首页>>世界科技

美国天文学家——爱德温·哈勃
美国天文学家爱德温哈勃(edwin p. hubble)(1889~1953)是研究现代宇宙理论最著名的人物之一,是河外天文学的奠基人。他发现了银河系外星系存在及宇宙不断膨胀,是银河外天文学的奠基人和提供宇宙膨胀实例证据的第一人。 哈勃(edwin powell hubble,1889.11.20~1953.9.28),美国天文学家,观测宇宙学的开创者。1889年11月20日生于密苏里州马什菲尔德,1953年9月28日卒于加利福尼亚圣马力诺。 1906年6月,17岁的哈勃高中毕业,获得芝加哥大学奖学金,前往芝加哥大学学习,在大学期间,他受天文学家海尔启发开始对天文学产生更大的兴趣。他在该校时即已获数学和天文学的校内学位。1910年,21岁的哈勃在芝加哥大学毕业,获得奖学金,前往英国牛津大学学习法律,23岁获文学士学位。 1913年在美国肯塔基州开业当律师。后来,他终于集中精力研究天文学,并返回芝加哥大学,25岁到叶凯士天文台攻读研究生,28岁获博士学位。在该校设于威斯康星州的叶凯士天文台工作。在获得天文学哲学博士学位和从军两年以后,1919年退伍到威尔逊天文台(现属海尔天文台)专心研究河外星系并作出新发现。 哈勃对20世纪天文系作出许多贡献,被尊为一代宗师。其中最重大者有二:一是确认星系是与银河系相当的恒星系统,开创了星系天文学,建立了大尺度宇宙的新概念;二是发现了星系的红移-距离关系,促使现代宇宙学的诞生。 1914年,他在叶凯士天文台开始研究星云的本质,提出有一些星云是银河系的气团。他发现亮的银河星云的视直径同使星云发光的恒星亮度有关。并推测另一些星云,特别是具有螺旋结构的,可能是更遥远的天体系统。 1919年,他用世界上最大的150厘米和254厘米望远镜照相观测旋涡星云。当时天文界正围绕“星云”是不是银河系的一部分这个问题展开了激烈的讨论。 1923~1924年,哈勃用威尔逊山天文台的254厘米反射望远镜拍摄了仙女座大星云和m33的照片,把它们的边缘部分分解为恒星,在分析一批造父变星的亮度以后断定,这些造父变星和它们所在的星云距离我们远达几十万光年,远超过当时银河系的直径尺度,因而一定位于银河系外,即它们确实是银河系外巨大的天体系统——河外星系。 1924年在美国天文学会一次学术会议上,正式公布了这一发现。这项发现使天文学家们关于“宇宙岛”的争论胜负立即分出,所有天文学家都意识到,多年来关于旋涡星云是近距天体还是银河系之外的宇宙岛的争论就此结束,从而揭开了探索大宇宙的新的一页。 1926 年,他发表了对河外星系的形态分类法,后称哈勃分类。 20世纪初,斯里弗对旋涡星云光谱作过多年研究,发现谱线红移现象。在斯里弗观测的基础上,哈勃与助手赫马森合作,对遥远星系的距离与红移进行了大量测量工作,发现远方星系的谱线均有红移,而且距离越远的星系,红移越大,于是得出重要的结论:星系看起来都在远离我们而去,且距离越远,远离的速度越高。 1929年他通过对已测得距离的20多个星系的统计分析,更进一步发现星系退行的速率与星系距离的比值是一常数。两者间存在着线性关系。这一关系后被称为哈勃定律。这个被称为哈勃常数的速率就是星系的速度同距离的比值。 这一结论意义深远,因为一直以来,天文学家都认为宇宙是静止的。若认为红移是星系视向运动的多普勒效应造成的,则红移-距离关系表明,距离越远的星系正以越来越快的速度远离我们。运用广义相对论,人们通常把哈勃定律解释为宇宙膨胀的必然结果。哈勃定律的发现有力地推动了现代宇宙学的发展。 后来经过其他天文学家的理论研究之后,宇宙已按常数率膨胀了137亿年。 20世纪初,大部分天文学家都认为宇宙不会膨胀出银河系。但20世纪20年代初,哈勃用当时最大的望远镜观察神秘的仙女座时,发现仙女座中的星云不是银河系的气体,而是一个完全独立的星系。在银河系之外存在许多其它的星系,宇宙比人类想象的要大许多。 哈勃还对旋涡星云的空间分布进行了研究,1936年在所著《星云世界》一书中绘出了旋涡星云按银道坐标的空间分布图。该图表明,在银道面上几乎完全看不到旋涡星云,在银道面两旁所见也不多,而随着银纬增高,所见到的旋涡星云越多。这一现象是由于银河系内银道面附近浓密的星际物质的吸光作用造成的。 他还研究了银河星云的发光机制,1922年指出,发射星云近旁往往有光谱型早于b1型的恒星,反射星云近旁往往有晚于b1型的恒星。 1953年,哈勃在回家途中突发中风,不幸逝世。1990年,美国国家航空航天局(nasa)发现空间望远镜,为纪念哈勃的丰功伟绩,命名为“哈勃空间望远镜”。这是nasa“大天文台计划”的四个空间望远镜中的第一颗。另外三颗分别为:康普顿伽马射线天文台,钱德拉x射线天文台,斯必泽红外空间望远镜。哈勃空间望远镜以光学与近红外观测为主。这四个空间望远镜覆盖了电磁波全波段,为人类认识广袤宇宙作出划时代的伟大贡献。 哈勃的著作有《星云世界》、《用观测手段探索宇宙学问题》等,两书都是现代天文学名著。他曾经获得太平洋天文学会奖章和英国皇家天文学会金质奖章。 哈勃太空望远镜(hubble space telescope,缩写为hst),是以天文学家哈勃为名,在轨道上环绕着地球的望远镜。他的位置在地球的大气层之上,因此获得了地基望远镜所没有的好处-影像不会受到大气湍流的扰动,视相度绝佳又没有大气散射造成的背景光,还能观测会被臭氧层吸收的紫外线。于1990年发射之后,已经成为天文史上最重要的仪器之一。他已经填补了地面观测的缺口,帮助天文学家解决了许多根本上的问题,对天文物理有更多的认识。哈勃的哈勃超深空视场是天文学家曾获得的最深入(最敏锐的)的光学影像。 ; 从他于1946年的原始构想开始,直到发射为止,建造太空望远镜的计划不断的被延迟和受到预算问题的困扰。在他发射之后,立即发现主镜有球面像差,严重的降低了望远镜的观测能力。 幸好在1993年的维修任务之后,望远镜恢复了计划中的品质,并且成为天文学研究和推展公共关系最重要的工具。哈勃空间望远镜和康普顿伽玛射线天文台、钱德拉x射线天文台、斯必泽空间望远镜都是美国宇航局大型轨道天文台计划的一部分 。哈勃空间望远镜由nasa和eso合作共同管理。 哈勃的未来依靠后续的维修任务是否成功,维持稳定的几个陀螺仪已经损坏,2007年,连备用的也已经耗尽,而且另一架用于指向的望远镜功能也在衰减中。陀螺仪必须要以人工进行维修,在2007年1月30日,主要的先进巡天照相机(acs)也停止工作,在执行人工维修之前,只有超紫外线的频道能够使用。 另一方面,如果没有再提升来增加轨道高度,阻力会迫使望远镜在2010年重返大气层。自从2003年航天飞机哥伦比亚不幸事件之后,由于国际太空站和哈勃不在相同的高度上,使得太空人在紧急状况下缺乏安全的避难场所,因而nasa认为以载人太空任务去维修哈勃望远镜是不合情理的危险任务。 nasa在重新检讨之后,执行长麦克格里芬在2006年10月31日决定以亚特兰大进行最后一次的哈勃维修任务,任务的时间安排在2008年9月11日,基于安全上的考量,届时将会让发现号在lc-39b发射台上待命,以便在紧急情况时能提供救援。计划中的维修将能让哈勃空间望远镜持续工作至2013年。如果成功了,后继的詹姆斯韦伯太空望远镜(jwst)应该已经发射升空,可以衔接得上任务了。韦伯太空望远镜在许多研究计划上的功能都远超过“哈勃”,但将主要观测红外线波段,因此在光谱的可见光和紫外线领域内无法取代哈勃的功能。  ;
非洲步入发展绿色能源通道
突尼斯举办的“绿色能源展”吸引了非洲30多个国家的绿色能源公司,也折射出非洲大陆对绿色能源的热情——期待开发绿色能源,为非洲的未来发展打开一扇“希望之窗”。 非洲具有发展绿色清洁能源的独特优势。占非洲地表水资源近30的河流、湖泊的发电能力预计可达40万兆瓦;毛里塔尼亚的风能潜力几乎是其每年所需能源的4倍;苏丹的可利用风能占其年度所需能源的90。 据测算,如果非洲的太阳能、风能和水力资源得到充分利用,非洲大陆80的电力需求可以得到满足。得天独厚的自然条件,为非洲提高地区能源安全、建立绿色电力市场提供了资源保障。 然而,非洲的现实状况却不容乐观。在全球已进入互联网时代的背景下,很多非洲人不仅无缘于电脑、智能手机等电子产品,连起码的电力供应也享受不到。联合国环境规划署发布的一份报告显示,在全球无法享用电能的13亿人口中,近一半生活在非洲。 报告预测,要满足非洲大陆日益增长的巨大能源需求,每年需新增发电约7000兆瓦。严重缺电不仅掣肘非洲国家经济的快速发展,对于非洲人民生活质量的改善和生存方式的改变也带来了严峻挑战。  非洲许多国家的政府充分认识到电力能源是经济发展的重要保证,并制定了有利于绿色能源发展和基础设施建设的政策与规划。目前,中国和欧洲与非洲国家也正在开展能源开发方面的合作。肯尼亚与中国2008年就开始进行太阳能合作项目,主要研发适用于肯尼亚高温、高湿环境下的小型光伏和热水系统。 欧洲企业与北非各国政府2009年达成了“大漠计划”,预计2050年将在撒哈拉地区建成全球最大的太阳能发电厂,届时不仅可为非洲地区提供电能,还可通过北非电网向欧洲输送电力。 应该说,非洲发展新能源的起点是很高的,非洲对绿色能源的渴望也为全球能源开发商提供了巨大机会。尽管一些绿色能源项目目前仍处于建设阶段,但示范效应已开始显现,非洲撒哈拉及其以南区域已进入绿色能源快速发展期。联合国环境规划署执行主任施泰纳出席非盟首脑会议时曾表示,未来10年非洲绿色能源的供电量将会大幅提升。 落后的经济水平严重制约了非洲的能源发展,而能源匮乏又极大阻碍了非洲经济发展。尽管非洲开始发展绿色能源,但由于基础设施落后,贫困人口众多,非洲仍将在一段时间内面临巨大的能源缺口。 联合国环境规划署的报告认为,非洲各国需要制定更加灵活便利的能源政策,以鼓励更多的能源开发商进入非洲能源市场,为非洲的未来能源需求提供有效保障,同时也为非洲探索“快速、有效的经济增长点”创造契机。 科技名片:清洁能源 传统意义上,清洁能源指的是对环境友好的能源,意思为环保,排放少,污染程度小。但是这个概念不够准确,容易让人们误以为是对能源的分类,认为能源有清洁与不清洁之分,从而误解清洁能源的本意。清洁能源的准确定义应是:对能源清洁、高效、系统化应用的技术体系。 清洁能源的含义包含两方面的内容: (1)可再生能源:消耗后可得到恢复补充,不产生或极少产生污染物。如太阳能、风能,生物能、水能,地热能,氢能等。中国目前是国际洁净能源的巨头,是世界上最大的太阳能、风力与环境科技公司的发源地。 (2)非再生能源:在生产及消费过程中尽可能减少对生态环境的污染,包括使用低污染的化石能源(如天然气等)和利用清洁能源技术处理过的化石能源,如洁净煤、洁净油等。 