1、101 伏特電池幾年前，曾有過這樣一篇報(bào)道：瑞典一位失明了23年的婦女，拔去幾顆蛀牙以后，重見光明了。醫(yī)生分析了她重見光明的原因：失明前她補(bǔ)過牙齒，補(bǔ)牙的東西里含有金和銀，這兩種金屬和唾液作用形成了一個(gè)小“電池”?！半姵亍卑l(fā)出的微弱的電流刺激了她的神經(jīng)。由于她對這種刺激特別敏感，便失明了。如今“病根”一除，便復(fù)明如初了。因?yàn)檠a(bǔ)牙而失明當(dāng)然是一種極罕見的現(xiàn)象。但是，兩種金屬遇見鹽類、堿類或酸類形成一個(gè)電池，倒是千真萬確的。1791年，意大利物理學(xué)家伏特看到了他的同鄉(xiāng)伽伐尼教授介紹動物電的論文。伽伐尼發(fā)現(xiàn)把青蛙腿放在一塊鐵板上，當(dāng)勾青蛙的銅絲和鐵板一碰，蛙腿就收縮一下。通過實(shí)驗(yàn)伽伐尼得出結(jié)論：蛙腿

2、收縮是電擊的作用，青蛙的神經(jīng)能產(chǎn)生電流。他稱這種電流為“動物電”。許多著名的學(xué)者都同意“動物電”的論點(diǎn)?？墒牵朴谒妓鞯姆貨]有盲從。他進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用兩塊金屬做成一個(gè)彎棒，一頭放在嘴里，另一頭和眼睛接觸，接觸的瞬間眼睛有光亮的感覺。他又用舌尖舔著一個(gè)金幣和銀幣，當(dāng)用一根導(dǎo)線把金幣和銀幣接通時(shí)，舌頭就會嘗到苦味。由此伏特推想：電流不是青蛙的神經(jīng)產(chǎn)生的，產(chǎn)生電流的本質(zhì)在于不同的金屬的接觸，而青蛙只是電流的傳導(dǎo)者和檢驗(yàn)者。為了證實(shí)他的想法，他制做了一個(gè)驗(yàn)電器，用來檢驗(yàn)微小的電壓。當(dāng)他把一個(gè)鋅制的圓片和一個(gè)銅圓片直接接觸到一起以后，發(fā)現(xiàn)鋅帶正電，銅帶負(fù)電。他廢寢忘食地繼續(xù)實(shí)驗(yàn)其他金屬，發(fā)現(xiàn)許多金屬

3、都有這種性質(zhì)。伏特把這種現(xiàn)象叫接觸電位差。但是，把兩種金屬片直接接觸，不能產(chǎn)生恒定的電流。伏特又想起了伽伐尼的蛙腿實(shí)驗(yàn)。蛙腿中含有水，水里溶有各種物質(zhì)，會不會是它們在起作用呢？于是，伏特把一張硬紙放在鹽水中浸濕，然后夾在銅片和鋅片之間，果真得到了比較穩(wěn)定的電流。伏特高興極了，他把許多銅片和鋅片交錯(cuò)疊起來，中間都夾上浸有鹽水的紙片。在這高高的一堆金屬片上下，各引出一根導(dǎo)線，兩根導(dǎo)線相互靠近時(shí)，便發(fā)出火花和爆炸的聲響，甚至能把人的手臂擊麻。伏特發(fā)明的電池，使人類第一次得到了穩(wěn)定的電流，結(jié)束了靠摩擦起電研究電學(xué)的歷史?？茖W(xué)家們用伏特的電池進(jìn)行各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)。但是，當(dāng)人們把伏特發(fā)明的電池稱為伏特電池時(shí)，

4、伏特卻謙虛地說：“應(yīng)該叫伽伐尼電池。”所以，物理學(xué)上的伏特電池和伽伐尼電池指的是同一個(gè)東西。人們?yōu)榱思o(jì)念伏特的功勞，1881年，在國際電力學(xué)代表大會上把電壓的單位命名為“伏特”。102 檸檬電鐘1980年1月7日，一家外國報(bào)紙登載了一條引人注目的消息：英國倫敦鐘表修理匠東安尼阿希爾先生做了一只新穎別致的電鐘。電鐘本身沒有什么特殊的地方，引人注目的是帶動電鐘的動力，晝夜不停地運(yùn)轉(zhuǎn)了5個(gè)月之久的動力，竟是一只由檸檬做成的電池。檸檬，這是水果呀！它怎么能發(fā)電呢？阿希爾先生自豪地回答：“能。盡管那只檸檬的表皮都已經(jīng)干皺了，只要檸檬里還有汁，它就能發(fā)出電來?！边@則消息引起了科學(xué)家的極大關(guān)注。一只小小的檸

5、檬竟能持續(xù)發(fā)電達(dá)5個(gè)月之久。目前有哪一種電池能夠具備這樣既便宜又實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)呢？光是這一點(diǎn)，就夠叫科學(xué)家們興奮的了，更何況，水果發(fā)電，既不污染空氣，又不污染環(huán)境。它是多么理想的能源??！倫敦市蓄電池實(shí)驗(yàn)室的廠家人員立刻擁到市場上去，采購檸檬、柑桔和葡萄等各種各樣的水果，實(shí)驗(yàn)室成了水果店。穿著白衣服的發(fā)電專家們圍著一堆堆的水果忙碌著。他們按照阿希爾先生的辦法，細(xì)心地把一塊鋅片和一塊銅片插到檸檬里面，然后接上導(dǎo)線，成功了！檸檬電池果然帶動電鐘的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)起來。應(yīng)用柑桔做電源的電動時(shí)鐘也走動起來了。水果汁能夠發(fā)電，這并不是什么新的發(fā)現(xiàn)，人們早已知道這里面的秘密：將鋅片和銅片插到稀硫酸或其他酸的溶液里，就

6、能做成一個(gè)簡單的化學(xué)電池。檸檬電池之所以能夠發(fā)電，它的道理和化學(xué)電池發(fā)電的道理一樣，檸檬汁就好比是化學(xué)電池中一種帶酸的液體罷了。不過，阿希爾發(fā)明的絕妙之處不在這一點(diǎn)。普通的化學(xué)電池只要參加化學(xué)反應(yīng)的稀硫酸用完，電流就中止。而檸檬電池卻是有生命的植物制作的，在它完全干癟之前，由于植物細(xì)胞仍舊具有新陳代謝能力，能不斷地和空氣、陽光作用，能不斷產(chǎn)生新的檸檬汁進(jìn)行補(bǔ)充。盡管阿希爾先生不是一位科學(xué)家，他卻解決了一個(gè)能源自動補(bǔ)充的難題，使科學(xué)家們贊嘆不已。阿希爾先生對自己的發(fā)明也感到十分興奮。他說：“如果一只檸檬就能使小馬達(dá)一個(gè)月接一個(gè)月地轉(zhuǎn)動，想想看，要是用一口袋的檸檬去發(fā)電，該能得到多大的動力啊?！睆?/p>

7、此，這位50多歲的老人整天和各種水果打交道，以至使他的老伴認(rèn)為他大概“瘋”了，其實(shí)他是在尋找更多的“活”電池。103 怒發(fā)沖冠1987年8月，一隊(duì)登山隊(duì)員遇上大風(fēng)，坐在尼龍帳篷里休息，不料有幾位隊(duì)員的頭發(fā)豎立了起來，宛如“怒發(fā)沖冠”。正當(dāng)隊(duì)員們議論紛紛，迷惑不解的時(shí)候，隨隊(duì)考察的科學(xué)家進(jìn)來了?？茖W(xué)家問清原由，他說，這是靜電現(xiàn)象。在日常生活中，我們經(jīng)常碰到靜電現(xiàn)象。在干燥的空氣里用塑料梳子梳頭的時(shí)候，頭發(fā)會被梳子吸引；晚上脫毛衣時(shí)，能夠聽見噼噼啪啪的響聲，看見小小的火花。那小小的火花就是電火花。因?yàn)橥噪姾蓵ハ嗯懦?，異性電荷會互相吸引，梳子和頭發(fā)生的電荷不同，所以頭發(fā)會被梳子吸引。登山隊(duì)員坐在

