【材料的发明过程】【急求一些材料：关于名人发明东西过程的，要有详细的..._历史_国度OHPN
2017年16月06日发布
1878年9月爱迪生31岁时开始研究电灯.那时煤气灯已代替煤油灯,但火焰闪烁不定,而且在熄灭时产生有害气体；弧光灯也已发明,并在公共场所使用,但由于燃烧时发出嘶嘶声而且光亮过于耀眼,不宜用于室内.当时许多欧美科学家已在探求制造一种新的稳定的发光体.
爱迪生研究了弧光灯后宣布他能发明一种使人满意的光,但需要钱.那时他已是一个有了170项发明专利权的人,他的发明给资本家带来很大利润,因此一个财团愿意向他提供资助.经过几千次失败,1879年4月他改进了前人的棒状、管状灯,做出了一个玻璃球状物；1879年10月21日他把一个经过碳处理的棉线固定在玻璃泡内,抽出了空气、封上口、通上电流,它发光了,一种新的照明物出现了.
1880年至1882年间,爱迪生设计了电灯插座、电钮、保险丝、电流切断器、电表、挂灯,还设计了主线和支线系统,又制成了当时世界上容量最大的发电机,并在纽约建立第一座发电厂,开辟了第一个民用照明系统.后来他又同乔治?伊斯曼一起发明了电影摄影机.爱迪生的三大发明：留声机、电灯和电力系统、电影摄影机,丰富和改善了人类的文明生活.
爱迪生于1931年10月18日去世,终年82岁.然而至今为止还没有人能打破他持有1093个发明专利权的记录,人们称他为发明之王.
互助这道作业题的同学还参与了下面的作业题
题1： 有哪些名人是从玩中发明东西?[语文科目]
门 捷 列 夫
元素周期律的发现
1867年,俄国彼德圣堡大学里来了一个年轻的化学教授,他就是门捷列夫.身为化学教授的门捷列夫大部分时间不是在实验室度过,而是将自己关在书房里.手里总捏着一副纸牌,颠来倒去,整好又打乱,乱了又重排.不邀牌友,也不去上别人家的牌桌.
两年后的一天,俄罗斯化学会专门邀请专家进行一次学术讨论.学者们有的带着论文,有的带着样品,只有门捷列夫两手空空,学术讨论进行了三天,三天来讨论会场大家各抒己见,好不热闹,只有门捷列夫一个人一直一言不发,只是瞪着一双大眼睛看,竖起耳朵听,有时皱皱眉头想想.
眼看讨论就要结束了,主持人躬身说道：“门捷列夫先生,不知可有什么高见?”门捷列夫也不说话,起身走到桌子的中央,右手从口袋里取出,随即一副纸牌甩在桌子上,在场的人都大吃一惊,门捷列夫爱玩纸牌,化学界的朋友已早有所闻,但总不至于闹到这种地步,到这么严肃的场合来开玩笑吧?
只见门捷列夫将那一把乱纷纷的牌捏在手里,三下两下便整理好,并一一亮给大家看.大家这时才发现这并不是一副普通的扑克,每张牌上写的是一种元素的名称、性质、原子量等,共63张,代表着当时已发现的63种元素.更怪的是,这副牌中有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色.
门捷列夫真不愧为玩纸牌的老手,一会儿功夫就在桌子上列成一个牌阵：竖看就是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫分别各一列,横看那七种颜色的纸牌就像画出的光谱段,有规律地每隔七张就重复一次.然后门捷列夫口中念念有词地讲着每一个元素的性质,滚瓜烂熟,如数家宝.周围的人都傻眼了.他们在实验室里钻了十年、几十年,想不到一个年轻人玩玩纸牌就能得出这番道理,要说不服气吧,好象有理,要说真是这样,又有些不甘心.
这时一直坐在旁边观看的门捷列夫的老师胡子气得撅起来了,一拍桌子站起来,以师长的严厉声调说道：“快收起你这套魔术吧,身为教授、科学家,不在实验室里老老实实地做实验,却异想天开,摆摆纸牌就要发现什么规律,这些元素难道就由你这样随便摆布吗?……”老人越说越激动,一边还收拾东西准备离去,其他人见状也纷纷站起,这场讨论就这样不了了之.
门捷列夫坚信自己是对的,回家后继续推着这副纸牌,遇到什么地方接连不上时,他就断定还有新元素没被发现,他就暂时补一张空牌,这样他一口气预言了11种未知元素,那副牌已是74张.这就是最早的元素周期表.
在随后的几年中,门捷列夫预言的11种元素陆续被发现,乖乖地住进他的元素周期表,特别是后来发现的氦、氖、氩、氪、氙和氡又给元素周期表增加了新的一族.元素世界一目了然,它就像一幅大地图,以后化学的研究就全靠这幅指南图了.
牛 顿
少年时代的牛顿不像高斯、维纳那样,从小就显露出引人注目的科学天才；也不像莫扎特那样表现了令人惊叹的艺术禀赋.他跟普通人一样,轻松愉快地度过了中学时代.
如果说他和别的孩子有什么不同的话,那就是他的动手能力相当强.他做过会活动的水车；做过能测出准确时间的水钟；还做过一种水车风车联动装置,它使风车可以在无风时借助水力驱动.
15岁那年,一场罕见的暴风雨侵袭英格兰.狂风怒吼,牛顿家的房子直晃悠,就像要倒了似的.牛顿为大自然的威力迷住了,不禁想测验飓风的力量.他冒着狂风暴雨来到后院,一会儿逆风跑,一会儿顺风跳.为了接受更多的风力,他索性敞开斗篷向上跳跃,认准起落点,仔细量距离,看狂风把他吹出多远.
