【篇一】小學(xué)三年級(jí)科學(xué)小故事
磁帶錄音的發(fā)明:第一臺(tái)“磁帶錄音機(jī)”根本沒有用磁帶,而是采用了長(zhǎng)段的鋼琴弦。盡管這樣,它們卻以現(xiàn)代磁帶錄音機(jī)的相同方式運(yùn)轉(zhuǎn)。
鋼絲次音要是瓦爾德馬·波爾生的構(gòu)思,他是一位在哥本哈根電話公司工作的工程師。他發(fā)明了一種方法業(yè)把鋼琴弦磁化,以反應(yīng)從電話傳聲器傳來的聲音。聲音“貯存”在極小磁化區(qū)型的鋼絲上。波爾生1898年設(shè)計(jì)的機(jī)器被稱為“錄音電話機(jī)”。小型磁帶錄音機(jī)很快在辦公室流行起來。在辦公室里它們可以用來口述信件,甚至記錄電話談話。
波爾生的專利申請(qǐng)還包括一種用金屬粉涂層的紙帶機(jī)的詳圖。這是最早的磁帶錄音機(jī),便它從來沒有正式生產(chǎn)過。
幾乎沒有什么人覺察到波爾生發(fā)明的重要有秀少的一些錄音電話在美國(guó)生產(chǎn)出來,主要是用于口述和記錄電話音訊。
在20世紀(jì)30年代,德國(guó)“法爾本”和“無線電信”兩家公司使這一發(fā)明東山再起。工程師們使用了一種有氧化鐵涂層的塑料帶,但該機(jī)器在其他方面,還是與波爾生的機(jī)器以相同的方式運(yùn)作。
磁化模式是把來自傳聲器的信號(hào)放大以后留在被磁化的帶子上,并將磁帶卷繞在大繞軸上。不久,磁帶錄音機(jī)便廣泛應(yīng)用于專職錄音。
早期的卷軸錄音機(jī)既大又貴,并且需要細(xì)心使用。在20世紀(jì)60年代,菲立普公司采用了袖珍磁帶盒,其中卷好的磁帶裝在一個(gè)小塑料盒里。由于這一系統(tǒng)大為簡(jiǎn)化,磁帶錄音機(jī)就成了家庭里的尋常用品。
【篇二】小學(xué)三年級(jí)科學(xué)小故事
X射線斷層掃描儀:X射線斷層掃描儀一般稱為“CT”,它是電子計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描儀的簡(jiǎn)稱。
60年代中期,任美國(guó)圖夫茨大學(xué)教授的物理學(xué)家科馬克發(fā)現(xiàn),人體各種不同組織對(duì)X射線的透過率不同,并得出了一些計(jì)算公式,這為X射線斷層掃描儀奠定了理論基礎(chǔ)。
在英國(guó)EMI公司任中央研究實(shí)驗(yàn)室醫(yī)學(xué)研究部主任的電器工程師豪斯菲爾德,曾領(lǐng)導(dǎo)過英國(guó)第一臺(tái)全晶體管計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)工作。他根據(jù)科馬克的理論和計(jì)算公式,將電子計(jì)算機(jī)技術(shù)與X射線掃描技術(shù)結(jié)合起來,于1973年研制出第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描儀。
X射線斷層掃描儀能夠察看人體內(nèi)部組織,使之一覽無遺,體內(nèi)的腫瘤、大腦和體內(nèi)器官的微小病變,以及骨骼密度的異常,都可以被顯示出來,并且顯示在熒光屏上,還可以拍成照片。
X射線斷層掃描照相技術(shù)比傳統(tǒng)X射線照相更為精確。傳統(tǒng)的X射線術(shù),不同組織之間X射線吸收率的差異小平5%就無法分辨,而X射線斷層掃描儀由于可從多個(gè)角度進(jìn)行掃描,可以消除骨骼和軟組織的重疊現(xiàn)象,因此差異小于1%也能檢測(cè)出來。
由于發(fā)明X射線斷層掃描儀的杰出成就,豪斯菲爾德和科馬克一同獲得1979年諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎(jiǎng)。
目前X射線斷層掃描儀主要用于癌癥、骨質(zhì)疏松癥和關(guān)節(jié)炎的診斷,神經(jīng)科的醫(yī)師們也用其找出導(dǎo)致精神異常的腦部器質(zhì)性病變的原因。考古界還采用X射線斷層掃描儀對(duì)古代木乃伊進(jìn)行研究。
