발명한 이야기 1
뉴턴-중력 발견
뉴턴이 사과 착륙에서 만유인력의 법칙을 발견한 이야기는 모두 알고 있다. 사실 프랑스 계몽 사상가 볼테르가 자연과학을 홍보하기 위해 꾸며낸 이야기일 뿐이다.
뉴턴 이전에 사람들은 두 가지' 힘' 이 있다는 것을 알고 있었다. 지상의 모든 물체는 중력의 영향을 받았고, 하늘의 달과 지구 사이에는 행성과 태양 사이에 중력이 있었다. 이 두 힘의 성질이 다른가요? 아니면 같은 힘의 다른 표현일까요? 뉴턴은 캠브리지 대학에서 공부할 때 이 문제를 고려한 적이 있다.
뉴턴이 23 살 때 런던의 역병이 유행했다. 학생들의 감염을 막기 위해 캠브리지대는 학생들에게 학교를 떠나 집으로 돌아가 전염병을 피하라고 통지했고, 학교는 잠시 문을 닫았다. 뉴턴은 그의 고향인 링컨군으로 돌아갔다. 그는 여전히 중력에 대한 연구와 사고를 멈추지 않았다.
그 당시 농촌 아이들은 종종 투석기로 몇 라운드를 치고 석두 멀리 던졌다. 그들은 또한 우유 한 통을 머리에 쏟지 않고 쏟을 수 있다.
이 현상은 뉴턴의 중력에 대한 상상을 불러일으켰다. "탄창에 있는 석두, 통에 있는 우유가 떨어지지 않도록 하는 것은 무엇인가?" " 이 문제는 케플러와 갈릴레오의 생각을 생각나게 한다. 그는 광대한 우주, 끝없는 행성, 차가운 달에서 거대한 지구에 이르기까지 거인들 사이의 상호 작용을 생각했다. 이 뉴턴은 이 신기한 생각들을 꽉 잡고' 만유인력' 의 계산과 검증에 뛰어들었다. 뉴턴은 이 원리를 이용하여 태양계에서 행성의 작용 법칙을 검증할 계획이다. 그는 먼저 달과 지구 사이의 거리를 추론했지만 인용 된 데이터가 부정확하기 때문에 계산 결과가 잘못되었습니다. 달의 구심 가속도는 분당 16 피트여야 하지만 실제로는 13.9 피트에 불과하다고 가정하기 때문입니다. 실패의 곤경에서 뉴턴은 낙심하지 않고 더 큰 노력을 기울여 공부했다.
167 1 년 새로 측정된 지구 반지름 값을 발표했다. 뉴턴은 이 데이터를 이용하여 자신의 이론을 재검토하고, 자신이 발명한 미적분을 이용하여 달과 지구 관계에서 지구가 질점으로 볼 수 없을 때의 중력 가속도 계산을 처리한다. 이 두 가지 개선을 통해 뉴턴은 두 개의 동일한 가속 값을 얻었다. 이것은 만유인력과 만유인력의 본질이 같다고 느끼게 한다. 그는 또한 지상물체 운동에 기반한 3 대 법칙, 즉 뉴턴 3 법칙을 행성운동에 적용해 만족스럽고 정확한 결론을 내렸다.
뉴턴은 7 년의 한서를 거쳐 30 세에 세계적으로 유명한 만유인력의 법칙을 전면적으로 증명하여 이론 천문학과 천체역학의 기초를 다졌다.
만유인력의 법칙의 발견은 하늘과 지상의 만물이 같은 법칙을 따르고 아리스토텔레스 이후 종교세력이 주장하는 하늘과 땅의 다른 관념을 완전히 부정한다는 것을 선언하며 인류 인식사에서 도약한 것이다.