1661年牛顿考上了剑桥大学,尽管在中学里是个优等生,可是剑桥大学集中了各地的尖子学生,他的学习成绩赶不上别人,特别是数学的差距更大.但是他并不气馁,就像他少年时代喜欢思考问题一样,踏踏实实地学习,直到透彻地理解为止.
在大学的头两年里,他除学习算术、代数、三角外,还认真学习了欧几里得《几何原本》,弥补了过去的不足.他又钻研笛卡儿的《几何学》,熟练地掌握了坐标法.这些数学知识,为牛顿后来的科学研究打下了坚实的基础.
四年后,他从剑桥大学毕业了.1666年的一天,牛顿请母亲和弟妹到自己房间里来.房间里黑洞洞的,只从窗子的一个小孔中透过一线阳光,在墙上照出一个白色的光点.牛顿让他们注意看墙上的光点.他手里拿着自制的三棱镜,放在光线入口处,使光折射到对面墙上,光点附近突然映出一条瑰丽的彩带.这条彩带同雨后晴空中出现的彩虹一样,由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等七种颜色组成.牛顿和自己的亲人共同观赏了人工复现的自然景象.后来,牛顿又用第二个三棱镜把七种单色光合成白光.他用白光分解实验宣告了光谱学的诞生.
题2： 名人发明创造的故事[物理科目]
转：指南针
在发明指南针之前人类在茫茫大海中航行,常常会迷失方向,造成不可想象的后果,是中国人发明了指南针,使人类航行有了方向.指南针是用以判别方位的一种简单仪器.中国古代四大发明之一.主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针.磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上.磁针的北极指向地理的南极,利用这一性能可以辨别方向.常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面.
指南针的发明是我国劳动人民,在长期的实践中对物体磁性认识的结果.由于生产劳动,人们接触了磁铁矿,开始了对磁性质的了解.人们首先发现了磁石引铁的性质.后来又发现了磁石的指向性.经过多方的实验和研究,终于发明了可以实用的指南针.
磁现象的发现
先秦时代我们的先人已经积累了许多这方面的认识,在探寻铁矿时常会遇到磁铁矿,即磁石（主要成分是四氧化三铁）.这些发现很早就被记载下来了.《管子》的数篇中最早记载了这些发现：“山上有磁石者,其下有金铜.”其他古籍如《山海经》中也有类似的记载.磁石的吸铁特性很早就被人发现,《吕氏春秋》九卷精通篇就有：“慈招铁,或引之也.”那时的人称“磁”为“慈”他们把磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引.并认为：“石是铁的母亲,但石有慈和不慈两种,慈爱的石头能吸引他的子女,不慈的石头就不能吸引了.”
汉以前人们把磁石写做“慈石”,是慈爱石头的意思.
既然磁石能吸引铁,那么是否还可以吸引其他金属呢?我们的先民做了许多尝试,发现磁石不仅不能吸引金、银、铜等金属,也不能吸引砖瓦之类的物品.西汉的时候人们已经认识到磁石只能吸引铁,而不能吸引其他物品.
当把两块磁铁放在一起相互靠近时,有时候互相吸引,有时候相互排斥.现在人们都知道磁体有两个极,一个称N极,一个称S极.同性极相互排斥,异性极相互吸引.那时的人们并不知道这个道理,但对这个现象还是能够察觉到的.
到了西汉,有一个名叫栾大的方士,他利用磁石的这个性质做了两个棋子般的东西,通过调整两个棋子极性的相互位置,有时两个棋子相互吸引,有时相互排斥.栾大称其为“斗棋”.他把这个新奇的玩意献给汉武帝,并当场演示.汉武帝惊奇不已,龙心大悦,竟封栾大为“五利将军”.栾大利用磁石的性质,制作了新奇的玩意蒙骗了汉武帝.
地球也是一个大磁体,它的两个极分别在接近地理南极和地理北极的地方.因此地球表面的磁体,可以自由转动时,就会因磁体同性相斥,异性相吸的性质指示南北.这个道理古人不够明白,但这类现象他们很清楚.
指南针的始祖——司南
指南针的始祖大约出现在战国时期.它是用天然磁石制成的.样子象一把汤勺,圆底,可以放在平滑的“地盘”上并保持平衡,且可以自由旋转.当它静止的时候,勺柄就会指向南方.古人称它为“司南”,当时的著作《韩非子》中就有：“先王立司南以端朝夕.”“端朝夕”就是正四方、定方位的意思.《鬼谷子》中记载了司南的应用,郑国人采玉时就带了司南以确保不迷失方向.
春秋时代,人们已经能够将硬度5度至7度的软玉和硬玉琢磨成各种形状的器具,因此也能将硬度只有5.5度至6.5度的天然磁石制成司南.东汉时的王充在他的著作《论衡》中对司南的形状和用法做了明确的记录.司南是用整块天然磁石经过琢磨制成勺型,勺柄指南极,并使整个勺的重心恰好落到勺底的正中,勺置于光滑的地盘之中,地盘外方内圆,四周刻有干支四维,合成二十四向.这样的设计是古人认真观察了许多自然界有关磁的现象,积累了大量的知识和经验,经过长期的研究才完成的.司南的出现是人们对磁体指极性认识的实际应用. 但司南也有许多缺陷,天然磁体不易找到,在加工时容易因打击、受热而失磁.所以司南的磁性比较弱,而且它与地盘接触处要非常光滑,否则会因转动摩擦阻力过大,而难于旋转,无法达到预期的指南效果.而且司南有一定的体积和重量,携带很不方便,这可能是司南长期未得到广泛应用的主要原因.
