作者简介
陈仁政,中学教师,长期从事数学等学科教育。在《数学通报》《知识就是力量》《光明日报》等50多种报刊上发表过文章200多篇(次)。出版过《站在巨人肩上》丛书、《七彩学生文库》丛书、《说不尽的π》《不可思议的e》等专著20多种。其中《说不尽的π》与《不可思议的e》获2009年度“国家科学技术进步奖”二等奖;《七彩学生文库》丛书获2011年届“中国科普作家协会很好科普作品奖”提名奖。
目录
讲课提问的启示——伽利略发明温度计
改进电话的偶得——“留声难题”这样破解
明察秋毫的眼睛——显微镜的发明
视通千里的眼睛——光学望远镜的发明
意外电击之后——莱顿瓶的发明
接错导线之后——古拉姆发明实用电动机
“疯子”让导线说话——贝尔发明电话
话务小姐受贿引出的发明——自动电话机
“专利文献”中的光明——“电灯”的发明
发光花盆与煤油味——启示发明手电筒和电炉
当代的“杨任慧眼”——雷达的发明
烟灰掉进坩埚之后——新型电池这样诞生
地磁为何异常——大铁矿是这样发现的
山顶“佛光”的启示——威尔森发明云室
破获“能量失窃案”之后——中微子的发现
笔尖下的反粒子——狄拉克算出正电子
在书籍插图的启示下——劳伦斯发明回旋加速器
喝啤酒引出大成果——格拉塞尔发明气泡室
牛不喝水和分析矿石——镁、锗和镍的发现
鲜花为什么变色——波义耳发明石蕊指示剂
植物和矿物引出的发现——氧气和氯气
栽花得柳的发明——帕金发明苯胺紫
罐子漏“油”引出的发明——达纳安全
猫闯祸、提海藻与炼黄金——碘、溴和磷的发现
猫儿闯祸之后——贝克兰发明酚醛塑料
忘洗玻璃棒之后——卡罗萨斯发明尼龙
瓶内为何有白粉——普伦基特发明“塑料王”
气步甲虫的启示——从“二元化武”到“二元汽油”
小山村里的奇遇——萨古拉发现麦角酸致幻剂
一张毛皮引起轰动——神甫发现“大熊猫”
它使人们“大吃一惊”——里奇发现左螺旋DNA
治酒醉摔伤病人之后——华佗发明麻沸散
一群“洋人”的发明——西药麻醉剂
跷跷板的奥秘——雷奈克发明听诊器
路边的葡萄为何不烂——米勒德特发明波尔多液
叫疯狗不再为非作歹——巴斯德发明狂犬疫苗
“马大哈”的器皿长霉之后——弗莱明发现青霉素
尘封史卷中的偶然发现——青霉素“东山再起”
橘红染料引出的药物——多马克发明百浪多息
质疑常规方法之后——汤飞凡等发现沙眼病毒
老鼠乱窜闯祸之后——克拉克发明人造血
滑雪偶得之后——人造血管的诞生
“外星来的病毒”——普鲁西尔发现蛋白致病因子
十万火鸡为何离奇死亡——黄曲霉素的发现
妻子喷杀花虫的启示——来自耳垢中的杀虫剂
聋哑人用脑和眼说话——第一颗变星的发现
望远镜对准“金牛”之后——皮亚齐发现谷神星
“天狼”为何“打醉拳”——贝塞尔发现白矮星
“小绿人”“传情”之后——脉冲星是这样发现的
黄金梦破见“山脉”——哈伯发现“大西洋脊梁”
被茅草割伤之后——鲁班发明锯子
暴风袭倒大树之后——铅笔这样问世
飞机失事之后的趣事——拉链这样得以流行
“有机界的骡子”——莱尼兹尔发现液晶
内容摘要
讲课提问的启示
――伽利略发明温度计
1592年的一天,意大利物理学家伽利略(1564―1642)正在威尼斯的帕多瓦大学讲课,边讲边做加热水的实验。
“罐内的水温升高的时候,为什么水会上升?”伽利略问学生。
“因为水温升高的时候体积增大,水就上升;水温下降的时候体积减小,水就下降。”学生回答说。
听到学生的回答,伽利略偶然联想到在此之前遇到的一个问题。
原来,曾有一些医生找过伽利略,恳求他说:“先生,人生病的时候体温一般会升高,能不能想个办法,准确测出体温,帮助诊断病情呢?”