발명한 이야기 2
라디오 기술이 발달하면서' 천리안'' 천리안' 이 환상에서 현실로 바뀌었다. 이곳의' 천리안' 은 제 2 차 세계대전에서 발명된 레이더를 가리킨다. 레이더는 펄스파를 방출하고 적의 기회를 만나 반사한 후 레이더 수신기에 의해 수신돼 레이더 화면에 밝은 점을 보였다. (윌리엄 셰익스피어, 레이더, 레이더, 레이더, 레이더, 레이더, 레이더, 레이더, 레이더, 레이더) 이 하이라이트에 따르면 적기의 방향, 거리, 높이를 계산할 수 있다. 경험 많은 관찰자는 밝은 점으로부터 목표가 무엇인지 대략적으로 판단할 수 있다. 이런 방법으로 우리는 수십 킬로미터나 수천 킬로미터 떨어진 비행기를 발견할 수 있는데, 이것은 당연히' 천리안' 이라고 부를 수 있다. 하지만 생각해 보면, 라디오 레이더에서 비행기나 군함 한 척을 "참조" 하는 것은 화면의 밝은 점일 뿐, 훈련된 사람이 아니라는 것은 영문을 알 수 없다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 그래서 레이더 탐지 거리는 확실히 천리 떨어진 곳에 도달할 수 있는데, 그것이' 눈' 이라고 말하는 것은 단지 예술적 과장일 뿐이다.
레이저가 나타난 후에야 진정한' 천리안' 이 실현되었다. 레이저 파동의 길이와 방향 집중으로 원칙적으로 이미징 레이더를 만들 수 있다. 그때, 당신이 스크린에서 보는 것은 표적의 실제 이미지이지, 하이라이트가 아니다. 물론, 이런 이미징 레이더를 건설하는 데는 아직 해결해야 할 기술적인 문제가 많기 때문에 아직 이런 천리안이 없다.
어떤 사람들은 묻습니다: 텔레비전이 천리안이라고 할 수 있을까요? 일반적으로 텔레비전은 문예 공연, 축구 경기 등을 보여 줄 수 있다. 천리 밖에서도 이것도 천리안이라고 할 수 있죠. 사실, TV 중계 장비의' 눈' 은 TV 카메라 튜브로 장면과 물체에 가까워야 좋은 효과를 얻을 수 있다. TV 카메라 튜브는 촬영한 이미지를 전파로 변환하여 공기 중에 전파한 다음 텔레비전에 표시할 수 있다. 두 곳의 거리가 수십 킬로미터를 넘으면 반드시 마이크로웨이브 중계소 전송 시스템을 사용해야 한다. 엄밀히 말하면 천리안이 아니다.
천리의 천리' 천안' 영상레이더는 잠시 할 수 없었지만, 그것보다 약간 열등한 라이더가 이미 만들어졌다. 마이크로웨이브 레이더에 비해 많은 장점이 있습니다. 둘 다 거리와 각도를 측정할 수 있지만, 라이더파의 길이, 빔은 가늘고 정확도는 마이크로웨이브 레이더보다 10 배 이상 높습니다. 라이더는1500m 높이에서 지면을 탐지하고, 빔 지름은10cm 에 불과하며, 지형의 높고 낮음을 구별할 수 있으며, 이는 마이크로웨이브 레이더가 할 수 없는 것이다. 둘째, 라이더는 마이크로웨이브 레이더보다 훨씬 가볍다. 일정한 거리에서 동일한 빔 크기를 유지하기 위해 라이더는 지름이 몇 센티미터인 렌즈만 필요하고 마이크로웨이브 레이더는 지름이 60 미터 이상인 안테나가 필요합니다. 원격 마이크로웨이브 레이더의 안테나 지름은 비교적 크며, 일반적으로 레이더 스테이션 내에 고정되어 있다. 전체 라이더는 트럭으로 운반할 수 있고, 심지어 몇 명도 운반할 수 있다. 그리고 라이더는 목표의 속도 등 매개변수를 측정할 수 있는데, 이는 일반 레이더가 따라잡을 수 없는 것이다. 라이더는 또한 지상 전파의 방해를 받지 않고 전파 방해 방지 성능이 뛰어나 군이 매우 중요하게 여기는 특징이다.
