电，计算机的发明与更新彻底地改变了人们的生活方式，信息的飞速传递。让一切都变得高效率。再看我们的身边，电灯，电话、洗衣机、电视机等家电设备的发明，既方便了人们的生活，又让人们开阔了视野，轻松享受生活的乐趣，随着时间造纸术纸是写字、印刷，包装所使用的材料，在公元前2世纪由中国人首先发明。
公元768年，阿拉伯人向俘获的中国人学习造纸。于是造纸技术传到阿拉伯，由此逐渐传人欧洲。纸的发明为世界科技文化的发展起了巨大的推动作用。
纸的发明
中国汉朝时，人们在漂冲丝茧时留下一层薄薄的丝絮，将它晒干揭下后就能在上面写字了。这就是最早的“纸”但其数量有限造价昂贵，未能广泛使用。公元105年，中国人蔡伦通过总结前代及同代造麻纸的经验技术发明出真正实用的纸张。蔡伦采用的造纸原料中有麻头破布和渔网，还有一种原料为树皮。基本工序为：浸润麻料→切碎→洗涤→草木灰水浸料→蒸煮→洗涤→舂捣→洗涤→配浆液并搅拌→抄造→晒纸→揭纸。这种造纸技术很快便推广到全国各地。
纸的种类
纸的种类数以百计，很多种纸还经过其他加工程序。有的纸弄湿后用热滚筒烘干使纸的表面光滑，有的纸加上瓷土表层，成为优质美术纸和印刷纸，有的纸是利用废纸制造出来的优质的再生纸，还有各种文化用纸，如铜版纸，道林纸模造纸、印书纸画图纸，招贴纸、打字纸、新闻纸等。
火药是中国的四大发明之义一。最早的火药出自中国古代炼丹家之手，后为军事家所利用，得到发展和改进，先后出现了燃烧性火药和爆炸性火药。
火药大约发明于唐代中期，到唐代后期便开始应用于军事。
早期火药的基本成分为硝石（硝酸钾），硫磺和含碳物质。其中最主要的成分是作为氧化剂的硝石。对硝石的利用是发明火药的关键。中国很早就在炼丹术和医药中使用硝石在《史记扁鹊仓公列传》中已经提到汉初名医淳于意用硝石作为药剂。炼丹术兴起后硝石成为一种主要炼丹药剂。五金八石（各种矿物）、三黄（硫磺雄黄雌黄）、汞和硝石都是炼丹的常用药物。
若用硝石与三黄共炼必将引发燃烧或爆炸，在古书《诸家神品丹法》卷五里记载着唐初医药家兼炼丹家孙思邈的《丹经内伏硫黄法》。从这一记载可以看出，当时的炼丹家已经知道了硝石硫磺木炭混合点火会发生剧烈反应的特点。因而懂得采取措施控制混合物的反应速度防止混合物爆炸。中唐以后的炼丹书籍《真元妙道要略》里曾有火药燃烧造成事故的记载。这说明中国在约1200年前已在制丹配药的实践中发明了火药。
火药触火即燃，在较密闭的容器中，还会发生爆炸。体积很小的火药燃烧时可产生大量的气体和热量体积突然增至几千倍密闭的容器盛不下便会发生爆炸同时还会产生K2S等固体物质，并夹杂着未完全燃烧的炭末一起喷出来所以火药爆炸时能看到许多黑烟冒出来。
活字印刷术
印刷中的“印”本来就有印刷和印章这量种意思，而“刷”则是拓碑涂擦的含义。从印刷的名称就可以看出它与印章、拓碑的关系，也就是说印章和拓碑是印刷的两大渊源。
你很幸运地生活在现代，能够欣赏这本印刷精美的书籍。它会使你增长知识从中得到启发创造出许多好玩实用的东西。书籍真是人类最好的朋友。
可是你知道它是怎么来到你面前的吗？
我打赌你肯定说不出个所以然。听好了，这本书是用电脑设计制作的；那些生动的图片是通过扫描仪输入到电脑中的；接着一台大型的印刷机将所有的内文印刷出来最后，装订机把它们装订成册。瞧，一本图书的诞生要经过如此多的工序。不过最初的印刷术完全不是这样的。
早在汉代时，印章盛行，早期的印章上有纽，可以穿绳是一种饰物也作为权力和地位的象征。秦汉时，印童用于封签书信文件和重要物品的包装。最早的印章大多是下凹的阴文一般用于封泥上作为密封的标示后来随着纸的流行封泥渐渐失去作用，水印取而代之，因此凸起的阳文多了起来。
印章技术创造了一种从反刻着的文字得到正字的方法，而后的阳文印章更是提供了一种从阳文反写的文字取得正写文字的复制技术。印章的材质主要有青铜石骨和木料等。东晋时期道教逐渐兴起。由于道教的一派注重符录因此他们在桃木，枣木上刻了文字较长的符咒从而扩大了印章的面积。这也是雕版印刷术的先驱。
此外我们还要说说拓碑，因为它是印刷术的另一个渊源。拓碑技术发明发展的最重要的基础是石刻。我国的石刻记事起源很早大约在战国时期石刻就已相当流行。到了秦代秦始皇出游各地时曾留下了许多相关记载的石刻。但是被大量拓制的石刻，不是先秦那些只为记事而刻的石刻而是自东汉后为了传播知识和信息所刻造的石碑文字。
大约在公元4世纪左右，人们发明了拓碑的方法。拓碑的制作过程是将一张浸湿的薄纸铺在刻有文字的石碑或铜、铁等器物上再蒙上一张吸水的厚纸用软刷将纸刷匀，并轻轻捶打直到纸陷入石碑或器物的表面，然后揭去外面的薄纸，用细布包裹着的棉花团做成的拓子蘸上墨，轻轻地在薄纸上均匀地刷拍等到璺干后把纸揭下来就会得到黑纸白字的复制品。
采用拓碑技术来复制文献必须要有大量的石刻作为基础。但刻制一座石碑的工程太浩大，既要花费财力又要浪费人力，不是一般人能办到的。因此虽然自南北朝以来就已经有了拓碑技术但直到隋唐传播知识和信息的书籍仍旧采用手写的方式来制作。
时至唐代，印章与拓碑两种方法逐渐发展合流，从而出现了雕版印刷术。雕版印刷术的特点是利用雕工技术在纹质细密坚实的木板上刻出阳文反字，然后再于版面上刷上墨并在其上覆纸张用干净的刷子轻轻地刷过使印版上的文字及图形清晰地转印到纸张上，就成为了雕版印刷。当时，民间从事雕版印刷业的人很多。不过雕版印刷术存在着极大的缺点例如每印一种书就要雕刻一回版，耗费的人力物力相当可观，于是，人们希望能找到一种更简便，更经济的印刷技术。这时一位重要的人物出现了，他就是活宇印刷术的发明者，北宋发明家毕昇。
毕舁采用胶泥刻印，每字一印用火煅烧使其陶化变得坚硬每一字都有好几个印常用字更多些，以备排版遇到重复宇时使用。至于遇到生僻字时就随时刻字烧硬补上非常便捷。
工人们先准备好一块铁板，板上铺一层松香，蜡和纸灰混成的粘着剂，铁板周围用铁范框住然后按所需的字的字韵在木格中取字排版排满铁范后把铁板放在火上加热待粘着剂稍微熔化用，块木板按在字面上，使字面平齐，同时与铁板粘牢即可刷墨印刷，为了提高工作效率一般准备两块铁板一板排好字进行印刷，另一板进行排字，第一板印完第二板已排好字。用第二板印刷时把第一板的字取下重新排字这样交替使用，瞬息可就。印版用完取字时把印版拿到火上加热使粘剂熔化活字就可以取下来了。因为是泥字不会被粘着剂沾污。取下的活字仍按宇韵放置于木格中以备再用。
但是，毕昇的胶泥活字印刷也存在一些缺点，如容易破碎，不易上墨印出的东西比不上写和到的精美。到了元朝，山东人王祯总结了胶泥活字的缺点，改用木活字。木活字的制作过程是先将字写在纸上贴在木板上将字刻出来然后用锯子把字锯下，用小刀加以修整使其大小高低一样。排印时将字一行行地排好，再用薄竹片夹住。等字版排满后，用小木块塞紧，最后在上面刷上墨铺上纸后再用刷子刷一刷就可以印制了。
此外，他还另外设计了一个转轮排宇盘，工人只需坐在排字架前转动排字盘，取字排印不仅减轻了体力劳动而且还加快了排字速度，同时也困改用木活宇后着墨好从而大大提高的印刷质量。
除木活字以外元明清时期还出现了锡、铜铅等金属活字。其中锡活字是世界上最早的金属活字。使用最广的是铜活字，在公元15至16世纪时就在南京，苏州、无锡一带流行了。
