16个发明小故事

16个发明小故事

发明的小故事----拉链的问世

美国的《科学世界》是一份享有盛名的科普期刊,不久前它从人类20世纪的众多发明中,挑选出了对我们的生活方式产生了重大影响的10项。其中除飞机、飞艇、火箭、集成电路、电视和电冰箱等最引人注目的发明之外,还有貌不惊人但作用非凡的拉链。

说来也是"无巧不成书"。1883年的一天,善于动脑筋的美国工程师霍埃正津津有味地观看一头家犬的牙齿排列。从那整齐吻合的结构中,他突发奇想:何不发明一种类似的东西来代替钮扣?他随后动手设计,反复试验,终于研制出世界上的第一根拉链。由于它看上去不那么显眼,因此在当年芝加哥城主办的世界博览会上展出时默默无闻,并没有引起人们的重视。

又过了30年,即1913年,一位名叫G.森德伯克的瑞典工程师对霍埃发明的拉链做了进一步地改进。他巧妙地在销牙的后面安装了一系列花蕾状的小凸起,结果使销牙能够咬合得更加牢靠。美国一名负责士兵服装供应的军需官对小小的拉链颇感兴趣,认为它小巧玲珑,美观大方,具有钮扣所没有的多种优点。1914年,他将改进过的拉链安装在水兵服的胸袋上。此举大获成功,深受欢迎。

从此以后,拉链越来越受到人们的注意。英国的一些服装设计师在服装上配以亮晶晶的拉链作为服饰,收到了理想的效果。

50年代末,美国的大影星白兰度自己动手,设计出别具一格--拉链摩托装"。它实际上是一种拉链茄克,由于穿在身上能使人显得精悍英武,透出一股阳刚之气,因此让成千上万的年轻男士为之倾倒。白兰度本来就是他们心目中崇拜的偶像,拉链茄克让他们趋之若鹜,都以能有这种新男装为乐事。

进入70年代后,法国服装设计大师皮尔.卡丹充分利用拉链设计出了众多的新装。就这样,拉链与服装结下了不解之缘,步入千家万户,出现在人们的身上。

说来很有趣,美国纽约州一家杂货店的主人安格尔.沙坦纳因为穿着装了拉链的裤
子而大难不死,化险为夷。那是在1990年的1月,3名罪犯抢劫沙坦纳的店铺。其中一名凶残的罪犯朝着他的下腹开了一枪,足以使其丧命。可出人意外的是子弹突然被裤子上的拉链卡住,沙坦纳得以死里逃生。

随着科学技术的飞速发展和工艺水平的不断提高,拉链的设计和制作也变得越来越精细。尤其是它的双边啮合,已经达到了相当紧密的程度,有的空隙只有一根头发直径的l/3。

被载人《吉尼斯世界记录大全》一书中的一根拉链长达632米,其中有尼龙牙119007个。这条超级拉链派有特殊的用场,瑞士门德里索RIRI公司用它来密封水中的电缆套。

美国休斯敦的体育场为了铺设人工塑料草坪,竟然使用了一根长度为90米的巨型拉链。

日本的吉田兴业会社可以称得上是"拉链王国",去年生产的拉链长度可以在地球和月球之间拉上4个来回,产量占世界的35%。自创办以来,这家企业销售的拉链长达239万公里,可以绕地球近60圈。不但产量可观,而且品种繁多,推出具有不同功能的拉链

高跟鞋

15世纪的一位威尼斯商人经常要出门做生意,又担心妻子会外出风流。一个雨天,他走在街道上,鞋后跟沾了许多泥,因而步履艰难。商人由此受到启发,因为威尼斯是座水城,船是主要的交通工具,商人认为妻子穿上高跟鞋将无法在跳板上行走,这样就可以把她困在家里。岂料,他的妻子穿上这双鞋子,感到十分新奇,就由佣人陪伴,上船下船,到处游玩。高跟鞋使她更加婀娜多姿,讲求时髦的女士争相效仿,高跟鞋便很快地盛行起来了。

