书城童书万事之谜
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第11章 不可思议的神秘科技(3)

钨是稀有金属,也是重要的战略物资。在我国有丰富的储量,其储量约为520万吨,占世界总储量的65%,我国钨的产量及出口量均居世界第一。我国主要有两种;黑钨矿(钨锰铁矿)和白钨矿(钨酸钙矿)。我国的钨矿大体上分布于我国南岭山地两侧的广东东部沿海一带,尤其是以江西的南部为最多,储量约占全世界的二分之一以上。

23.最重的金属和元素

在物理学中相同体积的两种物质,密度大的质量也就业大。而就密度而言“锇”在中多金属中要排在首位了。由于“锇”的共价半径特别小,也就是说锇原子相互之间排列得非常紧密,密度也就相当大,其密度为22.48克/立方厘米,相当于铅的2倍,铁的3倍,锂的42倍。

就物理性质而言,金属锇极脆,放在铁臼里捣,就会很容易地变成粉末,锇粉呈蓝黑色。锇的化学性质很奇特,金属锇在空气中十分稳定,熔点是2700摄氏度,它不溶于普通的酸,甚至在王水里也不会被腐蚀。而锇一旦以粉末状存在,就算在常温下也会逐渐被氧化,并且生成四氧化锇。四氧化锇在48摄氏度时会熔化,到130摄氏度时就会沸腾。“锇”的蒸气有剧毒,会强烈地刺激人眼的粘膜,严重时会造成失明。

由于锇的性质比较特殊,在工业中可以把它用做催化剂。合成氨时,如果用锇做催化剂,就可以在不太高的温度下获得比较高的转化率。医生做手术时用的又硬又锋利的手术刀就是在铂里掺进一点锇而制成的。

锇同一定量的铱可制成锇铱合金,它就是我们在铱金笔笔尖上看到的那颗银白色的小圆点。之所以用它来做笔尖是因为锇铱合金坚硬耐磨。所以,铱金笔尖比普通的钢笔尖耐用,关键就在这个“小圆点”上。由于锇铱合金的耐磨性能,还可以用做钟表和重要仪器的轴承,能使用多年而不会损坏。

24.胰岛素是谁发现的

在过去,人们一谈到糖尿病,就胆战心惊,可是现在,人们对糖尿病就不再像以前那样忧心忡忡了,因为有了胰岛素。胰岛素是治疗糖尿病的常用药物之一,人类接受胰岛素治疗糖尿病已经有90多年的历史,最初胰岛素是怎样被发现的呢?

在上个世纪的前两个10年中,那些积极治疗的糖尿病患者必须通过节食来控制血糖水平,要不然就只能面对短暂而痛苦的将来。但这样长期下来患者往往同时伴有营养不良,而且生命也仅能被延长几个月而已。

1921年,在加拿大工作的班廷医生,和他的工作组一起从狗的胰腺中提取了胰岛素,并且进行提纯,1922年1月23日首次给一个14岁的男孩注射了这种胰腺提取物,让人惊喜的是,男孩的血糖下降到了正常水平,尿糖及尿酮体消失了。这一简单的治疗实验开创了使用胰岛素治疗糖尿病的先河。班廷在1923年被授予医学和生理学奖。

25.人口灾难能否避免

早在上世纪50年代初,人口学家马寅初向毛泽东提出国中国人口增长过快的实际问题。在著名的《新人口论》提出“我国人口增长过快”的命题。然而这一致命问题也同样困扰着整个世界。

在1798年,英国经济学家和数学家马尔萨斯曾经指出农业呈代数级数增长,但人口数量呈几何级数增加,这意味着饥饿和灾难不远了。两个世纪后,全球人口已经超过了60亿,并没有出现大崩溃的局面。人口统计学专家认为到2100年,地球人口将会达到100亿。人口的过分增长一直对人类和环境是个巨大的威胁,人口灾难可以避免吗?