不过泥活字的发明仍是中国人的骄傲。除了毕昇的智慧外活字印刷术也凝聚着历代劳动者的智慧，印刷术的发明和推广应用对人类文明和社会进步产生了巨大的推动作用，因而被称为“文明之母”。
玻璃
虽然关丁第一块玻璃的发明有很多说法，但是它的制造原料和制作时需要加热这两方面的描述却是大致相同的。因为玻璃是指经过“熔融”、“冷却”、“固化”3个过程中产生的非结晶无机物，主要原料是石英砂（SiO2），所以它完全有可能诞生于沙滩或是沙漠。
那是在遥远的欧洲，一天，有一艘腓尼基人的大商船来到地中海沿岸的贝鲁斯河河口，船上装了许多天然苏打的晶体，由于船员们的失误，大船走到离河口不远的一片美丽的沙洲时便搁浅了。被困在船上的腓尼基人跳下太船在沙洲上休息，想等候涨潮后继续行船。中午时分他们决定在沙洲上搭锅做饭，可是沙洲上到处都是软软的细沙连一块可以支锅的石块也找不到有人忽然想起大船上装的天然苏打块于是他们就用天然苏打块当石头垒起锅灶，架起木柴燃了起采饭很快就做好了。当他们吃完饭收拾好餐具准备回到船上时，突然发现了一个奇特的现象只见锅下的沙子上有些东西晶莹剔透十分耀眼。他们都不知道这是什么东西，以为是神奇的珍宝于是都争相收藏。其实，这就是被用来支着锅子的苏打块和地上的石英砂发生了化学反应形成了一种透明的物质这种物质也就是今天人们常见到的玻璃。
偶然发现的这个秘密使得腓尼基人掌握了制造玻璃的方法：先把天然苏打块和石英砂块混合在一起然后用一种特别的炉子把这两种物质熔化就得到了玻璃液。腓尼基人把这些玻璃液制成的玻璃珠拿到市场上去卖，这些闪烁着奇特光芒的珠子很快就受到其他国家人的青睐，一些有钱人甚至愿意用黄金和珠宝来兑换，腓尼基人发了大财。但是纸包不住火不久精明的埃及人买通了一个腓尼基的玻璃制造工人，制造玻璃的秘方就这样被偷到了埃及，接着就有更多国家的人学会了玻璃的制造方法。
不过这只是有关玻璃诞生的很多传说中的一种，而玻璃的真正起源现在已经很难说清了。然而根据历史记载，最早的玻璃器皿出现在公元前1500年的埃及。公元6世纪时在罗得岛和塞浦路斯岛上已有玻璃制造厂，在公元前322年的亚历山大城也拥有自己的玻璃生产作坊。
从公元7世纪起一些阿拉伯国家如美索不迭米亚，波斯、埃及和叙利亚其玻璃制造业也很繁荣。它们当时已能够用透明玻璃或彩色玻璃制造清真寺用的灯具。
14世纪初那些地区的人们就会使用铁管吹玻璃泡来制造小玻璃。在吹玻璃泡时，工匠们一边吹一边尽可能快地旋转铁管，玻璃泡在离心力的作用下向外扩展形成表面较为平整的大圆盘。
然后从玻璃与铁管的接口处切断让其冷却成圆形的玻璃板。
欧洲的玻璃制造业发展的时间比较晚。直到大约18世纪以前，欧洲人所使用的玻璃制品都来自于威尼斯工匠之手。
虽然中国不是玻璃的起源国家但是中国人也在很早就开始了使用玻璃的实践。中国最早的玻璃可以上溯到春秋战国时期这个时间比美索不达米亚平原上的第一块玻璃晚了整整2500年。在河南和湖北分别出土的吴王夫差以及越王勾践的佩剑上的玻璃就是已经出土的中国最早的玻璃。
塑料
塑料是一种常见的化工材料，不用很高的温度加热就能使它变软，做成各种形状的物品。塑料制品色彩鲜艳，重量较轻，不怕摔，而且经济耐用。
塑料的问世不仅给人们的生活带来了许多方便，而且推动了工业的发展。
塑料是指可用模塑或其他方法加工成制品的化学合成材料。真正意义上的塑料是在1909年由美国化学家贝克兰用苯酚和甲醛制成的酚醛塑料，酚醛塑料呈乳白色它出现后很快就在很多地方取代了钢铁、木材、水泥和玻璃等材料发挥了它独有的优质特性。这种塑料常被用来制作绝缘体、胶粘剂和层压剂等。
塑料在给人们的生活带来方便的同时也给环境带来了破坏人们把塑料给环境带来的灾难称为“白色污染”。
目前很多国家采取焚烧（热能源再行）或再加工制造（制品再生）的办法处理废弃塑料。这两种办法使废弃塑料得到再生利用，达到了节约资源的目的。但废弃塑料在焚烧或再加工时会产生剧毒气体也会污染环境因而废弃塑料如何妥善的处理至，今仍是环保工作中急需解决的一大难题。
炸药
炸药是一种受热或受重击后能迅速释放出大量能量并产生巨大力量的物质。在大部分的爆炸中，炸药能在高压下释放出大量的气体，产生巨大能量。
炸药源于中国的火药，但比火药的威力大很多，应用的领域也相对广泛。
改变了世界的发明——炸药
1866年，瑞典化学家诺贝尔发明了黄色炸药。1867年诺贝尔在英国和美国申请了炸药的专利。其后，诺贝尔还研制出了葛里炸药等其他烈性炸药。
诺贝尔还想生产成批的炸药用于工业，但首先要解决炸药的安全问题。通过不断研究硝化甘油的应用方法诺贝尔发现，把硅藻土与硝化甘油相混合就可以解决炸药的安全问题这样就可以大批量地生产炸药了。
炸药的用途及爆炸原理
炸药除了用于制造炸弹炮弹导弹等武器外还有更为广泛的和平用途例如用来拆毁古旧的烟囱或高大建筑物爆破采石场，隧道矿山的巨石等。炸药引爆时会迅速燃烧燃烧速度极快有时燃烧完甚至少于百万分之一秒大量高压气体在瞬间内释放，这些气体急剧膨胀，产生了巨大气浪和声浪，于是形成爆炸。
炸药的种类
炸药分低爆速炸药和烈性炸药两大类。低爆速炸药（例如有烟火药）可以用热力，或者仅是以电子触发火花引爆。如果要得到最佳的爆破效果炸药必须紧压在一个容器内，使气压迅速积聚增加爆炸的威力。低爆速炸药也称为推进炸药，因为积聚的气压最适宜把子弹或炮弹推出枪炮膛，低爆速炸药也用于推动某些火箭。烈性炸药（例如黄色炸药和葛里炸药）的爆炸速度快得惊人可以轻易摧毁周围的东西。引爆这种炸药不能使用热力，而应使用信管引爆。此外，有种可塑炸药非常类似儿童玩耍用的橡皮泥，可以塑造成任何形状。有些炸药爆炸后没有任何气味例如森德斯炸药。
镭
镭是现代核工业兴起前最重要的放射性物质，广泛应用于医疗、工业和科研领域，把镭盐和硫化锌荧光粉混匀，可制成永久性发光粉。到1975年为止，全世界共生产了约4千克镭，其中85％用于医疗，10％用来制造发光粉。
还有一点要记住，镭是副毒物质。
镭是种化学元素它能放射出人们看不见的射线，不用借助外力，就能自然发光发热含有很大的能量。镭的发现引起了科学上的巨大变革，为人类探索原子世界的奥秘打开了大门。由于镭能用来治疗难以治愈的癌症也给人类的健康带来了福音，所以镭被誉为“伟大的革命者”。说到镭的发现还要从法国科学家贝克雷尔说起。
贝克雷尔对于铀的放射性质进行了观察和研究以后发现了铀的射线也像X射线能使空气和其他气体产生导电性，而铀的化合物也经人发现有着类似的性质。
贝克雷尔射线的发现引起了着名科学家居里夫妇的浓厚兴趣射线放出来的能量究竟是从哪里来的呢？这种放射的性质又是什么呢？居里夫人把自己的全部身心都投入到铀盐的研究中去了她广为搜罗并研究了各种铀盐矿石。居里夫人在研究铀盐矿石时想到，没有任何理由能够证明铀是唯一能发射射线的化学元素。她猜想，一定还会有别的元素也具有同样的性能。
居里夫人依据门捷列夫的元素周期律排列的元素逐一进行测定结果很快发现另外一种钍元素的化合物也能自动发出射线与铀射线相似强度也较接近。她认为，这种现象决不只是铀的特性必须给它一个新名称，于是居里夫人就将它命名为“放射性”，铀钍等有这种特殊“放射”功能的物质，叫做“放射性元素”。
后来，在丈夫皮埃尔的帮助下居里夫人又测定了能够收集到的所有矿物，她想知道还有哪些矿物具有放射性。在这些测量中她获得了又一个戏剧性的发现在来自当时的捷克斯洛伐克的沥青铀矿中，她发现其放射性强度比原来设想的要大不知多少倍。
