属片夹在舌头上下,就没有这种感觉。

看完这个实验报告,伏打回到实验室,很快找到一块薄锡片和一枚新银币,并用一根导线将它们连接起来。果然,他的舌头出现了麻木的感觉。

“这是触电的感觉,”伏打对助手说,“导线中肯定有电在流动。”

通过对这一现象的反复思考,伏打联想到青蛙腿抽动的现象。他认为加伐尼关于青蛙腿抽动原因的解释并不可靠,产生作用的可能并不是什么“生物电”,而是由于金属接触产生的电流。同时他还指出,两种金属性质如果相差很大,所产生的电流就会很强。

到了1799年,伏打用盐水弄湿多层布片,用两种性质相差很大的金属片紧紧夹住,制成了非常实用的电池。人们非常尊重伏打,用他的名字为电池命名,称之为“伏打电池”,它就是电池的祖先。

1800年,伏打经过一系列繁琐的试验,制作出了一个能够持续产生较大电流的装置。他先是用锌或铜的金属线将两个盛有盐水的碗紧紧相连,后来,为使这种装置更加实用,他将盛满盐水的铜锌圆盘堆叠起来,使之成为可用的电池。这是因为每一个圆盘都可以看作是一个单元,把它们叠在一起就可使电量增加。

对于这种几个单元放在一起使用的电池,人们赐予它“蓄电池”的称号。

从此以后,伏打的名声越来越响,传遍世界各地。因为伏打的贡献有目共睹,所以人们以他的名字为电压单位命名。

071、照相机的由来

最早的照相机,是通过针孔使物体的影像在墙壁上映照。16世纪时,著名画家达·芬奇就利用了这种方法,把美妙的风景映照在墙上,供人观赏。可是,这种方法根本不能算记录影像,只不过是一种简单的投影罢了。

18世纪,法国有一种行业,在画人像前点一支蜡烛,背后墙上放一张白纸,画家用铅笔把烛光投射到纸上的人影勾画出轮廓,再用铅笔涂实而制成一张“照片”。

1802年,一位名叫维丘德的英国人,把硝酸银涂在纸片上,利用硝酸银感光作用制成了印相纸,在阳光下可把人的影子照下来,但印相纸一见光就会失去效果。

1827年,法国人尼布斯在玻璃板上撒满沥青粉末,上面再敷上一层光洁的蜡,这样一来,玻璃板就成为半透明体。尼布斯将玻璃板放在阳光下照射,经过了很长时间,实物的白色影子终于留在上面,成为永远不会消逝的照片。

1839年,法国人达盖尔开始从事照相技术研究。一次,他无意中把银匙放在曾用碘处理过的金属板上。过了一阵,他发现银匙的影子印到了板上。他又专门磨制了金属板并在上面涂碘,用镜头进行拍摄,果然拍下了影子。

达盖尔总是把曝光的底片放到药箱子里。一天,他到药器箱中找药品,发现曝过光的底片竟然影像清楚,他断定箱子中的某种药品具有显影作用。

为了寻找答案,他每天晚上都要在药箱里放入一张曝过光的底片。到了第二天清晨,他不但取出底片观看,还要取出一瓶药品。他想,如果将那种有特殊作用的药取走,再放进去底片,就不可能有清晰的影像了。

可是结果却令达盖尔倍感意外,箱子里的药品全部取光后,箱子中的底片依然显像清晰。达盖尔一心想把事情搞清楚,就对箱子进行仔细搜查,终于发现箱子里有一些小水银珠。他马上想到,底片影像清晰,一定是这些小水银珠所赐。因为箱子里有很高的温度,导致水银蒸发,而对底片产生影响,使显像更加良好。

为了证实自己的想法,达盖尔把曝过光的底片置于暗室之中,再用水银蒸汽做试验,果然获得了非常理想的效果。这样一来,他就把照相的关键技术——显影问题解决了。没过多久,他又把定影技术给解决了。至此,照相的全部技术问题已经迎刃而解。很快,他制作出世界上第一台照相机。所以,人们把达盖尔尊为照相机的发明人。

后来,照相术发展得非常迅猛,成像质量和感光速度得到很大改善。1888年,美国人伊斯特曼发明了柯达照相机。这种相机非常小巧,能够提在手上使用,人们对它非常喜爱,把它当成自己的新宠。用它拍照简直容易极了,只需要三个简单动作:卷胶片、调快门和按快门。时至今日,柯达公司还有一条极为风趣的广告用语:“您按快门,其余的事我们来做!”

20世纪以来,各种照相机层出不穷。特别是数码相机的问世,使人们传统的摄影观念得到改变。

072、彩色胶卷的由来

早期的彩色照片,是摄影师在黑白照片上手工着色,色调往往不符合实际情况,而且费工费时。1928年,美国摄影师研制出一种16毫米的彩色软片,但拍照时需在镜上装上红、绿、蓝三种人工涂画的滤光镜,制作费用昂贵,色调效果也不理想。

有一次,美国两个16岁的男孩万尼斯和高杜基斯,欣赏了一套用滤光镜摄制的彩色短片《海军》,深为片中的色调不够逼真而感到惋惜。于是,两人决定去探索彩色摄影。

5年后,德国的科学家已成功地配制了乳剂。他们利用这一成果,把乳剂分成3层,分别对红、绿、蓝产生感光作用。

1930年,他俩正式与伊士曼·柯达公司合作,经过3年不懈的努力,终于成功地研制出世界上第一张两色冲晒程序的感光彩色胶片。

后来,他们又进一步把感光片由初期的两层药膜分作5层药膜。这样,拍成的照片,便能如实地冲印出拍摄物的色彩来了。

073、缝纫机的由来

早在25000年前,第一枚骨针、第一枚象牙针出现时,人们进行缝纫就一直采用传统的手工方法。可是,手工缝纫实在太慢、太艰苦了。为了摆脱手工缝纫的烦琐,在近代,人们头脑中产生了缝纫机械化的构想。

18世纪时期,英国有两位科学家在这方面实现了突破。一位是韦森霍尔,他在1755年争取到双尖针的专利,这种针将针鼻眼儿设置于中间的位置。另一位是托马斯,他在1790年研制出了一种全新的装置,它能够对皮革进行缝纫,具有现代缝纫机的一些特点。

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