剃须刀

1828年谢菲尔德制成一边有保护的刀片,这是安全刀片的前身。

1895年,美国一位推销员吉列偶遇发明家佩因特。佩因特希望赚大钱,想发明一种从从都需要而且一次性使用的东西。一天,吉列刮胡子,发现剃刀的刀片正适合这种构想。他设计出种安全剃刀夹持柄,但找不到能制成薄刀片的厂家。到1901年,他遇见机械师卡森,才解决了技术问
题,使锄形刀架与双刃可换刀片合成一体,并申请了专利。早在1900年,电动剃须刀已在美国获得专利,但第一种适于商业制造的电动剃须刀是由美国退役陆军上校希克设计,并于1928年获得专利的。

镜子

我们的祖先早在2000多年以前就制出了精美的"透光镜"。

14世纪初,威尼斯人用锡箔和水银涂在玻璃背面制镜,照起来很清楚。15世纪纽伦堡制成凸透镜,是制玻璃时在内部涂上一层汞剂而成。

现代镜子是用1835年德国化学家利比格发明的方法制造的。把硝酸银和还原剂混合,使硝酸银析出银,附在玻璃上。

雨衣

1747年,法国工程师弗朗索瓦o弗雷诺制造出世界上最早的雨衣。他利用从橡胶木上获得的胶乳,把布鞋和外套放在这种胶乳溶液中进行浸涂处理后,就可以起到防水的作用。

在苏格兰橡胶厂的麦金托什因生活窘迫,无力购买雨具,每逢雨天,只能冒雨上下班。一天,他不小心将橡胶汁沾满衣裤,怎么也擦不掉,只好穿着这射脏衣服回家。室外阴雨绵绵,麦金托什回到家却惊喜地发现,穿在里面的衣服一点没有湿,他索性将橡胶汁涂满全身衣服。这就是世界上第一件胶布雨衣。

拉链

拉链是1891年由美国芝加哥机械师贾德森最先发明的。贾德森为了解除每天系鞋带的麻烦,就发明一种可以代替鞋带的拉链。这种拉链是由一排钩子和一排扣眼构成,用一个铁制的滑片由下往上拉,便可使钩子与扣眼一个依次扣紧。贾德森把样品送到1893年的哥伦比亚博览会上展出,得到好评,并因此取得了专利。

如今,拉链的品种不断增多,其应用不只限于日用品,而且已进入科研、医疗、军事等领域,被某些人誉为20世纪科技界的10大民明之一。

望远镜的发明

1608年,荷兰米德尔堡一位不出名的眼镜师汉斯 李波尔赛造出了世界上第一架望远镜。它是怎样发明的呢?

有一天,两个小孩正在李波尔赛的商店门口玩弄几片透镜,他们通过前后两块透镜看远处教堂上的风标,突然
,好像发现什么似的,兴高采烈。李波尔赛赶忙跑了过去,他也拿起两片透镜一看,远处的风标放大了许多。

李波尔赛高兴地跑回店中,把两片透镜装在一个筒子里。试制成功了世界上第一台望远镜。后来,伽利略仿效制造了放大32倍的望远镜,直接导致了“日心说”的伟大发现。

铅笔

关于我们现在所知的铅笔的最早的描述,见于康拉德贩敕格斯纳——德国的普林尼——于1565年发表的一篇论化石的论文。格斯纳实际上是个德国血统的瑞士人,在植物学、语言学、动物学和神学这些彼此关系不大的领域里都有重要着述。他描述了一种用木头裹着铅条的书写工具。还有更早的资料讲到铅笔,然而直到十九世纪开始的时候,铅笔才为人们所普遍使用,而作为杰出的书写工具的鹅毛笔却未受到被取代的威胁。造成这种状况的原因之一必然是这样一个事实:至少是直到十八世纪六十年代,当着名的法贝尔家族在纽伦堡建起大工厂的时候,铅笔只能在某些方面使用。1开店网年,铅笔的制造有所突破:康特首先生产出了用石墨制造的铅笔(将石墨磨碎,压制成细棍,在窑内烘干),他采用的工艺直到现在还是制造铅笔的基本工艺。在十九世纪五十年代引进苯胺染料后,彩色铅笔是一个明显的发展,且得到了广泛使用,对铅笔制造作出了贡献。现在使用的铅笔有数百种之多,其使用范围从标记金属铸模到女人用来画眉,真是形形色色。 —— 古尔丁

