礦工安全燈的發明

礦工安全燈是由英國人發明的。19世紀初，隨著英國工業革命的發展，煤礦的礦井挖得越來越大，越來越深，這大大增加了瓦斯爆炸的危險性。瓦斯是一種易燃的氣體，其主要成分是甲烷。這種氣體是從煤層的縫隙中冒出來的。

瓦斯爆炸通常每年要使成百上千的礦工喪命。一點兒火星就能使礦井變得像巨大的炮筒一樣，引起猛烈的爆炸。

1812年，在達勒姆的費林科利裏發生了一次瓦斯爆炸，死了92個礦工。當地的紳士們決定采取措施解決瓦斯爆炸問題。第二年，他們成立了一個防止事故的團體。

當時有一位名叫戴維的化學家，他出生於彭讚斯的科尼什，主要靠自學成材，但他才華橫溢，天賦極高，24歲就成了英國皇家協會的化學教授。1815年，他被人們邀請來解決瓦斯爆炸問題。

戴維對瓦斯進行了認真分析，他發現，瓦斯是氫和碳的化合物，如果不足6倍或多於14倍的空氣混合就不會爆炸。

他還發現，這種氣體無論以何種比例跟空氣混合，若裝混合氣體的小管子的直徑小於八分之一英寸，也不會爆炸。

戴維在弄清了瓦斯的這些特性和其他的一些特性之後，就開始試驗四種不同的燈。這些燈用途各異，但都很安全。其中最簡單的一種是礦工安全燈。

戴維曾這樣描述自己發明的礦工安全燈：“蠟燭或燈在四周都不透氣的燈罩裏燃燒，燃燒所需的空氣由燈罩下麵的管子導入。燈罩上麵有一個燃燒室，廢氣由煙筒導出。這種燈像普通的燈那樣便於攜帶，而且貴不了多少。”

戴維以後又發現，金屬網絲能起到小管的作用，隻要孑L洞的直徑跟它們的深度相當就行。於是，他用每平方英寸有740個網眼的鐵絲網來作燈台。這種鐵絲網還有一個好處，就是隻要有瓦斯，火焰就會變大。這樣既給礦工發出了警報，而變大的火焰又照明了道路，便於迅速逃避。

戴維研製成功礦工安全燈後，並沒去申請發明專利。有個叫斯蒂芬森的工程師也製造出了一種安全燈，他的支持者向戴維提出了挑戰。但是戴維的同時代人絕大多數都支持他，而礦工們則把他們使用的安全燈稱為“戴維燈”。

萬有引力定律的發現

什麽是萬有引力

任何兩個物體之間都存在這種吸引作用。物體之間的這種吸引作用普遍存在於宇宙萬物之間，稱為萬有引力。

萬有引力被發現的原因

牛頓發現萬有引力的原因很多，主要因為一下幾點：1．科學發展的要求：在牛頓之前，有很多天文學家在對宇宙中的星星進行觀察。經過幾位天文學家的觀察記錄，到開普勒時，他對這些觀測結果進行了分析總結，得到開普勒三定律：一、所有行星都繞太陽做橢圓運行，太陽在所有橢圓的公共焦點上。二、行星的向徑在相等的時間內掃過相等的麵積。三、所有行星軌道半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等。

開普勒三定律時不容置疑的，但為什麽會這樣呢?是什麽讓他們做加速不為零的運動?牛頓經過研究思考解決了這個問題：物體之間存在萬有引力。當然，他發現萬有引力定量是一個漫長而曲折的過程。

2．個人原因：牛頓發現萬有引力定量，雖然是科學發展的要求，生產力發展的原因。但我們不能忽略牛頓本人的一些因素：聰明勤於思考擁有一定得知識量。據《物理學史》說：牛頓在發現萬有引力定律的那一段時間，真正地廢寢忘食(每天魂不守舍，在食堂吃飯，飯碗在前，他在發呆。去食堂吃飯，卻走錯了方向。一些老師在校園後的沙灘上散步時，看見了一些古怪的算式和符號)。

1669年，他年僅27歲，就擔任了劍橋的數學教授，還有1672年當選為英國皇家學會會員．英國皇家學會不是一般人能進去的，那是科學研究中心，裏麵都是一流的科學家。

萬有引力是怎樣被發現的

1666年，23歲的牛頓還是劍橋大學聖三一學院三年級的學生。看到他白皙的皮膚和金色的長發，很多人以為他還是個孩子。他身體瘦小，沉默寡言，性格嚴肅，這使人們更加相信他還是個孩子。他那雙銳利的眼睛和整天寫滿怒氣的表情更是拒人於千裏之外。

黑死病席卷了倫敦，奪走了很多人的生命，那確實是段可怕的日子。大學被迫關閉，像艾薩克·牛頓這樣熱衷於學術的人隻好返回安全的鄉村，期待著席卷城市的病魔早日離去。

在鄉村的日子裏，牛頓一直被這樣的問題困惑：是什麽力量驅使月球圍繞地球轉，地球圍繞太陽轉?為什麽月球不會掉落到地球上?為什麽地球不會掉落到太陽上?

在隨後的幾年裏，牛頓聲稱這種事情已經發生過。坐在姐姐的果園裏，牛頓聽到熟悉的聲音，“咚”的一聲，一隻蘋果落到草地上。他急忙轉頭觀察第二隻蘋果落地。第二隻蘋果從外伸的樹枝上落下，在地上反彈了一下，靜靜地躺在草地上。這隻蘋果肯定不是牛頓見到的第一隻落地的蘋果，當然第二隻和第一隻沒有什麽差別。

蘋果落地雖沒有給牛頓提供答案，但卻激發這位年輕的科學家思考一個新問題：蘋果會落地，而月球卻不會掉落到地球上，蘋果和月亮之間存在什麽不同呢?

