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貝爾發明電話

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“我知道命運掌握在我自己的手中,我知道巨大的成功馬上就要到來。”貝爾曾自信地向世界這樣宣告。

貝爾1847年3月3日出生於英國蘇格蘭的愛丁堡。他的父親是一位嗓音生理學家,並且是矯正說話、教授聾人的專家。

1862年貝爾進入著名的英國愛丁堡大學,選擇語音學作為自己的專業,貝爾通過總結父輩們的經驗進步很快。

1867年畢業後又進英國倫敦大學攻讀語言學。就在此時,英國發生大規模的肺病,貝爾先後失去了兩個兄弟,其父帶著全家遷居到加拿大以躲避瘟疫。

1869年22歲的貝爾受聘為美國波士頓大學語言學教授,擔任聲學講座的主講。在莫爾斯電報發明後的20多年中無數科學家試圖直接用電流傳遞語音,貝爾也把發明電話作為自己義不容辭的責任。但由於電話是傳遞連續的信號而不是電報那樣不連續的通斷信號,在當時的難度好比登天。他曾試圖用連續振動的曲線來使聾啞人看出“話”來,沒有成功。但在實驗中,他發現了一個有趣現象:每次電流通斷時線圈發出類似於莫爾斯電碼的“滴答”聲,.這引起貝爾大膽的設想:如果能用電流強度模擬出聲音的變化不就可以用電流傳遞語音了嗎?隨後的兩年內貝爾刻苦用功掌握了電學,再加上他紮實的語言學知識,使他如同插上了翅膀。他辭去了教授職務,一心紮入發明電話的試驗中。在萬事俱備隻缺合作者時他偶然遇到了18歲的電氣工程師沃特森。兩年後,經過無數次失敗後,他們終於製成了兩台粗糙的樣機:圓筒底部的薄膜中央連接著插入硫酸的碳棒,人說話時薄膜振動改變電阻使電流變化,在接收處再利用電磁原理將電信號變回語音。但不幸的是,試驗失敗了,兩人的聲音是通過公寓的天花板而不是通過機器互相傳遞的。宅平箜裂乒終特牆歲實準一戔 廊斑靛耕瓣訛 瑚鴝凰靴正在他們冥思苦想之時,窗外吉他的丁冬聲提醒了他們:送話器和受話器的靈敏度太低了!他們連續兩天兩夜自製了音箱、改進了機器。然後開始實驗,剛開始沃特森隻從受話器裏聽到嘶嘶的電流聲,終於他聽到了貝爾清晰的聲音“沃特森先生,快來呀!我需要你!”1875年6月2日傍晚,當時貝爾28歲,沃特森21歲。他們趁熱打鐵,幾經半年的改進,終於製成了世界上第一台實用的電話機。1876年3月3日(貝爾的29歲生日),貝爾的專利申請被批準,專利號為美國1’74465。其實,在貝爾申請電話專利的同一天幾小時後,另一位傑出的發明家艾利沙·格雷也為他的電話申請專利。由於這幾個小時之差,美國最高法院裁定貝爾為電話的發明者。

回到波士頓後兩人繼續對它進行改進,同時抓住一切時機進行宣傳。兩年後的1878年,貝爾在波士頓和沃特森在相距300多公裏的紐約之間首次進行了長途電話實驗。與34年前莫爾斯一樣取得了成功。所不同的是他們舉行的是科普宣傳會,雙方的現場聽眾可以互相交談。中途出了個小小的問題:表演最後節目的黑人民歌手聽到遠方貝爾的聲音後緊張得出不了聲,急中生智的貝爾讓沃特森代替,沃特森鼓足勇氣的歌唱使雙方的聽眾不時傳來陣陣掌聲和歡笑聲,試驗圓滿成功。

1877年,也就是貝爾發明電話後的第二年,在波士頓設的第一條電話線路開通了,這溝通了查爾期·威廉期先生的各工廠和他在薩默維爾私人住宅之間的聯係。也就在這一年,有人第一次用電話給《波士頓環球報》發送了新聞消息,從此開始了公眾使用電話的時代。1922年,貝爾逝世於加拿大巴德克,享年75歲。

斯蒂芬森造火車

斯蒂芬森出生在英國的一個煤礦工人家庭。由於家境貧寒,8歲時不得不到礦上當童工,幹些擦拭機器和保管零件等雜活。當他長到14歲時,開始操縱紐可門式氣壓蒸汽機。天天與蒸汽機打交道,使他與蒸汽機交上了朋友。他從小在礦上長大,與煤礦工人有著特殊的感情,並且對煤炭運輸的艱辛產生了很深的感觸。於是,斯蒂芬森立誌,一定要發明一種強有力的運輸工具,解除煤礦工人的勞苦。從此他開始了對火車的研究。

斯蒂芬森與當時英國的大多數技師一樣,沒有受過任何正規教育。17歲時,他還認不得幾個字,科學知識更少得可憐。他是個被人瞧不起的小雜工。可是斯蒂芬森不顧別人怎樣看待他,他對自己充滿信心,決心從頭開始。他說:“既然基礎等於零,那就一切從零開始。”從此,他就開始參加夜校學習。

由於斯蒂芬森文化水平太低,17歲的他每天要同七八歲的兒童坐在一起上課。小同學都感到好奇,總是帶著譏笑的眼光看著他。為了學習,他對這些毫不在乎。白天幹活,晚上學習,就這樣憑著堅韌的毅力,閱讀了大量的科技書籍,他終於摘掉了文盲的帽子,並掌握了製造火車的數理化專業知識。

“火車”一詞是怎麽來的呢?

