科學(xué)家的故事_科學(xué)家小故事(2)
德萊斯原是一個看林人,每天都要從一片林子走到另一片林子,多年走路的辛苦,激起了他想發(fā)明一種交通工具的欲望。他想:如果人能坐在輪子上,那不就走得更快了嗎!就這樣,德萊斯開始設(shè)計和制造自行車。他用兩個木輪、一個鞍座、一個安在前輪上起控制作用的車把,制成了一輛輪車。人坐在車上,用雙腳蹬地驅(qū)動木輪運動。就這樣,世界上第一輛自行車問世了。
1817年,德萊斯第一次騎自行車旅游,一路上受盡人閃的譏笑,……他決心用事實來回答這種譏笑。一次比賽,他騎車4小時通過的距離,馬拉車卻用了15個小時。盡管如此,仍然沒有一家廠商愿意生產(chǎn)、出售這種自行車。
1839年,蘇各蘭人馬克米廉發(fā)明了腳蹬,裝在自行車前輪上,使自行車技術(shù)大大提高了一步。此后幾十年中,涌現(xiàn)出了各種各樣的自行車,如風(fēng)帆自行車、水上踏車、冰上自行車、五輪自行車,自行車逐漸成為大眾化的交通工具。以后隨著充氣輪胎、鏈條等的出現(xiàn),自行車的結(jié)構(gòu)越來越完善。
德萊斯還發(fā)明了絞肉機、打字機等,都能減輕勞動強度?,F(xiàn)在鐵路工人在鐵軌上利用人力推進的小車,也是德萊斯發(fā)明的,所以稱它為“德萊斯”。
科學(xué)家的故事 世界上第一架實用直升機的發(fā)明者:西科斯基
伊戈爾·伊萬諾維奇·西科斯基,世界著名飛機設(shè)計師及航空制造創(chuàng)始人之一,他一生為世界航空作出了相當多的功績,而其中最著名的則是設(shè)計制造了世界上第一架四發(fā)大型轟炸機和世界上第一架實用直升機。
西科斯基于1889年5月25日生于俄國基輔,1903年—1906年曾就讀于彼德堡海軍學(xué)校和基輔工業(yè)學(xué)院。他從小就沉迷于航空,尤其對達芬奇所畫的直升機原理和從中國傳來的竹蜻蜓特別感興趣,12歲那年,小西科斯基就制作了一架橡筋動力的直升機模型,顯示了富于創(chuàng)造的天賦。
真正堅定了他投身航空的決定性事件是萊特兄弟發(fā)明了世界上第一架載人動力飛機,1908年,威爾伯·萊特駕機來到巴黎做飛機表演,西科斯基有幸目睹到了前輩們的英姿后,便決定要自己動手制造這種“會飛的機器”。1909年,他開始研制直升機,但在當時的發(fā)動機和飛行理論水平下,直升機根本不可能成功。經(jīng)過多次失敗后,西科斯基不得已停下來,轉(zhuǎn)而研制固定翼飛機,這一放,就是三十年。
從1910年到1912年,西科斯基設(shè)計并制造了S-1至S-6型飛機,從一開始的僅僅可以地面滑行,到已經(jīng)可以飛到1500英尺高,并且完全可操縱,西科斯基也象當時的大多數(shù)飛行家一樣,一邊飛行一邊摸索,在挫折和失敗中增長才干。1913年,他設(shè)計成功了S-11,它后來成為一戰(zhàn)中著名的戰(zhàn)斗機。
當時,由于技術(shù)所限,發(fā)動機的單臺功率較小,而且過重的單臺發(fā)動機也給當時薄弱的結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來困難,因此當時的飛機也難以做得很大。鑒于此,西科斯基決定研制多發(fā)飛機,盡管在此之前一些航空人士曾經(jīng)斷言:多發(fā)動機大型飛機在技術(shù)上是行不通的。1913年5月26日,西科斯基親自駕駛著名為“俄羅斯勇士”的四發(fā)大型飛機飛上藍天,飛行高度122米,時速104公里,這架飛機也是第一架擁有封閉駕駛艙和客艙的飛機。
在“俄羅斯勇士”的基礎(chǔ)上,1913年底,西科斯基制成了“伊里亞·穆羅梅茨”重型轟炸機,這種飛機能載炸彈400公斤,這在當時是最大的載彈量了。機上還有8挺機槍,機組成員4~8人。第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)時,俄軍中共有4架這樣的飛機正式投入作戰(zhàn)使用,至1918年共生產(chǎn)了73架。1915年2月15日,一架“伊里亞·穆羅梅茨”飛機首次襲擊了德國本土,投擲了272公斤炸彈。至1917年10月革命,俄國退出大戰(zhàn)為止,使用這種飛機共執(zhí)行過422次作戰(zhàn)任務(wù)投彈2000余枚。