核能虽然属于清洁能源,但消耗铀燃料,不是可再生能源,投资较高,而且几乎所有的国家,包括技术和管理最先进的国家,都不能保证核电站的绝对安全,前苏联的切尔诺贝利事故、美国的三里岛事故和日本的福岛核事故影响都非常大,核电站尤其是战争或恐怖主义袭击的主要目标,遭到袭击后可能会产生严重的后果,所以目前发达国家都在缓建核电站,德国准备逐渐关闭目前所有的核电站,以可再生能源代替,但可再生能源的成本比其他能源要高。 可再生能源是最理想的能源,可以不受能源短缺的影响,但也受自然条件的影响,如需要有水力、风力、太阳能资源,而且最主要的是投资和维护费用高,效率低,所以发出的电成本高,现在许多科学家在积极寻找提高利用可再生能源效率的方法,相信随着地球资源的短缺,可再生能源将发挥越来越大的作用。 电动车“奥德赛”之旅在非洲启动 推广清洁能源 作为“人人享有可持续能源国际年”活动的一部分,驾驶电动汽车穿越非洲多国的“奥德赛”之旅在位于内罗毕的联合国环境规划署总部启动。 随着联合国环境规划署官员挥舞环境署旗帜,一辆经改装的橙色雪铁龙贝林戈安静地驶出环境署大门。与燃油发动机相比,电力发动机噪音小得多。 这一始于肯尼亚内罗毕的行程总长4800公里,预计历时一个半月,途经坦桑尼亚、赞比亚、博茨瓦纳等国,终点为南非约翰内斯堡。 驾驶员泽维尔谢弗兰在启动仪式上说:“人类使用内燃机已经一个多世纪,但一场新的革命已经到来。我们要证明电力是交通系统的可替代能源。”他以自己2010年完成的电动车上海-巴黎之行为例说,那次全程的电力成本不到200美元,如果使用柴油等燃料,花费将达4000美元。 谢弗兰介绍说,与上海-巴黎之行一样,此次他将在沿途居民的帮助下给汽车充电,除此之外不依赖任何外界援助。他说:“在非洲这会更加困难,因为非洲农村地区电力普及程度有限。” 谢弗兰说,旅途中他还将邀请路人搭乘他的电动汽车,体验清洁能源的优越之处。 此次活动所使用的汽车采用venturi电动车技术,在240伏电压下,7小时可充满电池,一次充电可行驶500公里,最高时速110公里,最大载重量750公斤。 除了推广清洁能源使用,此次活动还意在测试极端条件下电动汽车能效和可靠性。 根据环境署即将发布的新版《全球环境展望》报告,目前以化石燃料为主的交通系统所排放温室气体占全球温室气体排放总量的四分之一,且这一比例将在未来几十年内升至三分之一。 东非地区投资开发清洁能源发电 走在非洲前列 由于石油价格持续上涨,非洲已越来越重视其它能源的开发利用,非洲已成为世界太阳能、风能和地热等新能源等清洁能源发动机,而东非地区在该领域走在非洲大陆的前列。 联合国环境署(unep)最新发布的“2011全球可再生能源投资趋势”报告显示,2010年,非洲是世界除中国、印度和巴西外可再生能源发展最快的地区。非洲2010年该领域投资增加了4倍多,从2009年的7.5亿美元到36亿美元。 东非地区肯尼亚2009年该领域投资几乎为零,2010年猛增到13亿美元,其涉及的新能源种类广泛,涵盖太阳能、风能、地热能和生物燃料。 坦桑尼亚主要使用清洁天然气发电,以取代原来的柴油发电,项目全部投资为1.248亿美元。乌干达则大力投资水电,以减少高排放的柴油发电,该国的尼罗河水电工程达8.6亿美元,另有13亿美元投入卡鲁马水电项目。卢旺达投资1.4亿美元将溶解在基伍湖水中的有害气体甲烷气提取出来用于发电。 小型企业则利用投资较低的项目如太阳能以降低对化石能源依赖并保持竞争力。如乌干达太阳能农产品[2.93 资金 研报]加工等。坦桑尼亚家用太阳能系统1998年至今已卖出10000套,可减少5000吨二氧化碳排放。 南非将建立非洲首家绿色能源工厂 为支持政府推广的绿色环保能源政策,南非将在centurion地区建立非洲首个柴油混合动力技术汽车工厂。 由南非viscol汽油及润滑油公司和德国工业产品生产商kruse集团合资的蓝天环保技术公司,将把具有环保效果的车用尿素(adblue)引进南非市场。 往燃料中添加车用尿素(adblue),通过特殊技术处理,能有效降低燃烧时排放的一氧化氮,并符合欧洲汽车废气排放四号和五号标准。 欧洲汽车废气排放标准是欧盟国家为限制汽车废气排放污染物对环境造成的危害而共同采用的汽车废气排放标准。从1992年的欧洲一号标准现已发展到现今最先进的五号标准。 目前南非环保法规中仅施行欧洲二号标准。能源部着手于2011年将相关国内汽车废气排放标准提高,并于2011年3月8日向发布目前国内燃料的技术参数的研究成果文件供公众讨论。能源部长迪普皮特斯(dipuo peters)表示,在2011年7月底前提交讨论结果并就本意见书组织利益相关者展开研讨。 他还表示,建立绿色能源工厂和引进车用尿素进南非市场等种种举措,体现了能源部对政府决策的支持以及提高国内液体燃料质量的信心。 全球能源界关注清洁能源可持续发展 第二届迪拜全球能源
世界科技测试页8
世界科技测试页世界科技测试页世界科技测试页世界科技测试页世界科技测试页v
小行星将与地球“擦身而过” 再上演天文奇
 ; 转播到腾讯微博 4179号巨型小行星“图塔蒂斯”形状似花生。 转播到腾讯微博 模拟图:小行星经过地球时的画面。 中新网12月12日电 据外媒报道,一颗代号为4179的巨型小行星“图塔蒂斯”(toutatis)预计12日将经过地球,与地球“擦身而过”,最近距离可达700万公里。 研究人员介绍,这颗近地小行星此次不会与地球“直接相撞”,它经过地球的距离也不足以对地球造成任何威胁,但是此次与地球“擦身而过”却可以为天文爱好者上演一幕精彩的天文景观,天文爱好者可以在家中电脑上直接观看此次近地全程。 据悉,这颗近地小行星形状似花生,又似哑铃,它直径约5公里,每4年就会经过地球一次。2004年,该小行星曾与地球“近距离接触”,两者距离最近时仅为150万公里。
物理学家——史蒂芬·威廉·霍金
“宇宙之王”史蒂芬威廉霍金(1942-),1942年1月8日出生于英国牛津。毕业于牛津大学气象学(university of oxford)和剑桥大学(universitas cantabrigiensis)。并获剑桥大学哲学博士学位。他因为在21岁时不幸患上了会使肌肉萎缩的卢伽雷氏症,所以被禁锢在轮椅上,只有二根手指可以活动。1985年,因患肺炎做了穿气管手术,被彻底剥夺了说话的能力,演讲和问答只能通过语音合成器来完成。1972年,他考查黑洞附近的量子效应,发现黑洞会像黑体一样发出辐射,其辐射的温度和黑洞质量成反比,这样黑洞就会因为辐射而慢慢变小,而温度却越变越高,最后以爆炸而告终。黑洞辐射或霍金辐射的发现具有极其基本的意义,它将引力、量子力学、统计力学统一在一起。 1974年以后,他的研究转向了量子引力论。虽然人们还没有得到一个成功的理论,但它的一些特征已被发现。例如,空间-时间在普朗克尺度(10^-33厘米)下不是平坦的,而是处于一种粉末的状态。在量子引力中不存在纯态,因果性受到破坏,因此使不可知性从经典统计物理学、量子统计物理提高到了量子引力的第三个层次。 1980年以后,霍金的兴趣转向了量子宇宙论,提出了他一生中最重要的工作无边界条件。 然而,2004年7月,他改正了自己原来的黑洞悖论观点,应该持之以恒。 《时间简史》的副题是从大爆炸到黑洞。斯蒂芬威廉霍金认为他一生的贡献是在经典物理的框架里,证明了黑洞和大爆炸奇点的不可避免性,黑洞越变越大;但在量子物理的框架里,他指出,黑洞因辐射而越变越小,大爆炸的奇点不断被量子效应所抹平,而且整个宇宙正是起始于此。 理论物理学的细节在未来的20年中还会有变化,但就观念而言,已经相当完备了。 史蒂芬威廉霍金的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一,他的贡献是在他被卢伽雷氏症禁锢在轮椅上20年之久的情况下做出的,这是真正的空前绝后。他的贡献对于人类的观念有深远的影响,所以媒介早已有许多关于他如何与全身瘫痪作搏斗的描述。所以说,上帝对每个人都是公平的。 他有身体上的缺陷,可他的头脑聪明得很!尽管如此,吴忠超(译者)于1979年第一回见到他时的情景至今还历历在目。那是第一次参加剑桥霍金广义相对论小组的讨论班时,身后门一打开,脑后忽然响起一种非常微弱的电器的声音,回头一看,只见一个骨瘦如柴的人斜躺在电动轮椅上,他自己驱动着电开关。 译者尽量保持礼貌而不显出过分吃惊,但是他对首次见到他的人对其残疾程度的吃惊早已习惯。他要用很大努力才能举起头来。在失声之前,只能用非常微弱的变形的语言交谈,这种语言只有在陪他工作、生活几个月后才能通晓。他不能写字,看书必须依赖于一种翻书页的机器,读文献时必须让人将每一页摊平在一张大办公桌上,然后他驱动轮椅如蚕吃桑叶般地逐页阅读。人们不得不对人类中居然有以这般坚强意志追求终极真理的灵魂从内心产生深深的敬意。 从他对译者私事的帮助可以体会到,他是一位富有人情味的人。每天他必须驱动轮椅从他的家——剑桥西路5号,经过美丽的剑河、古老的国王学院驶到银街的应用数学和理论物理系的办公室。该系为了他的轮椅行走便利特地修了一段斜坡。霍金虽然身残但志不残,非常乐观。 他还证明了黑洞的面积定理。在富有学术传统的剑桥大学,他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高的教授职务,那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡斯数学教授。他拥有几个荣誉学位,是最年轻的英国皇家学会会员。在公众评价中,被誉为是继阿尔伯特爱因斯坦之后最杰出的理论物理学家之一。他提出宇宙大爆炸自奇点开始,时间由此刻开始,黑洞最终会蒸发,在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦的相对论和普朗克的量子论方面走出了重要一步。 他因患渐冻症(肌肉萎缩性侧索硬化症卢伽雷氏症),禁锢在一把轮椅上达40年之久,他却身残志不残,使之化为优势,克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写,甚至口齿不清,但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的几何之舞。尽管他那么无助地坐在轮椅上,他的思想却出色地遨游到广袤的时空,解开了宇宙之谜。 霍金的魅力不仅在于他是一个充满传奇色彩的物理天才,也因为他是一个令人折服的生活强者。他不断求索的科学精神和勇敢顽强的人格力量深深地吸引了每一个知道他的人。患有肌肉萎缩性侧索硬化症的他,几乎全身瘫痪,不能发音,但1988年仍出版《时间简史》,至今已出售逾2500万册,成为全球最畅销的科普著作之一。 他被世人誉为在世的最伟大的科学家、另一个爱因斯坦、不折不扣的生活强者、敢于向命运挑战的人、宇宙之王。 