司南由青铜盘和天然磁体制成的磁勺组成,青铜盘上刻有二十四向,置磁勺于盘中心圆面上,静止时,勺尾指向为南.
指南针的发明
古代民间常用薄铁叶剪裁成鱼形,鱼的腹部略下凹,像一只小船,磁化后浮在水面,就能指南北.当时以此做为一种游戏.东晋的崔豹在《古今注》中曾提到这种“指南鱼”.
北宋时,曾公亮在《武经总要》载有制作和使用指南鱼的的方法：“用薄铁叶剪裁,长二寸,阔五分,首尾锐如鱼型,置炭火中烧之,侯通赤,以铁钤钤鱼首出火,以尾正对子位,蘸水盆中,没尾数分则止,以密器收之.用时,置水碗于无风处平放,鱼在水面,令浮,其首常向午也.”这是一种人工磁化的方法,它利用地球磁场使铁片磁化.即把烧红的铁片放置在子午线的方向上.烧红的铁片内部分子处于比较活动的状态,使铁分子顺着地球磁场方向排列,达到磁化的目的.蘸入水中,可把这种排列较快地固定下来,而鱼尾略向下倾斜可增大磁化程度.人工磁化方法的发明,对指南针的应用和发展起了巨大的作用.在磁学和地磁学的发展史上也是一件大事.北宋的沈括在《梦溪笔谈》中提到另一种人工磁化的方法：“方家以磁石摩针锋,则能指南.”按沈括的说法,当时的技术人员用磁石去摩擦缝衣针,就能使针带上磁性.从现在的观点来看,这是一种利用天然磁石的磁场作用,使钢针内部磁畴的排列趋于某一方向,从而使钢针显示出磁性的方法.这种方法比地磁法简单,而且磁化效果比地磁法好,摩擦法的发明不但世界最早,而且为有实用价值的磁指向器的出现,创造了条件.
沈括还在《梦溪笔谈》的补笔谈中谈到了摩擦法磁化时产生的各种现象：“以磁石摩针锋,则锐处常指南,亦有指北者,恐石性亦不……,南北相反,理应有异,未深考耳.”这是说,用磁石去摩擦缝衣针后,针锋有时指南,也有时指北.从现在的观点来看,磁石都有N和S两个极,磁化时缝衣针针锋的方位不同,则磁化后的指向也就不同.但沈括并不知道这个道理,他真实的记录了这个现象并坦白承认自己没有做深入思考.以期望后人能进一步探讨.
关于磁针的装置方法,沈括介绍了四种方法：
1.水浮法——将磁针上穿几根灯心草浮在水面,就可以指示方向.
2.碗唇旋定法——将磁针搁在碗口边缘,磁针可以旋转,指示方向.
3.指甲旋定法——把磁针搁在手指甲上面由于指甲面光滑,磁针可以旋转自如,指示方向.
4.缕悬法——在磁针中部涂一些蜡,粘一根蚕丝,挂在没有风的地方,就可以指示方向了.
沈括还对四种方法做了比较,他指出,水浮法的最大缺点,水面容易晃动影响测量结果.碗唇旋定法和指甲旋定法,由于摩擦力小,转动很灵活,但容易掉落.沈括比较推重的是缕悬法,他认为这是比较理想而又切实可行的方法.事实上沈括指出的四种方法已经归纳了迄今为止指南针装置的两大体系——水针和旱针.
《梦溪笔谈》是沈括(1031—1095年)所著的有关我国古代科学技术的著作,书中谈到磁学和指南针的一些问题.
南宋陈元靓在《事林广记》中介绍了另一类指南鱼和指南龟的制作方法.这种指南鱼与《武经总要》一书记载的不一样,是用木头刻成鱼形,有手指那么大,木鱼腹中置入一块天然磁铁,磁铁的S极指向鱼头,用蜡封好后,从鱼口插入一根针,就成为指南鱼.将其浮于水面,鱼头指南,这也是水针的一类.
指南龟是当时流行的一种新装置,将一块天然磁石放置在木刻龟的腹内,在木龟腹下方挖一光滑的小孔,对准并放置在直立于木板上的顶端尖滑的竹钉上,这样木龟就被放置在一个固定的、可以自由旋转的支点上了.由于支点处摩擦力很小,木龟可以自由转动指南.当时它并没有用于航海指向,而用于幻术.但是这就是后来出现的旱罗盘的先声.
指南龟发明年代不晚于1325年.木块刻成龟型,龟腹部中心嵌以磁体,木龟安放在尖状立拄上,静止时首尾分指南北.
罗盘定位
要确定方向除了指南针之外,还需要有方位盘相配合.最初使用指南针时,可能没有固定的方位盘,随着测方位的需要,出现了磁针和方位盘一体的罗盘.罗盘有堪舆用的罗经盘和水罗盘、旱罗盘.
方位盘仍是二十四向,但是盘式已经由方形演变成圆形.这样一来只要看一看磁针在方位盘上的位置,就能断定出方位来.南宋时,曾三异在《因话录》中记载了有关这方面的文献：“地螺或有子午正针,或用子午丙壬间缝针.”这是有关罗经盘最早的文献记载.文献中所说的“地螺”,就是地罗,也就是罗经盘.文献中已经把磁偏角的知识应用到罗盘上.这种罗盘不仅有子午针（确定地磁场南北极方向的磁针）,还有子午丙壬间缝针（用日影确定的地理南北极方向）这两个方向之间的夹角,就是磁偏角.