레이저 레이더의 발전에는 대기가 레이저 전송에 미치는 영향, 빔이 너무 가늘어서 검색 목표에 미치는 어려움과 같은 몇 가지 문제가 있습니다. 현재 두 가지 레이더를 함께 사용하는 경우가 많다. 마이크로웨이브 레이더를 이용한 광범위한 검색, 목표좌표 검색 후 라이더를 이용하여 목표물을 소폭 추적하여 목표좌표와 이동속도를 정확하게 파악하는 것이다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 목표명언)
라이더는 용도가 광범하다. 군용 레이더 외에도 비군사 레이더를 개발했는데, 반드시 레이더라고 할 필요는 없다. 달부터 지구까지의 거리를 측정할 수 있는 레이저 레이더라는 거리 측정기가 있다. 절대 오차는 15cm 보다 작고 상대 오차는 4× 10- 10 보다 작습니다. 이렇게 높은 정밀도로 1 미터 길이의 물체를 측정하면 오차가 4 개의 수소 원자보다 적다. 수소 원자의 선형성
10 의 지름은 약 10 미터, 즉 10 분의 1 미크론이다. 지월거리와 그 변화를 정확하게 측정하는 것은 과학 연구에 매우 중요하다. 이 측정을 통해 사람들은 지구와 달의 모양과 표면 지형을 이해하고 지구 곳곳의 중력 변화를 측정할 수 있다. 또한 지구의 고정 지점과 달 사이의 거리 변화를 측정하여 대륙 표류에 대한 구체적인 데이터를 계산하고 달과 지구 사이의 거리 변화에 따라 달의 중력과 지구의 조수 변화 사이의 관계를 이해할 수 있습니다. 또한 레이저 거리 측정기는 위성의 위치와 궤도를 결정할 수 있습니다.
라이더는 우주 항법에서 매우 유용하다. 우주에는 공기가 없고 레이저 빔은 영향을 받지 않습니다. 우주선에 설치된 레이더는 부피가 작고, 무게가 가벼우며, 에너지 소비량이 낮다는 것이 바로 라이더의 특기이다. 우주선을 추적할 수 있는 라이더는 정확도가 높기 때문에 궤도를 비행하는 두 우주선을 정확하게 도킹하고 접근할 수 있습니다.
197 1 년, 미국에서 발사된 아폴로 우주선은 달을 운행할 수 있는' 달달차' 를 실었다. 이 항공기에는 레이저 레이더가 장착되어 있어 TV 카메라를 직접 제어하여 우주비행사를 추적할 수 있다. 우주비행사의' 로밍' 이 TV 카메라에 찍힌 후 신호가 라디오 발사 설비를 통해 지상으로 돌아왔다. 이런 레이더는 매우 작아서 무게가 몇 킬로그램밖에 안 된다.
라이더 빔 해상도가 높기 때문에 고층 건물, 고산 등 거대한 물건뿐만 아니라 전봇대, 굴뚝, 전선 등 작은 목표도 발견할 수 있다. 따라서 군사적으로 레이저 레이더로 만든 충돌 방지 장치는 저공 비행 전투기와 헬리콥터에 설치할 수 있어 비행기 충돌 사고를 막을 수 있다.
일부 레이저는 대기 성분의 변화에 매우 민감하다. 과학자들은 이 특성을 이용하여 오염 탐지 레이더를 발명하여 공기 오염을 탐지한다.
인간의 생산 활동으로 인해 발생하는 각종 유독성 유해 물질은 처리하지 않고 외부로 배출되어 피해가 무궁무진하다. 예를 들어, 대기 중 일산화탄소 함량이 10 만 원을 넘으면 큰 농작물은 열매를 맺지 못한다. 이러한 함량이 매우 적은 오염물을 제때에 검출하기 위해서는 감도가 매우 높은 감시기구가 필요하다.
