不久,他的想法被当局采纳,即用黄色指挥信号灯来指示车辆转弯,提醒行人穿越马路时注意。
从那以后,红、黄、绿三色交通指挥信号灯就竖立在世界各地的马路交叉路口了。
航标的由来
元世祖至元十九年(1282年),开辟了从刘家港(江苏太仓)到直沽(今天津)的北洋航线,用来海运江淮大米供应大都(北京)。
当时由于长江口沙滩暗礁密集,常有船只搁浅触礁,造成人财损失。到元武宗至大四年(1311年),根据老船工苏显的建议,在江口西沙嘴设置了一艘桅杆顶端挂有彩色旗帜的固定的船只,使各种船舶以此为标志,得以安全通过。这就是我国历史上最早的航标。
灯塔的由来
公元前5世纪,古希腊人就开始修建灯塔,使其在夜间指示港口,保护往来的渔民和商人。
公元前300~280年,在埃及尼罗河流向地中海的出海口,建成了一座灯塔,它就是赫赫有名的亚历山大灯塔。该塔高117米,塔顶有一个金属篮,人们如果在篮中点燃火炬,就能使人在50公里外的海面望见它。
在着名的“世界七大奇观”之中,亚历山大灯塔榜上有名。
古罗马时期,由于航海极其发达,所以每个港口都出现了规模较小的灯塔。立在罗得岛上的巨人远远望去,好像是一座青铜雕塑,实际上它是一座灯塔的遗址。该灯塔的灯火经过玻璃镜反射后,能使在56.3公里外海面上的人看见它。可惜的是,在公元前224年,一次地震使这座灯塔失去了导航功能。
中世纪时期的1130年和1304年,人们分别在意大利的热那亚以及里沃纳修建了灯塔。
1698年,英国人在普利茅斯修起了一座木结构的灯塔,它就是埃迪斯通灯塔。该灯塔毁于一场风暴,在30年后,人们重造了它。为了使它更加坚固,人们将该灯塔改成橡木和铁结构,但它又毁于一场大火。
最后,斯米顿将灯塔改成混凝土结构。灯塔里点蜡烛,后面用金属镜反射蜡烛光。这座灯塔最终成为海中灯塔的典范。
到了18世纪,人们通过仔细研究,对灯塔进行了重大改进。进入近代以后,水运的发展非常迅猛,这使得人们又产生了大量兴建灯塔的构想。
1759年,一位名叫约翰·史密顿的英国人,发明了将凝固混凝土用于水下的方法。这项伟大的发明,使得灯塔建筑在18世纪下半叶兴旺起来。这时的灯塔还利用抛物线反光镜,使亮度大大增强。
1782年,一种新的灯光装置问世,发明者是瑞士科学家亚冈。这种新装置利用了环形灯芯,使空气吸入量大大增加,导致油灯比以前要明亮10倍。
1827年,在法国查锡龙的一座灯塔中,弗雷斯内尔利用能够聚光的曲线形金属反射器,设计了第一个聚光灯装置。1862年,英国人在南部海岸邓吉尼斯修建了一座灯塔,灯塔中第一次安装了电灯。从此以后,现代灯塔开始出现。
热气球的由来
很早以前,人类产生了飞上蓝天的想法。但真要到天上飞行,真是谈何容易!而热气球是最早载人上天的工具。
其实,利用热空气升上蓝天的的方法最早是在中国出现的。在2000多年前的西汉王朝,一部叫《淮南子》的着作中,记录了一个非常有意思的试验。有人把鸡蛋挖空,在空壳里点火使空气加热,蛋壳就能自动飞起来。这充分说明,中国人很早就注意到热空气能浮升物体。
我国五代(907~960年)时,有一个名叫辛七娘的妇女,在作战中用竹篾扎成方架,糊上纸,做成大灯,下面用松脂点燃,于夜间靠热空气把纸灯送上高空,作为军事信号。这种灯实际上是世界上最早的热气球,叫做“松脂灯”。
松脂灯比欧洲的热气球要早上好几百年。只不过,松脂灯不能载人、载物,与后世欧洲的热气球相比,就相形见绌了。
1731年,俄国有一个人想利用热气球飞离地面,但飞行没有成功。
1783年6月5日,在法国东南部的昂诺内小镇,一个喜欢科研的青年叫约瑟夫·蒙戈菲尔,准备将自己制作的直径为10.6米的热气球升上蓝天。