8、尼龍帳篷里，由于山上風(fēng)大，空氣干燥，風(fēng)和尼龍摩擦?xí)箮づ駧响o電，于是就把登山隊(duì)員的頭發(fā)吸起來了。形成了“怒發(fā)沖冠”的架勢。靜電是人們在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的現(xiàn)象，它會使工業(yè)生產(chǎn)降低效率、影響質(zhì)量，甚至引起火災(zāi)和爆炸，造成重大損失。在目前多種消除靜電的方法中，放射性靜電消除器由于結(jié)構(gòu)簡單，使用可靠，所以深受人們歡迎。放射性消除靜電是利用放射性同位素在衰變時(shí)能發(fā)射帶電粒子，使空氣電離產(chǎn)生正負(fù)離子的原理制成的。當(dāng)消除器靠近帶有靜電荷的物體時(shí)，消除器和帶電體之間就構(gòu)成一個(gè)電場，在電場作用下，正負(fù)離子各自向相反方向移動，從而中和帶電體的表面電荷。使用放射性靜電消除器時(shí)，只要用螺釘把它固定在離物

9、體23米處，并通過設(shè)備接地就可以工作了。平時(shí)不需要特別的維護(hù)。這種消除器的能源就是放射性同位素衰變時(shí)發(fā)射的粒子，不需電源，它不發(fā)熱，不打火，也不電人，特別適合在易燃易爆環(huán)境下使用。條狀靜電消除器，一般寬約2厘米，厚不到1厘米，長度根據(jù)帶電體的寬度而定。如在紡織廠的梳理機(jī)上裝上它，可大大減少飛花和斷頭；裝在印刷機(jī)上，能摞齊印張，加快車速；在造紙廠的切紙機(jī)上裝上它，切紙時(shí)不受靜電干擾，減少紙張損失；在膠片生產(chǎn)中裝上它，可避免和減少靜電灰霧。對于各種不同形狀帶電體，則可生產(chǎn)不同形狀的靜電消除器以滿足需要。104 沙漠中的“妖怪”1980年春，美國為營救被伊朗扣留的“人質(zhì)”，實(shí)施了一個(gè)絕密計(jì)劃。4月2

10、4日晚，憑借夜幕掩護(hù)，8架“海馬”式直升機(jī)秘密飛往伊朗。不料，飛行中途突然刮起大風(fēng)，“沙暴”攔路，頓時(shí)星月無光，四周一片漆黑，看不見地面丁點(diǎn)兒蹤影。湊巧機(jī)上的紅外掃描儀又失靈，通信聯(lián)絡(luò)像受雷電陣發(fā)性干擾一樣，斷斷續(xù)續(xù)，時(shí)通時(shí)不通。此時(shí)空中的8架“海馬”亂了陣腳，盲目轉(zhuǎn)游，最后兩架飛機(jī)失事墜毀，一次絕密行動失敗了。少年朋友也許會問：什么是沙暴，是怎樣形成的，為什么會干擾通信？沙暴是沙漠戈壁地帶一種常見的奇特自然現(xiàn)象。就像人們常說的那樣：“沙漠的天，小孩的臉，一日三變?！眲偛胚€是晴空萬里，風(fēng)和日麗，剎那間，天昏地暗，狂風(fēng)呼嘯，飛沙走石，有時(shí)風(fēng)速高達(dá)每秒30米以上，整個(gè)空間成為風(fēng)沙彌漫的世界，這就是

11、沙漠中的“妖怪”沙暴，俗稱“黑風(fēng)”。這是因?yàn)?，在干旱的沙漠地帶，年降雨量極少，一般不足15毫米。個(gè)別久旱的沙漠，年降雨量還不足34毫米，真是水貴如金。在每年的春、夏季節(jié)里，由于大氣低層的“冷氣墊”隨著暖流的到來而消失，冷熱氣流便開始了上下頻繁而迅速地交換，尤其是酷暑盛夏，地面溫度很高，這種冷熱氣流的交換進(jìn)入極盛期，當(dāng)對流形成的風(fēng)力超過地面沙粒重量的幾十倍至幾百倍時(shí)，沉睡的沙粒就會魔術(shù)般地離開地面并快速旋轉(zhuǎn)，有時(shí)轉(zhuǎn)速可高達(dá)每秒30000轉(zhuǎn)。在氣流強(qiáng)勁的升力作用下，地面表層上的沙粒騰空而起，形成飛揚(yáng)的沙流。其中較重的沙粒在地面上成拋物線式移動；那些輕的沙粒竟好像長上了翅膀一樣，越升越高，如同云朵懸

12、浮在天空成為浮塵，這就是沙暴產(chǎn)生的原因。這些來自地面的浮塵，也并非安分守己之物，它們在風(fēng)力的作用下，相互劇烈摩擦，致使有的沙粒因失去了電子而帶正電；有的因獲得了電子而帶負(fù)電。這些帶電沙粒在空氣中隨風(fēng)運(yùn)動，就形成一種不規(guī)則的電荷運(yùn)動，而且電荷越多，流速越快，其“電流”就越大。由風(fēng)沙產(chǎn)生的變化“電流”，產(chǎn)生變化不定的磁場，并在擺動的架空線路兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓。這種外加的干擾電壓會干擾有線電通信，特別是對無線電通信危害更甚。在沙暴嚴(yán)重時(shí)，可以看見在收、發(fā)天線上產(chǎn)生瞬間放電的火花，耳機(jī)中還不時(shí)地出現(xiàn)海濤般的干擾聲。盡管通常沙暴出現(xiàn)時(shí)，不像大氣中常見的瞬間放電那樣大動干戈，既沒有震耳欲聾的雷鳴，也沒有耀眼

13、的閃電，可是這種沙粒放電卻能對通信形成“地毯式”干擾。有時(shí)，噪聲幅度比大氣放電的噪聲還高幾十分貝，對中波短波及超短波電臺均有影響。遇有強(qiáng)沙暴時(shí)，甚至?xí)?dǎo)致通信中斷一陣子。近幾年來，人們還發(fā)現(xiàn)，沙暴對通信的干擾雖然一般發(fā)生在低層大氣中，但強(qiáng)烈的沙暴也能左右高空電離層的正常分布，使大片地域的通信深受其害。這種干擾的時(shí)間雖然不長，但對現(xiàn)有的常規(guī)通信手段，如架空明線、無線電臺、電視轉(zhuǎn)播，衛(wèi)星通信及雷達(dá)等均有影響。105 無形的殺手1975年，世界衛(wèi)生組織發(fā)現(xiàn)在芬蘭的庫奧皮歐、約恩蘇、伊洛曼齊等幾個(gè)城市，心臟病發(fā)病率居然遙遙領(lǐng)先，經(jīng)過反復(fù)調(diào)查，真相大白了。原來，這幾個(gè)城市都與蘇聯(lián)用來發(fā)射強(qiáng)大微波束用以監(jiān)

14、視美國導(dǎo)彈的微波臺毗鄰，其中又以伊洛曼齊為最近。1976年，美國五角大樓的一份報(bào)告說：“人們過分地置于微波之中會誘發(fā)心臟病。對青蛙的試驗(yàn)表明，跟心臟搏動次數(shù)相等頻率的發(fā)射機(jī)會導(dǎo)致心臟的停搏?！蹦壳?，微波正愈來愈多地應(yīng)用于軍事、工業(yè)、醫(yī)療，以及廚房所用的快速加熱爐。迄今為止，對微波的研究已經(jīng)證明，長時(shí)間置于微波中，是人們?nèi)淌懿涣说?，對人們的健康威脅極大。為此，一些國家已制定了環(huán)境中最高的微波標(biāo)準(zhǔn)。如在前蘇聯(lián)，規(guī)定最高量是每平方厘米0.1毫瓦；美國則規(guī)定為每平方厘米10毫瓦。紅外線和紫外線都是一種人眼不能感知的電磁波。紅外線比普通可見光傳播距離遠(yuǎn)得多，有很強(qiáng)的熱作用?？赡茉斐膳c燙傷相似的皮膚傷害。

15、大面積的紅外線照射，還可導(dǎo)致全身體溫升高，從而造成高溫?zé)齻?。紫外線主要使皮膚產(chǎn)生紅斑，甚至形成水泡，脫皮等，波長在28003400埃的紫外線，還有很強(qiáng)的致癌作用！本世紀(jì)初，人們發(fā)現(xiàn)氣體分子能電離成正、負(fù)電子。正?？諝庵?，每立方厘米大約有1002000對離子。人體每分鐘大約吸進(jìn)5002000對離子（這里所說的“對”，就是正負(fù)離子“成雙配對”的意思）。但是，由于電器、馬達(dá)等大量地“吞噬”著負(fù)離子，正離子常比負(fù)離子多些。很多實(shí)驗(yàn)表明，負(fù)離子對人體健康起著重要作用。如將動物置于沒有負(fù)離子的大氣環(huán)境中，28天內(nèi)就會死去。此外，負(fù)離子對必需的氧，對病毒和細(xì)菌的擴(kuò)散繁殖以及對于機(jī)體內(nèi)的電磁水平都起著重要作用