那么，这种非正常的，而且过度的放射性又是从哪里来的呢，以这些沥青铀矿中的铀和钍的含量，决不能解释她观察到的放射性的强度。因此只能有另一种解释这些沥青矿物中含有种比铀和钍的放射性作用强得多的新元素而且不是当时人类所知的元素它一定是种未知的元素。
居里夫人的研究结果非常重要，使得皮埃尔不得不放下有关结晶体的研究来和她一起搜寻这人类从来不曾知道的新元素。他们废寝忘食昼夜不辍，意图从沥青铀矿中用化学分析法提炼这稀罕的元素。把矿物中无放射性的部分去掉，把有放射性的部分留着，这样一次又一发地提炼，结果几百千克的原料只剩下100多克的东西。但是仅仅这点东西的放射性却比纯粹的铀要强400倍。1898年7月18日，居里夫妇在法国科学院报告了新元素的发现并且十分谦虚地说：“假使这新元素的存在将来能够证实的话我们想叫它‘钋’，来纪念我的祖国波兰”。
1898年12月，居里夫妇根据大量的实验事实宣布，他们又发现了第二种放射性元素，这种新元素的放射性比钋还强他们把这种新元素命名为“镭”。
不过他们这个时候得到的钋和镭还不能像金银一样拿出来给人观看。
所以当时的科学界几乎没有人愿意相信他们的这个新发现。居里夫妇为了证实它们的存在，决定着手提炼。
当时藏有钋和镭的沥青铀矿是一种价格昂贵的矿物而居里夫妇生活拮据，无力支付购买沥青铀矿所需的高昂费用。经过无数次的周折奥地利政府终于决定捐赠一吨重的残矿渣给居里夫妇，并且许诺，如果他们将来还需要大量的矿渣，可以以最优惠的条件供应给他们。居里夫妇又从朋友那里东挪西借筹到了一笔钱，因为他们仍须购买这种原料并且还需要支付运到巴黎的运费。一天凌晨太阳刚刚升起来，一辆像运煤货车似的载重马车，便停在了居里夫妇的家门口。居里夫人高兴极了，她所日夜期待的沥青铀矿终于运到了。居里夫妇充满了干劲他们一定要从中提炼出镭来他们相信在提取其他产品时所剩的沥青铀矿渣中，镭一定是原封不动地保存着的，他们没有炼制矿渣的地方只好利用原来的小院子。居里先生在冬冷夏热的小屋里，进行着镭的物理性能的分析，居里夫人则像是一名强健的工人，在院子里做着矿渣的化学处理。提炼过程中需要硫化氢，而硫化氢是一种有毒的气体居里夫人的眼睛和喉咙被呛得很疼，他们没有通风设备，只能把这道工序放到院子里露天进行。如果遇到雨天只好把实验设备搬进室内把门窗全部敞开，让空气流通，否则他们会被刺鼻的浓烟呛得无法继续工作。
他们强撑着身体振奋着精神，脚踏实地地工作着。工作在进展，困难也随之而来。更艰苦更危险的工作是在提纯的最后阶段。因为最后阶段的分馏结晶工作如果没有防护设备，那么具有强烈放射性的物质对人体的危害是很大的，可是他们根本就买不起因为他们太贫穷了。他们只有坚定的信念和为科学献身的伟大的牺牲精神。
他们两人的体力都到了极限而现实也向他们展示了极其残酷的面居里先生开始感到全身疼痛，有时连起床和行动都感到困难。居里夫人的情况更差，她面无血色浑身乏力，有时像得了嗜睡症，整日昏昏沉沉的。
从1898年到1902年经过无数次的提取夫妇俩终于从几十吨矿石残渣中得到了0.1克的镭并测定出了它的原子量是225。镭终于真正地被证明存在了。
镭的发现在科学界爆发了一次革命1903年，居里夫妇因此而获得了诺贝尔物理学奖。
通过居里夫妇的工作，人们知道了每一秒钟少许的镭就由它的内部放出许多氦原子，并且用极大的力量把它们射到外面去。这种在“原子内部爆发的大革命”也向人类预告了原子能时代的到来。
不锈粥
不锈钢是在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢，它具有美观的表面和良好的耐腐蚀性能。它的主要成分是铁和铬。有的还加有其他元素，以获得不同的性能。由于所加元素及比例的不同，迄今已有一百多种不锈钢。
不锈钢的分类方法很多。按其化学成分分类，基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大类按：用途分类，则可分耐硝酸不锈钢耐硫酸不锈钢耐海水不锈钢等等；按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢低温不锈钢高强度不锈钢等等。由于不锈钢具有优异的耐蚀性成型性相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等诸多特点所以在重工业轻工业生活用品行业以及建筑装饰等领域中得到了广泛的应用。
不锈钢在各个领域的应用
不锈钢可以应用在许多领域。在运输领域主要有铁道车辆和汽车的排气系统用于排气系统的不锈钢全世界的年需求约100万吨这是不锈钢最大的应用领域。近年来，建筑领域对不锈钢的需求急剧增长，主要用于屋顶，大楼内外装饰和结构材料。而在欧美的寒冷地区，为防止高速公路和桥梁的冻结需要撒盐这就加速了对钢筋的腐蚀所以开始大量使用不锈钢钢筋。新出现的抗菌不锈钢则是不锈钢家族中的新宠，它是在不锈钢中添加一些抗茵的元素，如铜、银等，经过特殊处理而成的。这种优良的抗菌自洁性预示着它的应用前景将非常广阔。
早期炼出的钢有一个大问题，就是容易生锈。那些持续敲打和暴露在湿气中的钢制工具，会很快被腐蚀。为解决这个问题科学家们通过用其他金属与钢相熔合。制成各种抗锈合金。1912年英国冶金专家亨利·布诺雷把铬与铁熔合起来生产出一种适合于制造来复枪枪管的台金。后来布诺雷发现这种铁铬合金对铁锈具有很强的抵抗力。
经过反复试验布诺雷发现加12％的铬炼出的合金钢是最理想的不锈钢。随后他用这种钢制成了一把刀，这是世界上第一件不锈钢产品。
富兰克林与避雷针
雷电是大自然的一种自然现象，它像一把双刃剑，既可以被人们利用服务于人类，也可能给人类造成危害。经过漫长的探索过程，人们逐步认识并掌握了它。避雷针的发明，是人类有效地掌握雷电的开始，人类对雷电的研究必将更加深入、全面。
避雷针是由富兰克林发明的。富兰克林用不导电的材料把一根金属棒固定在高楼顶部而后用一根导线将其与大地相连。这样打雷时天空中产生的强大的电荷可以通过金属棒直接流入地下这样便可以避免对建筑物和人造成伤害。
富兰克林设计避雷针的灵感很大程度上得益于莱顿瓶的实验。1751年夏天，富兰克林住处附近的一座教堂被雷电击毁。他惊奇地发现天空中的雷电现象和科学界着名的莱顿瓶内外两层箔片相连的爆炸现象具有异曲同工之处。
莱顿瓶是一种能够聚集电荷的瓶子，由荷兰莱顿大学的科学家们研制出来，长久以来，人们认为是上帝制造了天空中的雷电打雷是神在发挥威力认为人类根本无法控制这种现象，随着科学技术的进步到1745年时人们对摩擦生电的原理已经有所了解但是由于摩擦产生的电量非常之小，因此对电的性质还无法进行深入的研究。
莱顿大学的科学家经过长期研究终于研制出这个叫莱顿瓶的装置。它的构造很简单就是在普通玻璃瓶的内壁和外壁上分别贴上银箔，内壁银箔通过导线与带电体连接起来，外壁接入地下。这样当带电体不断接收电荷时内壁的银箔上就会聚集大量的电荷。运用莱顿瓶，就是把内外两层箔片用导线连接起来，由于大量正负电荷相碰就会产生强烈的火花和爆炸声。
由菜顿瓶的实验受到启发，富兰克林由此推测，天上的雷电与摩擦产生的电完全一样。为了证实推测，极富冒险精神的富兰克林做了一个大胆的决定那就是在雷雨天气放风筝，以此收集那些云层中的电荷，放风筝的绳子实则就是根导线，它可以把天空中的电荷引入莱顿瓶。事实证明，天空中的雷电与摩擦产生的电确实相同。就这样，在风马牛不相及的两种现象中，富兰克林却找到了它们隐含的共同的原理。