霍金1942年出生于英国牛津,出生当天正好是伽利略逝世300周年忌日,父亲法兰克是毕业于牛津大学的热带病专家,母亲伊莎贝尔1930年代于牛津研究哲学、政治和经济。 1942年1月,纳粹德军狂轰滥炸英格兰,伦敦遭受几乎夜夜不停的空袭。这迫使霍金一家搬离海格特的家园,迁到牛津避难。他们在霍金诞生后又回到了伦敦。童年时的霍金,学业成绩并不突出,但喜欢设计极为复杂的玩具,据说他曾做出一台简单的电脑。 1959年,17岁的霍金入读牛津大学的大学学院攻读自然科学,自称用了很少时间而得到一等荣誉学位,随后转读剑桥大学研究宇宙学,1963年被诊断患有肌肉萎缩性侧索硬化症,即运动神经病,当时医生诊断他只能活两年,但他却奇迹的活了下来,虽然他丧失了活动能力,但其坚强的意志却促使其成为了科学领域的伟人。 霍金曾澄清自己当时并无酗酒,只感到自己有悲剧性格,并使自己沉醉于瓦格纳的音乐里。直至他遇上了首任妻子珍王尔德(jane wilde),两人结婚后育有3名子女。23岁时,他获剑桥大学哲学博士学位,留在剑桥大学进行研究工作。 《时间简史续编》是宇宙学无可争议的权威,霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者,《时间简史》是为想更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以睿智真挚的私人访谈形式,叙述了霍金教授的生平历程和研究工作,展现了在巨大的理论架构后面真实的人性。该书本来就不是一部寻常的口述历史,而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为感人又迷人的画像和描述。对于非专业读者,本书无疑是他们绞尽脑汁都无法真正理解的,只能当科幻小说看。 《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》,是由霍金1976-1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚拟空间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力,并对自由意志、生活价值和人的生存方式及进化原理作出了独到的见解。 《时间简史》中,霍金念念不忘的就是大统一理论,这是爱因斯坦未尽的梦想。霍金在本书中坦言,不能用单独的美妙的公式描述和预测宇宙的每一件事情,因为量子理论的测不准原理决定了宇宙是不确定性和确定性统一的。在本书中,霍金通过地图模型来说明宇宙的多样性可能需要一组理论来进行描述。 《时空本性》80年前广义相对论就以完整的数学形式表达出来,量子(他个人认为这只是研究理论物理目前的最小单位)理论的基本原理在70年前也已出现,然而这两种整个物理学中最精确、最成功的理论能被统一在单独的量子引力中吗?世界上最著名的两位物理学家就此问题展开一场极端与极端的辩论。本书是基于霍金和彭罗斯在剑桥大学的6次演讲和最后辩论而成。 《未来的魅力》本书以斯蒂芬威廉霍金预测宇宙今后十亿年前景开头,以唐库比特最后的审判的领悟为结尾,介绍了预言的发展历程,及我们今天预测未来的方法。该书文字通俗易懂,作者在阐述自己观点的同时,还穿插解答了一些饶有有趣的问题。 《果壳中的宇宙》该书是霍金教授继《时间简史》后最重要的著作。霍金教授在这本书中,再次把我们带到理论物理的最前沿,在霍金教授的世界里,真理和幻想有时只是一线之差。霍金教授用通俗的语言解释提示我们对宇宙的展开充分的想象,并以他独特的热情,邀请我们一起展开一场非凡的时空之旅。 《时间简史——从宇宙空间大爆炸到黑洞》(1988年撰写)这本书是霍金的代表作。作者想象丰富,构思奇妙,语言优美,字字珠玑,更让人咋惊,世界之外,未来之变,是这样的神奇和美妙。这本书至今累计发行量已达2500万册,被译成近40种语言。 在这本书中,霍金将试图勾勒出我们心目中的宇宙历史——从大爆炸到黑洞,并有机结合各类宗教学理论。在第一讲里,他将简要地回顾过去关于宇宙的构想,并说明我们是如何得到目前的图像的。这或许可以称之为宇宙史的历史。 第二讲将解释牛顿和爱因斯坦的两种引力理论何以得出这样的结论——宇宙不可能是绝对静止的,它不得不或是膨胀,或是收缩。而这又意味着,在前200亿年到前100亿年之间,必定有某一时刻,那时宇宙的密度为无穷大或是脱离了某个空间,这就产生了所谓的大爆炸。它极可能就是宇宙
奥地利物理学家、数学家——多普勒
奥地利物理学家,数学家和天文学家多普勒 ,克里斯琴约翰(doppler, istian johann)1803年11月29日出生于奥地利的萨尔茨堡 (salzburg)。1842年,他因文章 on the colored light of double stars 多普勒效应(doppler effect),而闻名于世。1853年3月17日,多普勒与世长辞。 从1674年开始,克里斯琴多普勒家族在奥地利的萨尔茨堡从事的石匠生意日渐兴隆。他们在 hannibal platz现名 makart platz靠近河畔的地方建造了很好的房子,多普勒就在这所房子里出生。当然,按照家庭的传统会让他接管石匠的生意。然而他的健康状况一直不好而且相当虚弱,因此他没有从事传统的家族生意。 多普勒在萨尔茨堡上完小学然后进入了林茨中学。1822年他开始在维也纳工学院学习,他在数学方面显示出超常的水平,1825年他以各科优异的成绩毕业。在这之后他回到萨尔茨堡,在salzburg lyceum教授哲学, 然后去维也纳大学学习高等数学,力学和天文学。 当多普勒在1829年在维也纳大学学习结束的时候,他被任命为高等数学和力学教授助理,他在四年期间发表了四篇数学论文。之后又当过工厂的会计员,然后到了布拉格一所技术中学任教,同时任布拉格理工学院的兼职讲师。到了1841年,他才正式成为理工学院的数学教授。 多普勒是一位严谨的老师。他曾经被学生投诉考试过于严厉而被学校调查。繁重的教务和沉重的压力使多普勒的健康每况愈下,但他的科学成就使他闻名于世。1850年,他获委任为维也纳大学物理学院的第一任院长,可是他在三年后1853年3月17日在意大利的威尼斯去世,年仅四十九岁。 著名的多普勒效应首次出现在1842年发表的一篇论文上。多普勒推导出当波源和观察者有相对运动时,观察者接收到的波频会改变。他试图用这个原理来解释双星的颜色变化。虽然多普勒误将光波当作纵波,但多普勒效应这个结论却是正确的。多普勒效应对双星的颜色只有些微的影响,在那个时代,根本没有仪器能够量度出那些变化。 不过,从1845年开始,便有人利用声波来进行实验。他们让一些乐手在火车上奏出乐音,请另一些乐手在月台上写下火车逐渐接近和离开时听到的音高。实验结果支持多普勒效应的存在。多普勒效应有很多应用,例如天文学家观察到遥远星体光谱的红移现象,可以计算出星体与地球的相对速度;警方可用雷达侦测车速等。 多普勒的研究范围还包括光学、电磁学和天文学,他设计和改良了很多实验仪器,例如光学仪器。多普勒才华横溢,创意无限,脑里充满各种新奇的点子。虽然不是每一个构想都行得通,但往往为未来的新发现提供线索。(twg) 辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面,波被压缩,波长变得较短,频率变得较高 (蓝移(blue shift))。在运动的波源后面,产生相反的效应。波长变得较长,频率变得较低 (红移(red shift))。波源的速度越高,所产生的效应越大。根据光波红/蓝移的程度,可以计算出波源循着观测方向运动的速度。恒星光谱线的位移显示恒星循着观测方向运动的速度。除非波源的速度非常接近光速,否则多普勒位移的程度一般都很小。所有波动现象(包括光波)都存在多普勒效应。 一天,多普勒带着他的孩子沿着铁路旁边散步,一列火车从远处开来。多普勒注意到:火车在靠近他们时笛声越来越刺耳,然而就在火车通过他们身旁的一刹那,笛声声调突然变低了。随着火车的远去,笛声响度逐渐变弱,直到消失。这个平常的现象吸引了多普勒的注意,他思考:为什么笛声声调会变化呢?他抓住问题,潜心研究多年。 通过研究他发现,当观察者与声源相对静止时,声源的频率不变;然而观察者与声源之间相对运动时,则听到的声源频率发生变化。最后他总结:观察者与声源的相对运动决定了观察者所收到的声源频率。 多普勒不仅注重科学理论,而且善于运用实验去反复证明实验结论。 多普勒的这一个重大发现,被人们称为多普勒效应,当时是将多普勒效应光学与声学联系起来的。在《论双星的色光》中,他从理论上论证了多普勒效应。多普勒还用此理论研究了光行差。 多普勒之后,人们发现他这一理论不仅在声学和光学适用,在电磁波等研究领域也有广泛的用途。比如说,美国天文学家哈勃所发现的天体红移现象就是在多普勒效应的基础上诞生的。 作为一名科学家,多普勒为世界贡献巨大。 他拥有敏锐的洞察力,迅速的反应力。 他用智慧连接了尴尬的光与声,解开了缠绕的频率之谜。 他是一头牛,用压不弯的背脊驮给后人无数段神奇的科学谜底。 babyfun多普勒胎音仪 主要特点:   ; ; ; 1、采用超声多普勒技术,剂量低,无辐射,真健康; ; ; ; 2、家用型产品,探头和主机为一体式微型设计,轻便、灵巧、美观时尚,随时随地都可监听; ; ; ; 3、特选优质立体声耳机,音质清晰,音量大小可调; ; ; ; 4、高精度lcd液晶屏幕显示胎心率值; ; ; ; 5、胎心音异常报警,安全、可靠; ; ; ; 6、采用两节7号碱性电池供电,可连续工作8小时以上; ; ; ; 7、独特的双耳机插孔配置,使得准爸爸、准妈妈可以共同聆听胎心音; ; ; ; 8、具有音频输出功能,在监听胎心音的同时可接驳mp3/mp4、电脑等录音设备,把宝宝的胎心音刻录成光盘作为宝宝成长的纪念; ; ; ; 9、胎心仪重量仅为约56克(包括电池),体型跟普通手机大小一样,方便随身携带。 功能描述:   ; ; ; 1、适合使用范围:适用于怀孕12周后。 ; ; ; 2、检测胎心音:胎音仪通过其超声探头将接收的胎儿心跳信号进行处理后,再通过耳机或通过音频输出线接音箱还原出来。 ; ; ; 3、lcd显示胎心率瞬时值:f20型超声多普勒胎音仪能显示胎儿心率瞬时值。该值是仪器内置的微电脑依据采集到的某一短时间段的数据进行计算得出。 ; ; ; 4、报警功能: ; ; ; (1)f20型超声多普勒胎音仪在下列异常胎心率显示值范围内,且持续时间超过3秒后,lcd显示心形报警指示: ; ; ; a) (50~99)次/min; ; ; ; b) (161~210)次/min。 ; ; ; (2)当电量不足时,lcd能显示电池形报警指示。 技术参数:   ; ; ; 1、连续工作时间: ≥8小时 ; ; ; 2、输出超声功率: <;26mw ; ; ; 3、空间峰值时间峰值声压: <;8.6kpa ; ; ; 4、额定声工作频率: 2.5mhz ; ; ; 5、距听诊探头200mm处的综合灵敏度: ≥100db 多普勒彩超 声波的多普勒效应也可以用于医学的诊断,也就是我们平常说的彩超。彩超简单的说就是高清晰度的黑白b超再加上彩色多普勒,首先说说超声频移诊断法,即d超,此法应用多普勒效应原理,当声源与接收体(即探头和反射体)之间有相对运动时,回声的频率有所改变,此种频率的变化称之为频移,d超包括脉冲多普勒、连续多普勒和彩色多普勒血流图像。 彩色多普勒超声一般是用自相关技术进行多普勒信号处理,把自相关技术获得的血流信号经彩色编码后实时地叠加在二维图像上,即形成彩色多普勒超声血流图像。由此可见,彩色多普勒超声(即彩超)既具有二维超声结构图像的优点,又同时提供了血流动力学的丰富信息,实际应用受到了广泛的重视和欢迎,在临床上被誉为非创伤性血管造影。 激光多普勒测速仪 激光多普勒测速仪(laser doppler anemometry, lda)是测量通过激光探头的示踪粒子的多普勒信号,再根据速度与多普勒频率的关系得到速度。由于是激光测量,对于流场没有干扰,测速范围宽,而且由于多普勒频率与速度是线性关系,和该点的温度,压力没有关系,是目前世界上速度测量精度最高的仪器。