16、。大氣電離現(xiàn)象的生物化學(xué)作用使人們逐漸弄清楚：減少負(fù)離子數(shù)目，會對機(jī)體產(chǎn)生有害的影響。比如，在生活環(huán)境中，負(fù)離子過多，可以使人舒適、興奮、頭腦清醒、工作效率提高；正離子過多，則能引起頭痛、鼻塞、鼻癢、嗓音嘶啞、喉干、頭暈、疲乏、瞌睡、惡心、虛弱等不適感覺。人們通過長期研究后發(fā)現(xiàn)，縱橫交錯(cuò)的高壓線，除了破壞環(huán)境的美觀外，在其周圍產(chǎn)生的靜電場會制造出很多麻煩。前蘇聯(lián)反復(fù)實(shí)驗(yàn)表明，在高壓線下長期工作，可能會使血液、心血管系統(tǒng)及中樞神經(jīng)不正常。美國紐約州的一位外科醫(yī)生將一些老鼠長時(shí)間置于電場中，發(fā)現(xiàn)其中一些出現(xiàn)腫瘤，一些患上了紅眼病。所有這些老鼠的血球數(shù)目、蛋白質(zhì)以及脾臟也都產(chǎn)生病理性的變化。如把人置

17、于一個(gè)頻率固定的電場中，也發(fā)現(xiàn)血脂發(fā)生了變化。在德國，每年有幾千嬰兒死因不明。但德國電氣工程師依格昂厄格爾特發(fā)現(xiàn)這些死亡大多發(fā)生在電氣化鐵路、無線廣播電臺發(fā)射臺、雷達(dá)站附近。經(jīng)過研究，人們認(rèn)為無線電廣播發(fā)射機(jī)、電視廣播發(fā)射機(jī)、雷達(dá)設(shè)施、電氣鐵路、核電站等發(fā)射出的強(qiáng)大的電磁輻射，能損害人的血液和眼睛，能損傷染色體，使胎兒出現(xiàn)畸形，甚至還會導(dǎo)致中樞神經(jīng)失常。電磁輻射，不僅威脅著人的健康，釀成無窮的隱患，而且由于電子產(chǎn)品數(shù)量迅速增加，漂移不定的電子到處游蕩，不僅嚴(yán)重地干擾了電視和無線電收音機(jī)的接收；影響了家庭日用電子產(chǎn)品的使用；還會導(dǎo)致生產(chǎn)單位的電子設(shè)備操作失靈。為了盡量減少電磁污染對人類的危害，在

18、設(shè)計(jì)電站和安裝變壓器以及大型電器設(shè)備時(shí)，一定要規(guī)定離開居住區(qū)的安全距離，對發(fā)射源應(yīng)該建立必要的屏蔽。比如最近人們選用聚乙烯樹脂與碳化硼制成的防熱中子屏蔽板材，就能將輻射拒之于門外，從而減少其危害。在高壓線等電器周圍工作的人，要盡可能避免直接暴露在電磁場之下。隨著科學(xué)的發(fā)展，人們對電磁污染的認(rèn)識已經(jīng)越來越深入，我們深信，人們完全制服它的日子，也為時(shí)不遠(yuǎn)了。106 愛因斯坦測試特異功能少年朋友，如果有人說，他能知道你正在想什么，你信嗎？很多人都會說不信。大物理學(xué)家愛因斯坦也這樣認(rèn)為。傳說他曾經(jīng)親自測試過這種事。一個(gè)名叫沃夫梅森的人，他說他有這種特異功能。一天，愛因斯坦正和一位學(xué)者談話，梅森來了。見

19、到梅森，愛因斯坦忽然想起一件事。不料，梅森立即轉(zhuǎn)身到隔壁房間拿來一把剃須刀。愛因斯坦大笑起來，原來他剛才想的就是“刮胡子”。這件事雖然只是傳說，但是一些科學(xué)家確實(shí)在探索這個(gè)問題。不久前，在前蘇聯(lián)的一次機(jī)器人展覽會上，一臺“生物電操作器”吸引了很多人。把一只金屬手鐲套在人的手臂上，只要套手鐲的人腦子里想著“握緊拳頭”，遠(yuǎn)處的機(jī)械手便立即握緊；當(dāng)想到“松開手”時(shí)，機(jī)械手的手指也馬上松開了。這說明了什么呢？說明思想并不像人們過去認(rèn)為的那樣，是裝在大腦里摸不著的東西，它是物質(zhì)的，可以通過導(dǎo)線傳導(dǎo)。當(dāng)一個(gè)人的大腦在想事的時(shí)候，就會有生物電活動，通過導(dǎo)線的傳導(dǎo)，機(jī)械手上的接收裝置把這些生物電流放大，形成了

20、操作機(jī)器的命令，機(jī)械手就隨著人的思維握緊或松開手指。人的思想能通過導(dǎo)線指揮機(jī)器裝置，那么，能不能不通過導(dǎo)線，而以電波的形式直接傳給另一個(gè)人呢？1979年，美國兩位博士宣布，他們用計(jì)算機(jī)已經(jīng)能把人思維時(shí)的腦電波翻譯成詞，并已鑒別出27個(gè)詞的腦電波圖形。他們像做電腦圖那樣，把腦電圖機(jī)的電極連在被試驗(yàn)的人頭上，然后，要求接受試驗(yàn)的人重復(fù)想某一個(gè)單詞，比如：“杯子”。當(dāng)想到“杯子”時(shí)，人的腦子里就會出現(xiàn)杯子這個(gè)詞的意念，這種意念又會呈現(xiàn)一定的腦電波波型。這樣計(jì)算機(jī)就能把這個(gè)詞的腦電波波型記錄下來。后來多次試驗(yàn)證明：不論是誰，只要是說出或默想起“杯子”這個(gè)單詞，計(jì)算機(jī)的熒光屏上就會出現(xiàn)相同特征的波型。這

21、些研究告訴人們：思想也是一種電波。將來也許有一天，人們真的能夠用特殊的接收機(jī)收到人腦電波，然后輸入計(jì)算機(jī)翻譯成詞，這樣，就能了解人在想什么了。少年朋友，你愿意為這一天早日到來而去努力奮斗嗎？107 橡膠也能導(dǎo)電一個(gè)燥熱的夏天，有一輛汽油運(yùn)輸車在路上飛馳著。突然，一聲巨響，車上的貯油罐爆炸了。這是怎么回事呢？事情是這樣發(fā)生的：當(dāng)汽車在飛馳時(shí)，干燥的空氣和汽車車身的金屬相互摩擦產(chǎn)生了電，雖然大地能傳電，但是汽車輪胎的橡膠是絕緣體，不能把因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生的電及時(shí)送進(jìn)地里，因此車身上的電越聚越多。這樣，事情就麻煩了，如果汽車一旦碰到了樹木、墻壁以及其他突出地面的東西，就會產(chǎn)生強(qiáng)大的電流流入地里，同時(shí)也會

22、產(chǎn)生火花?；鸹c(diǎn)燃了汽油，汽油迅速燃燒而導(dǎo)致爆炸。如何避免這個(gè)災(zāi)禍？人們想出了一個(gè)辦法，就是在裝載易燃品的貨車上垂下一根鐵鏈，與地面保持經(jīng)常的接觸。以便輸送電到地里。但是，科學(xué)家們認(rèn)為這個(gè)方法還不是長久之計(jì)，于是進(jìn)行了一系列的研究。結(jié)果一種導(dǎo)電的橡膠應(yīng)運(yùn)而生了。所謂導(dǎo)電橡膠，說來也很簡單，就是在橡膠內(nèi)摻進(jìn)一些導(dǎo)電性能良好的金屬粉末，使它變成電的導(dǎo)體，同時(shí)還保持著不被氧化、重量較輕等優(yōu)良特性。導(dǎo)電橡膠一出世，立即顯示出非凡的才能，人們從它身上找到許多寶貴“品質(zhì)”。譬如說，把它接上電源，就可以制成取暖袋和被褥，人們穿上它可以在冰天雪地里不感到寒冷。還有，由于導(dǎo)電橡膠不受外界溫度變動的影響，能夠始終