这一原理极大地启发了富兰克林他进行了大胆设想他认为可以把狂暴不羁的雷电导入地下，从而避免它对人类的伤害。经过不懈的努力，避雷针终于在富兰克林的手中诞生了。
当今随着城市发展的需要，几十层，近百层的高楼鳞次栉比，避雷装置对这些建筑物来说更是不可或缺的了尽管有许多新的避雷装置不断问世但万变不离其宗，它们都是在富兰克林发明的避雷针原理的基础上设计出来的。
伦琴与X射线
19世纪末物理学领域有3大发现是具有里程碑意义的，分别是X射线的发现，放射性的发现、电子的发现。其中X射线的发现是一个偶然的巧合，说起来有这么一个小故事。
X射线的发现起源于对阴极射线的研究。所谓阴极射线就是真空管内的金属电极在通电时其阴极发出的射线射线受到磁场影响，具有能量。19世纪末，关于阴极射线的本质问题吸引了许多科学家投入研究。德国维尔茨堡大学的物理学教授伦琴就是众多的研究者之一。
1895年10月间，身为彼茨堡大学校长的伦琴教授有一发在学校物理研究所大楼的实验室内研究阴极射线时发现了一件怪事有包用黑纸包得很好的照相底片全部感光了。他试验了多次都得到了同样的结果。
伦琴敏感地注意到这种情况以前从未发生过，他怀疑是刚装在实验室内的阴极射线使底片感光了。
为了把这件怪事弄清楚也为了使底片自动感光的事不再发生，同年11月8日傍晚年过半百的伦琴，一手拄着手杖，手拿着一本厚厚的科学专着，和往常一样，独自来到实验室继续研究阴极射线他关上了所有的门窗接通了电源检验黑纸是否漏光。就在这时他忽然看到一道绿色的荧光在漆黑的实验室里闪烁。伦琴感到很奇怪，便自言自语道，“这光是从哪儿来的，他立即打开电灯，发现原来发光物是离放电管2米远处的个工作台上的氰化钡荧光屏。他一关掉阴极射线管的电源荧光屏就不发光了，但是只要一接通阴极射线管电源荧光屏就又发光了。他反复做了多次实验终于证明确实是荧光屏在发光。
伦琴在奇怪之余也感到很兴奋。有一点他觉得很奇怪，阴极射线在空气中能通过的距离只有几厘米，而阴极射线管又已经被厚厚的黑纸包裹起来了，2米远处的荧光屏又怎么可能会因此而发光呢，兴奋的伦琴冥思苦想，不禁喃喃自语：“射线管是通电的那么荧光屏发光的原因是什么呢？难道是射线中有某种未知射线，射到荧光屏上引起它发光吗？”，想到这儿伦琴随手把一本书挡在射线管和荧光屏之间，想看看这样荧光屏还会不会发光结果是荧光屏依然会发光，他将荧光屏再移远一些上面仍然发光。原来这种射线竟然能够穿透固体物质。
一次，伦琴偶然把手伸到射线管和荧光屏之间，手的影子竟然出现在荧光屏上。再仔细一看，荧光屏上赫然出现了，只黑色的手骨骼的影子这简直令伦琴瞠目结舌。伦琴怀疑是自己看错了，他把眼睛狠狠地揉了几下，又定睛细望，眼前清清楚楚出现一只手的骨骼，他试着弯弯手指握握拳头屏幕上的手也跟着做出同样的动作，看到这一幕时伦琴高兴极了。
1895年12月22日，伦琴做了一个更有意义的实验。这天，他的夫人来到实验室伦琴让她把手放在黑纸包严的照相底片上，然后用这种射线对准照射了15分钟。显影后，底片上呈现出伦琴夫人的手骨像，手指上的结婚戒指也清晰可见。这成了一张有历史意义的照片。
夫人惊奇地问：“什么射线有这么大的魔力？”伦琴回答：“无名射线。”夫人顺口说：“又是一个X！”，此刻伦琴心头亮，接着他说道：“那就叫它X射线吧！”
1895年12月28日，伦琴公布了他的发现立即震惊了全世界。他那生物骨骼的X射线照片，引起了人们的好奇心。
几天后，全世界的报纸都报道了这个重大发现。差不多有名望的科学家都重复做了这个实验。在美国报道伦琴发现×射线的新闻4天后，就有人用X射线发现了患者足部的子弹。于是X射线很快被应用于医学，从而创立了X射线学。X射线的发现为后来物理学的发展提供了一个有力的工具。
X射线的发现给伦琴带来了巨大的荣誉。1901年诺贝尔奖第1次颁发，伦琴就由于这一发现而获得了这一年的物理学奖。
如今，X射线已经被广泛应用于晶体结构研究，医学金属探测和透视等方面人类因此受益匪浅。
无线电无线电从诞生到现在已经走过了一千多年。现今我们使用的许多设备都用到了无线电，比如手机、无绳电话、移动上网，卫星传输等。它正在全方位地改变着我们的生活。
马可尼与无线电
意大利电气工程师和发明家伽利尔摩马可尼在博洛尼亚大学学习期间用电磁波进行了约2千米距离的无线电通信实验获得成功。1894年马可尼想到可以利用这种无线电波向远距离发送信号，从而完成许多电报（有线）无法完成的通信任务。经过一年的努力，马可尼于1895年成功地发明了一种工作装置。
1898年，他利用这种装置第一次发射了无线电。1901年他发射的无线电信息穿越大西洋，从英格兰传到了加拿大的纽芬兰省。而用于商业的无线电广播则是从20世纪30年代初期才开始的。
电子管的诞生
早在1836年，大发明家爱迪生在改进白炽灯泡时就发现了“爱迪生效应”，也就是热金属发射电子的现象。
1904年，在马可尼公司当顾问的英国科学家弗莱铭利用“爱迪生效应”发明了可以用于检波和整流的第一支电子管——真空二极管简称二极管。二极管的作用是当其上加有正向电压时，它就导通，而当加上反向电压时它就截止。二极管的出现大大提高了收报机的灵敏度和可靠性。1906年美国无线电工程师德福雷斯特在二极管的阳极和阴极间又插入一个控制电极——栅极研制成能放大电信号的真空三极管。二极管和三极管的发明在无线电发展史上是革命性的贡献。
无线电的应用
无线电最早应用于航海中，现在无线电已有多种应用形式，包括无线数据网，各种移动通信以及无线电广播等。无线电已经广泛深入到我们的生活之中：我们收听的广播、收看的卫星电视节目都是用无线电进行传输的；我们天天用到的手机更是无线电的一种重要的应用；所有的卫星导航和定位系统也都用到了无线电；射电天文望远镜、微波炉等许多设备都离不开无线电。
计算机
世界上第一台电子计算机诞生于1946年，它的出现标志着计算工具随着科学技术的飞跃式发展和世界文明的进步，进入了一个崭新的历史阶段。电脑的产生和广泛应用，是20世纪的重要标志之一。
进入20世纪，各个科学领域和技术部门的计算问题堆积如山，已经明显阻碍了科学的发展，德国，美国，英国几乎同时开始了机电式计算机和电子计算机的研究。1946年2月，美国物理学家莫克利和埃克特制成了能进行各种科学计算的大型通用计算机——电子数字积分计算机（ENIAc）。它完全采用电子线路执行算术运算，逻辑运算和信息存储其运算速度比继电器计算机快1000倍。
这是世界上第一台电子计算机。它使用了18800个电子管，重达30多吨耗电150瓦每秒可进行5000次加法或减法运算。它把科学工作者从繁重的计算工作中解放出来。ENIAC的问世标志着电子数字计算机时代的到来。
二进制运算
要用计算机做工作首先要将有关信息以计算机能够识别的方式存储。计算机内部的信息不是以我们熟悉的十进制形式表示和存储的，而是以二进制编码的形式表示和存储的。十进制有0至9其十个数字，二进制只有两个数字记为0.1。在十进制中，逢十进一，在二进制中，逢二进一。
缘何计算机要选用二进制呢？因为计算机是由电子元器件构成的，二进制在电子元器件中最易实现。它只有两个数字用两种稳定的物理状态即可表达，而且稳定可靠。二进制中简单加法是最基本的运算。乘法是连加减法是加法的逆运算除法是乘法的逆运算。