这只热气球其实就是一个丝质球形口袋,他将口袋底朝上,口朝下,然后将其中的稻草和木柴迅速点燃。这样一来,袋内充满了热的空气。渐渐地,这只充满热气的气球终于离开地面,升上天空,飘然远去。此次飞行持续了10分钟,飞行距离为2.4公里。这只气球便是欧洲最早的热气球。而制作热气球的灵感,则来自于炊烟上升现象对他的启示。
在热气球成功上天之后,蒙戈菲尔想,如果球做得大些,就会增大浮力,把物品带上天。这种试验不是更有意思吗?于是,他花费了很大精力,制成一个颇似大鸭梨的气球。这只气球的直径足有12米,长度达到了17米。球体的表面蒙上轻质的纱布,上面还糊了一层保护纸,防止气球漏气,以免前功尽弃。气球的下面吊了一只柳条笼子,笼子里装上了一只公鸡、一只鸭子和一只山羊。
当年9月19日,蒙戈菲尔来到首都巴黎,在凡尔赛宫前的广场上进行公开表演。前来看热闹的人山人海。这次实验连法国国王路易十六也惊动了。他对热气球很感兴趣,于是带领一些官员前来观看。
气球中充入热空气,升到500米高空,飞行了8分钟,气球吊篮里的家畜安全无恙。然后,气球在3公里以外的地方安全着陆。整个飞行试验非常圆满。
路易十六非常高兴,欣然同意进行载人飞行试验。国王想到,乘气球升天很危险,一般人可能不愿意去。于是,他找到两个死刑犯,请他们上天一趟,还宣布成功后就免他们一死。可他俩一听说要上天,吓得苦苦哀求,宁死也不肯登上气球。
有两位科学家罗依尔和阿兰德,他们非常年轻,对新事物充满着好奇。两人知道了气球载人这件事,就去见路易十六,并想成为世界上第一个上天的人,希望让他们来做试验。国王同意了。
1783年11月21日,世界上第一个载人热气球准备升空。这只气球的形体非常惊人,直径15米,高度达到23米。闻讯赶来观看试飞的人依然很多,广场的地方不够,连房顶上也站满了人。只见罗依尔和阿兰德登上气球后,将缆绳解开,气球慢慢升起,一直升到300米的空中,然后开始飞行。气球越过塞纳河,热空气渐渐变冷后,它安然落地。
整个飞行过程仅仅用了半个小时。而科学家罗依尔和阿兰德成为了世界上最早飞上天的人。
热气球作为一种载人的飞行器,与后来出现的飞机相比,要早120年之久。
飞机的由来
在20世纪初期的诸多事件中,飞机的发明可称得上意义重大。由于飞机的出现,人们终于实现了几千年以来的梦想,像鸟儿一样在空中翱翔。
很早以前,人们就想获得飞翔的本领。一些勇敢的人将羽毛绑在臂上,站在塔尖、悬崖上往下跳,想像鸟儿那样飞起来。这样做的后果不是将胳膊摔断,就是失去了双腿,甚至有人为此丧命,成为飞行事业的牺牲者。
经过血的教训,人类开始用理性来思考飞行事业。任性和莽撞不能使人类的肉身飞上蓝天,要想实现飞行,必须依靠机械的力量。文艺复兴时期,科学大师列奥纳多·达·芬奇曾对有振动翅膀的飞机产生兴趣,在1486年至1490年,他绘制的飞机草图至少有50张。
可是,当历史的年轮进入20世纪时,制造大型飞行器的技术仍然没有成熟。
1804年,英国约克郡的乔治·凯莱男爵创造了一架有固定机翼、翼展3英尺多的滑翔机,并驾驶它进行了短暂的飞行。但这种飞行器的安全性受到了怀疑。
1847年,一架利用蒸汽推动的单翼机问世,发明者是法国人唐普尔。这架机器从滑道滑下,开始离地飞行,可是只坚持了几秒钟。1884年,一个名叫莫柴斯基的俄国人驾驶一架单翼机,试飞了50米。
真正的飞机是美国人韦伯·莱特和奥佛·莱特兄弟发明的。
莱特兄弟居住在美国俄亥俄州的代顿城,从小就喜欢放风筝,长大后从事的是修理自行车的行业。一次,韦伯·莱特突然发现,手中的硬板纸与一只盒形风筝极为相似,儿时放风筝的情景再次在他脑海中浮现。他忽然想到,能不能用控制风筝的办法来控制飞行呢?
