1、愛迪生發明的留聲機
愛迪生是美國著名的科學家和發明家,因為他有電燈、留聲機、電影和蓄電池等一千多種發明成果,所以人們稱他為“發明大王”、“魔術師”。
愛迪生最大的功績是發明了電燈,然而在他的發明創造中,最引起當時社會震驚的,莫過于留聲機了。在1877年秋天,愛迪生發明的留聲機轟動了整個紐約,各家報館的新聞記者,像潮水般地湧來報道這一特大新聞。這一發明一經傳出,激起當時社會急速而巨大的狂熱達數月之久,鐵路特開專車前去參觀,許多人開始不相信這個發明,疑心他是先在裡面藏了個什麼會說話的東西騙人的,有個教堂的主教用最高速度對着收音盤背誦《聖經》中的一串專門名詞,當這些名詞一字不漏的從機器中重複出來時,人們才相信這東西确實不是虛假的,并且齊聲稱奇,報紙把留聲機稱之為19世紀的奇迹。
然而,愛迪生這項著名的發明構思,卻是幸福的偶然性促成的。
一次,愛迪生一人在靜靜的實驗室裡研究改善在紙帶上打印符号的電報機。這時,電報機内的一種單調的聲音吸引了他。在試圖排除這種聲音時,愛迪生出乎意料地發現,這是紙帶在小軸的壓力下發出的聲音。在改變小軸的壓力時,聲調的高度也随之變化。這就使他産生了一個念頭:借助運動載體上深度不同的溝道來記錄和回收聲音。
無獨有偶,愛迪生在另一次試驗電話的時候,發現傳話筒裡的膜闆,随話聲而震動。他找了一根針,豎立在膜闆上,用手輕輕按着上端,然後對膜闆講話。實驗證明,聲音愈高,顫動愈快;聲音低,顫動就慢。這個發現,更奠定了他發明留聲機的決心。
幾天後,愛迪生就畫出了草圖,并立即和助手幹起來。留聲機的主要部件,是一個金屬圓筒,圓筒邊上刻有螺旋槽紋,把它按在一根長軸上,長軸一頭裝着曲柄,搖動曲柄,圓筒就會相應地轉動。此外,還有兩根金屬小管,管的一頭裝有一塊中心有鈍頭針尖的膜闆。經過無數次的改造,世界上第一台留聲機誕生了。愛迪生回憶說:“我大聲說完一句話,機器就回放我的聲音。我一生從未這樣驚奇過。”
愛迪生在發明留聲機之初,就一改再改。十年過後,他又從架子上的塵埃中把留聲機取下來,要繼續改善它,他僅在留聲機上的發明專利權就超過了一百項。他是耳聾之人,能發明這樣一個發聲的機器已是令人驚異了。當我們看到這天的留聲機時,不要忘記這上頭滲透着愛迪生無數辛勤勞動的心血。實質上,在一個多世紀以來,留聲機所掀起的禮貌和發明巨浪影響是十分深遠的,電唱機、磁帶錄音。
2、瓦特發明蒸汽機的故事
一個夏日的早晨,天氣晴朗,畫眉在樹上唱着悅耳的歌。在英國格拉斯哥大學的校園裡,有一個人正在散步。他邁着緩緩的步伐,在綠茵茵的草坪上踱來踱去。他時而望着廣闊的天空,時而瞧瞧乎坦的操場,時而皺起雙眉……突然,他臉上流露出笑容,情緒豁然開朗,他想出來了,想出了解決蒸汽機的有效辦法。他高興地跑起來,腳步騰空。霎時間,他的身影便出此刻陪伴他多年的操作台上。他就是蒸汽機的發明家瓦特。
随着智育的發展,瓦特對客觀存在的一些事物都發生了濃厚的興趣,産生了好奇和鑽研之心。這為他以後發明蒸汽機打下了良好的基礎。
在瓦特的故鄉--格林諾克的小鎮于上,家家戶戶都是生火燒水做飯。對這種司空見慣的事,有誰留過心呢?瓦特就留了心。有淮他在廚房裡看祖母做飯。竈上坐着一壺開水。開水在沸騰。壺蓋啪啪啪地作響,不停地往上跳動。瓦特觀察好半天,感到很奇怪,猜不透這是什麼緣故,就問祖母說什麼玩藝使壺蓋跳動呢
祖母回答說:水開了,就這樣。
瓦特沒有滿足,又追問:為什麼水開了壺蓋就跳動?是什麼東西推動它嗎?