其余任何复杂的数值计算都可以分解为基本算术运算复合进行。二进制主要的弱点是表示同样大小的数值时，其位数比十进制或其他进制多得多。
硬件设备
计算机硬件设备是指计算机系统中所使用的电子线路和物理设备是看得见摸得着的实体，如中央处理器（CPU），存储器外部设备等。中央处理器的主要功能是逐条执行程序所指定的操作。存储器的主要功能是存放程序和数据。外部设备是用户与机器之间的桥梁，包括输入设备和输出设备。输入设备的任务是把用户要求计算机处理的各种形式的信息转换为计算机所能接受的编码形式存入到计算机内：输出设备的任务是把计算机的处理结果以用户需要的形式输出。
程序与软件
计算机程序是对能使计算机硬件系统顺利有效工作的程序集台的总称。程序总是要通过某种物理介质来存储和表示的但软件并不是指这些物理介质而是指那些看不见，摸不着的程序本身。可靠的计算机硬件如同一个人的强壮体魄，而有效的软件则如同一个人的灵敏思维。计算机的软件系统可分为系统软件和应用软件两部分。系统软件负责对整个计算机系统资源的管理，调度监视和服务。应用软件是指各个不同领域的用户为各自的需要而开发的各种应用程序。
巨型计算机
巨型计算机是一种超大型电子计算机。它具有很强的计算和处理数据的能力，主要表现为高速度和大容量并配有多种外部和外围设备及丰富的、高性能的软件系统。其实巨型计算机只是个相对的概念一个时期内的巨型计算机到下一时期可能成为一般的计算机。现代巨型计算机的标准是什么呢，首先运算速度要达到平均每秒1000万次以上；其次，存储容量在1000万位以上。巨型计算机主要用来承担重大的科学研究，国防尖端技术和国民经济领域的大型计算课题及数据处理任务它的研制水平标志着一个国家的科技发展实力。
多媒体计算机
具有对多种媒体信息进行获取编辑、存储、检索、传输、展示等能力的计算机就是多媒体计算机。而能处理多种媒体信息的计算机技术称为“多媒体技术”。多媒体技术的主要特点是能统一、综合处理多种形式的信息所以多媒体技术是计算机技术声像技术以及通信技术相结合的一种综合性技术。
多媒体技术能使计算机的功能扩展到处理声音及图像，使用户能在计算机屏幕上享受到图、文、声并茂的画面能对多种信息进行综合的统一编辑与处理能具体方便地实现人机交互。多媒体技术发展极其迅速应用面愈来愈广21世纪将是多媒体计算机时代。
互联网
当今世界进入了信息时代、知识经济时代、e时代、学习时代，无论是什么时代，都与计算机和互联网密切相关。互联网包罗万象，无处不在，时刻影响着人们的行为模式与思维方式。
互联网的诞生
互联网源于1969年冷战时期美国国防部建立的ARPAnet网（高级研究项目机构网络），其目的是便于及时为战争提供技术资料这就是互联网的雏形，1983年，ARPAnet被分为独立的民用网络和军用网络两部分。同时大量的学术教育，研究和非营利性机构也被并入网中，并改名为NSFnet。随着计算机和远程通信技术的发展大批形式不同的网络连接进来，人们逐渐将这种以NSFnet为主干连接了大量具有不同硬件和软件的计算机网络的网络称为“Internet”，也就是我们现在所说的互联网。
网络构件计算机网络一般由服务器，工作站外围设备和通信协议组成。服务器是整个网络的核心，是一种高性能计算机，可存储处理网络上80％的数据信息因此被称为网络的灵魂。工作站指连接到网络上的计算机。外围设备是连接服务器与工作站的一些连线或连接设备如双绞线、集线器交换机等。通信协议是指通信系统中规定的一个统一的通信标准，在通信的实体之间大家都能接受的种协定。
互联网上的WWW
WWAW（World Wide Web），中文译为万维网，又称Web。它最早是由欧洲量子物理实验室开发出来的多媒体资讯查询系统。1993年WWW技术有了突破性的进展成为互联网上最流行的信息传播方式。通过万维网，人们可以迅速方便地取得丰富的信息资料。用户借助于一个浏览器软件在地址栏里输入所要查看的页面地址就可以连接到该地址所指向的WWW服务器，查找所需的图文信息。WWW具有多媒体集成功能能提供具有声音图片动画的界面与服务。访问WWW的感觉有些像逛大商场，既可以漫无边际地徜徉，也可以奔着一个目标前进。
照相机
美好的时光不能倒流。不过，有一种机器却可以把时光的脚步留住，记录下过往岁月的风采，那就是照相机。
第一架照相机
1822年，法国科学家涅普斯在感光材料上制出了世界上第一张照片。他把沥青溶于薄荷油中制成溶液，然后涂在金属板面上。将涂有溶液的金属板曝光后浸在煤油中使薄荷油溶于煤油，于是在金属板上便显出影像来了。不过这样得到的影像仍然十分模糊而且需要8个小时的曝光，1826年，涅普斯又在涂有感光性沥青的锡基底版上，通过暗箱拍摄了一张照片。1839年，法国的达盖尔制成了世界上第一台实用的银版照相机，它由两个木箱组成。
照片是怎么出来的
进入镜头组的光线经过镜头组折射后通过光圈快门，就会在相机的电子感应器或胶片上形成清晰的图像。电子感应器将图像转化为电子照片保存在相机的存储介质中，通过电脑等设备可以打印出照片。传统的相机将图像投射在胶片上感光在胶片上形成潜影这个潜影是光和胶片上的乳剂产生化学反应的结果。潜影再经过显影和定影处理就形成了影像然后通过；中印就可得到照片。
数码照相机
数码相机是一种利用电子传感器把光学影像转换成电子数据的照相机。
它通过光学系统将影像聚焦在成像元件CcD／CMOS上，通过A／D转换器将每个像素上光电信号转变成数码信号，再经DSP处理成数码图像存储到存储介质当中。具体过程如下：光线从镜头进入相机，CcD进行滤色感光（光电转化），按照一定的排列方式将拍摄物体“分解”成了一个一个的像素点。这些像素点以模拟图像信号的形式转移到“模数转换器”上，转换成数字信号，而后被传送到图像处理器上，处理成真正的图像，之后压缩存储到存储介质中。最后通过电脑设备就可以打印出清晰的照片。
红外热感应相机
相机一般在有可见光的条件下才能拍照，但是，有一类照相机却能够在漆黑的环境中拍照，它能感应到红外线，而凡是有温度的物体都会发射红外线。
也就是说这种相机在没有光源的情况下也可以拍照，它就是红外线热感应相机。科学家发现，人在说谎时眼睛周围的温度会快速上升而红外热感应相机可以拍摄到说谎人眼睛周围呈现红色的图像因此它也是一种很好的测谎仪。
数字电视
随着科技的发展，电视机也在“与时俱进”。从最初的黑白电视机到彩色电视机，从彩色电视机再到数字电视机，至此，电视机已进人了数字化时代。那么，你对电视机又了解多少呢？
电视图像从哪儿来
我们是怎样看到电视节目的呢？大致过程如下：电视节目发射中心将制作好的电视节目画面分解成许多像素通过发射塔的振荡器，调制器和放大器变换成相应的大小不同的电信号并传送出去。这些信号被电视接收端天线接收后，电视机里的调谐器音频检测器和视频解码器就会将其还原成图像，显示出图像和声音来。这样我们就可以看到电视节目了。
电视机的“心脏”
电视显像管被称为电视机的“心脏”，没有它电视机就无法显示图像。它是电视系统接收终端的关键器件。显像管是一种电子（阴极）射线管它的主要作用是将发送端（电视台）摄像机摄取转换的电信号（图像信号）在接收端以亮度变化的形式重现在荧光屏上。
