推動歷史的100發(fā)明發(fā)現(xiàn)

內(nèi)容概要

在現(xiàn)代生活中，發(fā)明與發(fā)現(xiàn)無處不在，大到飛機(jī)、輪船，小到拉鏈、回形針，這些成果無不包含著發(fā)明家們的奇思妙想和辛勤汗水。為了讓青少年讀者更好地了解那些對我們的生活有著深刻影響的發(fā)明與發(fā)現(xiàn)，我們精心編撰了這本圖文并茂的《推動歷史的100發(fā)明發(fā)現(xiàn)》。本書從科技、自然、生命科學(xué)、醫(yī)療應(yīng)用、交通能源、軍事以及生活應(yīng)用七大方面，詳盡地講述了每項(xiàng)發(fā)明與發(fā)現(xiàn)輾轉(zhuǎn)曲折的由來、艱辛的發(fā)展歷程以及這些成果為我們今天的生活所帶來的重大影響。《推動歷史的100發(fā)明發(fā)現(xiàn)》內(nèi)容全面、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、體例新穎、圖文并茂，使青少年讀者在學(xué)習(xí)知識的同時(shí)，能更感性直觀地了解發(fā)明與發(fā)現(xiàn)的過程和原理。本書由邢濤主編。

書籍目錄

第一章 科技
　勾股定理
　歐幾里得幾何
　萬有引力定律
　相對論
　陶瓷
　玻璃
　水泥
　紙
　火藥
　橡膠
　塑料
　鋁
　炸藥
　元素周期表
　釙和鐳
　不銹鋼
　人造纖維——尼龍
　形狀記憶合金
　海水淡化
　顯微鏡
　望遠(yuǎn)鏡
　電動機(jī)與發(fā)電機(jī)
　紫外線
　液晶技術(shù)
　X射線
　無線電
　光纖通信
　晶體管
　集成電路
　電子計(jì)算機(jī)
　激光
　機(jī)器人
　因特網(wǎng)
　印刷術(shù)
　電池
　避雷針
　紡織
　電梯
　照相機(jī)
　電冰箱
　電報(bào)
　電話
　錄音機(jī)
　電燈泡
　電影
　電視機(jī)
　真空吸塵器
　空調(diào)
　洗衣機(jī)
　微波爐
　電子游戲機(jī)
　移動電話
　火箭
　宇宙飛船
　人造衛(wèi)星
　空間站
　航天飛機(jī)
第二章 自然
　歷法
　地圖
　指南針
　渾天儀
　地動儀
　美洲新大陸
　地球是圓的
　太陽系
　哈雷彗星
　經(jīng)度
　南極大陸
　溫室效應(yīng)
　太陽黑子
　厄爾尼諾現(xiàn)象
　北極不是陸地
　大陸漂移
　宇宙射線
　黑洞
第三章
　生命科學(xué)化石
　進(jìn)化論
　細(xì)菌
　海洋生物
　DNA
　試管嬰兒
　基因工程
第四章 醫(yī)療應(yīng)用
　針灸
　體溫計(jì)
　聽診器
　血壓計(jì)
　CT
　心電圖
　麻醉劑
　人體解剖學(xué)
　血型
　血液循環(huán)
　器官移植
　條件反射
　神經(jīng)
　病毒
　天花疫苗
　維生素
　青霉素
第五章 交通能源
　輪子
　公路
　火車
　摩托車
　汽車
　自行車
　交通信號
　帆船
　輪船
　氣墊船
　熱氣球
　飛機(jī)
　飛艇
　直升機(jī)
　風(fēng)車
　煤
　天然氣
　石油
　海洋能
第六章 軍事
　手槍
　聲吶
　水雷
　潛艇
　坦克
　航空母艦
　雷達(dá)
　導(dǎo)彈
第七章 生活應(yīng)用
　文字
　酒
　速溶咖啡
　筆
　打字機(jī)
　鏡子
　眼鏡
　鐘表
　肥皂
　牙膏
　鎖
　抽水馬桶
　口香糖
　方便面
　拉鏈
　回形針
　牛仔褲
　信用卡