23、維持一定的溫度，因此可以制成恒溫加熱器，這在化學(xué)工業(yè)和食品工業(yè)中是非常需要的。用導(dǎo)電橡膠制成的柔軟的恒溫橡膠布，還可以作成人工孵化器，它能夠和雞蛋緊密的接觸而獲得同母雞一樣的孵化條件。奇妙的事情接連發(fā)生，科學(xué)家們進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，由于導(dǎo)電橡膠保持有彈性，在不同的溫度、壓力、拉力下，通過電流的能力也就發(fā)生很大的變動，因此可以作為各種自動控制設(shè)備中的測量儀表等。更有趣的是用鋁粉制成的導(dǎo)電橡膠，只能傳導(dǎo)交流電，而對于直流電仍然是絕緣體。這種鋁粉的導(dǎo)電橡膠，可以做無線電中把交流電變成直流電的整流濾波器，以及鐵路線路上的自動化線路閉塞器。108 兩棲“偵察兵”我國歷代都用水晶雕刻高級器皿。傳說，漢武帝把一

24、個(gè)十分精致的水晶盤賜給董偃。董偃在水晶盤里放了冰，放在桌子上。家里的人竟看不出冰下面還有個(gè)盤子，擦桌子的時(shí)候使勁一抹，結(jié)果冰和水晶盤同時(shí)落地，水晶盤打得粉碎。到了魏朝，使用白色和紫色的水晶來裝飾宮殿。純凈的水晶是無色透明的，如果含有一點(diǎn)雜質(zhì)，就會呈現(xiàn)出紫色、煙色、墨色或黃色，顯得更加美麗。水晶像泉水一樣清澈透亮，古希臘人把它當(dāng)作冰的化石，其實(shí)它跟水毫無關(guān)系。水晶是石英的晶體，是最純的透明的石英。遠(yuǎn)古時(shí)代，周口店的北京猿人用的石器，多半是用石英敲打成的。北美古印地安人的墳?zāi)怪?，也找到過水晶制成的箭頭?？梢哉f，石英是人類最早認(rèn)識和利用的一種礦物。直到100多年前，著名的法國物理學(xué)家居里才使水晶跳出

25、了石器和裝飾品的圈子，進(jìn)入了科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。居里在一次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，切一片水晶薄片，把它夾在兩塊金屬片中，如果施加上壓力，水晶薄片會產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫壓電現(xiàn)象。第二年他又發(fā)現(xiàn)，在水晶薄片上通過電流，水晶片會縮短或伸長，這叫反壓電現(xiàn)象。這個(gè)發(fā)現(xiàn)，為水晶的使用開辟了廣闊的前途。第一次世界大戰(zhàn)期間，德國海軍首先使用了潛艇。當(dāng)時(shí)，法國海軍沒見過這種從水里鉆出來的軍艦，更不知道怎么探測這種藏在水底下的軍艦。法國政府要求著名的物理學(xué)家郎之萬教授，找出一種有效的搜尋潛艇的辦法來。郎之萬決定利用超聲波。他經(jīng)過很多次實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了一種超聲波發(fā)生器，利用的原理就是壓電現(xiàn)象，主要部件就是水晶片。法國海軍有了這種超聲波探

26、測儀，加強(qiáng)了對德國潛艇偵察的能力。超聲波的應(yīng)用越來越廣泛，水晶也成了人類的“眼睛”。在海上，它幫助人們發(fā)現(xiàn)水下的暗礁、魚群和沉船；在醫(yī)院里，幫助人們探測隱藏在皮膚下面的癌細(xì)胞；在工廠里，它幫助人們探測金屬內(nèi)部有沒有氣泡和裂縫水晶的壓電現(xiàn)象還應(yīng)用到無線電設(shè)備中，幫助人們獲得穩(wěn)定的高頻電流。和人們的日常生活有密切關(guān)系的鐘表，也用到了水晶。天文臺用來“保存”準(zhǔn)確時(shí)間的，大多是石英鐘。這種鐘非常準(zhǔn)，幾年幾十年才差一秒。早期的石英體積龐大，經(jīng)過不斷改進(jìn)，體積逐漸縮小，終于在1967年制成了石英電子手表。在石英手表內(nèi)，水晶振蕩器代替了擺輪和游絲。這就是人們說的第三代電子表，最精密的每年誤差只有3秒鐘左右。

27、109 偶然的發(fā)現(xiàn)80多年前，美國科學(xué)家貝克蘭正在研究一種新的有機(jī)物質(zhì)酚醛樹脂，這是一種半透明的液體。有一次，他養(yǎng)的貓把瓶子打翻了，酚醛樹脂流了一桌，撒在一塊奶酪上面。奇怪的是，軟軟的奶酪竟因此變得光滑而堅(jiān)硬。對于這偶然的現(xiàn)象，貝克蘭沒有輕易放過，經(jīng)過反復(fù)研究和實(shí)驗(yàn)，終于搞清了，把酚醛樹脂和奶酪，或者把酚醛樹脂和松散的木粉攪和在一起，會立刻變得異常堅(jiān)硬、光滑。這確實(shí)是一種還沒有被人們發(fā)現(xiàn)的新物質(zhì)，這就是今天被廣泛應(yīng)用的“電木”。電木不怕酸和堿的腐蝕，加熱后很容易成型，便于制造各種生活用品；同時(shí)又具有另一種重要性能，就是不導(dǎo)電，所以，電燈燈口、開關(guān)插座、電表外殼等絕緣部位都用它。歷史上這種偶然發(fā)

28、現(xiàn)還有不少，但必須碰見知識豐富的“有心人”。一是不輕易放過，二是追究它的原因，才能導(dǎo)致重大的發(fā)現(xiàn)。在科技高度發(fā)展的今天，這種科學(xué)的靈感，與眾不同的“慧眼”，還是十分重要的。1975年，美國費(fèi)城的艾倫教授到日本訪問。當(dāng)他參觀東京技術(shù)學(xué)院時(shí)，在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了一種奇異的薄膜。這種薄膜又像塑料，又像金屬，銀光閃閃。于是便詢問這是什么物質(zhì)？陪同的白川教授不以為然地說，這是個(gè)外國學(xué)生做高分子聚合實(shí)驗(yàn)時(shí)的“廢品”，這銀光薄膜放在實(shí)驗(yàn)室里整整五年，做為不按導(dǎo)師指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)而發(fā)生“事故”的見證！而艾倫教授卻找到出“事故”的學(xué)生，詳細(xì)詢問了實(shí)驗(yàn)的過程：配料的比例，銀光薄膜的特性。當(dāng)他得知這種薄膜還具有導(dǎo)電性能時(shí)，一種大

29、膽的設(shè)想油然而生能不能發(fā)明一種能導(dǎo)電的塑料呢？這是一個(gè)頗有見地的設(shè)想。自從1868年發(fā)明第一種塑料（賽璐珞）以后，塑料廣泛用在絕緣設(shè)備上，這已成定論，不信，請看各國的字典、辭海上，都明確記載著塑料是絕緣體。艾倫教授獨(dú)具慧眼，不受舊觀念束縛。他當(dāng)即決定，邀請白川教授去美國賓州大學(xué)，專門研究這種銀光塑料。他們克服重重困難，進(jìn)行了種種配方的大量實(shí)驗(yàn)。當(dāng)有一次將少量碘加入這種塑料時(shí)，奇跡發(fā)生了！銀光塑料的導(dǎo)電性能出現(xiàn)了巨大變化，導(dǎo)電率一下子提高了3000億倍！這樣，世界上第一種沒有金屬做導(dǎo)電介質(zhì)的塑料問世了。并且從此打開了塑料在電氣和電子工業(yè)上做為導(dǎo)電器件的大門。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電塑料具有巨大的潛在用途。

30、許多科學(xué)家和公司加緊研究，世界上僅在1984年發(fā)表的重要論文達(dá)200篇。導(dǎo)電塑料質(zhì)量輕，便于成型，可代替金屬做導(dǎo)線，可制成塑料電池（另一極為鋰）代替沉重的鉛蓄電池；還可以制造廉價(jià)的太陽電池薄膜，直接將太陽能轉(zhuǎn)換成電能。通過對導(dǎo)電塑料的研究，科學(xué)家們受到啟發(fā)，并已經(jīng)開始研究如何配制各種特殊性能的塑料。這種定向研究，必將給人類帶來新的美好前景。110 神秘的“損傷電流”1958年，美國紐約州有一位名叫貝克的醫(yī)生，他把蠑螈的一條條腿切除后，看到傷口周圍的肌肉在微微地顫抖。他用一個(gè)靈敏度很高的電流計(jì)來測量，發(fā)現(xiàn)傷口周圍有電流！隨著電流的作用，蠑螈的斷肢就開始再生：起初電流較強(qiáng)，再生速度也較快，后來電流