世界上第一台电视机
1923年，英国的电子工程师约翰贝尔德为自己发明的能产生8线图像的装置申请了专利。1924年，贝尔德首次用收集到的旧收音机器材霓虹灯管、扫描盘、电热棒和可以间断发电的磷波灯和光电管等材料，做了一连串试验来传送图像。经过多次试验之后1930年他终于制造出了世界上第一台电视机。1932年，英国广播公司播出了世界上第一个规范的电视节目。从此，人类步入了电视时代。
网络电视既不同于传统的模拟式有线电视，也不同于经典的数字电视。
传统的有线电视和经典的数字电视都具有频分制、定时、单向广播等特点。尽管经典的数字电视相对于传统有线电视有许多技术革新，但只是在信号形式上的改变，而没有触及媒体内容的传播方式。网络电视则是利用宽带有线电视网的基础设施，以家用电视机作为显示器通过互联网络协议这种新方式来提供包括电视节目在内的多种数字媒体服务。
智能冰箱
炎炎夏同，能够喝上冰凉的饮料，是十分惬意的事情。但是，有时冰箱会把你要喝的饮料冻成冰，让你无法下几。现在，市场上有一种智能温控冰箱，它可以实现智能控制温度。
冰箱的起源
1920年，美国纽约市布鲁克林区一家平板印刷厂里位名叫卡里尔的工程师设计出了一种能控制温度和湿度的系统冰盒。大约在第一次世界大战期间，出现了一些体积更小的家用冰盒。
它实际上只是一种在旧式冰盒壳内安装上电机和转动皮带的试验品。1923年，美国通用汽车公司的费雷基代尔引进了一种新的机械冰盒组件，并组装成“箱”：弗雷基代尔将储存易腐烂食品的冰盒和机械制冷部分装进了一个特制的箱（柜）子，这种制冷装置噪声低，使用方便且结构紧凑。
至此真正意义上的冰箱诞生了。
现代化功能
智能温控冰箱具有以下现代化功能
智能运行功能，能够精确控温，自动调节冷藏室和冷冻室的温度。断电后再次来电时，冰箱仍将按智能状态进行工作。
断电延时保护功能，电冰箱每次启动前，会自动检查压缩机是否延时约7分钟，若已经延时7分钟则启动，否则冰箱压缩机不予启动。
开门时间过长报警功能，在冰箱门未来或未关紧时它会自动报警提醒用户及时关上冰箱门。
故障电路自动模拟运行功能，若电路中某一元件或多个元件损坏冰箱会根据正常运行时的参数自动模拟运行以避免由于某个元件的损坏而造成整个系统无法运行。
自动故障显示功能冰箱能对系统相关元件进行自动检测并将故障原因显示在主控板上，以便及时而迅速进行检修从而降低维修难度和成本。
自动调节温度
智能温控冰箱是基于电脑人工智能，以精确温度控制为主要特征的新型数码冰箱。由于采用了根据电脑指示自动调整运行状态的压缩机和智能温控软件这种冰箱可以在低能耗下保持稳定工作，并自行控制食物所需的理想温度，即使频繁增减冰箱里存放的食物它也可以快速调节。此外为了增加保鲜效果此类冰箱内部还特设了均匀冷量的装置，食物放在里面任何个角落都会保持均匀恒定的温度。
微波炉
当你饥肠辘辘回到家时，只需将食物放在微波炉里，几分钟后，就可以享受热腾腾的美味了。微波炉的出现，给我们的生活带来了极大的方便。
第一台微波炉
1940年，英国的两位发明家在改进雷达系统时设计出了一个叫做“磁控管”的器材部件，它能产生微波能即一种短波辐射。在使用磁控管时他们注意到磁控管产生的辐射反过来又产生了热，可很快融化巧克力，并且还能用来爆玉米花。
于是，他们开始思索如何才能更好地利用这种热能。第一个微波炉就在第二次世界大战期间的雷达研究室内闪亮登场了。因此微波炉最早被称为“雷达炉”，后来才正名为微波炉。
1947年，雷声公司推出了第一台家用微波炉。可是这种微波炉因成本太高寿命太短没有得到成功的商业推广，1965年乔治福斯特对微波炉进行了大胆的改进并与斯本塞起设计了一种耐用而价格低廉的微波炉，微波炉开始走进千家万户的厨房。
如何加热食物
微波炉的外部结构主要由胜体门，控制面板组成，内部结构由电源部磁控管部炉腔部炉门部等四个部分组成。
微波是一种频率非常高的电磁波，其频率通常在300吉赫至300兆赫之间是由微波炉的心脏——磁控管产生的。使用微波炉时微波以每秒24亿5000万次的超高频率快速震荡食物内的蛋白质、脂肪、粮类、水等分子使分子之间相互碰撞挤压摩擦重新排列组合，从而迅速将食物加热。而且微波不会使任何纸瓷和玻璃质食物容器变热。微波加热是一种非常方便的烹调形式，由于烹调时间短，也节省了能源。
光波炉
光波炉是微波炉的升级产品，它实际上是一种光波微波组合炉也就是在微波炉腔内增设了光波发射器和光波反射器以确保光波在最短时间内聚焦热能并使其最大化。光波炉工作时，光源磁控管既可以单独使用，又可以组合使用。光波炉采用光波和微波双重高效加热瞬间即能产生巨大热量。又因为加热是直接针对食物本身不需要通过器皿传热，且内外同时进行所以加热时间极短效率很高仅需两三分钟即可达到加热效果。据测试光波炉加热的能源利用率可高达95％以上。
空调
天寒地冻，它给你送去温暖，天热难耐，它给你送去凉爽。这就是与你冷暖相依的好伙伴——空调。
空调的发明人
1901年美国的开利博士建立了世界上第一所空调实验室。1902年7月17日，开利博士设计了世界上公认的第一套科学空调系统它首次证明了人类对环境温度湿度通风和空气品质的控制能力。1906年开利博士获得了“空气处理装置”的专利权，这是世界上第一台喷水机，它可以加湿或干燥空气，1937年开利博士又发明了空气一水系统的诱导器装置，是现在的风机盘管的前身。在空调科研方面取得卓越成就的开利博士被人们誉为“空调之父”。
为什么会变凉爽
空调通电后制冷系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器。同时轴流风扇吸入的室外空气流经冷凝器带走制冷剂放出的热量使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。
高压液体经过过滤器节流机构后喷入蒸发器并在相应的低压下蒸发吸取周围的热量。同时，贯流风扇使空气不断进入蒸发器进行热交换并将放热后变冷的空气送向室内。如此室内空气不断循环流动，从而达到降低温度的目的。
断电的变频空调
变频空调是与传统的定频空调相比较而产生的概念。众所周知我国的电源电压为220伏50赫兹，在这种条件下工作的空调称为“定频空调”。变频空调是在普通空调的基础上选用变频专用压缩机增加变频控制系统改造而威的。它的基本结构和制冷原理与普通空调完全相同。变频空调的主机是自动进行无级变速的，它可以根据房间温度自动提供所需的冷（热）量。当室内温度达到期望值后，空调主机则能以准确保持这一温度的恒定速度运转实现“不停机运转”，保证环境温度稳定。
小心空调病
在使用空调的过程中，室内空气通过空调系统的风道过滤器时，会使负离子浓度大为降低。吸入过多的这种空气，人体的正常生理平衡就会失调从而出现空调病。空调病主要表现为头昏、头疼、鼻塞、喉干、注意力不集中、心悸、血压升高和易感冒等。
洗衣机
洗衣机是自动洗涤衣物的电动机械装置，是一种常用的家用电器。洗衣机的发明，让人节省了不少时间和体力，现代女性更大大缩短了做家务的时间。洗衣机从单缸到双缸，从渡轮到滚筒，一直到智能型洗衣机，可谓发展迅速。
洗衣机的发明
1800年法国人首先发明了洗衣机，在桶里装有沉重的旋翼用来搅拌衣服。这种洗衣机用手柄驱动，虽然比手洗提高了效率但仍需人们付出很多体力。1901年美国人阿尔瓦费希尔设计制造了世界上第一台电动洗衣机这也是真正意义上的洗衣机。后来，波轮式滚筒式洗衣机相继问世，促进了家用洗衣机的发展和普及。