章節(jié)摘錄

液晶技術(shù)一般的物質(zhì)通常有固、液、氣三種狀態(tài)，但有些物質(zhì)既表現(xiàn)出液體的某些性質(zhì)，同時(shí)又表現(xiàn)出固體的某些性質(zhì)?？茖W(xué)家把這種物質(zhì)狀態(tài)稱為液晶。液晶只能存在于一定的溫度范圍之內(nèi)，溫度高于這個(gè)范圍，就會熔解成普通的液體；溫度低于這個(gè)范圍，就會凝固成普通的晶體。液晶技術(shù)就是利用液晶的物理特性做成顯示文字和圖像的元件。液晶的發(fā)現(xiàn)1888年，奧地利植物學(xué)家賴尼策爾首先觀察到液晶。在研究一種膽固醇類物質(zhì)的熔化過程中，他發(fā)現(xiàn)溫度在145.5℃時(shí)，物質(zhì)開始熔化，熔融液非常渾濁；當(dāng)溫度升高到178.3℃時(shí)，熔融液又變得清澈明亮。在經(jīng)過多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)后，賴尼策爾確信發(fā)現(xiàn)了一種新的物質(zhì)形態(tài)——液晶。液晶顯示技術(shù)的發(fā)明1961年，美國RCA公司普林斯頓試驗(yàn)室的學(xué)者海默亞將兩片透明導(dǎo)電玻璃之間夾上摻有染料的向列液晶。當(dāng)在液晶層的兩面施以幾伏電壓時(shí)，液晶層就由紅色變成了透明態(tài)。他意識到這是制作彩色平板電視的好材料，便立即開始研究。他們相繼發(fā)現(xiàn)了動態(tài)散射和相變等一系列液晶的電光效應(yīng)，并根據(jù)這些效應(yīng)研制成功一系列數(shù)字、字符的顯示器件，以及液晶顯?的鐘表、駕駛臺顯示器等實(shí)用產(chǎn)品。液晶顯示技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用我們經(jīng)常見到的手機(jī)、計(jì)算器、液晶顯示器（簡稱LCD）都屬于液晶產(chǎn)品。世界上第一臺液晶顯示媒體出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代初，被稱之為TN-LCD（扭曲向列）顯示器。因其制造成本和價(jià)格低廉，所以盡管是單色顯示，仍被推廣到了電子表、計(jì)算器等領(lǐng)域。80年代，STN-LCD（超扭曲向列）顯示器出現(xiàn)，同時(shí)TFT-LCD（薄膜晶體管）技術(shù)被提出，LCD技術(shù)進(jìn)入了大容量化的新階段，使便攜計(jì)算機(jī)和液晶電視等新產(chǎn)品得以開發(fā)并迅速商品化。進(jìn)入90年代，LCD技術(shù)開始進(jìn)入高畫質(zhì)彩色圖像顯示的新階段，TFT-LCD技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。如今，TFT-LCD已成為LCD發(fā)展的主要方向，今后它在LCD中所占的比重將會越來越大。X射線X射線也叫倫琴射線，是在高速電子流轟擊金屬靶的過程中產(chǎn)生的一種波長極短的電磁輻射。由于X射線是不帶電的粒子流，所以不受電磁場的作用，沿直線傳播，并能穿透普通光線所不能穿過的致密物體。另外，這種電磁輻射還具有在熒光屏或照相底片上成像的特性。X射線的發(fā)現(xiàn)是19世紀(jì)末20世紀(jì)初物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一，標(biāo)志著現(xiàn)代物理學(xué)的產(chǎn)生。轟動世界的新射線——X射線的發(fā)現(xiàn)1895年11月8日，德國物理學(xué)家倫琴將陰極射線管放在一個(gè)黑紙袋中，關(guān)閉了實(shí)驗(yàn)室燈源，他發(fā)現(xiàn)當(dāng)開啟放電線圈電源時(shí)，一塊涂有氰亞鉑酸鋇的熒光屏發(fā)出了熒光。倫琴用一本厚書、2～3厘米厚的木板或幾厘米厚的硬橡膠插在放電管和熒光屏之間，仍能看到熒光。他又用其他材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明它們也是“透明的”。用銅、銀、金、鉑、鋁等金屬的薄片，也能讓這種射線透過。倫琴意識到這可能是某種特殊的從來沒有觀察到的射線，它具有極強(qiáng)的穿透力。經(jīng)過徹底研究，他確認(rèn)這的確是一種新的射線，倫琴稱其為X射線。也叫X光。1895年12月22日，倫琴為他的夫人拍下了第一張X射線照片。