澳大利亚新潜艇项目将在阿德莱德设计建造
据报道,澳大利亚联邦政府明示,国家下一代潜艇将在阿德莱德进行设计和建造,并正在规划新的舰艇项目,以确保在新潜艇建成前潜艇建造技能不会流失。 尽管该潜艇项目4种选项的研究费用为2.14亿美元用于,但政府希望12艘新潜艇是“柯林斯”级无核潜艇的改进型,或者是新设计的一型潜艇。 4种潜艇选项明年会调整成2型“柯林斯”改进型外加1艘全新的设计潜艇。 从“柯林斯”级潜艇上获得的检验教训有:噪音过大,机械和作战系统问题等,为此在阿德莱德将建造一个主要的陆基“试验床”。 该试验床将耗资数亿美元,并将产生数百个高新技术岗位。明年的国防白皮书将包括技能计划和阿德莱德中期舰艇计划(第四驱逐舰或新型护卫舰),以确保技能不会在2020年后潜艇开始建造之前流失。 12艘新型攻击型潜艇将耗资超过300亿美元,这是澳大利亚有史以来最大的国防项目,将为当地数百个公司创造数千个就业机会。该艇重量超过4000吨,编制船员60名,将显著提高澳大利亚的打击能力。其美制作战系统将采用先进的鱼雷和远程“战斧”巡航导弹,并装备最先进的电子窃听、声纳和通信设备。 澳大利亚新型潜艇将与日本“苍龙”级潜艇同等规模。新潜艇项目主管2012年早些时候曾赴日本考察“苍龙”级潜艇的推进技术。 国防物资部长贾森克莱尔在一次讲话中说,他想创造一个能够持续100年的潜艇工业,他说:“建造12艘潜艇将需要数十年时间,等到最后一艘潜艇建造的时候第一艘已经需要更换了。这将创造一个产业,持续一个世纪或更长”。  ;
电话之父——亚历山大·格拉汉姆·贝尔
亚历山大格拉汉姆贝尔(alexer graham bell,1847年3月3日-1922年8月2日)是一位美国发明家和企业家。 他获得了世界上第一台可用的电话机的专利权,创建了贝尔电话公司(at&;t公司的前身)。关于电话的发明者目前尚存争议,美国国会2002年6月15日判定意大利人安东尼奥梅乌奇为电话的发明者,加拿大国会则于2002年6月21日通过决议,重申贝尔是电话的发明者。另外一部分人则认为伊莱沙格雷是电话的发明者。 1847年3月3日亚历山大格拉汉姆贝尔出生于苏格兰的爱丁堡,并在那里接受初等教育。 1870年贝尔移民到加拿大,一年后到美国。1882年他加入美国国籍。 贝尔本人是一个声学生理学家和聋哑人语的教师。在他之前,德国人菲利普雷斯曾发明过一台电话机,但其传声效果极坏,实际上无法被使用。1876年3月10日贝尔与他的同事试验了世界上第一台可用的电话机。 此外贝尔还发明了一台测量听力的仪器,一台可用来发现人体内金属的仪器以及其它一些发明创造。 贝尔拥有电话的发明专利,但是有人也指出,从意大利移民到美国的安东尼奥梅乌奇(antonio meucci)才是电话的发明者。美国国会2002年6月15日269号决议确认安东尼奥梅乌奇为电话的发明人。 除了发明电话,亚历山大格拉汉姆贝尔还发明了载人的巨型风筝,为加拿大海军发明了用于在二战时与德国u-boat抗衡的水翼船,改良了留声机(gramophone)。 贝尔也是美国盲聋女作家、教育家、慈善家、社会活动家和海伦凯勒交往历史最为长久,并且是海伦凯勒感情最好的朋友。 1922年8月2日,亚历山大格拉汉姆贝尔逝世于加拿大巴德克。 此外,他还制造了助听器;改进了爱迪生发明的留声机;他对聋哑语的发明贡献甚大;他写的文章和小册子超过100篇。1881年,他为了发现美国总统詹姆士加菲尔德体内的子弹设计了一个检验金属的装置,成为x光机的前身。他还创立了英国聋哑教育促进协会。 贝尔1847年3月3日出生于英国苏格兰的爱丁堡。 贝尔的父亲是一位嗓音生理学家,并且是矫正说话、教授聋人的专家。 贝尔的祖父是个慈善家,一直都很同情聋哑的残障者,他常把一些残障的人聚集起来,亲切地教育他们。因此聋子和哑巴,简直视他为救世主一样崇拜着。 在祖父过世后,他的父亲继承遗志,除了教育聋哑人,还研究说话和发音的方法,希望能对这些不幸的人有所帮助。贝尔就在这种环境下耳濡目染的长大,所以心中一直期望将来对这方面能有所建树。 有一天,父亲以温和的口吻对贝尔说:「孩子,世界上最痛苦的莫过於瞎子、聋子和哑巴。他们和我们一样是人,可是眼睛不能看,耳朵不能听,嘴巴不能说话。漂亮的衣服,美丽的风景,瞎子看不到;美妙的音乐、有趣的笑话,聋子听不见;我们可以谈笑自若,想到什么就说什么,但是,他们却被剥夺了这种权利。想起来,我们真是太幸福了。因此除了要感谢上帝以外,同时更要尽一己之力,去帮助他们,安慰他们,使他们尽量也能过着正常的生活。孩子,等你长大以后,一定要救救这些不幸的人!」贝尔经常听到这样的教诲,所以,他以终生为聋哑者的幸福努力,为最大的职志。 贝尔有一颗善良的心,和灵活的头脑,从小他就发挥了高度的爱心和敏锐的脑力。 他家附近有座水磨坊,里头住着一对父子。平常,一些粗重的工作都由年轻人担任。后来年轻人应徵入伍当兵,留下老人独自磨粉来维持生活。碰到水少的时候,水车动不了,老人没办法磨粉,就只好饿肚子。贝尔看了,很同情他,就约了一些小朋友去帮忙。 碰到缺水的时候,磨粉的工做实在很不轻松,一定要大家一起用力推,才能推动石磨。刚开始,大家觉得好玩,还肯用力帮忙,后来,厌倦了,便纷纷离去,只剩下贝尔一个人,自然就脱不动了。 贝尔回到家里,坐在父亲的书房里苦思:怎样才能轻松地推动石磨呢?经过一个月的研究,他想出了一个好法子。首先,改良臼齿,以减少摩擦力,再利用麦粒的圆形,使双方互相挨着,这样,臼齿的转动就灵活多了。如此,他不仅帮了磨坊主人一个大忙,全村的人也争相仿制,大家都觉的改良过的石磨,真是便利好用。 於是,才十五岁的贝尔,成了全村人眼中的「发明神童」了。 西元一八七三年,在美国波士顿一间名叫「音声生理学校」里,经常聚满了众多的观摩者。 这是一所很不寻常的学校,专门训练那些因耳聋而无法学习发音说话的孩子,如何使用眼睛去学发音。经过训练的孩子,虽然听不到别人的声音,但是却可以依别人的唇形,而练习说出话来。 这种学校,在全美国可能也不只有一所,而且办学成效十分辉煌。人人都说:「只要上那所学校,哑巴也会说话。」 於是,一传十,十传百,不要说是波士顿市内,甚至连很遥远的地方,都有许多因家中有聋哑儿童的父母亲,前来参观。 贝尔就在这所学校,用「看得见的话」来教导这些孩子们。所谓「看得见的话」,是一种和英文字母类似的符号。 这种符号有三十个,分别表示出在发音的时候,嘴唇、舌头的位置和呼吸的方法,以及喉咙、下颚的动作等,如果能巧妙的配合起来,就可以用看的来学正确的发音方法了。 贝尔就是使用这些符号,教聋哑儿童们怎样发音,并且指导他们怎么说得更好。由於他的努力,所以绩效非常好。 而贝尔怎么会来到波士顿的呢?原来,自从他在爱丁堡的高中毕业后,经由祖父和父亲的指导,接受了充分的语言和说话的教育。在他十六岁的时候,便已是说话学校的老师了。 他十八岁那年,全家搬到了伦敦,他就在此地开始了聋哑儿童的教育,引起了社会的注目。但是没多久,贝尔和他的哥哥、弟弟,都罹患了肺结核,而他的哥哥和弟弟非常不幸地因此死亡,使得贝尔的父母十分伤心。在医师的建议下,贝尔的父亲便决定找个空气新鲜、气候良好的地方居住。 於是,他们离开英国,来到了大西洋的对岸─加拿大,在安大略州布朗福特的地方,买了一块地,就定居在那里。而患了肺结核的贝尔,在经过一段时间的疗养后,身体也恢复了健康。 贝尔的父亲早就因研究音学而闻名世界,所以不久加拿大的女王大学特别聘他为讲师。同时在美国方面也有了邀请,而贝尔的父亲见儿子也学有所成,且青出於蓝,所以就特别推荐了儿子。 於是,贝尔就此迁居波士顿,开设了音声生理学校,从事聋哑儿童的教育。他的教学分法果然获得了辉煌的成果,不久就被波士顿大学聘为教授,当时,他才二十六岁。贝尔开始了独立自主、自力更生的生活。他研究各种教育聋孩子的实验性方法,并用晚上的时间给成年聋人授课。 他全身心地从事聋人教育。虽然他仍然借用父亲的可见语言向一些学生授课,偶尔也给其他教师作示范,但他却在研究自己的方法。“我的感情与同情正一天天地被唤起,”他在给父母的信中写道,“看着这些孩子不得不面对如此巨大的困难,我真为他们心痛。” 他作出了在当时可谓革命性的创见:他努力地想使他的聋孩子们通过间接的途径理解并融入这个有声世界。他解释振动如何产生声波,声波又如何在有正常听力的人们的耳中产生振动。他让孩子们拿着一只气球,并用嘴唇贴着气球说话,让他们感觉到振动。他通过一根羽毛来展示说话时的呼吸。 他把孩子们的手放在自己喉部,让他们感觉到他发出不同声音时声带的振动。就这样,他们学会分辨许多相似的声音,如“普”和“不”,“斯”和“兹”。他使那些一生中从未听到过声音的孩子们相信,他们也能说话,表达自己的心声。他在那些聋孩子的身上取得的巨大的成功,他这位聋人的教师名声远扬,很快传出了波士顿。 就在这时,贝尔结识了一位富有的律师兼商人加德纳格林哈伯德。此人在以后几年中成了他的有力后盾。 加德纳格林哈伯德在新兴的铁路建设、水和煤气的供应事业中发了大财。他是个成功的律师、马萨诸塞州的参议员,是北美洲飞速发展时期典型的商界精英。他的3个孩子中,只有一个叫梅布尔的女孩活过了婴儿期,而她在5岁时却因患猩红热而失去了听觉。她仅能说的几句话是在蹒跚学步时学会的,甚至连这几句也早已变得支离破碎了。哈伯德以他巨大的财富和名望为女儿寻求最好的教育。为她雇了家庭教师,把她送入在德国的特殊学校,甚至为她在家附近开办了一所学校。梅布尔聪颖过人,她学业出色并精于唇读。可是她说话仍很困难。 1873年,贝尔被聘为波士顿大学演说术学校教授。这是对他在萨拉富勒的学校中所作出的成就的极大认同与赏识,也是他的关于发声科学讲座留给公众深刻印象的结果。在前往大学拜访他的人中,就有15岁的梅布尔哈伯德。贝尔同意收她为学生,辅导她学习说话。 贝尔的教导实现了她