洗衣机的工作原理
洗衣机清洁衣服污垢的道理与手工洗涤是一样的。波轮式洗衣机的桶底装有个圆盘渡轮，上面有凸出的筋。在波轮的带动下，桶内水流形成了时而右旋，时而左旋的涡流，带动衣物跟着旋转、翻滚，这样就能将衣服上的脏东西清除掉。滚筒式洗衣机有一个盛水的外筒和旋转的内筒。内筒转动时带着贴近的衣物先上升，另一部分的衣物动作稍迟，这就像搓衣一样；内筒将衣物举出液面后，衣物重新跌落于液面撞击，犹如在捶打。这样反复作用就能使衣服洗干净。
洗衣机的种类
依据洗涤方式的不同，洗衣机大体可以分为波轮式搅拌式和滚筒式三种类型。波轮式洗衣机的最大特点就是洗得干净，省时省电，缺点是磨损大，易缠绕。滚筒式洗衣机的特点是洗涤衣物不缠绕，磨损小但是清洗时间长体积笨重，为了提高洗净度，滚筒机需要加热耗电量较大。搅拌式洗衣机具有不缠绕不磨损、省电，洗得干净等诸多优点，兼具波轮式与滚筒式的优点而又克服了两者的不足可以说是理想的洗衣机类型。
贝尔与电话的发明
1847年3月3日，贝尔出生在英国苏格兰爱丁堡。他的祖父和父亲都是优秀的语言学家。贝尔在父辈们潜移默化的影响下，从小就对研究人类语言的交流和传递充满兴趣。
在一次描绘声波曲线的实验中，贝尔意外地发现每当实验中电源的开关关上或打开时，一个实验线圈就会在导通和截断电流的刹那发出声音。这个细节吸引了贝尔的注意他又特地重复了几次结果都一样每次都会出现这个声音。贝尔肯定这是一个客观规律。他不禁设想如果对这一规律加以利用。
使电流的变化与声波的变化样那么只要能传送出这种变化的电流，就能随之送出声音。
贝尔立即开始做实验。他在薄金属片上装上电磁开关，然后对着薄金属片讲话。他认为，薄金属片会在人讲话的时候随着声音而颤动，装在金属片上的电磁开关就会由于这种颤动而连续地开和关，这样一来，有规律的脉冲信号就形成了。事实上声音的频率很高这种方法根本不管用。于是贝尔又请教电学界的专家，谁料他们竞嘲笑他的想法是天方夜谭，根本无法实现。
贝尔并没有泄气，一边向电学家请教一边努力学习电学知识。就在贝尔准备开始电话研究时偶然遇见了一位叫沃特森的电气技师。沃特森非常认同贝尔关于电话的想法，并决定与贝尔合作。
1875年6月2日是具有特殊意义的一天。这天早晨，二人来到各自的房间沃特森开始通过电话向贝尔发信号。贝尔则不停地调整听筒的振动膜，忽然听到话筒发出了一些异样的声音。他仔细加以分辨，最后确认这是沃特森发出的讯号。他疾步冲向沃特森房间，让他把刚才的一切加以多次重复结果证明这种讯号的传播是稳定的。两人最终确认人的声音首先振动了话筒的膜片从而使底部的U型磁铁形成的磁场发生有规则的变动，促使缠在磁铁上的线圈产生的感应电流也发生相应的波动。这种波动随电流沿着导线传到另一端的电话。电流传递声音终于成为现实。
1876年2月4日，贝尔为这种可以传送声音的机器申请了专利并称其为“音频电报”。
1877年贝尔电话公司正式成立并开始投入生产电话机。到1877年9月美国已投入使用了1900台电话机。
手机
一种移动电话。现今手机除了具有典型的电话功能外，还包含了PDA，游戏机、MP3、照相、录音、摄像、GPS等更多的功能。
1973年4月的天一名男子站在纽约街头，掏出一个约有两块砖头大的无线电话打了一通，引得过路人纷纷驻足侧目。这个人就是手机的发明者马丁·库帕，当时，他是美国着名的摩托罗拉公司的工程技术人员。
手机
手机是一种移动电话，旧称“大哥大”是便于携带的、可以在较大范围内移动的电话终端。目前在全球范围内使用最广的手机是GSM手机和CDMA手机，它们都是数字制式的，除了可以进行语音通信以外还可以收发短信（短消息、SMS）、Mms（彩信多媒体短信）、无线应用协议（WAP）等。部分手机除了典型的电话功能外，还包含了PDA、游戏机、MP3、照相、录音、摄像、定位等更多的功能有向掌上电脑发展的趋势。
蜂窝网络
蜂窝网络就是把移动电话的服务区分为一个个正六边形的子区每个子区设一个基站形状酷似“蜂窝”。目前主流通信服务提供商绝大部分采用蜂窝网络。常见的蜂窝网络类型有GSM网络、CDMA网络、3G网络、TDMA网络等。
蜂窝网络主要由以下三部分组成移动站、基站子系统网络子系统。移动站即网络终端设备，比如手机或者一些蜂窝工控设备。基站子系统包括常见的移动机站、无线收发设备、专用网络（一般是光纤）、数字设备等。网络子系统由移动交换中心和操作维护中心以及原地位置寄存器、访问位置寄存器、鉴权中心和设备标志寄存器等组成。
蓝色技术
蓝牙是东芝、爱立信，IBM、Intel和诺基亚于1998年5月共同提出的近距离无线数字通信的技术标准。实际上就是取代数据电缆的短距离无线通信技术，通过低带宽电波实现点对点、点对多点的信息交流。这种网络模式也被称为“私人空间网络”，是以多个微网络或精致的蓝牙主控器与附属器构建的迷你网络为基础的。蓝牙主要用于短距离数据和语音传输功耗非常低同时能连接许多元件传输速度极快。它是实现语音和数据无线传输的开放性规范，是一种低成本、短距离的无线连接技术。
全球定似系统
战国时期，我国发明了指南针，从此它便被广泛应用于航海中，以辨别方向，不久，指南针传到国外，也备受欢迎。1000多年过去了，科技越来越发达，指南针被更先进的仪器所代替，它就是神通广大的全球定位系统。
全球定位系统的英文名字是“Global Position System”，简称GPS系统。该系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统它能测出地球上任意一点的精确坐标包括精确的时间、经度、纬度和误差在1米之内的速度定位，GPS系统代替了古老的指南针被人们赞誉为“电子指南针”。
GPS全球定位系统是继“阿波罗登月飞船和”和“航天飞机”之后美国第三大航天工程。美国国防部投资200亿美元花了近20年时间来研制它。专门为配合飞机、导弹、船只和士兵运动的军用定位和导航系统，是目前世界上最先进的卫星导航系统。GPS全球定位的成功研制和使用把传统的导航定位技术一下推进到了电子信息导航的新时代。
GPS系统主要由3大部分组成，它们是导航卫星地面监控站和GPS用户接收机。导航卫星由24颗卫星组成一个卫星星座，均匀地分布在围绕地球的6个轨道平面上，与地球同步运行其中21颗是工作卫星，3颗为备份卫星，地球上任意一个地方至少能同时观测到4颗卫星。在20810千米的高空，每颗卫星上都装有7万年误差不超过1秒的原子钟和一台遥测发射机。它把有关卫星的遥测数据发向地球，同时也把来自地球的与导航定位有关的各种信息接收进去。地面监控站承担对卫星发射和导航信号的观测任务，由设在科罗拉多斯平士的联合空间执行中心的主控站和3个分设在大西洋印度洋和太平洋美军基地的注入站，监测站组成并将计算机中各颗卫星的星历和导航电文发射到卫星上，把卫星上的导航数据进行更新。GPS用户接收机则由天线接收器数据处理器和显示屏组成，外形就像一台重量仅有800克的小型计算器。它是一台多信道单向接收设备能够24小时不间断地提供全球定位服务。同时，它的性能非常好，既能抗振动、抗湿气抗沙暴又能抗电磁干扰。经过改良，目前GPS军用定位精确度已经达1米。