다른 오염 물질은 분자 구조가 다르기 때문에 다른 파장의 레이저를 흡수할 수 있다. 최신 레이저 오염 탐지 레이더는 조정 가능한 파장 레이저를 채택하여 감도가 높고 분석 속도가 빠르다. 레이저의 파장을 바꾸고 흡수량을 측정함으로써 오염물의 성분과 함량을 구분할 수 있다. 더욱 편리한 것은 차에 소지하고 있는 오염감지 레이더로 차량 주행 경로 주변 몇 킬로미터 이내의 대기오염 상황을 감지할 수 있다는 것이다.
발명한 이야기 3
말단 손가락 끝면의 피부에는 울퉁불퉁한 무늬가 있고, 길이, 모양, 두께, 구조는 사람마다 다르기 때문에 이로 인해 형성된 무늬는 독특한 개성을 가지고 있다.
사람의 지문은 모두 다르다. 이런 패턴은 평생 변하지 않기 때문에 지문이 사건 해결의 근거가 될 수 있다는 것을 항상 인정해 왔다. 따라서 일부 파일 및 계약에서는 지문이나 서명이 동일한 효과를 갖습니다. 공안기관도 지문에 따라 범인을 추적할 수 있다. 하지만 문제는 현장에 남아 있는 지문이 육안으로나 돋보기로 보이지 않는 경우가 많다는 점이다. 예를 들어, 물체에 남아 있는 지문은 오랫동안 물에 담가 감춰져 있다. 어떻게 해야 할까요? 그럼 우리는 그것을 보여주기 위해 레이저 한 다발이 필요하다.
레이저가 잠재 지문을 본래의 모습을 드러낼 수 있는 이유는 무엇입니까? 원래 사람의 피부 표면에는 땀샘이 많았다. 사람의 손가락이 물체의 표면에 닿으면 땀샘에서 분비되는 땀이 물체의 표면에 붙어 잠재적 지문을 형성한다. 일반적으로 물체에 부착된 지문 퇴적량은 0. 1 mg 정도밖에 되지 않는다. 분명히 이것은 극히 미량인데, 이 0. 1 mg 의 퇴적물에서 물은 99% 를 차지하며, 그것들은 빠르게 증발하여 약 절반의 무기물과 절반의 유기물을 남긴다. 무기물은 대부분 소금이다.
지문이 남아 있는 것이 너무 적기 때문에, 보통 몇 가지 기술을 채택하여 지문을 보이게 한다. 그러나 시간 간격이 너무 길면, 특히 현장 파괴가 심하고 비바람이 불면, 잠지문의 잔여물이 거의 없기 때문에 통상적인 기술적 수단이 무력하다.
이때 레이저로 물체를 비추면 여전히 또렷한 지문이 드러난다. 최근 연구에 따르면 물에 10 년을 담근 나무토막, 플라스틱, 직물, 유리 등은 필요한 기술 처리 후에도 레이저를 통해 지문을 드러낼 수 있는 것으로 나타났다.
절도 수단이 날로 영리해짐에 따라 도난 방지 조치가 끊임없이 등장하고 있으며, 자물쇠는 널리 사용되는 도난 방지 조치이다. 자물쇠의 역사를 언급하는 것은 수천 년 전으로 거슬러 올라갈 수 있지만, 금세기 초까지 자물쇠는 비교적 낙후된 자물쇠였다. 이 원보의 구리 자물쇠는 단지 두 개의 빈 구리 조각과 껍데기를 통해서만 잠긴다. 1960 년대 초까지, 구리 자물쇠는 중국 농촌 지역에서 집을 보는 데 널리 사용되었다.
나중에 구슬 자물쇠와 번호자물쇠가 나타났다. 최근 몇 년 동안 일부 호텔에는 전자자물쇠가 설치되어 있어 승객들은 자기카드를 열쇠구멍에 꽂아 방문을 열고 실내 조명 회로를 연결할 수 있다.