【篇三】小學(xué)三年級(jí)科學(xué)小故事
地震儀:早在公元132年,中國(guó)的科學(xué)家張衡就發(fā)明了地震儀,當(dāng)時(shí)稱為地動(dòng)儀。據(jù)《后漢書》記載,張衡的地動(dòng)儀“以精銅鑄成,圓徑八尺,盒蓋隆起,形似酒樽”。儀器內(nèi)部中間設(shè)有“都柱”(相當(dāng)于一種倒立型的震擺),周圍有“八直”(裝置在擺的周圍的八組機(jī)械裝置),樽外接相應(yīng)東、西、南、北和東南、東北、西南、西北八個(gè)方向而設(shè)置的八條口含小銅珠的龍,每個(gè)龍頭下面都有一只贍蜍張口向上。一旦發(fā)生較強(qiáng)的地震,“都柱”因震動(dòng)失去平衡而觸動(dòng)“八道”中的一道,使相應(yīng)的龍口張開,小銅珠即落入贍蜍口中,觀測(cè)者便知道地震發(fā)生的時(shí)間和方向。地動(dòng)儀成功地記錄了公元138年甘肅發(fā)生的一次強(qiáng)震。
張衡的這?重大發(fā)明一直受到中外學(xué)者的贊揚(yáng)和欽佩,成為現(xiàn)代地震儀的先驅(qū)。張衡地動(dòng)儀只能記錄地震的初動(dòng)方向,與近代地震儀比較,只能叫驗(yàn)震器。1700多年以后的1848年,意大利人契托利才制成水銀驗(yàn)震器。在此基礎(chǔ)上1855年意大利人帕爾米耶里發(fā)明了能記錄地震強(qiáng)度及持續(xù)時(shí)間的儀器:一條U形玻璃管,地震對(duì)管內(nèi)水銀產(chǎn)生震動(dòng),水銀面有浮標(biāo)與筆連接,可在轉(zhuǎn)筒表面的紙上畫出標(biāo)記。
1883年在日本工作的英國(guó)地震學(xué)家米爾恩等人制成了擺式地震儀。方法是把一枚墜子(擺)掛在長(zhǎng)約1.5米的水平吊桿上,吊桿可像門一樣自由橫轉(zhuǎn),地面移動(dòng)時(shí)墜子由于慣性趨向靜止,因而相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)。
米爾恩的她雷儀后來發(fā)展成一種現(xiàn)代地震儀,由三臺(tái)儀器組成,其中兩臺(tái)分別記錄地殼東西和南北的水平運(yùn)動(dòng),第三臺(tái)記錄上下運(yùn)動(dòng)(利用彈簧掛起墜子,地震時(shí)能上下運(yùn)動(dòng))。
米爾恩之后很多科學(xué)家為地震儀器的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。1888-1889年間,伯希維茨制成了光記錄式水平擺,第一次記錄到遠(yuǎn)震(在德國(guó)波茨坦記錄到日本1889年4月17日地震)。日本大森房吉制成水平擺式地震儀,采用機(jī)械杠桿放大,熏煙記錄。德國(guó)維謝特制成倒立擺式大型水平及垂直向地震儀,提高了放大倍率。俄國(guó)伽利津制成了電流計(jì)記錄式地震儀,將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能,更大地提高了地震儀的靈敏度。此后美國(guó)的班尼奧夫在1932年制成電磁型垂直向地震儀。
第二次世界大戰(zhàn)后,地震儀的研究又有重要進(jìn)展。運(yùn)用電子放大方法大大提高了地震儀的放大倍率,從千倍級(jí)提高到數(shù)萬倍,甚至數(shù)百萬倍,觀測(cè)頻率范圍大大展寬,遙測(cè)技術(shù)也有很大發(fā)展。1969年由“阿波羅11號(hào)”登月飛船宇航員安放了一臺(tái)地震儀,通過地面遙感記錄裝置,得到了不少有關(guān)月球內(nèi)部構(gòu)造、月殼運(yùn)動(dòng)和組成成分的信息。
地震儀不僅是觀測(cè)地震的儀器,它也是探測(cè)地球內(nèi)部構(gòu)造的重要手段。利用人工爆炸產(chǎn)生的震波傳入地下可探測(cè)這個(gè)區(qū)域地下地層的構(gòu)造。1923年美國(guó)利用此法發(fā)現(xiàn)大量油田。因此,地震儀又是勘探石油、天然氣的不可缺少的工具。此外,地震儀還可偵察地下核爆炸。