自来水笔

英国在1809年颁发了第一批关于贮水笔的专利证书,然而在这些早期的贮水笔中,墨水不能自由流动。写字的人压一下活塞,墨水便开始流动,写一阵之后又得压一下,否则墨水就流不出来了。到1884年,美国一家保险公司的雇员沃特曼,发明了一种用毛细管供给墨水的令人满意的方法。他的笔的端部可以卸下,墨水用一个小的滴管注入。最早的能够自己吸墨水的笔出现于二十世纪的初期,是用一个活塞
吸墨水。当笔中采用皮囊时,就必须用一枚硬币插入一个缝中去挤压皮裹来吸墨水。继而在1908年出现了用控制杆的想法。用一根管子伸进墨水中的施诺克尔笔始于1952年,而毛细管笔则是1956年发明的。 -- 泰勒

汽车

居纽的足尺型蒸汽载重汽车,于1769——1770年期间问世,靠自己的动力行驶。在此后的一百年中制造出了许多其它的汽车。说它们是小汽车,还不如说它们是公共汽车或牵引车更恰当一些。它们都是用蒸汽推动的,但是从1862年起,人们开始试用新奇的内燃机。曼海姆的本茨(1844——1929),最先向公众出售按一定设计制造的自备动力的轻便车辆,因此,算得上是现代私人汽车的发明者。1880年前后,他经营一个制造固定式燃气发动机的小型工厂;这种发动机是按抽吸和回油的两冲程原理运转,避免侵犯奥托和兰根的四冲程专利。在1884——1885年期间,本茨把双座三轮脚踏车和按比例缩小的燃气发动机结合起来(一般人都认为这是不可能的,他却结合得非常好)。这种燃气发动机有一个汽化器,能烧液体燃料,动力为四分之三马力,运转为四冲程循环,有电点火装置,使奥托的专利受到了严重的挑战。虽然它容易损坏,动力不足,但它是新生事物,其性能使本茨受到了鼓舞。他努力改进这种三轮车,提高发动机的功率。他在1887年制造并出售了一辆三轮汽车。买车的人是巴黎的罗杰,他获得了在法国独家经营和装配这种车的权利。1888年以后,如果谁觉得交通不便而想要一辆没有马的马车的话,他就可以到巴黎或曼海姆花约140镑买一辆。伦敦科学博物馆里藏有一辆1888年出厂的“法国”奔驰车(“奔驰”为“本茨”的谐音,属人名的音译);1958年,它以每小时八英里半的平均速度从伦敦开到了布赖顿。1890年后,这种
不平稳的三轮汽车改进了设计,变成了四个轮子,但是此后直到1902年,奔驰车的设计没有什么变化。流行的“理想”型汽车上的发动机,其缸径为110毫米,冲程为115毫米,功率为3.5马力,转速为每分500转,最高速度为每小时14英里。然而它不能爬陡坡。1898年后,在双连皮带和齿轮传动装置上安上了一个低速齿轮,使其能顽强地爬上很陡的斜坡。在别人超过他很久以后,本茨还坚持原来的设计,因而被称为守旧派,然而他早期造的车却简单可靠。他对速度不感兴趣,因为他是为使用小型双轮轻便马车的顾客造车,而不是为使用四轮马车的贵族顾客造车。跟早期的斯坦利蒸汽汽车不一样,早期的奔驰车虽然没有插鞭子的插座,却是真正的没有马的马车,而且性能极好。——伯德