盘面周围刻二十四方位,内中盛水,磁针横穿灯草,浮于水面.
现在人们已经知道,地球的两个磁极和地理的南北极只是接近,并不重合.磁针指向的是地球磁极而不是地理的南北极,这样磁针指的就不是正南、正北方向而略有偏差,这个角度就叫磁偏角.又因为地球近似球形,所以磁针指向磁极时必向下倾斜,和水平方向有一个夹角,这个夹角称为磁倾角.不同地点的磁偏角和磁倾角都不相同.成书于北宋的《武经总要》在谈到用地磁法制造指南针时,就注意利用了磁倾角.沈括在《梦溪笔谈》谈到指南针不全指南,常微偏东.指出了磁偏角的存在.磁偏角和磁倾角的发现使指南针的指向更加准确.
磁性质的应用
指南针一经发明很快就被应用到军事、生产、日常生活、地形测量等方面,特别是航海上.指南针在航海上的应用有一个逐渐发展过程.成书年代略晚于《梦溪笔谈》的《萍洲可谈》中记有：“舟师识地理,夜则观星,昼则观日,阴晦则观指南针.”这是世界航海史上最早使用指南针的记载.文中指出,当时只在日月星辰见不到的时候才使用指南针,可见指南针刚开始使用时,使用还不熟练.二十几年后,许兢的《宣和奉使高丽图经》也有类似的记载：“惟视星斗前迈,若晦冥则用指南浮针,以揆南北.”到了元代,指南针一跃而成海上指航的最重要的仪器了.不论昼夜晴阴都用指南针导航了.而且还编制出使用罗盘导航,在不同航行地点指南针针位的连线图,叫做“针路”.船行到某处,采用何针位方向,一路航线都一一标识明白,作为航行的依据.
指南针的发明是古代先民对磁现象的观察和研究的结果.古代先民对磁现象的观察和研究的过程中,进一步了解了磁的性质,并试图更多地应用这些性质.传说秦始皇修建阿房宫时,有一宫门是用磁铁制造的.如果刺客带剑而过,立刻会被吸住,被卫兵当场捕获.这样的故事还很多,《晋书.马隆传》记载马隆率兵西进甘、陕一带,在敌人必经的狭窄道路两旁,堆放磁石.穿着铁甲的敌兵路过时,被牢牢吸住,不能动弹了.马隆的士兵穿犀甲,磁石对他们没有什么作用,可自由行动.敌人以为神兵,不战而退.东汉的《异物志》记载了在南海诸岛周围有一些暗礁浅滩含有磁石,磁石经常把“以铁叶锢之”的船吸住,使其难以脱身.
魏晋南北朝时,我国先民对磁石的性质已有了很多认识.就连当时的诗人曹植在矫志诗中也用了“磁石引铁,于金不连.”的句子.可见他也了解磁石的性质.南北朝梁代的陶弘景在《名医别录》中提出了磁力测量的方法,他指出：优良磁石出产在南方,磁性很强,能吸引三、四根铁针,使几根针首尾相连挂在磁石上.磁性更强的磁石,能吸引十多根铁针,甚至能吸住一、二斤刀器.陶弘景不仅提出了磁性有强弱之分,而且指出了测量方法.这可能是世界上有关磁力测量的最早记载.
我国先民对磁石的性质的研究和认识是指南针发明和发展的基础.
中国在北宋时期就发明了人工磁化的两种方法：一种是沈括所说的用天然磁石摩擦钢针的方法,另一种是利用地球磁场的作用使钢铁磁化.
人们把经过磁化的钢针,穿过几根灯草,放在一个乘满水的碗里,它就能浮在水上为航船指明方向,这就是世界上最早用来指示方向的仪器--指南针.而许多动物已经在我们之前就学会了利用地球磁场来辨别方向.
火药
火药是我国古代四大发明之一.因为是用硝石、硫黄和木炭这三种物质混和制成的,而当时人们都把这三种东西作为治病的药物,所以取名“火药”,意思是“着火的药”.
自秦汉以后,炼丹家用硫黄、硝石等物炼丹,从偶然发生爆炸的现象中得到启示,再经过多次实践,找到了火药的配方.三国时有个聪明的技师马钧,用纸包火药的方法做出了娱乐用的“爆仗”,开创了火药应用的先河.
唐朝末年,火药开始应用到军事上.人们利用抛射石头的抛石机,把火药包点着以后,抛射出去,烧伤敌人,这是最原始的火炮.后来人们将球状火药包扎在箭杆头附近,点着引线以以后,用弓箭将火药射出去烧伤敌人.还有把火药、毒药,再加上一些沥清、桐油等,捣在一起做成毒球,点着以后,用弓箭射出,杀伤敌人是后来的“万人敌”.到了宋朝,人们将火药装填在竹筒里,火药背后扎有细小的“定向棒”,点燃火管上的火硝,引起筒里的火药迅速燃烧,产生向前的推力,使之飞向敌阵爆炸,这是世界上第一种火药火箭.以后又发明了火枪和枪,这些都是用竹管制成的原始管形火器,是近代代枪炮的老祖宗.
造纸术
造纸技术的发明,是中华民族对世界文明出贡献之一.