31、逐漸減小，等到腿完全長好，電流也就消失了。貝克又用青蛙等動物作實(shí)驗(yàn)。這些動物雖然沒有斷肢再生的本領(lǐng)?？墒窃谒鼈兩砩弦矞y到了這種神秘的電流。由于這種電流是動物身體受到損傷之后產(chǎn)生的，貝克醫(yī)生就稱它為“損傷電流”。這種“損傷電流”是從哪兒來的，有什么作用呢？貝克醫(yī)生認(rèn)為，動物身體某處的細(xì)胞組織受到損傷，疼痛就刺激神經(jīng)中樞，神經(jīng)中樞便向有關(guān)細(xì)胞發(fā)出修復(fù)組織的信息。損傷的細(xì)胞組織依據(jù)這種信息指示的修復(fù)次序和速度等，對機(jī)體進(jìn)行修復(fù)。這種信息的表達(dá)方式就是“損傷電流”。貝克醫(yī)生還認(rèn)為，這種“損傷電流”所傳遞的信息，指示血液把營養(yǎng)輸送到損傷部位，形成細(xì)胞的原生質(zhì)，然后傷口上不斷地形成新的細(xì)胞組織，逐步進(jìn)行修

32、復(fù)。為了證實(shí)這個(gè)假設(shè)，貝克醫(yī)生和他的學(xué)生們繼續(xù)探索這種神秘的信息。他們用不同強(qiáng)度的電流和青蛙的血液接觸，尋找需要多大的強(qiáng)度，才能使血液里的紅血球轉(zhuǎn)變?yōu)樵|(zhì)。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，他們終于在1970年發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電流強(qiáng)度為十億分之二到三安培的時(shí)候，青蛙的紅血球就會很快地生成原生質(zhì)。青蛙損傷電流的“秘密信息”終于被貝克破譯。通過多次實(shí)驗(yàn)，貝克醫(yī)生還證實(shí)，損傷電流是一種普遍現(xiàn)象，不僅低等動物有，高等動物也有。就拿人來說吧，皮膚破了以后也能產(chǎn)生“損傷電流”，不過比起低等動物來要少得多，所以不能使失去的機(jī)體再生。111 把電能貯存起來1911年，荷蘭物理學(xué)家卡墨林昂內(nèi)斯發(fā)現(xiàn)，水銀冷卻到零下269攝氏度的時(shí)候，不但

33、變成了硬邦邦的固體，而且連電阻也消失了。如果用水銀做成一個(gè)線圈，放到超低溫環(huán)境中，那兒只要給線圈通一次電流，電流就會在線圈中永不休止地流動。這就是有趣的超導(dǎo)電現(xiàn)象。如果選用在超低溫下具有超導(dǎo)電性質(zhì)的物質(zhì)超導(dǎo)體，繞成線圈來貯存電能，不就成了很理想的電能貯存?zhèn)}庫了嗎？有人試驗(yàn)把一種性能優(yōu)良的超導(dǎo)材料鈦鈮合金，做成多股電線，繞制成超導(dǎo)線圈，浸在接近絕對零度（-273）的液態(tài)氦里。把多余的電能經(jīng)過交直流變換器變成直流電后，送入超導(dǎo)線圈中去，電流便在線圈里無損耗地流動著。一旦需要，隨時(shí)可以從線圈中取出電流，再變成交流電使用。超導(dǎo)貯能的效率可高達(dá)90%以上，而且貯存的容量大，一個(gè)直徑為100200米的超導(dǎo)

34、線圈，能夠貯存容量為300萬千瓦的發(fā)電站一整天的發(fā)電量！小朋友玩的慣性小汽車，只要把車輪在地板上蹭幾下，再往前一推，小汽車就能奔跑好一段路。它沒有發(fā)條，也沒有電力，怎么能跑得那么遠(yuǎn)呢？原來慣性汽車?yán)镅b著一個(gè)奇妙的東西鉛制的邊緣較厚的的圓盤飛輪。飛輪的質(zhì)量較大，而且質(zhì)量集中在邊緣，所以轉(zhuǎn)動之后慣性很大。只要用能量使飛輪轉(zhuǎn)動，飛輪就把能量變?yōu)閯幽苜A存起來。待小汽車一著地，旋轉(zhuǎn)飛輪積蓄的動能就釋放出來，驅(qū)動汽車前進(jìn)。這不跟蓄水池中儲水放水的道理差不多嗎？能不能叫飛輪這種慣性蓄能器來貯存電能呢？能，有人設(shè)計(jì)了這樣一種裝置：把飛輪與一臺能變速的電動發(fā)電機(jī)組連接起來，一同安放到一個(gè)封閉的容器中，當(dāng)用電低峰

35、時(shí)，電動發(fā)電機(jī)起著電動機(jī)作用，帶動飛輪“嘩嘩”地高速旋轉(zhuǎn)，把電網(wǎng)多余的電能變?yōu)轱w輪的動能貯存起來；在用電高峰時(shí)，電動發(fā)電機(jī)組又自動搖身一變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，被飛輪積蓄的能量帶動，發(fā)出電流，補(bǔ)充電網(wǎng)中電力的不足。據(jù)試驗(yàn)，用高強(qiáng)度纖維復(fù)合材料制成一只直徑為4.58米，重達(dá)200噸的飛輪，讓它以每分鐘3500轉(zhuǎn)的高速飛轉(zhuǎn)，可以貯存2萬千瓦小時(shí)的電能?？茖W(xué)家們正在研究的還有壓縮空氣蓄能、氫氣蓄能、蓄電池蓄能等。不久的將來，將會有更多更完善的大型電能“倉庫”為電力工業(yè)服務(wù)。112 大商店防盜新技術(shù)在倫敦牛津街的塞爾弗里奇商場，為數(shù)眾多的高明扒手每年要竊取價(jià)值達(dá)75萬英鎊的貨物?？墒牵F(xiàn)在偷竊已不像以前那么容易了

36、。這家商場在那些吸引人的商品上方的天花板上都裝上了像人造衛(wèi)星似的電子監(jiān)視設(shè)備。當(dāng)這種設(shè)備開始使用時(shí)，有很多人認(rèn)為這不過是用來嚇唬嚇唬小偷的。然而沒過多久，這些設(shè)備就開始使謹(jǐn)慎的小偷望而生畏了。有一次，商場的偵探布雷恩查德威克坐在監(jiān)控室里，看到一個(gè)女人正在鬼鬼祟祟地將幾瓶香水塞進(jìn)她的包里。當(dāng)她正轉(zhuǎn)身想溜走時(shí)，忽然抬頭看到上面懸掛著的監(jiān)視裝置，于是就停立不動了。她不大可能已經(jīng)看到了對準(zhǔn)她的電視攝像機(jī)，因?yàn)槟鞘峭耆[蔽在裝置里面的。但是也許她的第六感官告訴她，攝像機(jī)正對著她呢。她猶豫了片刻，又回到柜臺，把所偷的物品一一放回原處，末了還對著攝像機(jī)打開提包，似乎想表明里邊空空如也，然后快步離開了商場。該

37、商場在營業(yè)時(shí)間，總有兩名偵探在監(jiān)控室里值班。他們坐在一排電視監(jiān)視屏幕前，注視著營業(yè)面上攝像機(jī)所掃描到的各種活動。商場內(nèi)裝有44架電視監(jiān)視設(shè)備，遍布各個(gè)角落。從監(jiān)控臺上，偵探可以將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到任何一架電視攝像機(jī)。每架攝像機(jī)可以轉(zhuǎn)動角度，追蹤目標(biāo)，聚焦，自由調(diào)整鏡頭焦距，把影像放大，甚至放大到連顧客手里鈔票的金額都清晰可見的程度。如果有人形跡可疑，就打開電視錄像機(jī)，攝像機(jī)便一臺接著一臺地跟蹤這個(gè)人從一個(gè)商品部走到另一個(gè)商品部。只有當(dāng)他經(jīng)過旁邊的柱子時(shí)才能避過監(jiān)視。與此同時(shí)，監(jiān)控室通知該面上最近處的暗探參加這場追蹤。在商場里有多達(dá)30名便衣偵探，他們裝扮成顧客在各處巡視。每個(gè)人都能通過無線電與監(jiān)控室