“伊里亞·穆羅梅茨”是世界上公認的第一架重型轟炸機。
1919年,西科爾斯基移居美國,1923年組建了西科斯基航空工程公司,但并不成功,公司很不景氣。1928年他加入了美國國籍,并于次年組建了西科斯基飛機公司,開始研制水上飛機,先后交付了S-38,S-40,S-42和S44等型號,其中S-44曾創(chuàng)下了飛越大西洋的最快記錄──14小時17分鐘。
在積累了無數(shù)教訓(xùn)和經(jīng)驗,創(chuàng)造了多次輝煌后,西科斯基仍沒有忘記兒時的夢想,又回到了直升機的研制中。不到3年功夫,他解決了直升機最大的難題──直升機在空中打轉(zhuǎn)兒的毛病。他巧妙地在機尾裝了一副垂直旋轉(zhuǎn)的抗反作用力的小型旋翼──尾槳,終于使直共機能飛上了天空。
1939年9月14日,西科爾斯基身穿黑色西服,頭戴鴨舌帽,爬進座艙,輕松地把一架直升機升到空中,高約二三米,平穩(wěn)地懸停了10秒鐘之久,然后輕巧地降落回地面。這在航空史上是嶄新的一章,他成功地讓世界上第一架真正的貝升機──VS—300升空了。經(jīng)反復(fù)試飛,VS—300具有良好的操縱性能,具備了現(xiàn)代直升機的基本特點。1940年底,美田陸軍決定大量購買VS—300的改進型VS—316,軍隊編號為R一4。
R-4為雙座機,主族翼直徑11.58米,最大重量1152公斤,使用一臺185馬力活塞發(fā)動機,巡航速度為109公里/小時,航程為320公里,升限為1524米。它能垂直起降、懸停、前飛、后飛、側(cè)飛以及無動力自轉(zhuǎn)下降等,完全具備了現(xiàn)代直升機的飛行特點。第一架R—4于1942年5月交付美國陸軍使用,以后,西科爾斯基在R—4的基礎(chǔ)上,又發(fā)展了R—5和R—6型直升機,使性能更為完善,西科斯基飛機公司因而賺了大錢。
1972年10月26日西科斯基在美國康涅狄格州伊頓市逝世,終年84歲,他傳奇般的一生正如他所說過的一句話:“人類征服天空發(fā)明飛行器是最令人引為自豪的偉大成就,而這成就起源于人類的一個夢想。這個夢想讓人想象,最后通過人得以實現(xiàn)。”這是一個不同凡響的夢想,但伊戈爾·西科斯基終于讓它實現(xiàn)了。
科學(xué)家的故事 證明真空的帕斯卡
一般人初次到青藏高原,感到呼吸困難,心臟病患者則病情加重,初生兒死亡率升高。這是為什么呢?一位名叫帕斯卡(1623—1662)的法國人最早發(fā)現(xiàn)其中的奧秘。原來,隨著海拔高度的增加,空氣變得稀薄,大氣壓減小,一般人不能適應(yīng)。
帕斯卡從小智力過人,他12歲愛上了數(shù)學(xué),16歲參加巴黎數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家小組(法國科學(xué)院前身),17歲提出了數(shù)學(xué)定理,2O歲設(shè)計制造了歷史上第一架機械計算機器。他雖然沒有活到40周歲,但對科學(xué)作出了重要貢獻。
帕斯卡對物理學(xué)的貢獻最大。22歲時,他致力于真空與流體靜力學(xué)問題的研究,獲得巨大的成就,成為當時轟動巴黎的重大事件。他的實驗證明:真空確實存在,空氣確有重量,大氣壓力是普遍存在的。
帕斯卡還在不同地區(qū)、不同的高度,多次做液體壓強的實驗,證明大氣壓強隨著高度升高而減小。這一發(fā)現(xiàn)在地學(xué)研究乃至今天的航空技術(shù)中都得到廣泛的應(yīng)用。帕斯卡還通過上述實驗,發(fā)明了注射器,改進了托里拆利的水銀氣壓計。
帕斯卡寫過一篇論文《液體平衡的論述》,詳細討論了液體壓強的傳遞問題。這篇論文直到他死后才公諸于世,這就是著名的帕斯卡定律。帕斯卡還指出,由于液體的重量,盛有液體的容器的器壁所受到的壓強,僅僅跟液體的深度有關(guān)系。為了紀念他,人們把壓強的單位定做“帕斯卡”,簡稱“帕”。
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