澳大利亚科学家研制高科技免洗牛仔裤
据报道,一条牛仔裤若是被穿上数月都不洗,那么一定会非常脏,而对于那些对味道生来颇为敏感的人更是很难忍受。但来自澳大利亚的科学家近日发明出了一条十分高科技的免洗牛仔裤,即使连穿三个月都不会产生异味,亦不会变脏的“自洁”牛仔裤。 据了解,研究小组近日带领来自澳大利亚的30名自愿者来对这种高科技牛仔裤进行了实验测试,这30名自愿者每周有五天都穿着这条牛仔裤,并连续穿着了三个月的时间,在这段时间内,他们都没有对该牛仔裤进行过任何的洗涤与清洁。三个月后,当研究人员对这些已经被穿旧了的高科技牛仔裤进行气味测试后,惊奇的发现这些牛仔裤未散发出任何难闻的脏味。 来自墨尔本大学的该实验设计者图丽尔杰克(tullia jack)表示,如果你穿着了这样一条牛仔裤,你不必再为了防止汗味的散发而频繁的对它进行清洗,甚至即使它的上边出现了肮脏的污点,它都能够自动清除。对于这样一条高科技“自洁”牛仔裤来说,即使被穿的很旧,都不会被穿脏,十分神奇。她还补充道,人们在穿着牛仔裤进行工作时,经常会在牛仔裤上染上一些车用机油,或者金枪鱼汁,从而会散发出一些难闻的气味。但这条高科技牛仔裤却不会这样,它会一直保持着与穿戴者同样的清爽“体味”。 自洁牛仔裤实验 这些高科技牛仔裤被分为男款和女款,随机分配给18岁到56岁的志愿者进行三个月的穿戴,在三个月的穿着期间,研究人员定期对这些牛仔裤进行测试。 研究发现,男性志愿者更注意自己的体味,因此他们会定期检查并确认自己的内衣是否清洁。这也能够解释为何男性志愿者所穿着的高科技牛仔裤要比女性志愿者的气味小。 尽管在试验中,有一些志愿者有些受不了长期穿着一条裤子,而产生了将高科技牛仔裤进行清洗的想法,但一半以上的志愿者还是愿意将该牛仔裤穿到实验的最后,为了一探究竟而不会送去清洗。而图丽尔相信,该高科技牛仔裤对于环境的保护将会起到积极的影响,因为有了这样的衣物,不用再浪费水、电及清洁剂来清洗。 自洁牛仔裤可减少水污染 水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象。水污染主要是由于人类排放的各种外源性物质(包括自然界中原先没有的),进入水体后,超出了水体本身自净作用(就是江河湖海可以通过各种物理、化学、生物方法来消除外源性物质)所能承受的范围,就算是水污染了。 污染物主要有:未经处理而排放的工业废水;未经处理而排放的生活污水;大量使用化肥、农药、除草剂而造成的农田污水;堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾;森林砍伐,水土流失;因过度开采,产生矿山污水。 水污染问题严重人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中,使水受到污染。现在,全世界每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海,污染了5.5万亿立方米的淡水,这相当于全球径流总量的14以上。
物理学家——威廉·康拉德·伦琴
伦琴全名威廉康拉德伦琴(德语:wilhelm conrad r&;ouml;ntgen),x射线的发现者,1845年3月27日生于德国的下莱茵省,1923年2月10日卒于慕尼黑。是德国实验物理学家。 伦琴1845年3月27日出生在德国尼普镇。 3岁时全家迁居荷兰并入荷兰籍。 1865年 迁居瑞士苏黎世,伦琴进入苏黎世联邦工业大学机械工程系。 1868年 毕业。 1869年 从苏黎世大学获得哲学博士学位,并担任了物理学教授孔脱的助手。 ; ; ; 随后的十九年间,伦琴在一些不同的大学工作,逐步地赢得了优秀科学家的声誉。 1870年 随同孔脱返回德国。 1871年 随孔脱到维尔茨堡大学 1872年 又随孔脱到斯特拉斯堡大学工作。 1888年 他被任命为维尔茨堡大学物理所物理学教授兼所长。 1895年 伦琴在维尔茨堡大学发现了x射线。 1900年 任慕尼黑大学物理学教授和物理研究所主任。 1923年 2月10日在慕尼黑逝世。 享年78岁。 伦琴一生在物理学许多领域中进行过实验研究工作, 如对电介质在充电的电容器中运动时的磁效应、气体的 比热容、晶体的导热性、热释电和压电现象、光的偏振 面在气体中的旋转、光与电的关系、物质的弹性、毛细 现象等方面的研究都作出了一定的贡献,由于他对x射线 的发现赢得了巨大的荣誉,以致这些贡献大多不为人所注意。1895年1月5日,伦琴发现 x 射线。他因此于1901年获第一次诺贝尔物理学奖金。这一发现宣布了现代物理学时代的到来,使医学发生了革命。 波长介于紫外线和γ射线间的电磁辐射。由德国物理学家w.k.伦琴于1895年发现,故又称为伦琴射线。波长小于0.1埃的称超硬x射线,在0.1~1埃范围内的称硬x射线,1~10埃范围内的称软x射线。 1895年间伦琴使用他的同行赫兹、希托夫、克鲁克斯、特斯拉和莱纳德设计的设备研究真空管中的高压放电效应。11月初伦琴重复着莱纳德管试验,这个莱纳德管加入了一个很窄的金属铝做的窗口,允许阴极射线从管子射出来,另外有块纸板覆盖住铝窗口保护它不被产生阴极射线的强电场区破坏。 他知道纸屏能够防止光线逃逸,但是观察到当他用涂了氰亚铂酸钡的小纸屏靠近铝窗,看不到的阴极射线能够在纸屏上产生荧光效应。这让伦琴想到,比莱纳德管的管壁更厚的克鲁克斯管可能也会导致荧光效应。 1895年11月8日下午晚些时候,他决定试验他的想法。他仔细的做了一个跟莱纳德管试验类似的黑纸屏,并用这块版覆盖住克鲁克斯管并把电极放到一个感应线圈(旧称为“鲁姆科夫线圈”)中来产生静电电荷。在用氰亚铂酸钡屏验证他的想法之前,伦琴把房间弄暗以检测是不是他的纸板漏光。 当他把线圈穿过管子的时候,确定板子确实不透光,并着手进行下一步实验。就在这时,他从距离试验管几米远的地方注意到微弱的光。为了确定他的发现,他试着重复上面的操作,每次都能看到同样的微光。 擦燃一根火柴,他才发现是他放在工作台上准备下一步使用的氰亚铂酸钡发光。 接下来的几个小时伦琴一遍一遍的重复着试验。他很快确定出一个管子特定的距离,从这里能够观察到比前面的试验更强的荧光。他推测可能发现了一种新的射线。 11月8日是一个星期五,伦琴利用这个周末重复试验并做了第一次记录。在接下来的几个星期他在实验室内吃住,研究了他暂时命名为x射线的新射线的差不多所有性质,并用对未知的部分给出数学表示。尽管最终新的射线用他的名字来命名为伦琴射线,但是他总是首选最初的术语x射线。 伦琴发现x射线并非偶然,他也不是独自工作。据调查,当时多个国家不少人都在进行这方面的研究,而且,发现时间也很接近。事实上,在伦琴发现x射线之前宾夕法尼亚大学就已经制造出x射线和和它的影像记录。 然而,那里的研究人员没有意识到这一发现的重要性,只是把他们归档了事,因此也就失去了获得最伟大物理发现的赞誉的机会。他碰巧在屏上发现的东西把他的注意力从原来的研究中引开了。他当时已经计划在下一步的试验中用那个屏,那之前很短时间他就取得了这一发现。 当他研究不同材料对这种射线的阻挡能力, 就把这一小片材料放到射线产生的地方。可以想象当看到第一张呈现在他制作的屏幕上的x光影像上闪烁的骨架的时候,伦琴是多么地惊讶。据说他后来在实验室秘密的进行这项试验,因为他害怕如果这个发现是个错误会影响他的教授声誉。 伦琴的原始论文《一种新的x射线》在50天后也就是1895年12月28日被出版。1896年1月5日,奥地利一家报纸报道了伦琴的发现。伦琴发现x射线以后,维尔兹堡大学授予他荣誉医学博士学位。 在1895年到1897年间他一共出版了总计3篇关于x射线的论文。伦琴治学十分的严谨,还没有发现他的学术论文里面存在错误。 伦琴的发现不仅对医学诊断有重大影响,同时也影响了20世纪许多重大科学成就的出现。 受伦琴的影响,1896年亨利贝克勒在发光材料的试验中偶然发现了一种新射线的穿透性。这样伦琴的发现间接地影响了放射性的发现。因为该发现1903年贝克勒和居里夫人被共同授予诺贝尔奖。 伦琴射线直到今天最重要的应用领域仍然是医学诊断。用于诊断的射线强度已被大大降低,同时诊断结果可以显示更清晰的细节。在现代数字技术的帮助下,伦琴射线诊断已经可以提供人体内部三维图像。 除了在医学上,伦琴射线还应用在微观世界的观察和对太空的研究。另外一个伦琴射线的重大应用领域是材料无损探伤。使用伦琴射线可以检测出金属材料和焊接部位的内部缺陷。 为了纪念伦琴的成就,x射线在许多国家被称为伦琴射线。另外第111号化学元素錀(roentgenium (rg))也以伦琴命名。在伦琴的祖国,德国有许多以伦琴命名为学校,街道和广场。由于伦琴在物理学的杰出成就,在德国的吉森市,柏林市和伦琴的出生地伦内普(lennep)(雷姆沙伊德)都建有伦琴纪念碑。 1895年圣诞节前夕,他给他妻子的手拍了一张x光片。随后发表了关于他拍摄妻子手骨照片的论文并演示了拍摄过程。那个时候,诺贝尔奖刚刚设立。评奖委员会在1901年将第一个物理学奖颁发给伦琴时,特别指出,这位德国学者的发现,具有“实际应用结果”。 当时的伦琴,已经非常有名,获得了不少的奖誉,所以,把刚刚问世的诺贝尔奖发给他,不仅给他本人带来荣誉,而且也一定有利于提高这一新奖的声誉。然而,诺贝尔奖章程中唯一要求的获奖发言,伦琴却从来没有做过。这位著名的科学家,不爱在公共场合出头露面,一生中经常躲避这样的发言。 迄今为止最重要的化学元素111举行命名仪式,正式将其命名为“伦”(uuu),以纪念发现伦琴射线的第一位诺贝尔物理学奖获得者威廉-伦琴。 化学元素111是德国重离子研究中心西尔古德霍夫曼教授领导的国际科研小组在 1994年首先发现和证实的。2003年,国际化学联合会正式承认了该研究中心首先发现了化学元素111,并在2004年接受了将其命名为uuu的建议。在物理学家伦琴发现伦琴射线111年之际,位于德国达姆斯施塔特的重离子研究中心举行仪式,正式将化学元素111命名为“錀”。 1895年12月28日,伦琴用《一种新的射线——初步报告》这个题目,向维尔茨堡物理学医学协会作了报告,宣布他发现了x射线,阐述这种射线具有直线传播、穿透力强、不随磁场偏转等性质。 这一发现立即引起了强烈的反响:1896年1月4日柏林物理学会成立50周年纪念展览会上展出x射线照片。1月5日维也纳《新闻报》抢先作了报道;1月6日伦敦《每日记事》向全世界发布消息,宣告发现x射线。这些宣传,轰动了当时国际学术界,论文《初步报告》在3个月之内就印刷了5次,立即被译成英、法、意、俄等国文字。1月中旬,伦琴应召到柏林皇宫,当着威廉皇帝和王公、大臣们的面作了演示。 x射线作为世纪之交的三大发现之一,引起了学术界极大的研究热情,据统计,只是1896年一年,世界各国发表的有关论文就有1千多篇,有关的小册子达50种。 伦琴一生献身科学,对物质利益十分淡薄,他不仅将自己的发现无私地奉献给了社会,也将自己所获诺贝尔奖金全部献给维尔茨堡大学以促进科学的发展。 他的一个终生好友鲍维利(m.boveri)写道:“他的突出性格是绝对的正直。我们大概可以这样说,无论从那种意义上讲,他都是19世纪理想的化身:坚强、诚实而有魄力;献身科学,从不怀疑科学的价值;尽管他有自我批评精神并富有幽默感,但他也许被赋予了某种不自觉的同情心;他对人民,对记忆中的事物以及对理想具有一种少有的忠诚和牺性精神,……但在接受新思想上,他却胸襟宽大,……”。