對醫(yī)學(xué)的貢獻(xiàn)——X射線診斷裝置的發(fā)明由于X射線具有強(qiáng)大的穿透力，能夠透過人體顯示骨骼，于是人們首先將它應(yīng)用于骨折診斷、異物檢查等方面。早期醫(yī)院中的X光診斷裝置發(fā)出的X射線非常微弱，為了得到清晰的照片，要曝光一個(gè)小時(shí)以上，但是人體長時(shí)間照射X射線具有一定危險(xiǎn)性。1913年美國物理學(xué)家克里吉制作出與今天基本相同的X射線管。這是一種經(jīng)過改進(jìn)的陰極射線管，大大縮短了曝光時(shí)間。X射線透視檢查不僅縮短了診斷骨折、異物的時(shí)間，還為發(fā)現(xiàn)肺病做出了很大的貢獻(xiàn)。此后，法國人西卡爾發(fā)明了一種能用于檢查子宮和椎管的造影劑。葡萄牙人莫尼茲發(fā)明了一種為動脈、靜脈血管等進(jìn)行×射線透視的水溶性造影劑。這些發(fā)明使X射線的應(yīng)用范圍得到擴(kuò)展。X射線診斷儀已成為醫(yī)院中最重要的醫(yī)療儀器之一。增強(qiáng)X射線X射線在顯示骨骼畸形方面是非常有效的，但是它在顯示人體軟組織器官和血管?面卻不怎么出色。因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下，X射線會直接穿過這些組織而不顯示痕跡。因此從1905年到1962年，科學(xué)家們研發(fā)了一整套技術(shù)，在進(jìn)行×射線照射之前，用射線透不過的物質(zhì)（能阻止X射線穿透的液體）來填充軟組織和各種管道。這種使X射線“增強(qiáng)”的技術(shù)使器官變得顯而易見。X射線對科學(xué)界的重要影響X射線的發(fā)現(xiàn)對自然科學(xué)的發(fā)展有極為重要的意義。許多科學(xué)家投身于X射線和陰極射線的研究，從而導(dǎo)致了放射性、電子以及α、β射線的發(fā)現(xiàn)，為原子科學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，由于科學(xué)家探索X射線的本質(zhì)，發(fā)現(xiàn)了X射線的衍射現(xiàn)象，由此打開了研究晶體結(jié)構(gòu)的大門。在研究X射線的性質(zhì)時(shí)，人們還發(fā)現(xiàn)X射線具有標(biāo)識譜線，其波長有特定值和X射線管陽極元素的原子內(nèi)層電子的狀態(tài)有關(guān)，由此可以確定原子序數(shù)，并了解原子內(nèi)層電子的分布情況。此外，X射線的性質(zhì)也為研究波粒二象性提供了重要證據(jù)。并不完美的X射線X射線被人體組織吸收后，對健康是有害的。一般晶體X射線衍射分析用的軟X射線（波長較長、穿透能力較低）比醫(yī)院透視用的硬X射線（波長較短、穿透能力較?）對人體組織傷害更大。輕的造成局部組織灼傷，如果長時(shí)期接觸，可能造成白血球下降，毛發(fā)脫落，發(fā)生嚴(yán)重的射線病。但若采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，上述危害是可以防止的。最基本的一條是防止身體各部位（特別是頭部）受到X射線照射，尤其是受到X射線的直接照射。非必要時(shí)，人員應(yīng)盡量離開X射線實(shí)驗(yàn)室。室內(nèi)應(yīng)保持良好通風(fēng)，以減少由于高電壓和X射線電離作用產(chǎn)生的有害氣體對人體的影響。

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《中國學(xué)生必知100系列:推動歷史的100發(fā)明發(fā)現(xiàn)》從科技、自然、生命科學(xué)、醫(yī)療應(yīng)用、交通能源等人類生活的方方面面，精選出最具代表性的發(fā)明與發(fā)現(xiàn)成果，并詳盡闡述了每項(xiàng)發(fā)明與發(fā)現(xiàn)輾轉(zhuǎn)曲折的由來、艱辛的發(fā)展歷程，以及這些成果給我們今天的生活所帶來的重大影響。青少年讀者可以通過閱讀《中國學(xué)生必知100系列:推動歷史的100發(fā)明發(fā)現(xiàn)》感性、直觀地了解發(fā)明創(chuàng)造的過程，體驗(yàn)人類科技文明的神奇，欣賞發(fā)明與發(fā)現(xiàn)的奇思妙想！《中國學(xué)生必知100系列:推動歷史的100發(fā)明發(fā)現(xiàn)》由邢濤主編。

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