联想到这一问题,伽利略就在学生回答的启发下,利用热胀冷缩原理,经多次研制,终于1593年发明了泡状玻璃管温度计。这个温度计的很好是一个玻璃泡,和它相连的玻璃管中装着有色液体,倒置在装有水的杯子中来测量温度。它的工作原理是,当被测温度的物质(这里是空气)与玻璃泡接触的时候,玻璃管内上方的空气就会因为热胀冷缩而发生体积变化,使有色液柱对应下降或上升;玻璃管上标明一些可作标准的“热度”――现在所说的温度。这就是世界上支标有刻度的温度计――气体温度计。显然,气体温度计是不完善的――大气压强的变化也会使液柱升降。
当然,用气体的热胀冷缩性质来测量温度的想法,在伽利略之前早就有了。例如,在公元前200―前100年期间,古希腊科学家菲隆(约公元前200年在世)和亚历山大?希隆(约公元前1世纪在世)就制造过基于空气膨胀原理的测温器。
伽利略发明气体温度计之后,科学家们围绕温度计的工作物质、温度标准(即温标,例如定点、刻度及刻度间隔等)进行了不断地研究,使它更加准确、方便和实用,也进一步充实了计温学的研究内容。
1611年,伽利略的同事和朋友桑克托留斯对伽利略的温度计进行了改进,设计了一种蛇状玻璃管气体温度计――玻璃管上刻着110个刻度,可用于测体温。
1630年,法国医生、化学家兼物理学家詹?雷伊(1582―1630)把伽利略的玻璃管倒过来,并直接利用水而不是空气的体积变化来测量物体的冷热程度。因为这种温度计的管口没有密封,会因水的蒸发而产生误差。这是支用水作工作物质的温度计。
1641年,支以酒精为工作物质的温度计抢先发售出现在意大利托斯卡纳大公斐迪南二世的宫廷里。1644―1650年期间,斐迪南二世将其不断完善而成为具有现代形式的温度计:用蜡将注有被染成红色的酒精的温度计的玻璃管口封住,在玻璃管上标上刻度。因此,一些人将温度计的发明归功于这位大公。1654年,这种温度计已在佛罗伦萨普及使用。
另外的一种说法是,在1629年,一个名叫约瑟夫?德米蒂哥的物理学家兼犹太教师的人,出版了一本叫《花园中的喷泉》的书,书中一幅插图展示出了一个盛有白兰地的玻璃泡温度计,这才是支温度计。这支温度计的发明者却没有搞清,很可能是在帕多瓦大学任教的伽利略或德米蒂哥。
1646年,意大利物理学家莱纳尔第尼明智地建议,以水的冰点和沸点作为刻度温度计的两个定点。但无奈的是,当时流行的酒精温度计内酒精的沸点(78.5℃)却低于水的沸点(100℃)。如果用水的沸点为第二个定点,这对酒精温度计显然不切实际,所以这一建议当时没能实施。这里要说明的是,靠前度量衡委员会在1989年发出通知,从1990年1月1日起,水的沸点定为99.975℃。
1658年,法国天文学家伊斯梅尔?博里奥制成了支用水银作工作物质的温度计。
1665年,荷兰科学家惠更斯(1625―1695)也提议把水的凝固点和沸点作两个固定点,以使温度计标准化。同年,英国科学家波义耳(1627―1691)根据他在1662年发现的波义耳定律指出了气体温度计不准的原因及其他缺点。其后,人们大多转向研制使用其他介质作为工作物质的温度计。
1672年,休宾(Hubin)在巴黎发明了个不受大气压影响的空气温度计。
P1-3
主编推荐
通向科学殿堂的“天街” 自然科学的“百科全书”
精彩内容
《秋雷催百籽:科学偶然故事/科学的天街丛书》地展示偶然科学的方方面面以及科学家的完整形象,尽量避免像教科书那样平铺直叙地展现科学技术的“一般知识”,而是用或波谲云诡、动人心魄,或悬念迭起、引人入胜,或山重水复、云遮雾障,或柳暗花明、烟消日出的故事,让读者在轻松阅读的同时,领略到偶然科学的神奇魅力。
以下为对购买帮助不大的评价