我国针对人口问题,提出并实施了“计划生育”政策,经过多年的实施,效果非常明显。但是世界性的人口问题,并不是一个“计划生育”就能解决的,它需要全世界的共同关注。

据世界粮食安全委员会统计,在全球范围内,饥饿与贫困人口数量有所下降,但从区域和国家角度而言,进展却很不均衡。从1990~1992年度到1999~2001年度九年间,按区域来说,亚太和拉美的营养不良人数有所减少,而非洲撒哈拉以南地区以及近东和北非却有所上升。发达国家与发展中国家人口比例的不均衡是人口问题的致命伤。

26.天文望远镜的鼻祖

17世纪初的一天,荷兰小镇的一家眼镜店的主人利伯希,在无意中发现了望远镜的秘密。1608年他为自己制作的望远镜申请专利,并遵从当局的要求,造了一个双筒望远镜。

望远镜发明的消息很快在欧洲各国流传开来,而意大利的科学家伽利略得知这个消息之后,就自制了一个只能把物体放大3倍的望远镜。一个月之后,他制作的第二架望远镜就可以放大8倍,等到改进后的第三架望远镜就可以把看到的景物放大到20倍。到了1609年的10月,他又做出了能放大30倍的望远镜。

伽利略用自己制作的望远镜来观察夜空,他第一次发现了月球表面上的高低不平,并发现覆盖在月球表面的山脉有火山口的裂痕。此后他又利用他的自制望远镜发现了木星的4个卫星、太阳的黑子运动,并做出了太阳在转动的结论。在同一时期,德国的天文学家开普勒也开始研究望远镜,他在《屈光学》里提出了另一种天文望远镜,这种望远镜由两个凸透镜组成,与伽利略的望远镜不同,比伽利略望远镜视野宽阔。但开普勒没有亲手制造他所介绍的这种望远镜,只把它放在了一个理论的阶段。1613年~1617年间,沙伊纳首次制作出了这种望远镜,他还遵照开普勒的建议制造了有第三个凸透镜的望远镜,把二个凸透镜做的望远镜的倒像变成了正像。沙伊纳做了8台望远镜,他用自己制作的每一台望远镜分别来观察太阳,而且无论哪一台都能看到相同形状的太阳黑子。因此,他用实施打消了不少人认为黑子可能是透镜上的尘埃引起的错觉,并证明了太阳黑子确实是观察到的真实存在的。

在观察太阳时沙伊纳为自己的望远镜了装上特殊的遮光玻璃,而伽利略则没有加此保护装置,结果伤了眼睛,最后几乎失明。后来的荷兰的惠更斯为了减少折射望远镜的色差在1665年做了一台筒长近6米的望远镜,来探查土星的光环,后来又做了一台将近41米长的望远镜。

到了科技发达的今天,科学家们已经用上了像哈勃这样的先进望远镜,但是要说这天文望远镜的鼻祖还要数我们伟大的科学先驱——伽利略。

27.是谁发明了自行车

自行车是世界上数量最多,最环保的交通工具了,然而它出现在历史的舞台上可是经历了半个多世纪的时间。

自行车的雏形是由一位法国人发明的,他就是西夫拉克。他的灵感完全来自于当时比较盛行的四轮马车,于是,1791年第一架代步的“木马轮”小车就这样诞生了。这辆小车有前后两个木质的车轮,中间连着横梁,上面安了一条板凳,从外形看起来很像一个木制的玩具。当然刚刚出现的新东西肯定不是那么完善的,这辆“木马轮”既没有传动链条,也没有转向装置,作为代步工具还需要改进。

到了27年后的1818年,德国看林人叫德莱斯,根据自己偶尔的一个想法,制作了一辆木轮车,样子跟西夫拉克的差不多,不过,他在前轮上加上了一个控制方向的车把,可以改变前进的方向。但是骑车时还是要靠两脚蹬地来作为推动力使其前进。他给自己的这项发明起名为‘小马崽’,但他的发明受到了很多人的嘲笑。

1840年,英格兰的铁匠麦克米伦,对“小马崽”进行了改进。首先,他把制作材质改称了铁制,并且在后轮的车轴上装上曲柄,再用连杆把曲柄和前面的脚蹬连接起来。其次,他把车轮的尺度改成了前轮大,后轮小。这样一来,人的双脚真正离开了地面,由双脚的交替踩动变为轮子的滚动。1842年,麦克米伦骑上这种车,一天跑了20千米。

到了1861年,法国的米肖父子又在麦克米伦的基础上给前轮安装上了能转动的脚蹬板,车子的鞍座架在前轮上面。到这时才有了“自行车”这个名称。米肖父子把自己改装的自行车在1867年的巴黎博览会上展出,让参观的观众大开眼界。

从西夫拉克一直到米肖父子,他们制作的自行车都与现代自行车差别较大,真正具有现代化形式的自行车是在1874年由英国人罗松制造的。他别出心裁地在原有自行车的基础上装上链条和链轮,以后轮的转动来推动车子前进。虽然这样的改造比起以前的自行车有了很大的进步,但还是缺乏一定的协调性与稳定性。