冰箱

第一台人工制冷压缩杨是由哈里森在1851年发明的,哈里森是澳大利亚《基朗广告报》的老板,在一次用乙醚清洗铅字时,他发现乙醚涂在金属上有强烈的冷却作用。乙醚是一种沸点低的液体,它很容易发生蒸发吸热现象。哈里森经过研究研制出了使用乙醚和压力泵的冷冻机,并把它应用在澳大利亚维多利的一家酿酒厂,供酿酒时制冷降温用。

第一台用电动机带动压缩机工作的冰箱是由瑞典工程师布莱顿和孟德斯于1923年发明的。后来一家美国公司买去了他们的专利,于1925年生产出第一批家用冰箱。

贝尔发明电话的故事

如今,电话走进了千家万户,你知道电话是谁发明的吗?

贝尔,就是发明电话的人。他1847年生于英国,年轻时跟父亲从事聋哑人的教学工作,曾想制造一种让聋哑人用眼睛看到声音的机器。

1873年,成为美国波士顿大学教授的贝尔,开始研究在同一线路上传送许多电报的装置——多工电报,并萌发了利用电流把人的说话声传向远方的念头,使远隔千山万水的人能如同面对面的交谈。于是,贝尔开始了电话的研究。

那是187
5年6月2日,贝尔和他的助手华生分别在两个房间里试验多工电报机,一个偶然发生的事故启发了贝尔。华生房间里的电报机上有一个弹簧粘到磁铁上了,华生拉开弹簧时,弹簧发生了振动。与此同时,贝尔惊奇地发现自己房间里电报机上的弹簧颤动起来,还发出了声音,是电流把振动从一个房间传到另一个房间。贝尔的思路顿时大开,他由此想到:如果人对着一块铁片说话,声音将引起铁片振动;若在铁片后面放上一块电磁铁的话,铁片的振动势必在电磁铁线圈中产生 时大时小的电流。这个波动电流沿电线传向远处,远处的类似装置上不就会发生同样的振动,发出同样的声音吗?这样声音就沿电线传到远方去了。这不就是梦寐以求的电话吗!

贝尔和华生按新的设想制成了电话机。在一次实验中,一滴硫酸溅到贝尔的腿上,疼得他直叫喊:“华生先生,我需要你,请到我这里来!” 这句话由电话机经电线传到华生的耳朵里,电话成功了!1876年3月7日,贝尔成为电话发明的专利人。

贝尔一生获得过18种专利,与他人合作获得12种专利。他设想将电话线埋入地下,或悬架在空中,用它连接到住宅、乡村、工厂…… 这样,任何地方都能直接通电话。今天,贝尔的设想早已成为现实。

第一个测定地震的张衡

在1800多年前,欧洲人把地震看作是上帝对人类的惩罚时,中国东汉有个叫张衡(公元78—139)的人,在京城洛阳制造了一台可以测定地震的“候风地动仪”,这是世界上第一台测验地震的仪器。这台仪器上有八只口含铜球的龙正对着下方八只张着口的蟾蜍,哪个方向发生地震,哪边的铜球就落入蟾蜍口中,公元138年二月初三,这台仪器记录了千里之外的陇西(今甘肃省东南部)发生的一次地震。这是人类第一次用仪器记录地震。标志着人类开始了征服地震的历程。

张衡出生于河南南阳西鄂(今河南南召县),幼时家境贫寒,靠亲友接济维持
生活。贫穷使张衡磨砺出朴素而坚强的品格,他从小就好学不倦,博览群书,为后来从事科学研究打下了坚实的基础。

张衡早年从事文学活动,被评为当时的六大画家之一。34岁时,他的兴趣转向自然科学,很快就精通天文、历法和数学,创造了科学史上许多个第一。

中国古代天文学有许多学派,其中主要有盖天说、浑天说和宣夜说,张衡是浑天说的重要代表。他认为,天是圆的,像个鸡蛋壳;地是球形的,好像蛋黄。天大地小,天靠气支撑,地悬浮在气中,半边天在地上,半边天在地下。日月星辰附在天球壳上,随周天旋转。为说明这个道理,张衡发明了一个大型天文仪器——水运浑象仪。这台仪器的主体是一个大的空心铜球,上面刻满了日月星辰。铜球在水力的驱动下,缓慢地转动,一天旋转一周。到夜晚,人们能从仪器上看到星辰的起落,和实际观测的天象完全相合。这是世界上第一台比较准确地表示天象的仪器。

