书城科普读物文明的记录——科技发明
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第5章 改善人们生活的发明(4)

缝纫机的线圈缝合基本原理

就像汽车一样,大多数缝纫机的基本原理都是相同的。缝纫机的核心是线圈缝合系统。线圈缝合方法与普通手工缝纫差异很大。在最简单的手工缝合中,缝纫者在针尾端的小眼中系上一根线,然后将针连带线完全穿过两片织物,从一面穿到另一面,然后再穿回原先一面。这样,针带动线进出织物,把它们缝合在一起。虽然这对手工来说非常简单,但是要用机器进行牵拉却极其困难。机器需要在织物的一边释放针,然后在另一边即刻再次抓住它。然后,它需要把松散的线全部拉出织物,调转针的方向,然后反方向重复所有步骤。在机针上,针眼就在尖头的后面,而不是在针的尾端。针固定在针杆上,针杆由电机通过一系列的齿轮和凸轮牵引做上下运动。当针的尖端穿过织物时,它在一面向另一面拉出一个小线圈。织物下面的一个装置会抓住这个线圈,然后将其包住另一根线或者同一根线的另一个线圈。

最简单的线圈缝合是链式缝合。若要缝出链式缝合,缝纫机会在线的后面用相同长度的线打环。织物位于针下面的一块金属板上,用压脚固定。每次缝合开始时,针穿过织物拉出一个线圈。一个做线圈的装置在针拉出前抓住线圈,该装置与针同步运动。一旦针拉出织物,装置就会将织物往前拉。当针再次穿过织物时,新的线圈将直接穿过前一个线圈的中间。做线圈的装置会再次抓住线,围绕下一个线圈做线圈。这样,每个线圈都会把下一个线圈固定到位。链式缝合的主要优点是可以缝得非常快。但是,它不是特别的结实,如果线的一端松开,可能整个缝纫会全部松脱。大多数缝纫机使用一种更结实的缝线,这种缝线方法叫做锁缝。

智慧的桥牌——扑克牌的问世

从机关到企业,从厂矿到农田,从军营到学校,甚至养老院、火车、飞机、轮船上,到处都能看见扑克的身影。扑克在一定程度上,激发了人们的拼搏精神,培养了人们的进取意识,帮助了人们智力的开发,促进了人类的文化交流。

扑克牌的发展历程

扑克牌最早诞生于中国。相传早在楚汉战争时期,韩信为了缓解将士们的思乡之愁而发明。

因为当时的纸牌只有树叶那么大,所以扑克牌最初称作“叶子戏”。宋代文学家欧阳修在《归田录》中也有对“叶子戏”的记载,它是由文字游戏发展而来。到了元朝,马可·波罗来中国游历,很长一段时间在中国的宫廷里担任官职,和上层知识分子过往甚密,学会了这一游戏。后来马可·波罗把它传播到了欧洲。一开始,它只是贵族们的奢侈品,但是因为它造价低廉、玩法多样,又容易学,很快就在民间流行开来。欧洲人根据自己的文化和传统,对纸牌游戏进行了改进,最终出现了“扑克牌”。

到了16世纪,西方流行一种称为“胜牌”的纸牌,后来不断演变,流行于英国伦敦及荷兰。现代纸牌由英国政府于1813年颁布了统一标准的设计,每张牌都给予了正规名称,一直沿用至今:黑桃(spade)、红桃(heart)、方块(diamond)、梅花(club)。1894年,在英国伦敦俱乐部产生了桥牌,这种桥牌最终演变成现在的扑克牌。如今世界各国人民丝毫不掩饰对扑克的喜爱,其中德国城市阿尔切布克宣称是“扑克城”。在市中心广场上,专门建造了四根冲天立柱,柱顶上竖立着红桃、黑桃、方块、梅花四个扑克牌雕塑,组成城市的市徽。