早在1803年,一個名叫特拉維西克的英國礦山技師首先利用瓦特的蒸汽機造出了世界上第一台蒸汽機車。這是一台單一汽缸蒸汽機,能牽引5輛車廂,它的時速為5至6公裏。這台機車沒有設計駕駛室,機車行駛時,駕駛員跟在車旁邊走邊駕駛。因為當時使用煤炭或木柴做燃料,所以人們都叫它“火車”,於是一直沿用至今。但是這台機車有很多缺點,經常出事故。 ’1812年,有人在鐵軌上試行改進,但沒有成功。到了1813年又有人為解決鐵軌打滑問題進行了改進,也沒有成功。就在這時,斯蒂芬森開始了對蒸汽機車的探索。

斯蒂芬森深知實踐的重要。他不僅學習書本的知識,還十分注重實踐。他仔細觀察了當時人們製成的各種火車,研究比較了它們的優缺點。他還專程來到瓦特的故鄉,深入研究瓦特蒸汽機的構造原理。經過刻苦的鑽研,他終於掌握了蒸汽機的性能,總結出許多試製蒸汽機車的經驗。1814年,當斯蒂芬森33歲時,終於造出了第一台蒸汽機車。這台機車有兩個汽缸,能牽引30噸貨物,時速7公裏,可以爬坡。斯蒂芬森的火車大大提高了前人試製的機車的效率,斯蒂芬森所創造出的這種新的陸路運輸工具,開創了運輸事業的新時代。但這種火車仍然有許多不足之處。由於翻車事故,造成人員傷亡,因此有人硬說不如馬車安全。蒸汽機噴汽時產生強烈的噪音,驚嚇牛馬,所以一些人阻擋、反對使用火車。斯蒂芬森又對火車進行了改進,其中最重要的是減少了噪音。

1823年,斯蒂芬森作為總工程師,完成了從斯托克頓到達林頓的世界上第一條40公裏長的商業性鐵路工程。起初這條鐵路不是為行駛火車而鋪設的,而是為馬車運輸鋪設的。經斯蒂芬森的努力,終於促使英國政府同意讓火車在這條鐵路上行駛。1825年9月27日,當由斯蒂芬森親自駕駛他自己製造的“運動”號機車,載了450名旅客,以時速24公裏從達林頓駛到斯托克頓時,鐵路運輸事業就從此誕生了。從此,火車終於被世人承認。斯蒂芬森被世界公認為火車的發明人。

直到1828年,馬力運輸才被機車運輸取代。這一年在萊茵希爾進行的一次機車比賽,參加比賽的有三人,斯蒂芬森駕駛著他的“火箭號”機車以每小時58公裏的速度行駛了100公裏,戰勝了對手“桑士巴裏號”和“新奇號”,取得了優勝。

鋸的發明

兩千多年以來,魯班一直被土木工匠尊奉為祖師爺,受到人們的尊敬和紀念。他是我國古代最優秀的土木工匠之一,也是一個有許多創造的傑出發明家。其中,現在用的鋸就是魯班發明的。

有一次,魯班奉命建造一座宮殿,工程規模浩大,工期卻要求很短,而且幹到中途,木料又用完了。所有的人都不得不停下來,趕去采木料。

魯班也親自起早貪黑地帶領徒弟們一邊上山砍木頭,一邊加緊施工,生怕耽誤了工期。

魯班在用斧子砍樹時,覺得又費力,速度又慢,斧子用不了多久就鈍了,還要去磨,能不能造出一種工具來代替斧子呢?這個想法一直縈繞在魯班的心頭。

有一天,他去山上砍木料,山路很陡,他用力抓住兩邊的雜草,吃力地向前行進。

當他鬆開手時,一片茅草葉從他的手指間輕輕滑過,帶來一陣劇痛,他仔細一看,手上留下了一條口子,鮮血正從傷口中滲出。

一片又輕又軟的小草葉,競能把手指劃破!

魯班小心地摘下那片茅草葉,仔細地觀看,發現在葉子的邊緣有一排又細又尖的細齒。

他試著用葉子在斧柄上拉過,葉子軟軟地歪到一邊了,可還是在斧柄上留下了一條印跡,這給了魯班以啟發。

他興奮得轉身就向山下跑,也顧不得身邊的雜草,深一腳、淺一腳地趕回了工地。

他找來了一把竹片,把它削薄,又在它的邊緣削刮,在上邊刻出一個個的“牙齒”,用這些齒在木料上來回地拉,果然拉出了一條深深的溝。但隻用了幾下,竹片上的齒就被磨平了。

他想,如果用比竹片更堅韌的鐵片來做這些齒,不就能把木頭很輕易地弄斷了嗎?

於是魯班拿著這些竹片來找鐵匠,讓鐵匠照著竹片的樣子打造出幾根帶齒的鐵片來。他又給這些鐵片裝上了木製的柄,於是鋸子就這樣產生了。

工匠們用鋸子伐木頭,又快,又省力。魯班和他的徒弟們很快就把木料湊齊,宮殿也如期完工了。

兩千多年過去了,鋸子在工匠們的手中一代代流傳至今,即使是現代化的電鋸,也沒有脫離開魯班發明的鋸子的基本原理。