38、保持聯(lián)絡(luò)。此后，這個(gè)倒霉的嫌疑犯就步步受到電視攝像機(jī)和偵探的跟蹤，他的一舉一動都給錄下像來。倘若這個(gè)家伙愚蠢地動手行竊，那么一出店門就會被逮住。有些扒手被拿獲之后大吵大嚷，憤憤地矢口否認(rèn)對他們的指控。這時(shí)就給他們單獨(dú)看看由他們自己主演的電視錄像，這就足以使他們安靜下來。塞爾弗里奇商場所收藏的電視錄像片匯集了所有的行竊技術(shù)，從多少帶點(diǎn)負(fù)罪的眼神、左顧右盼，手段笨拙的少年的偶爾行竊，到職業(yè)慣竊集團(tuán)的動作麻利的結(jié)伙盜竊，應(yīng)有盡有。113 亨普斯特德電廠的特殊燃料長島亨普斯特德的新發(fā)電廠和平常的發(fā)電廠一樣，有燒燃料的鍋爐，產(chǎn)生蒸氣發(fā)電。但是，一聞到那股味兒，事情就露餡了。原來這個(gè)廠的燃料是美國最普遍的

39、資源垃圾，而這種東西的臭味又很濃。亨普斯特德鎮(zhèn)的這套設(shè)備，專門從垃圾中提取寶貴的金屬和玻璃，把剩下的東西加工成質(zhì)地很輕、適合發(fā)電廠和其他工廠當(dāng)燃料用的東西。亨普斯特德電廠自稱是“世界上第一套全面回收資源和生產(chǎn)能源的設(shè)備”。目前，它每天把800噸垃圾發(fā)成電，供14500個(gè)家庭使用。電廠在全部投產(chǎn)以后，可以每天加工2000噸垃圾，或每年加工60萬噸垃圾，生產(chǎn)25000萬萬度電，足夠4萬個(gè)家庭使用。到那時(shí)，整個(gè)生產(chǎn)過程就沒有任何氣味了。他們每年可節(jié)約45萬桶油，回收5000噸鋁，40000噸鋼鐵，23000萬噸玻璃。更重要的是，亨普斯特德鎮(zhèn)為這個(gè)國家最迫切的環(huán)境保護(hù)問題如何處理垃圾提供了一個(gè)解決辦法

40、，原來不是把垃圾燒掉，就是把垃圾倒在露天，占用大塊土地。1978年，聯(lián)邦政府和各地一起開展了反對傾倒垃圾的斗爭，向各州發(fā)布了一項(xiàng)命令，要求在1983年以前完全停止使用對環(huán)境衛(wèi)生有害的垃圾處理方法。這就意味著，對垃圾必須進(jìn)行回收。亨普斯特德電廠是紐約市地區(qū)第一套回收裝置。它用的是一種叫“濕漿”系統(tǒng)的技術(shù)。貨車把從附近地區(qū)撿來的垃圾倒在占地6公頃的亨普斯把金屬和玻璃從中篩出，送到一臺大型電磁鐵旋轉(zhuǎn)機(jī)里，再把鋼鐵和玻璃分開?？扇紵奈镔|(zhì)再進(jìn)一步粉碎后，擠壓在一起成為無味的東西，送進(jìn)工廠的鍋爐燃燒，產(chǎn)生蒸氣發(fā)電。114 密碼軼事第二次世界大戰(zhàn)中，1942年12月7日（星期日）早晨，日本未經(jīng)宣戰(zhàn)，以海空

41、軍突然襲擊珍珠港，擊毀擊沉美國主要艦只18艘，其中包括戰(zhàn)列艦9艘，飛機(jī)260多架。美國太平洋艦隊(duì)遭到慘重?fù)p失。第二天，美國對日本宣戰(zhàn)。太平洋戰(zhàn)爭從此開始。偷襲珍珠港成功后，日本越來越驕橫、不可一世。那么，他們的下一個(gè)目標(biāo)是哪里呢？是夏威夷、中途島，還是美國本土？美國方面竭盡全力要弄清日本方面的意圖。當(dāng)時(shí)，美國已成功地破譯了日本密碼，很快發(fā)現(xiàn)，在日本海軍的密碼電報(bào)中，頻繁出現(xiàn)代表下一個(gè)進(jìn)攻目標(biāo)的代號“AF”?！癆F”到底是哪里呢？諜報(bào)將領(lǐng)暗中指示駐守在中途島的部隊(duì)，用明碼發(fā)報(bào)：“島上淡水凈化設(shè)備發(fā)生故障。”監(jiān)聽到這一電報(bào)的日海軍馬上用密碼發(fā)出電報(bào)：“AF淡水不足?！庇谑?，美國方面得知了日本下一個(gè)

42、進(jìn)攻目標(biāo)“AF”是中途島。戰(zhàn)爭一起，日本海軍慘敗。1984年8月11日，美國總統(tǒng)里根在發(fā)表廣播講話，試驗(yàn)話筒時(shí)，竟然開了一句驚天動地的玩笑：“我正式宣告，五分鐘后，開始進(jìn)攻蘇聯(lián)。”不料，此事卻立刻傳播天下，引起各界非議。四天后，蘇聯(lián)太平洋艦隊(duì)基地的一封密碼電報(bào)也向蘇聯(lián)特種部隊(duì)司令部發(fā)出一道命令：“迅速與美軍進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)?！北O(jiān)聽到這一電報(bào)后，美日兩國政府、軍隊(duì)首腦大吃一驚，立即命令美國軍隊(duì)和日本自衛(wèi)隊(duì)進(jìn)入一級戰(zhàn)備。三十分鐘后，又監(jiān)聽到另一命令：“取消前電命令?！笔聭B(tài)得以平息。美日政府的內(nèi)部見解是：這是蘇聯(lián)方面針對里根的玩笑而開的一個(gè)報(bào)復(fù)性“玩笑”。這種事能“泄漏”出來，則又是美日警告蘇聯(lián)，你的密

43、碼瞞不過我們！115 金字塔中的木乃伊看過電影尼羅河上的慘案的人，無不對聳立在尼羅河畔的一群四錐形建筑物金字塔，留下深刻的印象。坐落在開羅附近的大金字塔，它不僅以高聳入云、宏偉壯麗的古老建筑吸引人們，而且還以塔中古老的木乃伊聞名于世。這些木乃伊終年放在溫度高、濕度大的洞穴中，為什么不會腐爛呢？過去一直是個(gè)謎。近年來才弄清楚：原來金字塔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，竟是一種較好的微波諧振腔體。微波能量的加熱效應(yīng)殺死了細(xì)菌并使尸體脫水而成為木乃伊。所謂微波是指波長為1毫米至1米的電磁波，它遇到導(dǎo)體能反射，遇到絕緣體既不反射也不吸收，遇到介質(zhì)則被吸收了，特別是含水的介質(zhì)。目前，微波技術(shù)在國內(nèi)外已獲得了迅速的發(fā)展和廣泛

44、的應(yīng)用，特別是微波加熱技術(shù)。微波加熱實(shí)質(zhì)上就是分子處于一個(gè)微波高頻電磁場中，發(fā)生每秒25億次的高頻振蕩，并不斷相互碰撞，從而產(chǎn)生“摩擦生熱”效應(yīng)，整個(gè)物體的溫度迅速升高。如何來產(chǎn)生微波？現(xiàn)在用于加熱技術(shù)的微波源多半采用特殊的電子管磁控管來控制電子流，既利用電場又利用磁場來產(chǎn)生微波能。波導(dǎo)管既能使微波電場高度集中于加熱物體，又可以起到支撐加熱物體的作用。由于熱源分布在物體內(nèi)部，所以熱量能穿透被加熱物體，里外加熱均勻，時(shí)間短，升溫快，可以大大提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。微波加熱設(shè)備由磁控管、控制電源和微波加熱器等組成，裝置簡單，操作方便。116 “貝爾！我聽見了！聽見了！”在科技史上，新發(fā)明不被世人所理

45、解而被埋沒的例子，是屢見不鮮的。這時(shí)，科普宣傳起著決定性的作用。電話的發(fā)明經(jīng)過，就是一個(gè)生動的實(shí)例。電話的發(fā)明人是一位蘇格蘭青年，名叫亞歷山大貝爾。他出身聲學(xué)世家，從小受科學(xué)的熏陶，后來進(jìn)過兩所大學(xué)深造，22歲就被聘為美國波士頓大學(xué)的教授。那時(shí)，莫爾斯發(fā)明的電報(bào)剛風(fēng)行全球，成為一種新興的通訊工具。不過電報(bào)只能傳遞電碼，使用時(shí)有很大局限。能不能發(fā)展一步，用電直接傳遞人的話音呢？貝爾在一次偶然的實(shí)驗(yàn)中得到啟發(fā)，大膽地提出發(fā)明電話的設(shè)想。一些電學(xué)權(quán)威嘲笑他“狂妄無知”，而大科學(xué)家亨利卻支持他。貝爾在亨利的鼓勵(lì)下，開始發(fā)奮研究電話，1873年初夏，貝爾正式搞起實(shí)驗(yàn)來。他試圖把電學(xué)和聲學(xué)熔鑄于一爐，萬事

