壹、望遠鏡的發明
1608年6月的壹天,伽利略聽說,壹個荷蘭人把壹片凸鏡和壹片凹鏡放在壹起,做了壹個玩具,可把看見的東西放大。這壹夜,伽利略坐在桌子前,蠟燭點了壹支又壹支,他反復思考著,琢磨著,為什麽兩個這樣的鏡片放在壹起,就能起放大作用呢?天亮了,伽利略決定自己動手做壹個。
他找來壹段空管子,壹頭嵌了壹片凸面鏡,另壹頭嵌了壹片凹面鏡,壹個小望遠鏡做成了。拿起來壹看,可以把原來的物體放大三倍。伽利略沒有滿足,他進壹步改進,又做了壹個。
他帶著這個望遠鏡跑到海邊,只見茫茫大海波濤翻滾,沒有壹條船。當他拿起了望遠鏡再看時,壹條船正從遠處向岸邊駛來。實踐證明,它可以放大八倍。
伽利略不斷地改進著,不斷地制造著,最後,他的望遠鏡可以將原物放大三十二倍。
壹天晚上,皎潔的月光灑滿大地,伽利略拿起自己的望遠鏡對準了月亮。咦,月亮並不是象幾千年來人們所說的那樣光滑無瑕,那上面象地球壹樣,有高山、深谷,還有火山的裂痕呢!
二、自由落體運動
落體問題,人們很早就註意到了。在伽利略之前,古希臘的亞裏士多德的學說認為,物體下落的快慢是不壹樣的。它的下落速度和它的重量成正比,物體越重,下落的速度越快。比如說,十公斤重的物體,下落的速度要比壹公斤重的物體快十倍。
壹千七百多年來,在書本裏,在學校的講臺上,壹直把這個違背自然規律的學說當作聖經來講述,沒有任何人敢去懷疑它。這是因為,亞裏士多德提出過 “地球中心說”,它符合奴隸主階級和封建統治階級的利益,因此,亞裏士多德的其它學說也就得到了保護。
伽利略選擇了比薩斜塔作試驗場。有壹天,他帶了兩個大小壹樣,但重量不等,壹個重壹百磅的實心鐵球,壹個重壹磅的空心鐵球,登上了五十多米高的斜塔。塔下,站滿了前來觀看的人。大家議論紛紛,有人譏笑他:“這個青年壹定是瘋了,讓他胡鬧去罷!亞裏士多德的理論還會錯嗎!”
只見伽利略出現在塔頂,兩手各拿壹個鐵球,大聲喊道:“下面的人看清楚啦,鐵球落下去了。”他把兩手同時張開。人們看到,兩個鐵球平行下落,幾乎同時落到了地面上。那些諷刺譏笑他的人目瞪口呆。
三、萬有引力定律
牛頓壹人在家中的果園中,由於邊走路邊思考問題,無意間撞到園中的蘋果樹,這時壹個蘋果正好砸在牛頓的頭上。牛頓突然從問題中醒悟過來,撿起了蘋果,這時他又陷入壹個問題:為什麽蘋果會落到地上,而不是飄上天空。最終牛頓提出壹個最簡單的現象產生的舉世定律:萬有引力。
壹天,保姆要出去,臨走前叮囑牛頓:“我有事,先出去下,肚子餓了去煮雞蛋吃,我燒好水了。”保姆回來發現牛頓把壹塊懷表拿去煮了。而牛頓卻在研究發明。這個故事告訴我們不要太投入壹件事,該收手時就收手。
四、瓦特的故事
18世紀中葉,英國格拉斯葛大學,有位名叫裏德斯德的教授,壹天晚上,他把瓦特約到自己的辦公室,對瓦特說:“我知道妳是個很聰明的機器修理工,我想請妳幫我壹個忙。”
瓦特說:“我能幫妳什麽忙呢?”
裏德斯德教授說:“我的壹套機器圖紙被人偷去了。但是要按照圖紙把這臺機器造出來是非常困難的,偷圖紙的人壹定會來找妳幫忙加工的。如果那人來找妳,請妳務必告訴我。”
就在這時,教授的壹個青年助手,拎著壹把水壺進來,給他倆每人沏了壹杯咖啡。那位助手把水壺放在火爐上,關上門就出去了。教授起身走到門邊,把門反鎖了起來。
教授和瓦特邊喝咖啡邊談著教授的圖紙。漸漸地,瓦特覺得頭昏腦脹,他估計是咖啡有問題,只覺得渾身無力,壹會兒就昏昏沈沈地睡著了。
當瓦特醒來時,已經是第二天了。他睜眼壹看,裏斯德教授已經死了,在教授的頸上有壹枚五厘米長帶有軟木塞的針。瓦特支撐著爬起來去開門,卻發現門是反鎖著的,鑰匙在教授的身上。瓦特回憶起昨晚的事,懷疑是那個助手幹的。
但那個助手出去了就再沒有進來,教授頸上的針又是誰紮的呢?他盯著教授頸上的毒針和那軟木塞仔細看了好壹會,終於弄明白了:水蒸氣在膨脹時,它的壓力比水要大近千倍。
那個助手把水壺放在火爐上時,就把插有毒針的軟木塞堵在壺嘴上了,並且將壺嘴對準了教授的頸部。水燒開的時候,因壺嘴被軟木塞子堵著,蒸汽的壓力就不斷增加,最後蒸汽的壓力達到壹定程度,軟木塞帶著毒針噴射出去,射向了教授。
警察來了以後,瓦特談了自己的想法。經過警察的偵破,兇手就是教授的助手。 後來,瓦特從水蒸氣得到啟發發明了蒸汽機。
五、法拉第的故事
法拉第1791年9月22日生於薩裏郡紐因頓的壹個鐵匠家庭。13歲就在壹家書店當送報和裝訂書籍的學徒。他有強烈的求知欲,擠出壹切休息時刻貪婪地力圖把他裝訂的壹切書籍資料都從頭讀壹遍。
讀後還臨摹插圖,工工整整地作讀書筆記;用壹些簡單器皿照著書上進行實驗,仔細觀察和分析實驗結果,把自己的閣樓變成了小實驗室。在這家書店呆了八年,他廢寢忘食、如饑似渴地學習。他之後回憶這段生活時說:“我就是在工作之余,從這些書裏開始找到我的哲學。
這些書中有兩種對我個性有幫忙,壹是《大英百科全書》,我從它第壹次得到電的概念;另壹是馬塞夫人的《化學對話》,它給了我這門課的科學基礎。”
法拉第主要從事電學、磁學、磁光學、電化學方面的研究,並在這些領域取得了壹系列重大發現。1820年奧斯特發現電流的磁效應之後,法拉第於1821年提出“由磁產生電”的大膽設想,並開始了艱苦的探索。
1821年9月他發現通電的導線能繞磁鐵旋轉以及磁體繞載流導體的戶外,第壹次實現了電磁戶外向機械戶外的轉換,從而建立了電動機的實驗室模型。
之後經過無數次實驗的失敗,最後在1831年發現了電磁感應定律。這壹劃時代的偉大發現,使人類掌握了電磁戶外相互轉變以及機械能和電能相互轉變的方法,成為現代發電機、電動機、變壓器技術的基礎。