大约在3500多年前的商朝,我国就有了刻在龟甲和兽骨上的文字,称为甲骨文.到了春秋时,用竹片和木片替代龟甲和兽骨,称为竹简和木牍.甲骨和简牍都很笨重,战国时思想家惠施外出讲学,带的书简就装了五车,所以有学富五车的典故.西汉时在宫廷贵族中又用缣帛或绵纸写字.缣是细绢、帛是丝织品的总称吏一方缣帛上写字时,便于书写,不但比简牍写得多,而且还可以在上面作画,但是价格昂贵,只能供少数王宫贵族使用.公元前2世纪西汉初期已经有了纸.
发明人
东汉和帝元兴元年(公元105年),蔡伦在总结前人制造丝织晶的经验的基础上,发明了用树皮、破渔网、破布、麻头等作原料,制造成了适合书写的植物纤维纸,才使纸成为普遍使用的书写材料.被称为“蔡侯纸”.
蔡伦只是改进造纸术,而不是纸的发明人.
造纸术在7世纪经朝鲜传到日本.8世纪中叶传到阿拉伯联合酋长国.到12世纪,欧洲才仿效中国的方法开始设厂造纸.
发明地点
洛阳
活字印刷术
印刷术是中国古代四大发明之一.它开始于隋朝的雕版印刷,经宋仁宗时的毕升发展、完善,产生了活字印刷,并由蒙古人传至了欧洲,所以后人称毕升为印刷术的始祖.中国的印刷术是人类近代文明的先导,为知识的广泛传播、交流创造了条件.
雕版印刷是用刀在一块块木板上雕刻成凸出来的反写字,然后再上墨,印到纸上.每印一种新书,木板就得从头雕起,速度很慢.如果刻版出了差错,又要重新刻起,劳作之辛苦,可想而知.
北宋刻字工人毕升在公元1004年至1048年间,用质细且带有粘性的胶泥,做成一个个四方形的长柱体,在上面刻上反写的单字,一个字一个印,放在土窑里用火烧硬,形成活字.然后按文章内容,将字依顺序排好,放在一个个铁框上做成印版,再在火上加热压平,就可以印刷了.印刷结束后把活字取下,下次还可再用.这种改进之后的印刷术叫做活板印刷术.
这种印刷方法虽然原始简单,却与现代铅字排印原理相同,使印刷技术进入了一个新时代.
后来,元代著名农学家与机械学家王桢发明了木活字,并创造出比较简捷的适于汉字复杂特点的转盘排字方法,后来又发明了金属活字,使活字印刷得到了改进.唐代的雕刻印本传到日本,8世纪后期日本完成了木板《陀罗尼经》以后又传到朝鲜民主主义人民共和国、阿拉伯联合酋长国一带和东欧.15世纪,德国人学会了用合金铸宇,从此毕升首创的活字印刷在欧洲各地推广开来.
北宋科学家、政治家沈括曾在《梦溪笔谈》中有一篇文章叫《活板》,其中详细介绍了活板印刷术的全过程,通俗易懂,非常详细.
题3： 名人发明了什么块块快要说观察什么[语文科目]
5月24日 19:28 四大发明——指南针
指南针是中国史上的伟大发明之一,也是中国对世界文明发展的一项重大页献.指南针是利用磁铁在地球磁场中的南北指极性而制成的一种指向仪器.左图是恋挂型指车针复原模型.磁石的这种特性,被古人利用来制成指南工具.最早出现的指南工叫司南,戢国时已普遍使用.它是利用天然磁石琢磨而成,样子像一只勺,重心位于底部正中,底盘光滑,四周刻二十四向,使用时把长勺放在底盘上,用手轻拨,使它转动,停下后长柄就指向南方. 东汉王充(论衡?是应篇)记载了它的形状和用法.(鬼谷子?谋篇)里还谈到郑国人到远处去采玉,就带了司南,以免迷失方向.另外,指南车的发明亦谁一步把这种仪器提升至更高的境界.右图为指南车模型,下图分别为指南鱼想象图及司南模型.
但是,用天然磁石琢磨而成的司南,成品较低,磁性较弱.到了宋代,人们发明了人工磁化方法,制造了指南鱼和指南针,而指南针更为简便,更具实用价值.它是以天然磁石摩擦钢针制成,在地磁作用下保持指南性能;以后把它装置在方位盘上,就称为罗盘.这是指南针发展史上的一大飞跃.
抌括对指南针放置方法也作过详细研究,总结出四种不同的方法,并作了比较:一,水浮法.把指南针浮在水面以指示方向,至于具体方法,沉括没有说明.到北宋晚期,药物学家寇宗奭的(本草衍义?磁石条)才有介绍,原来是在指南针上穿上灯心草,就可以把针浮起.水浮法的缺点是磁针会随水摇荡不定.二,指甲旋定法.把磁针放在指甲上,可以灵活运转,但缺点是容易滑落.三,碗唇旋定法.把磁针放在碗口边绿上,也可以旋转自如,但同样易掉落.四,悬丝法.取一根新棉丝,用一点蜡黏在磁针中央,悬挂在没有风的地方磁针即可指示方向.比较之下,沉括认为这个方法最为理想.右图为沉括指南针的四种试验复原设计.
指南针在公元十一世纪时已是常用的定向仪器.指南针的最大页献,是大大地促进了航海事业的发展.据考证,公元十一世纪末,指南针就开始用于航海了.大约在十二世纪末到十三世纪初,指南针由海路传入阿拉伯,然后由阿拉伯传入欧洲.
