1、阿基米德定律的發明:
阿基米德出生在古希臘的壹個天文學家的家庭裏,從小就受到全家人的寵愛。父親為了使他早日成才,在起名字上絞盡了腦汁,經過反復選擇,在他出生的第 10 天,取名阿基米德。希望這名字給他帶來幸福,並能成為壹個真正的希臘人。
阿基米德的童年,是在保姆和奴隸們的照料下度過的。全家人對他要求很嚴,行走坐立、穿衣吃飯都有規矩,不準他淘氣,也不許他交壞朋友。他8歲時進了學堂,每天天不亮就起床,在奴隸的陪伴下走很長的路到學校上課。阿基米德的家裏很富有,但他從不騎馬或坐車。
阿基米德學習非常刻苦,有時看書,壹看就是壹天。隨著阿基米德年齡的增長,他的許多與眾不同的地方開始顯露出來。
他把大部分時間用在思考、探討、學習和寫作上,極少想自己的事。為了研究壹個問題,常常忘記吃飯,忘記洗澡。連穿衣服、脫衣服這類事情,都得由別人幫助來做,只要他壹思考問題,就會忘掉自己的壹切。
阿基米德對三角形、正方形、圓形的研究簡直著了魔,與它們形影不離,壹天總畫呀畫呀,那麽聚精會神,專心致誌,好像周圍的壹切都不存在了。
有壹次,在他跨進浴盆洗澡時感覺到身子入水越深,水越往外溢,身子就越輕,突然,他興奮地大叫壹聲,從浴盆裏跳出來,壹絲不掛地在大街上奔跑,壹邊朝家跑嘴裏壹邊喊:“我想出來了,我想出來了!”
人們望著這個赤身裸體奔跑著的怪人,非常驚異,他們哪裏會想到,阿基米德就在洗澡時,發現了壹條重要的流體靜力學規律——“阿基米德定律”,即浸在液體裏的物體受到向上的浮力,浮力的大小等於被物體所排開的液體的重量。
2、牛頓的萬有引力
在牛頓之前,人們已經知道有兩種“力”:地面上的物體都受重力的作用,天上的月球和地球之間以及行星和太陽之間都存在引力。這兩種力究竟是性質不同的兩種力?還是同壹種力的不同表現?牛頓在劍橋大學讀書時就考慮起這個問題了。
牛頓23歲時,鼠疫流行於倫敦。劍橋大學為預防學生受傳染,通告學生休學回家避疫,學校暫時關閉。牛頓回到故鄉林肯郡鄉下。他仍沒有間斷學習和對引力問題的思考。
那時,鄉下的孩子們常常用投石器打幾個轉轉,之後,把石頭拋得很遠。他們還可以把壹桶牛奶用力從頭上轉過,而牛奶不灑出來。
這壹現像激發了牛頓關於引力的想像:“什麽力使投石器裏面的石頭,水桶裏的牛奶不掉下來呢?”這個問題使他想到開普勒和伽利略的思想。他從浩瀚的宇宙太空,周行不息的行星,廣寒的月球,直至龐大的地球,進而想到這些龐然大物之間力的相互作用。
還有壹種說法是,有壹次牛頓的思考卡殼了,就到附近的果園散步,累了就靠著蘋果樹坐了下來。突然,從樹上掉下壹個蘋果,正好砸在牛頓的頭上,牛頓捂著疼痛不已的頭頂,看著地上的蘋果就又開始思考了:這蘋果為什麽不往上掉?而非要往下落呢?
這時牛頓抓緊這些神奇的思想不放,壹頭紮進“引力”的計算和驗證中了。牛頓計劃用這個原理驗證太陽系各行星的行動規律。1671年,新測量的地球半徑值公布了。
牛頓利用這壹數據重新檢驗了自己的理論,同時,還利用他自己發明的微積分處理了月壹地關系中不能把地球看作質點時,重力加速度的計算問題。
有了這兩項改進,牛頓得到了兩個完全壹致的加速度值。這使他認為,重力和引力具有相同的本質。他又把基於地面物體運動的三條定律(即牛頓三大定律)用於行星運動,同樣得出滿意的正確結論。
牛頓整整經過了7個春秋寒暑,到他30歲時終於把舉世聞名的“萬有引力定律”全面證明出來,奠定了理論天文學、天體力學的基礎。
3、鋸子的發明
魯班是壹個遠近有名的木匠,有壹年魯班接受了壹項很大的任務——建築壹座大宮殿。這需要很多木料,但是工程限期很緊。
魯班的徒弟們每天都上山砍伐木材,但是當時還沒有鋸子,只有用斧子砍,效率實在是太低了,而且徒弟們每天累得精疲力竭,可是木料還是遠遠不夠,耽誤了工程的進度。
那個年代,完成不了奴隸主的任務是要受重罰的,魯班心裏非常著急,就親自上山察看。穿過壹片草叢的時候,他突然感覺腿部壹陣疼痛,蹲下來壹看,發現腿肚子被壹種野草劃破了。魯班很奇怪,小小的壹根草為什麽這樣鋒利?
他把草折下來細心觀察,意外地發現草的兩邊都長有許多三角形小細齒,他的手就是被這些小齒劃破的。既然小草的齒可以劃破我的手,那帶有很多小齒的鐵條應該可以鋸斷大樹吧。於是,在他的想法加上金屬工匠的幫助下,魯班做出了世界上的第壹把鋸——壹把帶有許多小齒的鐵條。
4、雨衣的發明
18世紀的時候,在蘇格蘭橡膠廠的麥金托什因生活窘迫,無力購買雨具,每逢雨天,只能冒雨上下班。壹天,他不小心將橡膠汁沾滿了衣褲,怎麽也擦不掉,只好穿著這身臟衣服回家。
室外陰雨綿綿,麥金托什回到家卻驚喜地發現,穿在裏面的衣服壹點沒有濕,他索性將橡膠汁塗滿全身衣服,就此成為世界上第壹件膠布雨衣。
5、復印機的發明
起初,愛迪生發明的石蠟紙,只是普遍運用於食品,如糖果的包裝材料上。後來他嘗試在蠟紙上刻出文字輪廓,形成壹張石蠟刻字紙版,在紙版下墊上白紙,再用墨水的滾輪從刻字的石蠟紙上滾壹滾,意外的事發生了——白紙上出現了清楚的字跡。
之後又經過多次的改良試驗,1976年,愛迪生開始量產他發明的復印機,壹下子,機關,學校,事業單位,團體都采用這種蠟紙油印機。由於愛迪生復印機大受歡迎,風行全球,使得愛迪生深切體驗到,應該發明人們普遍而且深切需要的東西。