益智,扭转战局

扑克牌不但为普通人所喜爱,连那些历史上叱咤风云的人物也都把它当做一种嗜好。英国著名的首相温斯顿·丘吉尔就是一个扑克牌爱好者,业余时间常常以打牌来调剂精神与磨炼意志。第二次世界大战期间,不少重大决策是在打牌的时候决定的。1941年6月德国向苏联宣战,丘吉尔正在打牌时接到这一消息,他从容地决定了应对策略。和丘吉尔一样,当时担任盟军统帅的艾森豪威尔也喜欢打牌。二战期间,当又一次受挫于德军时,他从容地对手下的军官说:“让我们先打一局牌吧。”牌局结束,他已经想出了扭转战局的策略,战胜了德军。此事被传为美谈。随着科技的发展,网络扑克牌出现了,更是增添了人们益智的趣味。

丘吉尔

温斯顿·丘吉尔,政治家、画家、演说家、作家以及记者,1953年诺贝尔文学奖得主(获奖作品《第二次世界大战回忆录》),曾于1940~1945年及1951~1955年期间两度任英国首相,被认为是20世纪最重要的政治领袖之一,带领英国获得第二次世界大战的胜利。

口腔里的吸尘器——牙刷的出现

人类使用洁齿品的历史可以追溯到2000~2500年前,古希腊人、古罗马人、希伯来人、早期的佛教徒都有使用洁齿品的历史。早期的洁齿品主要是白垩土、动物骨粉、浮石甚至铜绿,刷牙用的器具是碎布片或者手指,这种方法一直持续到19世纪。

早期的牙刷

我国使用牙刷远远早于欧洲,考古人员在辽代的墓穴中发现了骨质的牙刷柄,这是迄今发现的世界最早牙刷实物。另外,在一些佛教的著作中有手指当“牙刷”的记录,这在敦煌石窟的壁画上可以看到,可能最初的洁牙行为就是从僧侣开始的。在印度的一些地区人们用杨枝刷牙,所以杨枝又叫“木齿”。不仅如此,印度人还把杨枝作为祝福的礼物。这种方法后来传入了中国,在《外台秘要》一书中记载了用杨枝刷牙的方法:把杨枝一头咬软,蘸了药物擦牙,可使牙“香而光洁”。佛经《华严经》中也记载了用杨树枝刷牙的好处,说它能去齿垢,发口香。

中国在唐朝的时候,已经懂得了用中草药健齿、洁齿的方法。英国从18世纪后开始大规模生产牙粉,牙粉才作为一种商品流通。现代牙膏的发明,首先是金属软管的发明,1840年维也纳人塞格,发明了软管牙膏,从此人类结束了使用牙粉的历史。

牙刷的发展历程

美国牙医学会研究认为,世上第一把牙刷是由中国明朝皇帝明孝宗发明的,他命人把短硬的猪毛插进一支骨制手把上,用来刷牙。明代李时珍在医学书籍中也有使用杨树枝刷牙的记载,可见当时使用杨树枝刷牙较为普遍。近代的牙刷是由英国人威廉·艾利斯发明的,1780年伦敦当局以他犯有煽动骚乱罪将他逮捕,投进了新门监狱。在狱中他正按通常的方式擦洗牙齿,一个念头突然闯进了他的脑海:如果用一把小刷子来刷牙齿,是不是比用布擦牙齿更便捷。吃晚饭时,他将一根肉骨头偷偷装入口袋带回自己的囚室,又向一个看守要了一些猪鬃。这天夜里,他把骨头磨成一根细棒,在上面钻满小孔,然后将猪鬃一束束地插进小孔,并将它们修剪整齐。就这样,近代第一把牙刷在监狱里诞生了。

随着科学技术的不断发展,工艺装备的不断改进和完善,各种类型的牙刷和牙膏相继问世,产品的质量和档次不断提高。牙膏由单一的清洁型牙膏,发展成为品种齐全、功能多样、上百个品牌的多功能型牙膏,满足了不同层次消费水平的需要。