46、皆備，尚需一名得力的助手。一個(gè)偶然機(jī)會，貝爾遇到一個(gè)年輕的電工技師，兩人一見如故。這個(gè)小伙子只有18歲，叫沃特森。他對貝爾的理想堅(jiān)信不疑，表示一定盡全力協(xié)助。沃特森后來履行諾言，始終不渝，成為貝爾的終身摯友。貝爾的近郊公寓宿舍，成了他們的實(shí)驗(yàn)室。那間擁擠悶熱的小屋，兼作兩人的臥室。兩位發(fā)明家埋頭其中，一邊研究電聲轉(zhuǎn)換原理，一邊設(shè)計(jì)實(shí)用的機(jī)械。貝爾每有一種新的構(gòu)思，沃特森立即從事制造。貝爾研制的電話是史無前例的東西，沒有任何實(shí)物可借鑒，只能反復(fù)嘗試，從失敗中積累經(jīng)驗(yàn)。有時(shí)貝爾在半夜里偶有所得，立即翻身起來畫圖，沃特森馬上照圖施工。日復(fù)一日，兩年過去了。究竟他們試過多少方案，有過多少失敗，已無從統(tǒng)

47、計(jì)。最后制成兩臺粗糙的樣機(jī)。為了驗(yàn)證機(jī)器效果，他們把導(dǎo)線從住處架到公寓的另一端。試驗(yàn)開始了，貝爾和沃特森對著自己的裝置大聲呼叫，可是各自聽到的聲音，不是穿壁而來，就是越頂而過，機(jī)器像聾啞人一樣毫無反應(yīng)。他們一連試了好幾天，好心的鄰居們默默地忍受著毫無結(jié)果的大喊大叫。直到發(fā)明家嗓子都喊啞了，通話還是沒有成功。兩位朋友沮喪到了極點(diǎn)。兩年來，他們犧牲了所有的休息和娛樂，耗盡心血，造出來的電話竟是個(gè)不爭氣的“啞巴”！為什么會失敗呢？貝爾苦苦思索。是設(shè)計(jì)不行么？制作有誤么？用電傳遞話音果真不可能么？夜幕降臨了。望著乍明乍暗的星斗，貝爾眼前浮現(xiàn)出大物理學(xué)家亨利親切的面容，仿佛又聽到老科學(xué)家堅(jiān)定的聲音：“貝

48、爾，你有了一項(xiàng)了不起的發(fā)明理想！干吧。”正在貝爾鎖眉沉思時(shí)，忽然聽到沃特森在背后呼喚：“先生，您聽！”貝爾轉(zhuǎn)過頭，困惑地望著助手。沃特森用手指著窗外，神色驚喜地重復(fù)道：“先生，您聽！”窗外，隱隱傳來一陣“吉他”的曲調(diào)，那聲響，像山泉般在夜空里回蕩。貝爾側(cè)身凝神，聽著，聽著，突然醒悟。他跳起來興奮地朝沃特森猛擊一拳：“有啦！有啦！沃特森，你真行！”原來，他們的送話器靈敏度太低，所以聲音微弱，難以辨別?！凹钡墓缠Q啟發(fā)了聰明的年輕人。貝爾馬上設(shè)計(jì)了一個(gè)助音箱，并畫了一張草圖。他們急盼成功，一時(shí)找不到材料，就把床板拆了下來。兩人一齊動手，連夜趕制，待木箱做好，天已亮了。他們只吃了幾片面包，又接著改

49、裝機(jī)器。兩位發(fā)明家一連兩天兩夜沒有合眼，到第三天傍晚，終于改裝成功。當(dāng)時(shí)正值夏天，天氣炎熱，貝爾和沃特森渾身汗水淋淋，臉上卻顯露出興奮之色。兩人心里都感到：成敗在此一舉！他們架好了導(dǎo)線。貝爾在實(shí)驗(yàn)室里將門緊閉。沃特森在隔著幾個(gè)房間的另一端，把受話器緊貼耳邊。準(zhǔn)備就緒，貝爾對著送話器呼喚起來：“聽見了嗎？沃特森?！蔽痔厣谅曥o息地聽著，受話器里的聲音，開始細(xì)如游絲，旋即清晰嘹亮。沃特森喜不自禁，急呼貝爾的名字：“貝爾！我聽見了！聽見了！”這時(shí)，兩人欣喜若狂，互相大喊起來。貝爾和沃特森不約而同地推開大門，向?qū)Ψ奖既?。兩個(gè)摯友在走廊上相遇，熱淚盈眶，互相擁抱起來。歷史記下了這難忘的時(shí)刻：1875年6

50、月2日落日時(shí)分。此時(shí)此刻，晚霞滿天，夕照如畫，景象十分壯麗。當(dāng)時(shí)貝爾年方28歲，沃特森20歲。兩個(gè)敢想敢干的青年，克服了重重困難，終于發(fā)明了電話。青年發(fā)明家本以為從此電話機(jī)必為世人爭購使用。但是他們想得過于樂觀。社會習(xí)慣勢力對每一項(xiàng)新事物、新發(fā)明，開始前總是持懷疑態(tài)度的。電話也不例外。事實(shí)很快使貝爾明白：發(fā)明電話只是成功的一半，而且是一小半。要使電話為社會承認(rèn)。還需他們作宣傳。從此，兩個(gè)人利用各種場合，宣傳電話的原理和應(yīng)用前景。兩年過去了。1878年貝爾在波士頓和紐約間進(jìn)行了首次長途電話試驗(yàn)，兩地相距300公里。試驗(yàn)高潮是用電話傳播民歌。按原計(jì)劃，貝爾和沃特森處各聘有一名歌手。但是，試驗(yàn)時(shí)間到

51、了，沃特森那端的歌手還遲遲未到。貝爾急中生智，在電話里急令沃特森出馬頂替。當(dāng)時(shí)有數(shù)百名女學(xué)生前來參觀，其中有位金發(fā)女孩自告奮勇，幫助青年技師操作電話機(jī)。沃特森從來沒有當(dāng)眾唱過歌，當(dāng)著一群妙齡少女的面，實(shí)在尷尬。小伙子滿面通紅，鼓足勇氣，放聲高歌。電話里頓時(shí)傳出對方的歡呼和掌聲，試驗(yàn)獲得意外的成功。第二天，波士頓一家報(bào)紙，用頭條新聞報(bào)道了這次試驗(yàn)，并發(fā)表評論說：“這項(xiàng)發(fā)明，總有一天可能使長途電訊業(yè)務(wù)完全改觀！”為了擴(kuò)大影響，推廣電話，貝爾和沃特森又在美國各大城市東奔西走，巡回表演。他們是發(fā)明家，同時(shí)也是不屈不撓的科普宣傳家。沒有他們的大力宜傳，電話的普及談何容易！他們不辭辛勞，四處奔走，終于正式

52、成立了貝爾電話公司，這時(shí)距電話的發(fā)明時(shí)間已有5年了。117 電燈一百多歲了從19世紀(jì)開始，許多科學(xué)家、發(fā)明家專心研究的電力照明技術(shù)，取得了不少進(jìn)展和成就。這啟發(fā)并激勵(lì)著愛迪生也投入了電燈的研制工作。1878年，愛迪生著手研究。他經(jīng)常連續(xù)工作24或36小時(shí)，實(shí)在太累了，就用書當(dāng)枕頭，在試驗(yàn)臺上打個(gè)瞌睡。他了解了煤氣燈的悠久歷史，閱讀了數(shù)不清的有關(guān)圖書資料，光用掉的筆記簿，是200本， 4萬頁。愛迪生在選擇了釕、鉻等各種金屬燈絲作試驗(yàn)后，又選擇了碳精絲作燈絲。他把碳精絲插在電池的兩極間，雖然這個(gè)碳絲發(fā)亮了，可是隨著白亮之后，碳絲也就和空氣中的氧起了氧化作用而斷裂了。他又選用了銀、白金等很難熔化的合