此时,德国机械工程师奥托·利连索尔依靠滑翔机成功地完成了2000多次飞行。1896年8月10日是一个不幸的日子,在这一天,利连索尔在飞行中失事殒命。
莱特兄弟听到这个消息后,不但没有远离飞行事业,反而对动力飞行的研究投入了更大的关注。这两位没有受过高等教育的年轻人,通过刻苦自学和钻研,掌握了大量飞行器知识,并对有关飞行的文献展开细致地研究。他们希望有朝一日能研制出安全的飞行器,使热爱飞行的人们能够免于罹难。
莱特兄弟对载人飞行没有冒险试飞,而是进行了无数次的模型试验,为自己飞上蓝天积累经验。1899年11月,兄弟俩制作了一只大风筝,它的翼展足有1.5米长,在风筝的身上系上的牵绳有4根,操纵风筝的飞行。将风筝原理运用于飞行器的独特构想,经过莱特兄弟的双手,终于变成了现实。可是,风筝原理却不是解决动力飞行问题的关键。
在莱特兄弟展开研究的同时,华盛顿的萨缪尔·兰利也在钻研动力飞行。他制造出一架名为“机场号”的蒸汽无人飞机,并使它成功地完成了飞行任务。这位兰利先生在19世纪90年代还进行了两次飞行试验:一次试验用的是海勒姆·马克沁制造的蒸汽飞机,另一次试验则选用了法国工程师克莱蒙特·阿德制造的蒸汽飞机。在对后者的试验中,飞行距离达到了274.3米。
1900年,莱特兄弟在北卡罗来纳州的一座小山上,将一架较大的滑翔机成功地牵引了起来。他们非常高兴,决定趁热打铁,在滑翔机上安装先进的汽油活塞发动机。但由于技术条件所限,当时并没有符合要求的小型发动机。
1903年3月23日,他们向专利局正式提出飞行器设计专利的申请。这一年秋天,莱特兄弟在机械工人狄拉的帮助下,历尽艰辛,终于成功地造出了一台4汽缸、12马力、重达70千克的汽油内燃机。
接下来,莱特兄弟安装了链条,让内燃机能够推动螺旋桨。然后,他们又装上了很多零部件,造成一架飞机。这架飞机用轻质木料做骨架,蒙上帆布,有双翼。它利用活动的方向舵,对升降和左右盘旋进行操纵,驾驶者工作时则俯卧在下层主翼的正中。他们为这驾飞机取名为“飞行者号”。这是世界上第一架动力飞机。
1903年12月17日上午10时35分,奥佛·莱特驾驶着“飞行者号”飞机,从一个沙丘上飞向浩瀚的蓝天。这架飞机飞行了12秒,飞行高度达到3米,距离是37米远。
当天,兄弟俩重复飞行了4次。最后一次飞行竟然坚持了59秒,飞行的距离达到了200米。他们成功地实现了载人的动力飞行,开创了飞行史上的新纪元!当然,这一天的飞行是不公开的,所以一般的美国公民并不知道这个惊人的消息。
1906年,美国专利局批准了莱特兄弟的专利申请。直到1908年,他们才开始进行公开的飞行表演。他们驾驶着飞机游历了欧美各国,赢得了众人的称赞。
可是,围绕着飞机专利权的问题,兰利却激烈地提出了异议。他坚持认为自己的飞机设计才具有发明权,莱特兄弟举出事实来反驳。双方争论的结果是,莱特兄弟失去了从飞机获益的机会。不过,历史是公平的,莱特兄弟仍被后人誉为载人飞行的伟大先驱。
喷气式飞机的由来