1886年英国的机械工程师斯塔利,从机械学、运动学的角度设计出了新的自行车样式。他在罗松改造的基础之上又给自行车装上了前叉和车闸,而且把前后轮采用相同的大小,解决了平衡问题,并用钢管制成了菱形车架,还首次使用了橡胶车轮。斯塔利对自行车结构的改造很好的解决了协调性与稳定性的问题,而他对许多生产自行车零部件的车床的改造,也为自行车的大量生产和推广应用开辟了宽阔的道路,后人为了纪念他对自行车的贡献把他称为“自行车之父”。由他所设计制作的自行车车型与今天我们常见的自行车的样子已经大体上一致了。

人类的智慧真的是无所不在。在斯塔利的自行车问世两年后,爱尔兰的兽医邓洛普,从医治牛胃气膨胀中得到灵感,把自家花园用来浇水的橡胶管粘成圆形并打足气装在自行车上,这是充气轮胎的前身。充气轮胎的发明堪称是自行车发展史上的一个划时代的创举,它不但从根本上改变了自行车的骑行性能,而且完善了自行车的使用功能。从1791年的‘木马轮’到1888年装有充气轮胎的真正自行车,自行车的发明和改进,经历了近100年中众多发明者的不懈奋斗。我们不得不为人类的发明创造的精神所感动。

28.Taos城的嗡嗡声

Taos是新墨西哥州一个以艺术气氛浓郁而著名的城市。这里有来自世界各地的游客,到此逛画廊,在各具特色的商店里搜寻自己喜欢的东西,参加各种野外活动,如滑雪,爬山,远足,飘筏,或者到矿质丰富的自然温泉浴场好好享受一番。

然而许多游客多年来都为城中一种神秘的嗡嗡声而感到迷惑不解。只要身处这小城之中,那奇怪的嗡嗡声就好像无处不再一样。可最为奇怪的是,在Taos城中只有2%的当地居民声称自己听见过此声音。一些科学家认为这只是一种不常见的声学现象,而另外一些人则怀疑这是一种很不正常的现象,或许是有人怀有某种神秘的、险恶的意图而制造的。但不管这种诡异的声音是人们心理上的、生理上的或者神奇的现象,还是有人的恶意而为,关于这种声音的来源仍然是一个谜。

29.地球生命从何而来

地球在宇宙中形成以后,开始是没有生命的。那地球上现在这些多种多样的生命最初是从哪里来的呢?是来自深海热熔岩液体中还是隐藏在冰河中?还是40亿年前来到地球的火星微生物?

当一些科学家们聚集在实验室模拟生命起源的时候,其它的科学家们则致力于研究毫无生命气息的化学物质是怎样转化成原始生命的。关于生命起源的问题,很早就有各种不同的解释。经过科学家们多年的总和研究,终于有了重大的发展。

根据科学的推算,地球从诞生到现在,大约有46亿年的历史。由于形成之初的地球是非常之热的,以至于地球上的一切元素都是以气体存在的。在地球温度慢慢降下来之后,大气中的有机元素氢、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各种能源(如闪电、紫外线、宇宙线、火山喷发等等)的作用下,经过一段漫长的化学演化过程,合成有机分子。化学演化的过程继续进行着,有机分子经过生物单体阶段进而演化成生物聚合物——蛋白质。蛋白质出现后,最简单的生命也随着诞生了。这一切大约发生在36亿多年以前。目前,这种关于生命起源是通过化学进化过程的说法已经为广大学者所承认。而且生命单体的形成过程已经被实验证明了。也就是说,在生命的起源中,从无机物合成有机物的化学过程,是完全可能的。

虽然在生物聚合物向生命体进化的过程还没有得到证实,但科学家们也对此作了可信的推测。根据推测,蛋白质和核酸等有机高分子物质,在原始海洋当中逐步演化成独立的多分子体系。从多分子体系演变为原始生命,是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段,它直接涉及到原始生命的发生。虽然现在科学家们还不能在实验室环境中证明这一过程,但他们坚信这一过程是可行的。

地球生命的起源过程虽然有了很可信的推测,但具体过程还缺乏有力的证据来证明,所以说,地球生命的起源还是一个没有被完全解开的谜。

30.WAP将改变人们的生活吗

随着互联网和信息技术的发展普及,越来越多的新科技进入我们的生活,越来越多的新技术为我们服务。而随着手机的普及,一个新的名词——WAP,渐渐进入了我们的视野。有人说,WAP将会改变我们传统的通讯习惯;也有人说,WAP还将改变我们的生活习惯。那么到底WAP是什么呢?它真的会改变我们的生活吗?