日本新创企业孵化器:“开放网络实验室”
“我想认识相同想法的人,基本上是那些了解互联网的人,”29岁的东芝前智能手机工程师、最近推出了新地图应用程序sanpo的shingo hiranuma表示,“我并非和任何人都打交道。” 当日本的老牌科技巨头如索尼和松下持续低迷时,日本新一代的科技企业家正在发展壮大。虽然与美国的同行相比,他们的数量还很少,但他们也在转向新创企业孵化器,甚至直接从硅谷融资。像东京市中心这个酒吧举办的新创公司约会沙龙,就是帮助潜在合作者见面。 26岁的hiro maeda表示:“日本现在有很多的不确定性,这实际上使日本年轻一代的人更愿意承担风险和尝试新理念。”maeda曾就读于宾夕法尼亚州巴克内尔大学,并在美国多家新创公司工作过,后返回日本东京创建了新创企业孵化器“开放网络实验室”(open network lab)。 自2010年成立以来,开放网络实验室进行了五轮新创公司融资活动。maeda表示,在2012年最新一轮融资活动中,其收到了近100份申请,为2011年的两倍多。该实验室为企业提供创业资金、办公空间和业务指导。 日本迫切需要创业血液的注入。随着经济增长放慢和人口老龄化,在最近联合国“全球国家创新力”排名中,该国跌至第25位,自2007年该调查开始以来首次跌出前20。 而且越来越显而易见,不能指望该国大型电子公司推动创新。日本顶级科技巨头在从电视到智能手机等产品上的竞争力,因日元升值而受损,这些公司正在遭受巨额亏损,逐渐被更灵活、有价格优势的海外竞争对手超越。 不过,日本的科技企业家还要克服大量的困难,如果他们希望在科技巨头没有成功的领域获得成功的话。日本社会依然推崇一生忠诚于一家公司,不能容忍冒险和失败。 日本政府制定的复杂低效网络监管法规,阻碍了新进入者。不仅那些潜在的企业家缺乏冒险,而且投资者也是如此,他们仍然热衷于支持老牌公司而不是培育新公司。 1996年与孙正义一起建立雅虎日本的孙正义弟弟孙泰藏表示:“不管是谈论推动创新还是谈论创造就业,显然日本需要尝试新的东西。”现在经营着风投基金movida japan的孙泰藏称:“人们只要敢尝试还是有机会的。” 据东京风投企业中心称,其拥有约50家风投基金成员,2011年这些基金的投资总额提高到246亿日元(约合3.16亿美元),同比增长35。但与硅谷公司2011年126亿美元的风投融资(安永数据)相比,这少得可怜。 日本参与创业的工作人口比例——新创公司门户网站internationalentrepreneurship.com统计,2010年为3.3,是工业化国家中比例最低的国家之一,在美国这个比例为7.6。 satoshi sugie、junpei naito、muneaki fukuoka和hiroshi kurita就属于那些在尝试的人。他们都离开了舒适的工作,他们曾在日产、索尼、奥林巴斯和日本最大广告机构电通公司工作——开发一种可固定在轮椅上,将轮椅变成电动汽车的设备。 对创始人来说这是大赌注。因为他们无法获得大投资机构的支持,他们投入的原型产品开发资金600万日元是他们自己的积蓄。去年在被邀请在东京车展上展示他们的原型产品时,该公司收到了大量来自日本、欧洲和美国的咨询。 这家新创公司宣布推出全新的型号。naito辞掉了索尼产品工程师的职务,并提出了创办whill的想法。他表示:“在whill我们的行动速度与在索尼完全不同,我们做事的速度快多了,我喜欢这一点。” 27岁的makoto fukuyama和25岁的kota uemura都是谷歌的前职员,他们在2011年10月份推出了social lunch,并看到用户兴趣激增。基于facebook的social lunch应用,是帮助年轻专业人士举办休闲商务午餐扩大他们的社交网络。 该新创公司现在拥有6万用户,而且正在以每月1万多用户的速度增长。2012年日本第二大电信公司kddi创立的新创企业基金向其提供了3200万日元种子资金,但该公司在日本依然很难找到投资者提供更多资金。 taku harada称,但越来越多的更年长、更有经验的日本人辞职创办自己的公司,这正在刺激当地新创公司的发展。harada经营着活动管理新创公司peatix,可让用户搞活动邀请和发门票。 harada曾在索尼、苹果和亚马逊工作过,2009年成立了peatix。他表示,现在从大公司吸引人才也比以前更容易了。在他20人的公司里,平均年龄远超30岁,所有员工都有丰富的科技部门工作经验。 这种每周举行一次的新创公司约会沙龙,如东京市中心nomad new’s base酒吧,都在试图满足这种需求。在最近一次活动中,在推杯换盏之际,前东芝工程师hiranuma在房间里不断走动,拿着他的macbook air笔记本电脑兜售sanpo应用。 sanpo在日语中是散步的意思,可让用户规划去目的地的路线,如果谷歌地图一样。此外,该应用可为流行的商店、餐馆和沿街的其他场所提供路线建议。hiranuma称:“该程序可帮助人们获得有趣的路线,尝试新的东西,我喜欢尝试新事物。” ;
肯尼亚启动垃圾发电项目 以缓解电力短缺
肯尼亚政府近日宣布,将在首都内罗毕启动垃圾发电项目,利用新能源缓解电力短缺问题,并减轻城市垃圾处理压力。此举将使内罗毕成为继南非德班市之后第二个利用垃圾发电的非洲城市。 内罗毕市长戈弗雷马吉瓦表示,该项目将耗资30亿先令(约合3800万美元),计划于2015年完成。目前分散在内罗毕各处的74个垃圾场将被关闭,同时建造一个大型垃圾集中处理点,对全市垃圾进行回收加工处理,用于发电和农业肥料生产。 目前,肯尼亚主要依靠水力发电,电力供应易受气候影响,严重制约经济发展。垃圾发电项目有助于降低对水力发电的依赖,缓解多年来的电力短缺问题。 据悉,垃圾处理在非洲属新兴产业,发展潜力巨大。目前内罗毕每天产生垃圾和其他废弃物约2000吨,其中只有33得到有效回收利用。到2015年,内罗毕预计每天产生约2400吨垃圾,2030年将达到4000吨。 非洲人环保那些事儿:用智慧创造奇迹 用行动践行环保 肯尼亚妇女“变废为宝” 目前肯尼亚内罗毕、蒙巴萨等地的300余名妇女加入到了一项名为“tosheka textile”的废物利用项目中。她们把从超市中回收的废旧塑料袋作为原材料,用传统手工艺技法编织成各式提包。这些提包因样式美观、经久耐用、绿色环保而受到当地消费者的青睐。 非洲人爱环保 木质“自行车”受刚果年轻人青睐 在当今汽车遍地的世界,以古老工艺制作的自行车(当地称为chikudus)仍然很受刚果年轻人欢迎,没有人确切知道这项工艺起于何时,不过当地人普遍确定的是木质自行车是在比利时人殖民之后才出现的。 非洲人为了方便出行的同时又能够节省资金、减少污染,所以利用自己的智慧制造了环保的自行车,这个环保自行车不仅完全适应当地的地形地势,还大大节省了人工的力气,可谓是廉价又环保的好创意。 肯尼亚:推出环保影片倡导环境保护 为迎接世界环境日,增强公众的环境保护意识,由西非法国公司收购、经销处设在肯尼亚首都内罗毕的dt dobie汽车经销公司将推出环保纪录影片《家园》。 在世界环境日当天,环保纪录影片《家园》将在全球78个国家和地区同步上映,以再次唤起人们对地球家园的关注和保护。影片导演、法国著名航空摄影师亚恩-贝特朗将在《家园》中向观众呈现出一个既梦幻般美丽又极其脆弱的星球,并以全新的视角揭示地球的环境和现状。 太阳能手机充电站 可按需被“激活” 在亚洲与非洲,基础电网的设施非常缺乏,但是手机用户却程稳定增长,目前约有6.5亿手机用户,电力的缺乏,使得手机充电的成本增加,甚至让手机用户负担不起。 为了应对日益增长的困境,总部设在伦敦的buffalo grid开发了一种通过网络短信来激活充电的移动式太阳能手机充电站,帮助减少电力消耗。 这个创意产品设计利用一个60瓦光伏面板组成一个电池,固定在自行车后面用来送往各村落。客户想要充电时,只需发一条短信到设备,一旦消息被收到,插座上的led电池灯亮,表示该插座可以开始给手机充电。 每个手机发一条消息可以充1.5个小时,充电后电池可以使用三天左右,每个电池有10个充电点,每天可承担30-50部手机充电。真是非常环保又便捷,是个造福群众的好产品。 肯尼亚设计师发明“环保水瓶充电器” 据悉,来自肯尼亚内罗毕的设计师们发明了一种“环保水瓶充电器”,新型充电器采用回收的塑料瓶制作而成。这种用塑料水瓶制成的5w充电器可以为手机充电。 使用者向设备中加入一杯开水,“环保水瓶充电器”能够为手机充电十五至三十分钟,充电时间取决于设备周围的温度。 这种充电器适合在一些电力不发达的地区使用。据统计,非洲约有2亿手机用户不能在家充电,他们必须步行至几公里以外的充电站给手机充电,同时还要支付费用。到2015年,不能在家里充电的手机用户人数将增加一倍,人们急需可持续的廉价能源。 “环保水瓶充电器”能让生活在电力不发达地区的人们在家为电子产品充电,无需走路、付费,只需烧好热水即可。 世界各地的环保奇招:化腐朽为神奇 化腐朽为神奇:变生活垃圾为再生煤炭 通过一系列高新技术处理,生活垃圾能转化成炙手可热的环保再生煤炭,无污染!通过产业化运作,能催生足够处理全部城乡垃圾的规模化再生资源企业,高效益!通过政府引导,垃圾再生煤战略能系统破解城市环境治理、能源难以为继难题,节能减排! 2015年,全球将禁止垃圾直接填埋和焚烧处理!近日,国治公司据此开发的“垃圾环保再生煤炭生产专利”,通过对城市生活垃圾进行一系列的脱水、磁选、破碎、去污和添加特制环保添加剂等高新技术处理后,变废为宝,将城乡生活垃圾转化为再生煤炭。 经过添加环保制剂,1吨垃圾能转化为1吨热值量达5000大卡优质原煤热值效果。中国每年近2亿吨垃圾生产量,按每吨垃圾再生煤成本300元、市场销售价600元计算,每年可获利润600亿元,节省原煤近2亿吨,减排碳、硫等化合物3.862亿吨;按每吨垃圾填埋占地0. 