第一架喷气式飞机的制造者,是罗马尼亚的亨利·科安达。
在1905年的布加勒斯特,科安达曾经制造了一个火箭推进器的模型,还想用喷气的反作用力作为飞机的动力。在1910年10月的巴黎展览会上,他发明的喷气式飞机得到了展出的机会,一时间引起公众的极大关注。
这架飞机被认为是世界上第一架喷气式飞机,并不表示它就是后世那种涡轮喷气式飞机,而是因为它体现了“函道风扇”的设计思想。
真正的喷气式飞机产生于喷气式发动机诞生之后,发明者是一个名叫弗兰克·威特尔的英国人。
飞机发展的方向,一直是要求速度、飞行高度、距离超过一定的限度。在喷气式飞机问世以前,要提高飞行速度,所采取的方法是增大活塞式发动机的功率。但当飞机时速增至800公里以上,活塞式发动机就产生不了什么作用了。
为了与飞机发展的要求相适应,必须发明重量轻、体积小、功率大的新型动力装置,这就是涡轮喷气发动机。而直到20世纪,解决这一问题的专家才出现,他就是威特尔。
1923年,威特尔加入英国皇家空军,成了一名为国防服务的飞行员。他很快认识到活塞式发动机的局限性,于是提出用发动机产生的喷气来推动飞机的设想。后来,他被分配到中央飞行学校,当了一名训练教官。校长认为他关于喷气动力的设想有道理,就专门组织了一个座谈会,这对他是一个很大的鼓励。
但有关厂商对他这种奇怪的设想没有兴趣,这导致他的研究工作一拖再拖,得不到应有的支持。1935年,情况突然有了变化。银行家们决定对他投资,让他全力发明喷气发动机。1937年4月12日,他终于创造出世界上第一台涡轮喷气发动机。从此,飞机进入喷气机时代。
波音707名称的由来
波音707是美国第一代喷气式客机,它的问世揭开了喷气式客机的新纪元。而“707”名称的由来,说来纯属偶然。
1954年7月15日,在波音公司成立38周年的庆祝会上,该公司制造的美国第一架喷气式客机试飞成功。这架新型喷气式客机在美国联邦航空总局登记时,按照惯例要经过检验,检验合格证书上的号码是“70700”。
在美国,“7”是个幸运的数字。因此,波音公司的首脑们就决定以“707”作为第一代喷气式客机的代号。从这以后,波音公司在喷气式客机研制方面发展迅速。几十年间,“727”、“737”、“747”、“757”、“767”、“777”相继问世,使波音公司成了名副其实的“空中王国”。
帆船的由来
船在众多水上运输工具中,是历史最悠久的一种。
中国的造船历史源远流长,甚至可以追溯到新石器时代的原始舟、筏。世界上最古老的船就要属独木船了。它的构造非常简单,整个船身由一根粗的树干做成,把树干中间挖空,人坐进去,操起木桨,船就能够行驶了。
到商周之际,史书上就记载了“刳木为舟,剡木为楫”的事情。后来,武王伐纣,率领数千人马,47只船在孟津横渡黄河,仅仅用了一天时间。可见,当时船体的规模已经很大了。
明朝初期,三宝太监郑和奉皇帝的命令,在1405~1433年间率领庞大的船队七下西洋。船队中最大的“宝船”长达44.4丈,宽18丈,舵杆的长度达到3.3丈,张12帆,可载重800吨。