일부 공상 과학 영화에서 누군가가 극비리에 들어가려고 할 때, 그들은 반드시 문 앞에 서서 눈을 문 위의 검사공에 가까이 대고, 그러면 문이 자동으로 열릴 것이다. (존 F. 케네디, 독서명언) 그게 무슨 뜻이에요? 원래 사람의 눈 밑미혈관망은 사람의 지문과 마찬가지로 사람마다 다르기 때문에 눈 밑미혈관망은 속칭 눈무늬, 신분증으로도 사용할 수 있다. 문에 구멍 안의 눈매를 검사해 보면, 안에 있는 컴퓨터는 카드를 대조하여 방문자의 신분을 판단하여 문을 열지 여부를 결정할 수 있다.
홀로그램 잠금이란 비교적 실용적인 레이저 도난 방지 잠금장치이다. 그 원리는 홀로그램으로 주인의 모든 구성원의 지문을 필름에 기록한 다음 홀로그램에 저장하는 것이다. 자물쇠를 풀려면 먼저 레이저를 켜서 레이저 빔이 필름과 손가락의 지문을 각각 비추게 한다. 둘 다 일치하면 자물쇠가 자동으로 열립니다. 낯선 사람의 손가락이라면 지문은 원판의 손가락과 일치하지 않을 것이다. 자물쇠는 열리지 않을 뿐만 아니라 경보도 한다.
홀로그램 잠금장치는 기록 보관소, 박물관, 은행, 회계실, 중요한 창고 등과 같은 보안 부서에 특히 적합합니다.
발명한 이야기 4
에디슨의 이야기
에디슨은 세계적으로 유명한 발명가이다. 어렸을 때 집이 가난해서 겨우 3 개월 동안 공부했고, 11, 2 세에 신문을 팔기 시작했다. 그는 과학을 좋아해서 늘 돈을 모아 과학 서적, 신문, 화학 약품을 산다. 그가 실험한 도구는 쓰레기에서 골라낸 병과 항아리들이다.
에디슨 12 살 때 기차에서 신문을 팔았어요. 기차에는 승객이 담배를 피울 수 있는 전용 객차가 있었는데, 열차 승무원은 그가 그곳에서 한 구석을 차지하기로 동의했다. 그는 화학품과 병통을 그곳으로 옮기고, 신문을 팔고, 여러 가지 재미있는 실험을 했다.
한번은 백인 한 병이 기차 운행 중에 갑자기 진동으로 쓰러졌다. 인은 공기를 만나자마자 연소한다. 많은 사람들이 에디슨과 함께 불을 끄러 왔다. 지휘자는 화가 나서 에디슨의 실험을 모두 내던지고, 그의 뺨을 세게 때리며 그의 한쪽 귀를 귀먹였다. 에디슨의 과학 연구 결심은 결코 흔들리지 않았다. 그는 검소하게 먹고 또 화학 실험을 시작했다. 한 번, 황산이 그의 옷을 태웠다. 또 한번은 질산이 하마터면 그의 눈을 멀게 할 뻔했다. 그는 위험에 놀라 쓰러지지 않고 여전히 완강하게 실험을 하고 있다.
에디슨이 전등을 생산하려고 시도했는데, 나는 그가 몇 번이나 실험을 했는지 모르겠다. 비로소 가격이 저렴하고 수명이 긴 필라멘트를 찾을 수 있었다. 그는 늘 실험실에서 수십 시간 연속 일한다. 그는 너무 피곤해서 실험대에 누워 잠시 잤다. 이렇게 꾸준한 노력을 통해 그는 마침내 적당한 등잔을 찾아 전등을 발명했다. 나중에 에디슨은 영화와 축음기를 발명했다. 。 。 그는 일생동안 1000 여종의 물건을 발명했다.
발명한 이야기 5
와트가 증기기관을 발명했다
영국의 유명한 발명가 와트 (1736 ~ 18 19) 는 영국 조선센터 글래스고 근처의 작은 도시인 그리노크에서 태어났다. 그의 아버지는 조선공이고, 그의 할아버지와 삼촌은 모두 기계공이다. 가정의 영향으로 와트는 어려서부터 많은 기계 원리와 제조 기술에 익숙해졌다.