53、金來作燈絲，雖然比較耐久，但因?yàn)殡娏魈珡?qiáng)，燈絲還是很快地?zé)龜嗔?。為了尋找一種合適的燈絲，愛迪生先后試驗(yàn)了1600多種材料。由于毛發(fā)的主要成份是碳，他甚至把朋友的胡子也要來作試驗(yàn)，可是全都失敗了。在失敗面前，愛迪生并沒有泄氣。他和助手們連實(shí)驗(yàn)室大門都不出，夜以繼日地試驗(yàn)著。為了避免燈絲很快地氧化，他用自己設(shè)計(jì)的抽氣機(jī)將燈泡內(nèi)壓力抽到大氣壓的十萬分之一以至百萬分之一。他把普通的棉線做成釵形，放在密封的容器里燒成碳化棉絲。他們小心翼翼地經(jīng)過無數(shù)次試驗(yàn)，終于成功地把碳化棉絲裝進(jìn)了玻璃泡，制成了碳化棉絲白熾燈。當(dāng)接通電流以后，這盞燈亮了。這第一盞電燈持續(xù)地亮了45個(gè)小時(shí)。這一天就是1879年10月21日

54、。后來人們把這一天，作為愛迪生成功地發(fā)明白熾電燈的紀(jì)念日。愛迪生并沒有就此止步。他決定另外再找材料進(jìn)行試驗(yàn)。有人驚奇地問：“亮了45個(gè)小時(shí)，還不成??？”他笑著回答：“差得遠(yuǎn)哩，要拿出去給大家用，最好使用壽命能達(dá)到1600個(gè)小時(shí)。”這數(shù)字是按一年365天，每天用4個(gè)多小時(shí)計(jì)算出來的。為找一種更為便宜和實(shí)用的燈絲，愛迪生先后用了6000多種植物作試驗(yàn)。一個(gè)偶爾的機(jī)會，他發(fā)現(xiàn)竹子的纖維結(jié)構(gòu)條理分明，便裝配了第一盞碳化竹絲白熾燈，結(jié)果竟連續(xù)亮了1200個(gè)小時(shí)。后來，他和助手們又花了十幾年的功夫，直到1906年才用鎢絲來做燈絲，制成了鎢絲白熾燈，這就是今天的燈泡。愛迪生一生以他名義正式登記的發(fā)明有132

55、8項(xiàng)。有人問他成功的秘密在哪里？他說：“發(fā)明是百分之一的靈感加上百分之九十九的血汗。我平生沒有做過一次偶然的發(fā)明，我的一切發(fā)明都是深思熟慮、嚴(yán)格試驗(yàn)的結(jié)果?！睈鄣仙l(fā)明電燈的過程，充分證明了他所說的話。118 長驅(qū)直入的井下通信說起來奇怪。遠(yuǎn)在本世紀(jì)40年代，世界已跨入了電燈、電話的新時(shí)代，然而，在那地下礦井里卻依然靠著打手勢、吹哨子、敲鐘、搖鈴等手段進(jìn)行通訊聯(lián)絡(luò)。盡管也架設(shè)過簡陋的有線電話，但是，由于無情的落石、塌方及各種機(jī)械的碰、撞、砸、震，井下通信既不可靠，又不靈活，遇有險(xiǎn)情、災(zāi)禍，線斷音無，咫尺天涯，束手無策。1948年春天，英國的一個(gè)通信小分隊(duì)，為了探索井下通信的新途徑，先后在井下作

56、了上百次通信試驗(yàn)，終于發(fā)現(xiàn)，凡是有導(dǎo)體存在的地方，通信距離則出乎意料地增大，更令人奇怪的是，通信不受坑道拐彎、坎坷、層疊交錯(cuò)及噪音喧嘩所左右?？上н@一發(fā)現(xiàn)境遇不佳，被打入冷宮。直到50年代末，德國科學(xué)家才利用這一發(fā)現(xiàn)制成了世界上第一部井下感應(yīng)電話，從此，它像雨后春筍般在各國相繼出現(xiàn)。那么，“感應(yīng)無線電”究竟是個(gè)什么玩藝呢？其原理很簡單，就是利用普通的金屬導(dǎo)體，如電線、電纜、鋼軌等，與移動電臺之間的電磁感應(yīng)，靜電耦合的一種通信方式。它似乎像有線電，又有點(diǎn)像無線電，美其名曰“感應(yīng)無線電”。感應(yīng)通信與普通電臺的通信過程十分相似。它是把用戶的話音信號調(diào)制成電臺的高頻電流，經(jīng)過發(fā)射天線變換成高頻電磁波（

57、載波）發(fā)射出去。電磁波遇到導(dǎo)體時(shí)，磁場以奇異的魔力，神不知，鬼不覺地在導(dǎo)體中感應(yīng)出電流，并沿著導(dǎo)體風(fēng)馳電掣般地傳播。待電流到達(dá)導(dǎo)體的盡頭，走投無路之時(shí)，竟像孫悟空一樣，又搖身變成磁場，磁場又開始與電場親密無間地挽手前進(jìn)，再遇到導(dǎo)體，又是一場這樣的表演。最后，電磁波滿載著信息到達(dá)對方的移動電臺，被接收天線引進(jìn)并變成高頻電流，再經(jīng)解調(diào)、放大，對方清晰的聲音便再現(xiàn)出來。感應(yīng)通信的突出優(yōu)點(diǎn)，一是通信距離遠(yuǎn)。一臺井上能輕而易舉地通5公里遠(yuǎn)的步談機(jī)，在井下坑道的狹窄天地里只能在20米內(nèi)通話，即使將發(fā)信機(jī)功率加大100倍，通信距離只增大20%多，這是由于電磁波受奇形怪狀、坎坷不平的井壁反射、吸收的緣故。與此

58、相反，感應(yīng)通信在井下卻大顯神通，它能以較小的發(fā)射功率實(shí)現(xiàn)較長距離的通信。二是能實(shí)現(xiàn)幾個(gè)方向同時(shí)通信。由于感應(yīng)線都有一個(gè)特別的帶狀覆蓋區(qū)，因此，主坑道能與密如蛛網(wǎng)般的分支坑道自由通信。三是經(jīng)濟(jì)、靈活、保密。可作感應(yīng)線的“導(dǎo)體”在礦井里相當(dāng)多，不用專門鋪設(shè)。通信人員利用小型步談機(jī)，就可在感應(yīng)線左右一定距離內(nèi)邊走邊談；又由于地殼的屏蔽，井上井下的電磁波各行其是，互不干擾，具有天然的保密性。119 滴滴滴，噠噠噠，滴滴滴你看過電影尼羅河上的慘案嗎？要是看過，也許還會記得比利時(shí)大偵探波洛，在船艙里遇到眼鏡蛇威脅的情景。在那十分危急的時(shí)刻，波洛果斷地在墻壁上敲了三短、三長、三短。住在船艙隔壁的羅斯上校聽到

59、這樣的聲音后，立即趕到，一劍斬殺了兇殘的毒蛇。為什么羅斯上校聽到三短、三長、三短的聲音，就知道波洛遇到了危險(xiǎn)呢？原來這三短、三長、三短的聲音代表著國際上通用的呼救信號“SOS”。“SOS”最早誕生于海洋的風(fēng)暴里。它是英文“Save Our Ship”三個(gè)單詞字頭組合成的。譯成中文就是：“救我們的船！”電臺用電碼拍發(fā)“SOS”，就是“，-，?！保矗旱蔚蔚?，噠噠噠，滴滴滴）由于它簡單易記，又適合用各種信號把它表示出來，所以，在1903年，世界上許多國家開始研究用它來作為國際上的呼救信號。到1906年，它正式上了戶冊。半個(gè)多世紀(jì)以來，靠“SOS”，多少人擺脫了在茫茫大海、浩瀚沙漠、深山老林遇到的危

60、險(xiǎn)！又有多少人聽到“SOS”，奮勇?lián)尵?，譜成一曲曲人類的友愛之歌！呼叫“S0S”時(shí)，不僅可以用電臺來拍發(fā)，在沒有電臺的地方，也可用汽笛、槍、哨子來發(fā)出“三短、三長、三短”信號。如果在夜間，還可用手電簡、火光或其他發(fā)光物表示出來。眼下，海軍的大型艦艇、454噸以上船舶，大部分安裝了自動報(bào)警器，遇難時(shí)，能自動拍發(fā)“SOS”。少年朋友，請記住“SOS”，人們在遇難時(shí)，就有可能轉(zhuǎn)危為安。目前人們不僅用“SOS”作為救險(xiǎn)的信號，在藥界的處方里，醫(yī)生也常用“SOS”表示急救藥品。120 傳真世界的奧秘中共中央于1991年9月23日至27日在北京召開中央工作會議。中共中央總書記江澤民主持會議并作了總結(jié)講話。