可能是祖母太忙了,沒有功夫答對他,便不耐煩地說:不明白。小孩子刨根問底地問這些有什麼意思呢。
瓦特在他祖母那裡不但沒有找到答案,反而受到了冤枉的批評,心裡很不舒服,可他并不灰心。
連續幾天,每當做飯時,他就蹲在火爐旁邊細心地觀察着。起初,壺蓋很安穩,隔了一會兒,水要開了,發出嘩嘩的響聲。摹地,壺裡的水蒸汽冒出來,推動壺蓋跳動了。蒸汽不住地往上冒,壺蓋也不停地跳動着,好象裡邊藏着個魔術師,在變戲法似的。瓦特高興了,幾乎叫出聲來,他把壺蓋揭開蓋上,蓋上又揭開,反複驗證。他還把杯子、調羹遮在水蒸汽噴出的地方。瓦特最後弄清楚了,是水蒸汽推動壺蓋跳動,這水蒸汽的力量還真不小呢。
就在瓦特興高采烈,歡喜若狂的時候,祖母又開腔了:你這孩子,不知好歹,水壺有什麼好玩的,快給我走開!她漫不經心地說。
他的祖母過于急躁和主觀了,這随随便便不放在心上的話,險些挫傷了瓦特的自尊心和探求科學知識的用心性。年邁的老人啊,根本不理解瓦特的心,不知水蒸汽對瓦特有多麼大的啟示!水蒸汽推動壺蓋跳動的物理現象,不正是瓦特發明蒸汽機的認識源泉嗎?
一七六九年,瓦特把蒸汽機改成為發動力較大的單動式發動機。之後又經過多次研究,于一七八二年,完成了新的蒸汽機的試制工作。機器上有了聯動裝置,把單式改為旋轉運動,完善的蒸汽機發明成功了。
由于蒸汽機的發明,加之英國當時煤鐵工業發達,所以英國就成為世界上最早利用蒸汽推動鐵制海輪的國家。十九世紀,開始海上運輸改革,一些國家進入了所謂的汽船時代。從此,船隻就行駛在茫茫無際的海洋上了。随之而來,煤礦、工廠、火車也全應用了蒸汽機。體力勞動解放了,經濟發展了。這不能不說是蒸汽機發明的成果。當然也是蒸汽機的發明家瓦特的功勞。因此,瓦特在世界上享有盛名。
3、電話的發明
貝爾,就是發明電話的人。他1847年生于英國,年輕時跟父親從事聾啞人的教學工作,曾想制造一種讓聾啞人用眼睛看到聲音的機器。
1873年,成為美國波士頓大學教授的貝爾,開始研究在同一線路上傳送許多電報的裝置――多工電報,并萌發了利用電流把人的說話聲傳向遠方的念頭,使遠隔千山萬水的人能如同應對面的交談。于是,貝爾開始了電話的研究。
那是1875年6月2日,貝爾和他的助手華生分别在兩個房間裡試驗多工電報機,一個偶然發生的事故啟發了貝爾。華生房間裡的電報機上有一個彈簧粘到磁鐵上了,華生拉開彈簧時,彈簧發生了振動。與此同時,貝爾驚奇地發現自己房間裡電報機上的彈簧顫動起來,還發出了聲音,是電流把振動從一個房間傳到另一個房間。
貝爾的思路頓時大開,他由此想到:如果人對着一塊鐵片說話,聲音将引起鐵片振動;若在鐵片後面放上一塊電磁鐵的話,鐵片的振動勢必在電磁鐵線圈中産生時大時小的電流。這個波動電流沿電線傳向遠處,遠處的類似裝置上不就會發生同樣的振動,發出同樣的聲音嗎?這樣聲音就沿電線傳到遠方去了。這不就是夢寐以求的電話嗎!
貝爾和華生按新的設想制成了電話機。在一次實驗中,一滴硫酸濺到貝爾的腿上,疼得他直叫喊:“華生先生,我需要你,請到我那裡來!”這句話由電話機經電線傳到華生的耳朵裡,電話成功了!1876年3月7日,貝爾成為電話發明的專利人。
貝爾一生獲得過18種專利,與他人合作獲得12種專利。他設想将電話線埋入地下,或懸架在空中,用它連接到住宅、鄉村、工廠……這樣,任何地方都能直接通電話。這天,貝爾的設想早已成為現實。