技術(shù)的歷程

前言

《技術(shù)的歷程》叢書是課程擴(kuò)展項(xiàng)目的一部分。這套六卷本的叢書講述了從遠(yuǎn)古時(shí)期到當(dāng)代社會的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明的故事，包括人類最早使用的火、車輪的發(fā)展、太空旅行、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和人類基因組計(jì)劃；等等。這套叢書中的各個(gè)分卷則分別講述了從史前時(shí)代到現(xiàn)代社會之間某一時(shí)期重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)與科技發(fā)明。    每卷均由兩類文章組成：    全面深入型的課文是這套叢書的核心。這些文章重點(diǎn)講述了那些具有特殊意義的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)進(jìn)步，介紹了這些發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的背景和相關(guān)人物的情況，并解釋了它們是如何投入使用的。每篇文章通常聚焦于一個(gè)當(dāng)時(shí)最先出現(xiàn)的特定進(jìn)步，但也經(jīng)常追溯這一進(jìn)步的歷史淵源以及探究后來的發(fā)展歷史，這可以使讀者能對每一主題的來龍去脈獲得更為深入、詳細(xì)的了解。每頁頁邊附加的文本框，通常是對科學(xué)原理的一些解釋。    在每篇課文中，都有兩個(gè)關(guān)鍵的學(xué)習(xí)工具，這兩個(gè)工具就在每頁頁邊的彩色欄框里：    課程要求欄向讀者表明，該主題與12年級的美國國家和各州的科學(xué)技術(shù)教育標(biāo)準(zhǔn)的某些關(guān)鍵內(nèi)容具有特定聯(lián)系。    術(shù)語欄對文章中的關(guān)鍵詞給出了解釋。    大事年表型的文章附在每卷的末尾。其中按照時(shí)間順序列出了各項(xiàng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)、發(fā)明和技術(shù)進(jìn)步，以及科學(xué)探索的關(guān)鍵日期。每段歷史時(shí)期的大事年表都被分成幾個(gè)互相平行的部分，每部分都聚焦于一個(gè)特定的科技領(lǐng)域。    書后還有一個(gè)簡明的詞匯表，列出了本卷所闡釋過的主要條目，索引中列出了相關(guān)的人物和主要的主題。需要指出的是，這套書中所附的帶詳細(xì)說明的插圖都很重要，其中有早期的印刷品和繪畫、當(dāng)代的照片、藝術(shù)作品的復(fù)制品和解釋性的圖表。

內(nèi)容概要

在《技術(shù)的歷程(蒸汽和電的時(shí)代)》中我們討論的是一個(gè)有著偉大創(chuàng)新和發(fā)現(xiàn)的時(shí)代，迅速增長的財(cái)富和不斷增長的人口所產(chǎn)生的強(qiáng)大需求為這個(gè)時(shí)代的科技發(fā)明提供了動力。19世紀(jì)中期是蒸汽機(jī)的鼎盛時(shí)期，鐵路延伸到了歐洲和美洲，蒸汽輪船跨越了各個(gè)大洋。當(dāng)蒸汽機(jī)廣泛取代古老的水車成為動力來源時(shí)，水渦輪機(jī)的發(fā)明使古老的水車又煥發(fā)出新的生機(jī)，如今的水力發(fā)電廠仍在使用水渦輪機(jī)。
    國際博覽會是一項(xiàng)新的創(chuàng)造，如1851年在英國倫敦舉行的萬國博覽會，它廣泛宣傳和慶祝了人們在科學(xué)和技術(shù)上取得的偉大進(jìn)步。在萬國博覽會上出現(xiàn)的電報(bào)和電話，把信息傳遍了全世界。
    在18世紀(jì)與19世紀(jì)之交，交通的進(jìn)步也是巨大的。那時(shí)，飛艇已經(jīng)在一定程度上征服了天空。在萊特兄弟發(fā)明了重于空氣的飛行器之后，飛機(jī)的時(shí)代到來了。在路面交通方面，內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展宣告了汽車的發(fā)明和產(chǎn)業(yè)化大生產(chǎn)時(shí)代的到來?！都夹g(shù)的歷程(蒸汽和電的時(shí)代)》由里爾斯、霍爾編著。

作者簡介

作者:(美)里爾斯、霍爾 譯者:安金輝

書籍目錄

序言水渦輪機(jī)冶鐵與煉鋼萬國博覽會遺傳學(xué)與孟德爾電報(bào)電話潛艇元素周期表繪制月球圖與火星圖微生物與疾病內(nèi)燃機(jī)電的來源無線電通信的發(fā)明難以捉摸的電子最早的汽車飛艇飛機(jī)捕獲聲音塑料大事年表詞匯表索引