1991年美国部队把7000多台GPS接收机运用在海湾战争中。飞机、坦克导弹在GPS的导航下弹无虚发命中率大大提高，从而使得大片的伊拉克固定或移动军事目标像一个个棋子一样落入美军计划好的棋盘中。
全世界的军事专家通过海湾战争都认识到GPS系统的神奇威力，一些国家纷纷制订计划，准备配备GPS系统来提高自己的战斗力。而美国五角大楼则制定了内外有别的GPs政策只应用在美国及盟国的军事部门和特许的民用部门，为精密定位，服务使用P码，定位精度约1～3米。对外向全世界开放标准定位服务使用c／A定位精度100米左右的误差是故意制造的，显而易见美国是害怕其他国家在GPS系统方面的发展会威胁和削弱它的霸主地位。
标准定位服务被广泛应用在海洋捕鱼，海洋船队监控远洋轮船导航飞机导航地质勘探等工作中，由于标准定位误差很大，在工作过程中常常造成不必要的损失，于是静态的测地型GPS接收机应运而生把固定物体的定位精度提高到10（-6次方）～10（-8次方）。紧接着又研究出动态差分GPS接收技术，把物体在运动状态下的定位精度从100米提高到1厘米。所谓差分GPS系统就是固定的卫星基准站进行GPS观测。通过已知的基准站精密坐标，把基准站到卫星的真正距离计算出来，再修正接收到的GPS误差定位信息并发送出去。用户把定位信息和修正数值，起接收再对误差信号进行修正，计算出用户的精确位置。从此，像标准定位服务那样出现的误差几乎没有了。
差分GPS最早应用在海洋和内河航运方面。我国海岸线辽阔航运事业发达每天进进出出的远洋船舶和各国的远洋货轮繁多，非常需要准确的导航。在海面能见度很低时，船舶的导航尤为重要，现在只要把GPS接收机安装在船舶驾驶舱进行差分GPS定位，自动导航就实现了，
最近几年GPS还被活跃地应用在地面车辆的定位监控上。我国公安部门和科技单位合作，成功地开发出为银行运钞车监控用的车载GPS定位跟踪系统。他们把GPS系统与电子地图地理信息系统以及集群无线通信系统相结合使得该系统能同时监控75辆银行运钞车和50辆警车，系统监控能力达600辆。
这样运钞车在工作时就安全多了，不论出现什么情况，都会及时地采取措施。出租车的客运调度、工程抢修车、特快专递车城市急救车、消防车等都可以运用车载GPS系统来提高工作效率。GPS与电子地图相结合，成为计算机化的电子地图，使汽车驾驶员轻而易举地知道自己在哪里成了“永不迷珞”的向导。把GPS汽车导航系统与移动电话结合使用，能够访问因特网上一些Web站。它的内容与导航密切相关，能让你在很短时间内了解你所处的环境，以及所需要的服务信息。
令人难以置信的是，GPS系统能对农作物的精耕细作起到极大的推动作用。运用了GPS全球卫星定位系统接收器，一位农民能够改变千百年来日耕夜息的习惯，在农作物生长最旺盛的夜晚工作而毫无差错。在21世纪全球卫星定位系统将被安装在自来水管道煤气管道、通信线路和电力网上。到时，无论哪条管线发生故障，服务部门的人员都会及时发现并且迅速赶到出故障地点去排除。83秒的接警反应记录就是美国利用全球卫星系统首创的，目前，我国地质测绘，航空拍照，飞机导航、防治虫害长途运输无线寻呼等领域也应用了GPS。
全球定位系统已渐渐地在生活的各个方面被运用，它就像一个电子指南针一样，给人们的生活和工作带来了很多方便。
超导材料
我们日常生活中使用的所有物质都具有电阻，这是一般的常识。但是，当物体的温度降低到绝对零度（零下273，15摄氏度）附近时，其电阻会变成零。这就是超导现象。你能想象这种现象的发现会给世界带来什么影响吗？
1911年荷兰莱顿大学的卡茂林·昂尼斯意外地发现将汞冷却到零下268.98摄氏度时，汞的电阻突然消失，后来他又发现许多金属和合金都具有与汞相类似的在超低温下失去电阻的特性，他把金属和合金失去电阻的状态称为超导态这一发现引起了世界范围内的震动。
在卡茂林之后，人们开始把处于超导状态的导体称为“超导体”。超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失被称做零电阻效应。导体没有了电阻电流过时就不发生热损耗，可以毫无阻碍地在导线中传导，并产生超强磁场。
由于超导体没有电阻，在电流流过时就不会因为发热而损失电能，因此采用超导电线可以实现远距离无损耗输电减少能源浪费。超导体中每平方厘米可以流过几十万安培的强大电流，因而可产生很强的磁场。用超导体制成的超导发电机的功率可比目前的发电机高100倍以上。超导磁悬浮列车的时速已达550千米。高速超导电子计算机的计算速度可达每秒几百亿次以上。目前，世界各国都把超导体研究列为重点攻关项目，超导体很有可能为我们带来“第四次科技革命”。
20世纪80年代后期，科学家发现了一种陶瓷合金，它在零下238摄氏度时可出现超导现象，目前科学家正在寻找一种高温超导材料甚至一种室温超导材料。一旦找到这些材料人们可以利用它们制成超导开关器件和超导存储器再利用这些器件制成超导计算机超导计算机的运算速度将是现在电子计算机的100倍而电能消耗仅是电子计算机的千分之一。目前制成的超导开关器件的开关速度已达到几千秒（10—12秒）的高水平这是当今所有电子，半导体光电器件都无法企及的。
纳米技术
1959年，诺贝尔奖获得者，美国物理学家查德·费因曼曾经提出：“如果有一天可以按人的意志安排一个个原子，将会产生怎样的奇迹？”随着纳米材料科学的出现、发展与完善，这一设想很快变成了现实。
什么是纳米材料
纳米级结构材料简称为纳米材料其结构单元的尺寸介于1至100纳米范围之问，由于纳米材料的尺寸已经接近电子的相干长度其性质因为强相干所带来的自组织发生了很大变化。并且其尺度已接近可见光的波长，加上大表面的特点它所表现的特性往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。在现有的科学水平上纳米材料的制备基本上分成两个阶段。首先是纳米颗粒的制备，其次是保持这些纳米颗粒在没有受到污染的条件下用高压特其压缩成纳米固体。
隐身材料
由于纳米微粒尺寸远远小于红外线及雷达波波长因此纳米微粒材料对这些波的透过率比常规材料要强得多。这就大大减少了波的反射率使得红外探测器和雷达接收到的反射信号变得很微弱。再者纳米微粒材料的表面积比常规粗粉大3至4个数量级，对红外光和雷达波的吸收率也比常规材料大得多这就使得红外探测器极雷达得到的反射信号强度大大降低结合以上两个方面用纳米微粒材料制得的机械装置，很难被红外探测器和雷达发现，从而达到隐身的目的。隐身材料在许多方面都有广阔的应用前景但当前大多被用在航空航天以及与军事密切相关的部件制造上。
纳米机器人
纳米机器人正在科学家的精心设计之中。第一代纳米机器人是生物系统和机械系统有机结合的产物。将这种微型机器人注入人体血管内，它们就可以做全身健康检查，疏通脑血管中的血栓，清除心脏动脉脂肪沉积物，甚至还能消灭病毒杀死癌细胞。第二代纳米机器人是直接用原子、分子装配成的有一定功能的纳米装置，它们具有可以自我调节的转换程序并能生产人体所需的蛋白质。第三代纳米机器人将是含有纳米电子计算机的，可以实现人机对话并有自身复制能力的纳米装置。那时，人类的劳动方式将彻底改变。
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