张衡创制了世界上第一架观测气象的仪器,叫“相风铜鸟”,比欧洲12世纪才制造的候风鸟早1000多年。他在数学上也取得了很高的成就,他计算出的圆周率为3.16多一点,虽不够精确,但比印度、阿拉伯的数学家算出同样的结果约早500年。

张衡还清楚地说明了月亮是靠反射太阳光而发亮的,第一次正确解释了月食的成因。他根据太阳在天空中的运行规律,解释了冬天昼短夜长和夏天昼长夜短道理。并综合当时的天文知识和自己的研究成果,写成《灵宪》一书。书中记录了当时的洛阳观测到的2500颗恒果,并画出了我国第一张完备的星图,结果和近代天文学家的观测很相近。他测算的地球绕太阳周年的数值也达到很高水平。

高跟鞋

15世纪的一位威尼斯商人经常要出门做生意,又担心妻子会外出风流。一个雨天,他走在街道上,鞋后跟沾了许多泥,因而步履艰难。商人由此受到启发,因为威尼斯是座水城,船是主要的交通工具,商人认为妻子穿上高跟鞋将无法在跳板
上行走,这样就可以把她困在家里。岂料,他的妻子穿上这双鞋子,感到十分新奇,就由佣人陪伴,上船下船,到处游玩。高跟鞋使她更加婀娜多姿,追求时髦的女士争相效仿,高跟鞋就很快地盘行起来了。

雨衣 18世纪,在苏格兰橡胶厂的麦金托什因生活窘迫,无力购买雨具,每逢雨天,只能冒雨上下班。一天,他不小心将橡胶汁沾满衣裤,怎么也擦不掉,只好穿着这身脏衣服回家。室外阴雨绵绵,麦金托什回到家却惊喜地发现,穿在里面的衣服一点没有湿,他索性将橡胶汁涂满全身衣服。这就是世界上第一件胶布雨衣。

剃须刀 1828年谢菲尔德制成一边有保护的刀片,这是安全刀片的前身。1895年,美国一位推销员吉列偶遇发明家佩因特。佩因特希望赚大钱,想发明一种人人都需要而且一次性使用的东西。一天,吉列刮胡子,佩因特发现剃刀的刀片正适合这种构想。他设计出一种安全剃刀夹持柄,但找不到能制造薄刀片的厂家。到1901年,他遇见机械师卡森,才解决了技术问题,使锄形刀架与双刃可换刀片合成一体,并申请了专利。早在1900年,电动剃须刀已在美国获得专利,但第一种适于商业制造的电动剃须刀是由美国退役陆军上校希克设计,并于1928年获得专利的。

镜子 我们的祖先早在2000多年以前就制出了精美的“透光镜”。14世纪初,威尼斯人用锡箔和水银涂在玻璃背面制镜,照起来很清楚。

现代镜子是用1835年德国化学家利比格发明的方法制造的。把硝酸银和还原剂混合,使硝酸银析出银,附在玻璃上。

拉链 拉链是1891年由美国芝加哥机械师贾德森最先发明的。贾德森为了解除每天系鞋带的麻烦,就发明一种可以代替鞋带的拉链。这种拉链是由一排钩子和一排扣眼构成,用一个铁制的滑片由下往上拉,就可使钩子与扣眼一个个依次扣紧。贾德森把样品送到1893年的哥伦比亚博览会上展出,得到好评,并因此取得了专利。