四大发明——造纸术
造纸是一项重要的化学工艺,纸的发明是中国在人类文化的传播和发展上,所做出的一项十分宝贵的贡献,是中国化学史上的一项重大的成就.
在纸还未发明之前,甲骨、竹简和绢帛是古代用来供书写、记载的材料.但由于西汉的经济、文化迅速发展,甲骨和竹简不能满足发展的需求,从而促使了书写工具的改进.
当时人们已开始应用小块的丝绵制成的纸,因为考古学家于1933年在新强罗布淖尔发现了一张古纸,它是”麻物、白色,作方块薄片,四周不完整,长约40厘米,宽约100厘米,质甚粗糙,不匀净,纸 面尚有麻筋,盖初做纸时所做,故不精细也〃由于古汉时的纸张是由麻缕和丝绵,加上制法粗糙,所以纸张的质量不太好.而麻缕和丝绵都有其本身的作用,如要把它们用作造纸的原料,就必然会受到很大的限制,而难以得到迅速的发展,来满足文化生活上对纸张的要求.
在新的客观形势要求下,蔡伦的出现便为造纸术带来新突破,在《东汉观记》卷二上记载：”蔡伦·有才学,尽忠重慎,每次休沐,闭门以绝宾客,曝体田野.典作尚方,造意用树皮及敝布、鱼网作纸.元兴元年奏上,帝善其能,自是莫不用,天下咸称蔡侯纸〃.从以上看来,蔡伦是用树皮、破布、鱼网造纸的.
虽然在蔡伦之前也有纸的存在,但是原料左身就有很大的局限,而蔡伦对新原料的发现,解决了这个问题.因为破布、破鱼网早已结束了它们本身的任务,成了废物而又用作做原料,对造纸工业起了极大的推动作用.
新原料的使用必然提出新技术的要求,但是由于典籍流失,实际的操作如何,已缺乏记载,无从考知,但大概是先张布或网撕破或剪断,然后放在水里浸渍相当长的时间并且需要加以舂捣,才能做成纸浆.用树皮做纸张,困难更大一些．除初步切短和后部舂捣外,中间还需要烹煮和加入石灰浆之类的促烂剂.下图是中国古代造纸工程之(抵压帘覆)及(干焙火烘).
四大发明——火药
火药是中国四大发明之一.火药,顾名思义就是(着火的药).它的起源与炼丹术有着密切的关系,是古代炼丹士在炼丹时无意中配制出来.左图为元代铜火铳.
它是硫黄,硝石,炭的混合物,而前两项在汉代成书的中国第一部药物学典籍(神农本草经)里都被列为重要的药材.就是火药本身也被归入药类,明代李时珍的(本草纲目)中说,火药能治疮癣,杀虫,辟湿气和瘟疫.火药的发明是人们长期炼丹,制药实践结果,至今已有一千多年历史.
唐朝末年,火药已被用于军事.唐昭宗天佑元年(904年)杨行密的军队围攻豫章,部将郑璠(以所部发机飞火,烧龙沙门,带领壮士突火先登入城,焦灼被体).这里所说的(飞火),就是(火炮),(火箭)之类.(火炮)是把火药制成环状,把吊线点燃后用抛石机抛掷出去;(火箭)则是把火药球缚于箭镞之下,将吊线点燃后用弓射出.到了宋代,戢争接连不断,促进火药武器的加速发展.北未政府建立了火药作坊,先后制造了火药箭,火炮等以燃烧性能为主的武器和(霹雳炮),(震天雷)等爆炸性较强的武器.南未在1259年造出了以巨竹为筒,内装火药的(突火枪).到了元代又出现铜铸火统,称为(铜将军).这些都是以火药的爆炸为推动力的武器,在戢争中颢示了前所未有威力.右图为南未突火枪.
在12,13世纪,火药首先传入阿拉伯国家,然后传到希腊和欧洲乃至世界各地.对人类社会的文明进步,对经济和科学文化的发展,起了推动作用.美法各国直到十四世纪中叶,才有应用火药和火器的记载.左图为北未火药箭.
四大发明—印刷术
印章、拓印、印染与雕版印刷
印章在先秦时就有,一般只有几个字,表示姓名,官职或机构.印文均刻成反体,有阴文、阳文之别.在纸没有出现之前,公文或书信都写在简牍上,写好之后,用绳扎好,在结扎处放粘性泥封结,将印章盖在泥上,称为泥封,泥封就是在泥上印刷,这是当时保密的一种手段.纸张出现之后,泥封演变为纸封,在几张公文纸的接缝处或公文纸袋的封口处盖印.据记载在北齐时（公元550~577年）有人把用于公文纸盖印的印章作得很大,很像一块小小的雕刻版了.
战国（公元前475-前221年）时期的铜印.
晋代著名炼丹家葛洪（公元284~363年）在他著的《抱朴子》中提到道家那时已用了四寸见方（13.5×13.5）有120个字的大木印了.这已经是一块小型的雕版了.
佛教徒为了使佛经更加生动,常把佛像印在佛经的卷首,这种手工木印比手绘省事得多.
碑石拓印技术对雕版印刷技术的发明很有启发作用.刻石的发明,历史很早.初唐在今陕西凤翔发现了十个石鼓,它是公元前8世纪春秋时秦国的石刻.秦始皇出巡,在重要的地方刻石7次.东汉以后,石碑盛行.汉灵帝四年（公元175年）蔡邕建议朝廷,在太学门前树立《诗经》、《尚书》、《周易》、《礼记》、《春秋》、《公羊传》、《论语》等七部儒家经典的石碑,共20.9万字,分刻于46块石碑上每碑高175、宽90、厚20厘米,容字5000,碑的正反面皆刻字.历时8年,全部刻成.成为当时读书人的经典.很多人争相抄写.后来特别是魏晋六朝时,有人趁看管不严或无人看管时,用纸将经文拓印下来,自用或出售.结果使其广为流传.