01亩计算,节省农、林业用地200万亩;按传统填埋法处理每吨垃圾270元计算,每年能降低处理费用540亿元。 中国现有技术设备已能彻底解决传统填埋、焚烧所带来的二次污染问题。 用象粪制造纸张 环保实用 在斯里兰卡中部象群聚集的滨纳瓦拉村(pinnawala),慧心独具的斯里兰卡人,在大象的阿堵物里,兴奋地嗅出了商机。他们利用象粪来制造纸张。 大象食量极大,以吃香蕉、椰子和棕榈叶为主,每天消耗的食物多达150至300公斤(视体积大小而定);然而,它们消化系统不好,只能吸收大约40的食物,其余的全都会排出体外。这些消化不了的植物残渣,便成了斯里兰卡人造纸的原料。 在滨纳瓦拉象粪造纸厂里,我亲眼目睹了“化腐朽为神奇”的整个过程。 一坨坨象粪在清洗过滤后,留下一堆堆纤维状的东西。曝晒一天,让之尽情吸收阳光的精华;再加入沸水、盐和小苏打,狠狠煮上两天,彻底消灭匿藏着的细菌。 然后,从植物里抽取色素,把煮就的原料漂染成白、红、橙、紫、黑、橘、黄这七种颜色;再分别碾碎,打成浆,之后,筛浆脱水,铺平,晒干成纸。 这些纯然以象粪制成的手工纸,不像那些以树皮为原料的机制纸一般的光滑、纤细、亮丽,但是,它所呈现的粗糙纹理,却正好展现了一种原始朴实的大魅力。 把象粪纸捧在手里,我啧啧赞叹,我觉得它充分地体现了人与动物和谐共处的圆融,也完美地展示了人类废物利用与再生循环的惊人创意。 滨纳瓦拉象粪造纸厂的老板沙虚罗斯得意洋洋地说道:“我的造纸厂,就设在大象孤儿院附近,那儿收养了80多头在森林被母象遗弃或因伤残而无能自立的大象和小象,每天排出的粪便不计其数,因此,我造纸的原料,是予取予求的。” 一公斤象粪,大约可以制造两百克的纸张。由于这是手工作业,因此,制造过程极为缓慢。然而,在机制品处处泛滥的今日,象粪纸恰恰好似噪音里一个清脆悦耳的音符。 沙虚罗斯进一步指出,以象粪造纸的概念,其实源于肯尼亚。然而,这些年来,“象粪工业”在肯尼亚停滞不前的一大原因是,除了造纸之外,肯尼亚人并没有进一步研发出其他产品;富于创意的斯里兰卡人呢,却让象粪“八面玲珑”地化为笔记本、贺卡、笔筒、书签、相册、信笺、台历、铅笔盒、梳妆盒,还有各式各样雅丽精致的摆设品,林林总总,不胜枚举,令人目不暇给,大开眼界。 在非洲,大象的主粮是草,粪便所含的成分不同,制成品的质地和韧性都不若斯里兰卡。沙虚罗斯将一个笔筒放在地上,整个人站了上去,那笔筒呵,居然丝毫无损,结结实实地保持着原貌,它那惊人的韧性,着实令人咋舌! 印尼学生化腐朽为神奇 牛粪竟然变香水 香水是很多时尚爱美人士的钟情之物,通常香水都会以一些花草为原材料制作。而在印尼,两位高中生化腐朽为神奇,把人人嫌臭的牛粪变成香水!不仅赢得科学奥林匹克印尼裁判的喜爱,也将代表印尼角逐国际环境科学奥林匹亚科学展览冠军。 据悉,目前就读高中的印尼学生勒以沙与米契制作的牛粪芳香剂,号称闻起来有小草的天然味道,而且完全不含有害人体的化学物质。 两位学生首先从东爪哇农场收集新鲜牛粪,经过三天的发酵期,待水分沥干后,加入椰子水,再将杂质蒸馏干净,如此耗时七天的“黄金
地质学家——威廉·史密斯
威廉史密斯smith.william(1769.3.23~1839.8.28) 英国著名的地质学家。1769年3月23日生于牛津郡,1839年8月28日卒于北安普顿。 1804年任地质工程师,1835年获爱尔兰都柏林大学特林尼蒂学院法学博士学位。1787年起成为测量员学徒,开始了地质生涯。1793~1799年他参加了开凿运河的测量与调查工作。世界上第一个按照沉积岩中所含动物和植物化石来决定地层顺序的人。 1769年,史密斯生于一个铁匠家庭,幼年在农村学校读书时就喜爱收集山中的化石。1793~1799年参加运河的勘测和开凿工作。当时蒸汽机尚未发明,开凿运河对交通运输起着重大作用。在这项工作中,他逐渐发现地层的结构是有规律的,每一层都含有其特殊的化石。1799年他公布了自己绘制的巴斯地区的地层结构图和测定地层的方法。1804年赴伦敦,从事化石收集和绘制地质图的工作。 作为一名地质工程师,他常常外出考察,有时一年的行程就达1.6万公里以上。他把他所有的钱和时间都用于旅行搜集地质资料。1815年完成了划时代的杰作《英格兰和威尔士地质图》,1819~1824年又绘制了许多地区的地质图。 在这期间,他由于经济困难甚至不得不将所收集的化石卖给伦敦的不列颠博物馆。1831年荣获伦敦地质协会颁发的奖章。1832年获得皇家给予的年金。1839年8月在赴伯明翰出席科学会议的途中去世。 史密斯不仅具有敏锐的观察力而且善于通过观察进行分析综合。他在发现不同的地层具有不同的化石之后,就跟踪探索几百英里去仔细观察地层的结构。他所发现的方法至今仍为地质学家所采用。 史密斯是世界上第一个根据沉积岩层中的生物化石来确定地层顺序的人。他的学术成就具有划时代的意义。主要著作有《有机物化石鉴定地层》(1816~1819)、《化石地层层位》(1817)、《英国地层表》(1799)、《英国和威尔士新地质图册》(1819~1824)和《英格兰威尔士和苏格兰部分地区的地层概述》(1813~1815)等。 目前英格兰的地质图与他当初绘制的只有细微的改动。他生前获得的荣誉至今不衰,被公认为是“地层学的奠基者”。
物理学家、化学家——迈克尔·法拉第
迈克尔法拉第(michael faraday,公元1791~公元1867),世界著名的自学成才的科学家,英国物理学家、化学家,发明家即发电机和电动机的发明者。 1791年9月22日出生萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭。因家庭贫困仅上过几年小学,13岁时便在一家书店里当学徒。书店的工作使他有机会读到许多科学书籍。在送报、装订等工作之余,自学化学和电学,并动手做简单的实验,验证书上的内容。利用业余时间参加市哲学学会的学习活动,听自然哲学讲演,因而受到了自然科学的基础教育。由于他爱好科学研究,专心致志,受到英国化学家戴维的赏识,1813年3月由戴维举荐到皇家研究所任实验室助手。这是法拉第一生的转折点,从此他踏上了献身科学研究的道路。同年10月戴维到欧洲大陆作科学考察,讲学,法拉第作为他的秘书、助手随同前往。历时一年半,先后经过法国、瑞士、意大利、德国、比利时、荷兰等国,结识了安培、盖吕萨克等著名学者。沿途法拉第协助戴维做了许多化学实验,这大大丰富了他的科学知识,增长了实验才干,为他后来开展独立的科学研究奠定了基础。1815年5月回到皇家研究所在戴维指导下进行化学研究。 ; ; ; 1824年1月当选皇家学会会员,1825年2月任皇家研究所实验室主任,1833----1862任皇家研究所化学教授。1846年荣获伦福德奖章和皇家勋章。1867年8月25日逝世。 我们的时代是电气的时代,不过事实上我们有时称为航天时代,有时称为原子时代,但是不管航天旅行和原子武器的意义多么深远,它们对我们的日常生活相对来说起不了什么作用。然而我们却无时不在使用电器。事实上没有哪一项技术特征能象电的使用那样完全地渗入当代世界。 许多人对电都做出过贡献,查尔斯奥古斯丁库仑,亚历山得罗伏特伯爵,汉斯克里斯琴奥斯特,安得烈玛丽安培等就在最重要的人物之列。但是比其他人都遥遥领先的是两位伟大的英国科学家迈克尔法拉第和詹姆士克拉克麦克斯韦。虽然他俩在一定程度上互为补充,但却不是合作人。其中各自的贡献就足以使本人在本名册中排列在前。 1791年9月22日是一个光辉的日子,一代科学巨匠迈克尔法拉第降生在英国萨里郡纽囚顿一个贫苦的铁匠家庭。法拉第的一生是伟大的,然而法拉第的童年却是十分凄苦的。 为了解决全家的温饱,老法拉第带着5岁的小法拉第迁到伦敦,希望改变贫穷的命运,不幸的是上帝非但没有给法拉第一家赐福,反而在小法拉第九岁那年夺取了老法拉第的生命。迫于生计,幼小的仅有九岁的迈克尔法拉第不得不承担起生活重担,去一家文具店充当学徒。四年以后,13岁的法拉第又到书店学徒。起初负责送报,后来充当图书装订工。真所谓天将降大任于斯人也,必先苦其心志,劳其筋骨,饿其体肤……。 贫穷是不幸的,童工的生涯其清苦可知。难能可贵的是小法拉第不安于贫穷,不安于清苦,奋志好学。14岁时,他跟一位装书兼卖书师傅当学徒,利用此机会博览群书。他在二十岁时听英国著名科学家汉弗利戴维先生讲课,对此产生了浓厚的兴趣。他给戴维写信,终于得到了为戴维当助手的工作。法拉第在几年之内就做出了自己的重大发现。虽然他的数学基础不好,但是作为一名实验物理学家他是无与伦比的。 1810年,十九岁的法拉第连续听了塔特姆所做的十几次自然哲学讲演并开始参加市哲学学会的学习活动,从中受到自然哲学的基础教育。 1812年2月到4月,21岁的法拉第有幸在皇家研究所听了h戴维的四次化学讲演。这位大化学家渊博的知识立即吸引了年轻的法拉第。他热忱地把戴维的每个科学观点转述给市哲学学会的同伴们。他精心整理听课笔记并装订成一本精美的书册,取名《h戴维爵士演讲录》,并附上一封渴望做科学研究工作的信,于1812年圣诞节前夕一起寄给了戴维。法拉第热爱科学的激情感动了戴维,他所精心整理装订的精美记录册更使戴维深感欣慰.这时又正直他学徒期满,于是戴维特推荐他于1813年3月进入皇家研究所当他的助手。 同年10月跟随戴维去欧洲大陆作科学考察旅行。这次旅行使法拉第上了一次社会大学,沿途他认真地记录了戴维在各地讲学的内容,学到了许多科学知识,而且结识了许多著名的科学家,如盖吕萨克和安培等。增长了见闻,开扩了眼界。到1815年5月回到皇家研究所,法拉第已能在戴维指导下做独立的研究工作并取得了几项化学研究成果。 1816年,法拉第发表了第一篇科学论文。从1818年起他和斯托达特合作研究合金钢,首创了金相分析方法。1820年,他用取代反应制得六氯乙烷和四氯乙烯。1821年,任皇家学院实验室总监。1823年,他发现了氯气和其他气体的液化方法。1824年1月,他当选为皇家学会会员。1825年2月,接替戴维任皇家研究所实验室主任。同年发现苯。 更主要的是他在电化学方面(对电流所产生的化学效应的研究)所做出的贡献。经过多次精心试验,法拉第总结了两个电解定律,这两个定律均以他的名字命名,构成了电化学的基础。他将化学中的许多重要术语给予了通俗的名称,如阳极、阴极、电极、离子等。 1821年,法拉第完成了第一项重大的电发明。在这两年之前,奥斯特已发现如果电路中有电流通过,它附近的普通罗盘的磁针就会发生偏移。法拉第从中得到启发,认为假如磁铁固定,线圈就可能会运动。根据这种设想,他成功地发明了一种简单的装置。在装置内,只要有电流通过线路,线路就会绕着一块磁铁不停地转动。事实上法拉第发明的是第一台电动机,是第一台使用电流将物体运动的装置。虽然装置简陋,但它却是今天世界上使用的所有电动机的祖先。 这是一项重大的突破。