如今,拉链的品种不断增多,其应用不只限于日
用品,而且已进入科研、医疗、军事等领域,被某些人誉为20世纪科技界的十大发明之一。

冰箱 第一台人工制冷压缩机是由哈里森在1851年发明的。哈里森是澳大利亚《基朗广告报》的老板,在一次用乙醚清洗铅字时,他发现乙醚涂在金属上有强烈的冷却作用。乙醚是一种沸点低的液体,它很容易发生蒸发吸热现象。哈里森经过研究研制出了使用乙醚和压力泵的冷冻机,并把它应用在澳大利亚的一家酿酒厂,供酿酒时制冷降温用。

第一台用电动机带动压缩机工作的冰箱是由瑞典工程师布莱顿和孟德斯于1923年发明的。后来一家美国公司买去了他们的专利,于1925年生产出第一批家用冰箱。

静电复印机——漫长的发明历程

在当今“信息爆炸”的时代,复印机成了人们不可或缺的专用工具。人们在几秒钟的时间内,就能完成一份文件的复制,从而摆脱了繁重的抄写工作,并由此促进了信息的传播。然而,人们也许不知道,复印机的发明凝聚着一位杰出发明人20多年的光阴和心血。卡尔森是美国纽约市的一个发明爱好者。从1936年开始,他就注意到当时的人们在需要文件复本时,往往通过成本较高的照相技术来完成。由此,他想发明一种能快速并经济地复制文件的机器。他跑遍了纽约的各个图书馆,搜寻有关这方面的技术书籍。最初他把研究重点定位于照相复制技术合成,然而,当他饱览群书之后,觉得在此方向很难有所突破。

一天,他来到朋友的工厂里,一位来自匈牙利的工程师给他展示了一种当光线增强时能够产生导电性质的物质。卡尔林豁然开朗,意识到这种物质在他的发明中很有应用价值,并把研究重点转向了静电技术领域。

卡尔森在纽约市的一个酒吧里租了一个房间作为实验室,并和他的助手——一个名叫奥特卡尼的德国物理学家开始静电复制技术的试验。1938年10月22日,奥特卡尼把一行数字和字母“10、22、38、A
STORIA”印在玻璃片上,又在一块锌板上涂了一层硫磺,然后在板上使劲地摩擦,使之产生静电。他又把玻璃板和这块锌板合在一起用强烈的光线扫描了一遍。几秒钟之后,他移开玻璃片,这时,锌板上的硫磺末近乎完美地组成了玻璃片上的那行数字和字母“10、22、38、ASTORIA”。

静电复制技术终于有所突破,卡尔森将这项专利向许多家公司推荐。然而,从1939年到1944年的5年时间里,没有一家公司接受卡尔森的专利。这些公司认为,用硫磺末作为“介质”,从技术上看不够成熟。此外,他们还对生产复印机的市场前景并不看好。实际上,在那时需要复制的文件确实并不很多。

卡尔森毫不气馁,继续钻研完善他的静电复制技术。又经过几年的研究,他找到了更为理想的携带静电的“介质”。终于有一家公司采用了卡尔森的最新专利技术,生产出了第一台办公专用自动复印机。到了1959年,复印机正式被市场所接受,并且像雪球一样,市场越滚越大。今天,复印机已成为全球一项庞大的产业。

卡尔森前后经历20余年的光阴,由“技术不成熟”、“市场潜力不看好”,到技术日趋成熟、市场日益扩大,终于使静电复印机走向了全世界。

发明的小故事---达纳炸药的由来

提起艾佛雷德.诺贝尔,很多人都知道他设立的着名的诺贝尔奖金。没有上过学的诺贝尔长期坚持自学,20岁时成为杰出的化学家和优秀的语言学者,会讲瑞典语、俄语、德语、法语和英语,曾写过小说和剧本,还把伏尔泰的作品译成瑞典文。他既富有想象力和创造力,又有管理企业的经济头脑。

诺贝尔的最大贡献是发明了达纳炸药,它给世界工业的发展开拓出美好的前景,与此同时也使诺贝尔家族发了大财,为以后设奖奠定了经济基础。

达纳炸药的发明也是一件很偶然的事情。诺贝尔父亲的火药制造