와트는 비범한 지혜를 가진 아이이다. 그는 부지런히 배우고, 용감하게 탐구하며, 발명 창조에 가장 관심이 있다. 어느 날 아버지의 친구가 찾아왔는데, 마침 작은 와트가 난로 옆에 앉아 멍하니 앉아 펜과 종이를 들고 있는 것을 보았는데, 땅에는 많은 그림이 그려져 있었다. 그는 상냥하게 말했다. "소와트는 학교에 가야 한다. 집에서만 놀면서 소중한 시간을 보내지 마라. " 아버지는 웃으며 말했다: "고마워, 내 친구. 하지만 내 아들이 무엇을 하고 있는지 보는 게 좋을 것 같은데. "원래 작은 와트는 각종 장난감을 디자인하고 많은 도안을 그리고 있었다. 올해, 리틀 와트가 막 6 살이 되었을 때, 손님들은 놀라서 말했다. "얼마나 좋은 아이인가!" "
또 한 번은 온 가족이 나가서 와트만 경비원으로 남겨 두었다. 그는 난로에서 물을 끓이는 찻주전자를 망연자실하게 응시했다. 물이 거의 끓고, 솥뚜껑이 증기에 밀려 위아래로 흔들린다. 그는 이 증기가 정말 대단하다고 생각했다. 더 큰 난로를 만들 수 있다면, 큰 보일러로 물을 끓이면, 그 증기는 분명히 이것보다 수십 배나 수백 배나 더 커질 것이다. 대량의 인력을 각종 기계의 동력으로 대체할 수는 없을까? 이것은 "와트가 증기기관을 발명했다" 는 전설이다. 소와트는 이렇게 구상했지만, 증기기관은 나중에야 비로소 진정으로 시험 제작한 것이다.
발명을 하기 위해서, 소와트는 분발하여 과학 지식을 공부했다. 13 살 때 기하학 연구를 시작했습니다. 15 살에' 물리학의 원리' 를 다 읽었어요 17 살 때부터 견습생이 되었습니다. 그 후로 그는 진정으로 증기기관의 개발과 발명에 몰두하여, 결코 폐쇄된 적이 없다.
1757 와트는 글래스고 대학에 가서 교육기구 수리공으로 일했다. 여기에는 완벽한 실험 시설과 각종 기구가 있을 뿐만 아니라, 많은 저명한 학자 전문가들이 와트에게 매우 유리한 조건을 제공하였다. 학교는 또한 그를 위해 특별히 실험 작업장을 설립했다. 1769 년, 와트는 대량의 실험을 기초로 수많은 실패를 거쳐 단작용 증기기관을 만들었고, 첫 번째 증기기관의 특허권을 얻었다. 1782 년 와트는 각종 기계에 광범위하게 적용될 수 있는 새로운 양방향 증기기관을 개발하는 데 성공했다. 1788 년, 영국 정부는 와트제조 증기기관의 특허 증서를 정식으로 수여했다. 1775 년부터 1800 년까지 와트와 볼턴 공동 경영인 소호 공장에서 183 대의 증기기관을 생산하여 모두 방직 야금 채굴공업에 사용하였다. 19 년 30 년대에 증기기관이 전 세계로 밀려나면서 인간 사회는' 증기시대' 로 접어들었다. 와트, 인류를 축복하는 발명가는 후세 사람들에게 영원히 존경받을 것이다.
발명 이야기' 는 관련 문장 5 편으로 구성되어 있다.
★ 발명 된 최신 5 가지 이야기
★ 5 개의 과학 이야기를 수집했다
★5 개의 이야기 전집
★ 허구 이야기 2020 회
★ 발명 이야기 선정
★ 발명 이야기 선정 요약
★ 과학자의 다섯 가지 작은 이야기 선택
★ 중국 과학자 5 가지 이야기 선정.
★ 허구 이야기 요약 2020
★ 발명 이야기 2020 컬렉션