古人发现在石碑上盖一张微微湿润的纸,用软槌轻打,使纸陷入碑面文字凹下处,待纸干后再用布包上棉花,蘸上墨汁,在纸上轻轻拍打,纸面上就会留下黑地白字跟石碑一模一样的字迹.这样的方法比手抄简便、可靠.于是拓印就出现了.
拓片是印刷技术产生的重要条件之一.
印染技术对雕版印刷也有很大的启示作用,印染是在木板上刻出花纹图案,用染料印在布上.中国的印花板有凸纹板和镂空板两种.1972年湖南长沙马王堆一号汉墓（公元前165年左右）出土的两件印花纱就是用凸纹板印的.这种技术可能早于秦汉,而上溯至战国.纸发明后,这种技术就可能用于印刷方面,只要把布改成纸,把染料改成墨,印出来的东西,就成为雕版印刷品了.在敦煌石室中就有唐代凸板和镂空板纸印的佛像.
印章、拓印、印染技术三者相互启发,相互融合,再加上我国人民的经验和智慧,雕版印刷技术就应运而生了.
题4： 什么名人发明了什么?
第一名：莱昂纳多·达·芬奇(意大利)
最著名的发明：计算器
提到达·芬奇和他的发明时,你最好问这样的问题：“什么东西不是他发明的?”因为他发明的东西实在太多了.达·芬奇的工作日志里绘有许多东西的设计图,但其中最值得一提的就是计算器的设计.试想如果缺少简单的复杂的数学运算,那科学将会是什么样子.
达·芬奇堪称文艺复兴开山鼻祖,他能画(比如杰作《蒙娜丽莎》),能雕塑,也能发明.他那至今令全世界着迷的日记,描绘勾勒了从人体到直升机和坦克的很多事物.
最酷的事实：达·芬奇日记长达13000多页,至今仍在影响科学研究.2005年,一名英国外科医生还利用达·芬奇设计的方法做心脏修复手术,这件事情本身就让人吃惊,你若知道达·芬奇当时连人体循环系统工作机理的一点概念都没有时,那简直就是惊诧了.
第二名：尼古拉·特斯拉(美国)
最著名的发明：无线电
虽然尼古拉·特斯拉生前没有因此得到认可,但美国联邦最高法院最终还是肯定了他的专利申请,确认是他而不是马可尼发明了无线电.
特斯拉也许就是为标新立异而生的.虽然他发明的一种称做“交流电”的输电方法应用至今,其实他研究的焦点集中于电的理论应用(遗憾的是许多研究成果仍停留在绘图板上).就是这个总是自己制作实验设备(比如用来聚集电能的著名的特斯拉线圈)的特斯拉,提出了范围涉及从X射线到地震仪的一系列观点.
最酷的事实：特斯拉直到生命快要结束时还在研究一种致命射线.他的观点听起来有点象科幻故事,美国联邦调查局确实也看不出什么有趣的东西,结果胡佛总统只好下令将特斯拉的科研资料收走并宣布为“绝密”.
第三名：亚历山德罗·伏特(意大利)
最著名的发明：电池
伏特虽然没有发现电,但是他却想出了一个可将电携带的好点子.要知道“伏特电池”可是现代电池的先驱.
伏特一生职业都在搞电的东西.早期他发明了起电盘(即一次充电单板电容),一年之后致力于封闭室燃气点火发电实验,在此过程中他发现了沼气(甲烷),即今天家庭普遍使用的一种气体.然而真正使其出名的却是“伏特电池”,其实就是一堆锌片和铜片交互排列,再加上两种金属片之间为增强导电性而浸了盐水的布料而已.但就是这种粗陋的电池向世界展示了如何利用金属-化学组合生电的奥秘.
最酷的事实：1810年,拿破仑授予伏特伯爵称号,以表彰这位伟大的意大利发明家.但荣誉并未就此打住,1881年,以其名字作为电压的单位“伏特”.
第四名：亚历山大·贝尔(英国)
最著名的发明：电话
“你能听到我讲话吗?”
“是的!”
我们能听到对方讲话,多亏了亚历山大·贝尔发明的电话.
现在有那么多的电话提供商,但正是亚历山大·贝尔的功劳造就了世界第一个(也是实力最强的)电话公司——贝尔电话公司.贝尔并不只是个单打一的奇才,他的研究思想涉及空调(实际上他在自己屋里就搞了原始的空调系统)、水翼船及信息磁存概念(该概念导致生前从未见到的创新发明——电脑)等.
最酷的事实：亚历山大·贝尔还是世界上第一个金属探测器的发明者,他组装这个装置是为了发现美国总统詹姆士·加菲尔德体内的子弹.结果探测器倒是能工作,不过就是定不出子弹的位置,因为检查时加菲尔德总统躺在了一张金属架床上.
第五名：艾萨克·牛顿(英国)
最著名的发明：微积分
如果你费好大劲总算上完了高等数学课程,那你或许就不会是艾萨克·牛顿爵士的热心崇拜者,因为你遇到的难题基本上就是他的错——是他发明了微积分.