只是它的实际用途还非常有限,因为当时除了用简陋的电池以外别无其它方法发电。 人们知道静止的磁铁不会使附近的线路内产生电流。1831年,法拉第发现第一块磁铁穿过一个闭合线路时,线路内就会有电流产生,这个效应叫电磁感应。一般认为法拉第的电磁感应定律是他的一项最伟大的贡献。 用两个理由足以说明这项发现可以载入史册。第一,法拉第定律对于从理论上认识电磁更为重要。第二,正如法拉第用他发明的第一台发电机(法拉第盘)所演示的那样,电磁感应可以用来产生连续电流。虽然给城镇和工厂供电的现代发电机比法拉第发明的电机要复杂得多,但是它们都是根据同样的电磁感应的原理制成的。 是法拉第把磁力线和电力线的重要概念引入物理学,通过强调不是磁铁本身而是它们之间的场,为当代物理学中的许多进展开拓了道路,其中包括麦克斯韦方程。法拉第还发现如果有偏振光通过磁场,其偏振作用就会发生变化。这一发现具有特殊意义,首次表明了光与磁之间存在某种关系。1813年3月,著名化学家戴维推荐法拉第到皇家研究院实验室做自己的助理实验员,从此法拉第走上了科学研究的道路。 1820年,奥斯特发现电流的磁效应,受到科学界的关注。1821年,英国《哲学年鉴》的主编约请戴维撰写一篇文章,评述自奥斯特的发现以来电磁学实验的理论发展概况。戴维把这一工作交给了法拉第。法拉第在收集资料的过程中,对电磁现象产生了极大的热情,并开始转向电磁学的研究。他仔细地分析了电流的磁效应等现象,认为既然电能够产生磁,反过来,磁也应该能产生电。于是,他企图从静止的磁力对导线或线圈的作用中产生电流,但是努力失败了。 经过近10年的不断实验,到1831年法拉第终于发现,一个通电线圈的磁力虽然不能在另一个线圈中引起电流,但是当通电线圈的电流刚接通或中断的时候,另一个线圈中的电流计指针有微小偏转。法拉第心明眼亮,经过反复实验,都证实了当磁作用力发生变化时,另一个线圈中就有电流产生。他又设计了各种各样实验,比如两个线圈发生相对运动,磁作用力的变化同样也能产生电流。这样,法拉第终于用实验揭开了电磁感应定律。 法拉第的这个发现扫清了探索电磁本质道路上的拦路虎,开通了在电池之外大量产生电流的新道路。根据这个实验,1831年10月28日法拉第发明了圆盘发电机,这是法拉第的第二项重大电发明。这个圆盘发电机,结构虽然简单,但它却是人类创造出的第一个发电机。现代世界上产生电力的发电机就是从它开始的。 法拉第的一生是伟大的,法拉第其人又是平凡的,他非常热心科学普及工作,在他任皇家研究所实验室主任后不久,即发起举行星期五晚间讨论会和圣诞节少年科学讲座。他在100多次星期五晚间讨论会上作过讲演,在圣诞节少年科学讲座上讲演达十九年之久.他的科普讲座深入浅出,并配以丰富的演示实验,深受欢迎.法拉第还热心公众事业,长期为英国许多公私机构服务.他为人质朴、不善交际、不图名利、喜欢帮助亲友.为了专心从事科学研究,他放弃了一切有丰厚报酬的商业性工作,他在1857年谢绝了皇家学会拟选他为会长的提名,他甘愿以平民的身份实现献身科学的诺言,终身在皇家学院实验室工作一辈子,当一个平凡的迈克尔法拉第。 1867年8月25日,平民迈克尔法拉第在书房安详地离开了人世。 一代科学巨星,在谱写完他不平凡的人生,给人类留下无价的宝藏以后与世长辞。 撒拉伯纳尔是法拉第好友伯纳尔的妹妹,法拉第是在教会中认识她的。1819年,法拉第每个星期日晚
化学家和、物理学家——约翰·道尔顿
约翰道尔顿(johndalton,1766年9月6日-1844年7月26日),英国化学家和物理学家。1766年9月6日生于英国坎伯兰的伊格尔斯菲尔德村,1844年7月卒于曼彻斯特。 幼年家贫,没有正式上过学校。1776年曾接受数学的启蒙。1778年在一所乡村学校里任教。1781年在肯德尔一所学校中任教时,结识了盲人哲学家j.高夫,并在他的帮助下自学了拉丁文、希腊文、法文、数学和自然哲学。 1793~1799年在曼彻斯特新学院任数学和自然哲学教授。1794年任曼彻斯特文学和哲学学会会员,1800年任学会秘书,1817~1818年任会长。1835~1836年任英国学术协会化学分会副会长。1816年当选为法国科学院通讯院士。1822年当选为英国皇家学会会员。 道尔顿生于坎伯兰郡伊格斯非尔德一个贫困的贵格会织工家庭。幼年家贫,只能参加贵格会的学校,富裕的教师鲁宾孙很喜欢道尔顿,允许他阅读自己的书和期刊。1778年鲁宾孙退休,12岁的道尔顿接替他在学校里任教,工资微薄,后来他重新务农。 1781年道尔顿到肯德尔一所自己远亲开办的学校任教。1785年远亲退休,道尔顿和他哥哥成为学校负责人之一。1787年3月24日道尔顿记下了第一篇气象观测记录,这成为他以后科学发现的实验基础。 (道尔顿几十年如一日地测量温度,而且保持在每天早上六点准时打开窗户,使对面的一个家庭主妇依赖道尔顿每天开窗来起床为家人做早饭。)道尔顿不满足于如此的境遇,他希望前往爱丁堡大学学习医学,以便成为医生。尽管他的朋友反对,他开始进行公开授课以改善经济情况和提高学术声望。詹姆斯焦耳就在学生当中。 1817年道尔顿当选曼彻斯特文学与哲学学会会长,一直任职到去世,同时继续进行科学研究,他使用原子理论解释无水盐溶解时体积不发生变化的现象,率先给出了容量分析法原理的描述。但是,晚年的道尔顿思想趋于僵化,他拒绝接受盖吕萨克的气体分体积定律,坚持采用自己的原子量数值而不接受已经被精确测量的数据,反对永斯雅各布贝采利乌斯提出的简单的化学符号系统。 1844年7月26日他使用颤抖的手写下了他最后一篇气象观测记录。1844年7月27日他从床上掉下,服务员(道尔顿终生未婚)发现他已然去世。道尔顿希望在他死后对他的眼睛进行检验,以找出他色盲的原因。他认为可能是因为他的水样液是蓝色的。去世后的尸检发现眼睛正常,但是1990年对其保存在皇家学会的一只眼睛进行dna检测,发现他缺少对绿色敏感的色素。为纪念道尔顿,他的胸像被安放于曼彻斯特市政厅的入口处。很多化学家使用道尔顿作为原子量的单位。 创立原子学说。1803年继承古希腊朴素原子论和牛顿微粒说,提出原子学说,其要点: ; ; ; (1)化学元素由不可分的微粒—原子构成,它在一切化学变化中是不可再分的最小单位。 ; ; ; (2)同种元素的原子性质和质量都相同,不同元素原子的性质和质量各不相同,原子质量是元素基本特征之一。 ; ; ; (3)不同元素化合时,原子以简单整数比结合。推导并用实验证明倍比定律。如果一种元素的质量固定时,那么另一元素在各种化合物中的质量一定成简单整数比。 最先从事测定原子量工作,提出用相对比较的办法求取各元素的原子量,并发表第一张原子量表,为后来测定元素原子量工作开辟了光辉前景。 此外,道尔顿在气象学、物理学上的贡献也十分突出。他是一个气象迷,自1787年开始连续观测气象,从不间断,一直到临终前几小时为止,记下约20万字的气象日记。1801年还提出气体分压定律,即混合气体的总压力等于各组分气体的分压之和。他还测定水的密度和温度变化关系和气体热膨胀系数相等等。遗憾的是道尔顿曾固执地反对为他解围的阿伏加德罗分子学说而传为“笑话”。 道尔顿一生宣读和发表过l16篇论文,主要著作有《化学哲学的新体系》两册。 为了把自己毕生精力献给科学事业,道尔顿终生未婚,而且在生活穷困条件下,从事科学研究,英国政府只是在欧洲著名科学家的呼吁下,才给予养老金,但是道尔顿仍把它积蓄起来,奉献给曼彻斯特大学用作学生的奖学金。道尔顿一生正如恩格斯所指出的:化学新时代是从原子论开始的,所以道尔顿应是近代化学之父。 1793年道尔顿依靠从盲人哲学家高夫那里接受的自然科学知识,成为曼彻斯特新学院的数学和自然哲学教师。来到学院不久,他发表了《气象观察与随笔》,在其中描述了气温计气压计和测定露点的装置,在附录中提出原子论的模型。但是这本书售量很少。1794年道尔顿被选为曼彻斯特文学和哲学学会会员,这个学会由普利斯特里的学生创建,讨论神学和英国政治之外的各种问题。 10月31日他在学会宣读了《关于颜色视觉的特殊例子》。在这篇文章中,他给出了对色盲这一视觉缺陷的最早描述,总结了从他自身和很多身上观察到的色盲症的特症,如他自己除了蓝绿方面的颜色,只能再看到黄色。所以色盲又被很多人称为道尔顿症。1799年新学院迁移到约克,道尔顿仍然留在曼彻斯特,此时他已经很有名气,可以靠作家庭教师为生。 1800年道尔顿开始担任学会秘书,随后进行气体的压强研究。他加热相同体积的不同气体,发现温度升高所引起的气体压强变化值与气体种类无关。并且当温度变化相同时,气体压强变化也是相同的。他实际上得到了和后来查理和盖吕萨克同样的结论,但是他没有继续深究这个问题。 1801年道尔顿将水蒸汽加入干燥空气中,发现混合气体中某组分的压强与其他组分压强无关,且总压强等于两者压强和,即道尔顿分压定律。同年道尔顿最亲密的朋友威廉亨利发现了难溶于水的气体在水中的溶解数量与压强成正比,即亨利定律。随后亨利也观察到对于混合气体也存在同样关系,只不过压强换成了气体的分压值。道尔顿从这一研究成果得出溶解时纯物理过程的结论。 1815年创立他第一间瓷器工场于英国伦敦的泰晤士河堤岸。主要制造陶瓷餐具,人像及容器等等。受到不断发展的工业革命影响,道尔顿开始发展工业瓷科技。早于1827年,道尔顿已经开始利用矽藻瓷材料制造输水管道及过滤产品。1835年,维多利亚女王意识到饮用水污染存在对健康的危险,委任道尔顿为皇室设计食水过滤器。道尔顿创造了世界上第一个矽藻瓷净化水缸,为皇室带来清净卫生的健康水,并获女王授予皇家头衔。 道尔顿提出了较系统的化学原子学说,引入了原子和原子量,并在容积分析方法上做出了开拓性的贡献。 道尔顿建议用简单的符号来代表元素和化合物的组成。 道尔顿是首位发现色盲现象的科学家。 原子论建立以后,道尔顿名震英国乃至整个欧洲,各种荣誉纷至沓来,1816年,道尔顿被选为法国科学院院士;1817年,道尔顿被选为曼彻斯特文学哲学会会长;1826年,英国政府授予他金质科学勋章;1828年,道尔顿被选为英国皇家学会会员;此后,他又相继被选为柏林科学院名誉院士、慕尼黑科学院名誉院士、莫斯科科学协会名誉会员,还得到了当时牛津大学授予科学家的最高荣誉—法学博士称号。在荣誉面前,道尔顿开始时是冷静的、谦虚的,但是后来荣誉越来越高,他逐渐变得有些骄傲和保守,并走向了思想僵化、固步自封。不过还好,他对科学的热爱始终如一。 在科学理论上,道尔顿的原子论是继拉瓦锡的氧化学说之后理论化学的又一次重大进步,他揭示出了一切化学现象的本质都是原子运动,明确了化学的研究对象,对化学真正成为一门学科具有重要意义,此后,化学及其相关学科得到了蓬勃发展;在哲学思想上,原子论揭示了化学反应现象与本质的关系,继天体演化学说诞生以后,又一次冲击了当时僵化的自然观,为科学方法论的发展、辩证自然观的形成及整个哲学认识论的发展具重要意义。

相关分类