第二天早晨，天氣晴朗，牛頓看見小外甥正在玩小球。他手上拴著一條皮筋，皮筋的另一端係著小球。他先慢慢地搖擺小球，然後越來越快，最後小球就徑直拋出。

牛頓猛地意識到月球和小球的運動極為相像。兩種力量作用於小球，這兩種力量是向外的推動力和皮筋的拉力。同樣，也有兩種力量作用於月球，即月球運行的推動力和重力的拉力。正是在重力作用下，蘋果才會落地。

牛頓首次認為，重力不僅僅是行星和恒星之問的作用力，有可能是普遍存在的吸引力。他深信煉金術，認為物質之間相互吸引，這使他斷言，相互吸引力不但適用於碩大的天體之間，而且適用於各種體積的物體之間。蘋果落地、雨滴降落和行星沿著軌道圍繞太陽運行都是重力作用的結果。

人們普遍認為，適用於地球的自然定律與太空中的定律大相徑庭。牛頓的萬有引力定律沉重打擊了這一觀點，它告訴人們，支配自然和宇宙的法則是很簡單的。

牛頓推動了引力定律的發展，指出萬有引力不僅僅是星體的特征，也是所有物體的特征。作為所有最重要的科學定律之一，萬有引力定律及其數學公式已成為整個物理學的基石。

當然，當時牛頓提出了萬有引力理論，卻未能得出萬有引力的公式，因為公式中的“G”實在太小了，因此他提出：F oc mM／r2。直到1798年英國物理學家卡文迪許利用著名的卡文迪許扭秤(即卡文迪許實驗)較精確地測出了引力恒量的數值。

萬有引力定律是牛頓在1687年出版的《自然哲學的數學原理》一書中首先提出的。牛頓利用萬有引力定律不僅說明了行星運動規律，而且還指出木星、土星的衛星圍繞行星也有同樣的運動規律。

他認為月球除了受到地球的引力外，還受到太陽的引力，從而解釋了月球運動中早已發現的二均差、出差等。另外，他還解釋了彗星的運動軌道和地球上的潮汐現象。根據萬有引力定律成功地預言並發現了海王星。

萬有引力定律出現後，才正式把研究天體的運動建立在力學理論的基礎上，從而創立了天體力學。簡單地說，質量越大的東西產生的引力越大，地球的質量產生的引力足夠把地球上的東西全部抓牢。

萬有引力的偉大意義

17世紀早期，人們已經能夠區分很多力，比如摩擦力、重力、空氣阻力、電力和人力等。牛頓首次將這些看似不同的力準確地歸結到萬有引力概念裏：蘋果落地，人有體重，月亮圍繞地球轉，所有這些現象都是由相同原因引起的。牛頓的萬有引力定律簡單易懂，涵蓋麵廣。

牛頓的萬有引力概念是所有科學中最實用的概念之一。牛頓認為萬有引力是所有物質的基本特征，這成為大部分物理科學的理論基石。

機床的發明

機床作為一種工作母機，是製造機械的機械。它的發明對整個社會生產具有重大意義。

對於產業革命而言，如果說瓦特發明的蒸汽機是一個重要前提的話，那麽機床的發明則是產業革命的重要基礎。

在機床的發明史上，有著諸多的傑出人物。

1774年，維金森發明了鏜床，鏜床相當於木工的刨子，主要用於材料的拋光。

當時由於蒸汽機的出現，汽缸和活塞的加工要求很高，而鏜床的出現滿足了這一需要。維金森發明的鏜床是用水車使汽缸材料旋轉，讓刀具從材料的縱的方向上前進，對汽缸內部進行切削。

用這種鏜床加工直徑72英寸的汽缸，誤差隻有一枚硬幣那麽厚，這在當時已經是很高的精度了。

1794年出現的滑動刀架，是莫茲利的一項重要發明。滑動刀架是現代機床的重要部件。它能夠沿轉動工件水平地移動固定在屋架上的刀具。

1800年，莫茲利又發明了能夠生產螺紋的車床，成為產業革。命中重要的機械之一。

到19世紀初，另一種重要的機床——銑床出現了。它先是由瑞士機械師波德梅爾於1839年發明，後來又為美國工程師布朗所改進。

銑**安有一個轉動的刀具，在工件通過時對工件進行切削。布朗發明的銑床稱為“萬能”銑床。它能使用任何的刀具：有的像圓鋸，有的能夠在工件上開方槽或圓槽，有的能銑平表麵。這種“萬能”銑床於1867年拿到巴黎博覽會上展出時，獲得了極大的成功。

打孔機出現於1765年。那時，英國早期的偉大建築工程師斯米頓設計了一種筒形打孔機，它是用水輪作動力的。由於鑽孔工具的末端是在圓筒內的小輪子上不斷移動的，鑽孔工具不很快，鑽的孔也不平。

1775年，另一位英國工程師約翰·威爾金森，用一種有效的工具支架改進了鑽孔機，其辦法是讓鑽孔杆通過圓筒，牢牢地安在兩個支座上。

19世紀，英國、歐洲大陸和美國由於工業發展，各大公司成立了研究小組，集體研究成果逐漸取代了個人發明。因此，有些機床和技術已很難說清是什麽時候、到底是誰創造發明的。