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现代传奇发明时代 [科学发明传奇录]

发布时间:2019-02-22 04:00:08 影响了:

  机遇不负有心人      1830年,德国著名化学家维勒,在研究墨西哥产的褐色铅矿石时,发现矿石里有些金属化合物呈现多种颜色。其中以红色最为显著。当时,他猜测这种金属可能是铬,因为铬的化合物大多是红色的。
  事隔不久,年轻的瑞典化学家肖夫斯特姆也遇到了同样的情况,并且产生了同样的设想。但是肖夫斯特姆却进一步对矿石的成分做了详细的化学分析,终于发现一种新的元素――嘲。
  当维勒知道这个消息时,懊悔非常。在他给肖夫斯特姆的祝贺信中说:“我真糊涂透顶,眼睁睁地看到新元素,却让它跑掉了。”
  
  一只猫偶然的奇迹
  
  19世纪初,欧洲爆发了大规模的战争,迫切需要大量的黑火药。黑火药的成分有硫磺、炭粉和硝石。而硝石在当时很紧张,因此好多科学家都在研究制取硝石,其中法国有一位药剂师叫库尔特瓦,正研究从海草灰中提取硝石。
  有一天,突然一只猫闯进了实验室,竟把桌上一只盛有硫酸的瓶子打翻了,硫酸沿着桌面流到了海草灰的溶液中。奇迹偶然出现了,硫酸和浸过的海草灰的溶液发生了反应。升起了一缕缕紫色的烟雾,气味刺鼻。烟雾凝结后,变成了盐粒似的紫灰色晶体,并闪烁着金属的光泽。
  库尔特瓦兴奋极了,立即进行了化验分析,竟发现了一种新的化学元素。后来命名它为碘,希腊文原意就是“紫色”。
  
  
  假说闪耀的光辉
  
  公元前5世纪,古希腊的哲学家安那萨哥拉斯,居然否定了太阳神阿波罗的存在,说太阳只不过是一块火热的大石头。同样否定了月亮是伊伦娜手持的玉盘,说它只不过是一块不会发光的冰冷的土块。这在当时是大逆不道的,于是他被投进监狱,度过了30个春秋!
  长期的铁窗生涯无法阻挡他那颗求知的心燃烧出智慧的火花。他艰难地拖着脚镣,拿着木炭在石板上面写啊。画啊……
  他思索着、描绘着。一轮明月冉冉升起,初升的月亮又大又圆,仿佛贴挂在那窗户上,尤如正方形上面搁置一个圆圆的玉盘。这位声名显赫的古典哲学家的心都醉了,像一个天真无邪的孩子。两个最简单的几何图案一圆一方叠在一起,究竟是这个圆大还是这个正方形大呢?
  他注意到正方形的四角没有被圆形所遮盖;而圆形
  的“四个弓形”也没有被正方形所遮盖。他于是就想:能否化圆为方呢?他这样想着,顿时,一个奇异的命题从灵感中迸发出来:作一个正方形,让它的面积等于这个圆吧!
  从此,数学史上记录的这个新的命题风靡了2000多年,世界上不知有多少名流高士被它陶醉和征服。这化圆为方的问题,2000多年来还是没有找到结果。但是,在对这个问题的研究当中,研究者们得到了许许多多的新成果:圆周率的出现,穷竭法……
  到1882年,才真相大白,化圆为方的问题是不能解决的。即不可能有面积完全相等的一个正方形和一个圆形。尽管这一假说未能成立,然而由它而出现其他的新成果,同样闪烁着耀眼的光辉!
  
  雾引来的奇迹
  
  1894年,年轻的威尔逊便开始致力于人工云雾的研究。
  他通过仔细观察,首先认识到,要形成云雾,除了温度下降到能使水蒸气凝结成小水珠的程度外,还必须有大量的灰尘来充当小水珠的凝结中心。也就在这时,物理学家亥姆霍兹发现,电荷在一般蒸气的喷射流中会强烈地密集起来。
  这一发现启迪了威尔逊,他通过了反复实验,终于得出结论,不只是灰尘,任何一个带电荷的粒子――离子都可以成为凝结中心,使水蒸气凝结成小水滴:他又从伦琴发现x射线与贝克勒尔发现铀的放射性中得到启发,决定用x射线和贝克勒尔射线来形成人工云雾。于是就开始了“云雾室”的设计。
  威尔逊云雾室给研究原子核物理的人帮了大忙。借助于它,人们可以观察微小粒子的行踪,成为研究核物理的重要工具。为此,威尔逊获得了1927年诺贝尔物理学奖金。
  
  从喝啤酒中想到的
  
  1952年的一天,美国密执安大学教授格拉泽在喝啤酒时,发现了小气泡从杯底和杯壁上产生的现象。格拉泽自言自语:“能不能利用这个原理来显示基本粒子的径迹呢?”
  他用乙醚代替啤酒作试验。把放射性同位素钴60放射伽玛粒子投进乙醚里,当粒子穿过乙醚时,产生许多小汽泡,从而显示了粒子的径迹。这就导致了原始气泡室的发明。有了气泡室,科学家发现了许多新的基本粒子。格拉泽因发明气泡室,获得了1960年诺贝尔物理学奖。

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