章節(jié)摘錄

在黑暗和能見度差的情況下，可視信號常常起不到作用。但當(dāng)它確實(shí)奏效時(shí)，這是最快捷的交流形式，因?yàn)榭梢曅盘栐诎l(fā)送者和接收者之間以光速傳播。電流在導(dǎo)線中的傳播速度幾乎與光速一樣。1804年，就在意大利物理學(xué)家亞歷山德羅·伏特(1745～1827)發(fā)明電池之后不久，西班牙科學(xué)家弗朗西斯科·薩爾瓦伊·康皮歐(1751～1828)設(shè)計(jì)了一種裝置，使用25根導(dǎo)線代表除了K之外的25個(gè)英文字母，每根導(dǎo)線都與電極相連，這些電極浸泡在盛有酸性溶液的試管中。一根單獨(dú)的導(dǎo)線與試管中的其他電極相互連接，并回到發(fā)報(bào)人那里。當(dāng)發(fā)報(bào)人把這根線和其他導(dǎo)線中的一根與電池連在一起時(shí)，電流就會使收報(bào)人的溶液發(fā)生電解，冒出氣泡，這樣就能確定這根導(dǎo)線對應(yīng)的字母了。    1809年，德國物理學(xué)家薩繆爾·馮·索姆林(1755～1830)制造了一臺類似的電解液電報(bào)機(jī)。通信距離為3千米，共需35根導(dǎo)線。1816年，英國發(fā)明家弗朗西斯·羅納茲(1788～1873)改進(jìn)了這種裝置，只用兩根導(dǎo)線即可通信，他把這項(xiàng)發(fā)明獻(xiàn)給了英國皇家海軍?？捎＼妳s對這項(xiàng)發(fā)明元動于衷，他們寧愿繼續(xù)使用那古老的機(jī)械式旗語。    電報(bào)裝置的改進(jìn)    物理學(xué)上的新發(fā)現(xiàn)為電報(bào)的改進(jìn)提供了新的契機(jī)。1820年，丹麥物理學(xué)家漢斯·奧斯特(1777～1851)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即沿著導(dǎo)線傳導(dǎo)的電流能使放在附近的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動。1835年，約瑟夫·亨利(1797～1878)造出了一臺實(shí)驗(yàn)性電報(bào)機(jī)，用電脈沖代表編碼的字母。當(dāng)電脈沖與接收方的電磁鐵發(fā)生反應(yīng)時(shí)會使一個(gè)小鐵片發(fā)出“咔噠”的聲音。薩繆爾·摩爾斯(1791～1872)進(jìn)一步完善了這個(gè)思路。    1832年，俄國發(fā)明家帕維爾·希林(1786～1837)利用奧斯特的發(fā)現(xiàn)造出了第一臺磁針電報(bào)機(jī)。這臺電報(bào)機(jī)有6根導(dǎo)線，被電流磁化的線圈能使置于其上的磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。希林的發(fā)明幾乎不為圣彼得堡之外的世人所知。但是，德國著名的物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家卡爾·弗里德里希·高斯(1777～1855)和維爾海姆·韋伯(1804～1891)看到了他的演示。1833年，他們用一臺有兩根導(dǎo)線的單針電報(bào)機(jī)將信號傳送了3千米。四年之后，英國物理學(xué)家威廉·庫克(1806～1879)和查爾斯·惠斯通(1802～1875)獲得了針式電報(bào)機(jī)的專利。他們的電報(bào)機(jī)使用了5根磁針，用來表示在一塊菱形板上的各種字母組合。這種電報(bào)機(jī)總共需要6根導(dǎo)線，其中的5根分別與磁針相連，還有1根作為回路使用。1838年，這種電報(bào)機(jī)在英國大西鐵路的一個(gè)路段上投入使用。1845年，他們把導(dǎo)線數(shù)目減少到3根：1845年又簡化了接收器，只使用1根磁針。到了1852年，英國將近6500千米的鐵路線上都配備了電報(bào)通信設(shè)備。    編碼的信息    1838年，摩爾斯(1791～1872)展示了他的單線電報(bào)機(jī)，其首次商業(yè)應(yīng)用是在1844年，在華盛頓和巴爾的摩這兩座城市之間60千米的鐵路線上。實(shí)際上，他的電報(bào)機(jī)只不過是對約瑟夫·亨利的設(shè)計(jì)的改進(jìn)。摩爾斯對通信事業(yè)的重大貢獻(xiàn)在于他發(fā)明了后來被全世界普遍采用的摩爾斯碼，以點(diǎn)、劃來編碼電報(bào)信息，后來的無線電通信也采用了這種編碼。事實(shí)上，摩爾斯只提出了摩爾斯碼的初步方案，最終的摩爾斯碼主要是他的助手阿爾弗萊德·維爾(1807～1859)完成的。    連通全世界    很快。電報(bào)線路就遍布整個(gè)北美和歐洲全境，人們還把電纜安放到了水面之下。1845年，電報(bào)電纜穿過了紐約港；1851年，又穿過了英吉利海峽。1855年，英裔美國發(fā)明家戴維·休斯(1831～1900)發(fā)出了第一份印刷電報(bào)。發(fā)報(bào)方把信息敲到一塊鍵盤上，收報(bào)方也有一臺類似的文字輸出裝置，在信息傳過來時(shí)自動將內(nèi)容逐字打印出來。1856年，美國的紐約及密西西比河流域印刷電報(bào)公司改名為美國西聯(lián)電報(bào)公司(以象征西部與東部之間電報(bào)線路的成功連接)。從那時(shí)起，電報(bào)就成了各地之間甚至是國際通信的主要手段，直到它被電話和無線電取代為止。P24-27

編輯推薦

19世紀(jì)期間，鐵路遍及歐美大陸，蒸汽輪船跨越了各個(gè)大洋。電報(bào)和電話把各種消息傳遍了全世界。飛艇、飛機(jī)和汽車使人們能以前所未有的速度周游世界。我們對物質(zhì)的性質(zhì)、原子的結(jié)構(gòu)和遺傳學(xué)等問題的認(rèn)識都在這一時(shí)期取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展。在《技術(shù)的歷程(蒸汽和電的時(shí)代)》中我們討論的是一個(gè)有著偉大創(chuàng)新和發(fā)現(xiàn)的時(shí)代，迅速增長的財(cái)富和不斷增長的人口所產(chǎn)生的強(qiáng)大需求為這個(gè)時(shí)代的科技發(fā)明提供了動力。本書由里爾斯、霍爾編著。

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