如果你现在学习物理,无论是谈到重力问题(一个苹果从树上下落的故事,不管真假,确是一个有力的例证),还是光线和光学原理,你还得从艾萨克·牛顿爵士的研究成果开始.牛顿第一个提出“光是由粒子构成的”,这原理让他研制出了反射望远镜(如今以他的名字命名).此外,牛顿还在声、热原理研究方面作出了贡献.
最酷的事实：人们很容易认为科学家就是一群不问世事的实验室“耗子”,不过牛顿是个例外：他曾给英格兰国王当了将近两年的法官,干着处决假币伪造者的买卖.他这段法律生涯快结束的时候,手下还有10个待处决的罪犯.
第六名：霍华德·休斯(美国)
最著名的发明：改进飞机设计
霍华德·休斯并没有发明飞机,他作为“环球航空公司(TWA)之父”主要写了些关于航空公司的书籍.如今环球航空公司虽已成历史,但航空旅游业多亏有了霍华德·休斯才兴旺发达.
他曾经对客机提出了一系列的创新设计.比如他重新设计了“H-1”,使可收放式起落架、连杆和连接件等收进机体内部,从而减小了飞行中的空气阻力.这种创新改进对二战时期的一系列战斗机设计都有影响.
说霍华德·休斯是个怪人那是贬损他.他可是出身于著名发明家之家,其父亲老休斯发明的油井钻头可让采油设备采到了以前人们接触不到的资源.霍华德·休斯晚年低调隐居,在年轻风光之时却是征服航空界和好莱坞的大人物.无论是开发水陆两栖飞机,还是幽会好莱坞红星凯瑟琳·赫本或贝蒂·戴维斯,他总是那样我行我素.
最酷的事实：1972年,休斯受雇于美国中情局,为中情局的一次行动打掩护.这次代号为“珍妮佛计划”的行动,目的是打捞在夏威夷海域沉没的苏联潜艇.这次行动的效果有限.1975年,一名强盗搞走了休斯的一些秘密资料,将其与中情局的瓜葛抖了出来.
第七名：本杰明·富兰克林(美国)
最著名的发明：双焦距眼镜
我们都知道阅读是根本,但看却是读的先决条件.多亏了本杰明·富兰克林发明的双焦距眼镜,即使视力低于20/20的人也能浏览网站的网页.在写作《可怜的理查得编年史》,帮美国赢得法国的承认(此举可是扭转了美国革命的形势)和到处对女人大献殷勤的当空儿,富兰克林还是对科学做出了相当重要的贡献.我们许多人或许记得社会研究课程里描绘他在暴风雨中放风筝的画面.这个实验让富兰克林了解到许多电的知识,也给我们带来了避雷针.
最酷的事实：发明家和“种马”(爱对女人大献殷勤的男人)往往不会扯到同一个人身上,但本杰明·富兰克林却是个例外.他是他那个时代最能对女人大献殷勤的男人,而且他在法国女人中的好人缘也确实有利于美国事业.
第八名：詹姆斯·瓦特(英国)
最著名的发明：改进型蒸汽机
今天我们是不会把蒸汽当作主要能源了,可回到工业革命早期,蒸汽却是大出风头的时候.詹姆斯·瓦特花了大量时间改进蒸汽机,驱动世界向前进步.
瓦特虽没有发明蒸汽机,但却能让蒸汽机为人工作.事实上,正是瓦特的创新改进使世界发生了从农业为主到工业为主的重大转变.除对动力和机器做出如此大贡献外,瓦特还发明了旋转机和一种可自动调整机器转速的被称作“飞球”的装置.
最酷的事实：功率的单位“瓦特”就是以他的名字命名的,他一直被公认为是世界最伟大工程师.
第九名：约翰内斯·古腾堡(德国)
最著名的发明：现代印刷术
约翰内斯·古腾堡要把所有的小东西拼凑一起,做成了一台活字印刷机.在你意识到他的印刷术可能会掀起一场信息革命这样的事实之前,你觉得他的想法似乎有点不那么伟大.
我们谁也不知道《圣经》出自何人之手,但知道其出版发行者的名字：古腾堡.没错,此前中国人活字印刷已用了几百年,但古腾堡是第一个将字印成书籍出版,而不是丝帛书.这项创新使范围更广的人能够接触到知识,从而催生了“启蒙时代”.古腾堡作为发明家数一数二,但作为一名商人却是倒霉蛋.他的印刷术改变了世界,但这并没有让他发财,而且在一场状告自己出资人的官司中,他连这项技术的发明权也丢掉了.
最酷的事实：在债务缠身的困境中,古腾堡靠给美因茨大主教“打工”艰难度过晚年,大主教给他提供食宿,以帮他戒掉嗜饮恶习.
第十名：托马斯·爱迪生(美国)
最著名的发明：灯泡
再没有比灯泡更能代表创新的发明了.事实上,爱迪生的发明对世界造成如此深远的影响,以至于被戏称为所有伟大思想的象征.
人们一想到爱迪生很容易把目光聚到灯泡上(他实际改进并使之可行的一个发明设计),其实他真正的意图是给灯泡通电让其发光.1882年,爱迪生创建了世界第一个输电公司,将电送往曼哈顿区的59家消费者.在JP摩根和范德尔比特家族财团的支持下,爱迪生也利用自己的知识给世界提供了早期版本的股票机.
最酷的事实：爱迪生的晚年迷上了一种流行的时尚节食法,即每3小时只喝1品脱牛奶.好在爱迪生没有将他的知识用在人体生命科学领域.
题5： 求关于名人创造和发明的故事[语文科目]
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