最早发现的电现象

    “电”这个名词是由希腊语“琥珀”转来的。人类最早出现的电现象是摩擦起电的现象。公元前600年左右，古希腊正处于文化昌盛时期，贵族妇女外出时都喜欢穿柔软的丝绸衣服，带琥珀做的首饰。

    琥珀是一种树脂化石，把它磨光就呈现出黄色或红色的鲜艳光泽，是当时较为贵重的装饰品。人们外出时，总把琥珀首饰擦拭得干干净净。但是，不管擦得多干净，它很快就会吸上一层灰尘。虽然许多人都注意到这个现象，但一时都无法解释它。

    有个叫泰勒斯的希腊人也在研究这个神奇的现象。经过仔细的观察和思索，他注意到挂在领项上的琥珀首饰在人走动时不断晃动，频繁地摩擦身上的丝绸衣服，从而得到启发。经过多次实验，泰勒斯发现用丝绸摩擦过的琥珀确实具有吸附灰尘、绒毛等轻小物体的能力。于是，他把这种不可理解的力量叫做“电”。最早的电容器

    电容器亦称储电器，是储藏电荷的容器，是无线电电子技术中常用的重要元件。电容器种类很多，来顿瓶是最早的一种。因为它最初是18世纪40年代制造的，形状又像瓶，瓶的内壁和外壁都贴上一层锡箔，成为电容器的两个极板，内层常用金属链条与伸到瓶口外的金属杆相连，金属杆顶上再装上一个金属球。

    当带电体跟金属球接触时，带电体上的电荷就会沿着金属杆和链条传到瓶的内壁，而外壁由于静电感应而带上异种电荷，这样内壁的电荷就能储存在里面保存很长一段时间。等需要用的时候，只要与金属球接触一下，就可把储存的电荷再放出来。最早的空气温度计

    1603年意大利科学家伽利略发明了能测量温度的仪器——温度计，这是一个底部为球状的玻璃管。测量时，用双手握住玻璃管的球部，使球内空气因受热膨胀而溢出一部分，然后把玻璃管口倒入水中，放开双管内空气受冷收缩进水就被吸上玻璃管。这样做成的温度计叫做空气温度计。

    当玻璃球周围温度变化时，由于球内空气热胀冷缩，使管内上升的水柱随着升降在玻璃管上刻着相应的刻度，就可以反映被测物体的温度。伽利略曾用这种温度计测量了许多学生的体温，发现人体的正常体温大致是相同的这一规律。这种测量温度的方法在当时是一个重大突破，但美中不足的是，由于水面是露在大气里的，水柱的高低会受到大气压的影响，从而严重影响了测量温度的准确性。最小的温度计

    日本物质材料研究所的研究人员发明了“碳纳米温度计”，这种温度计被认定为世界上最小的温度计，并被列入了吉尼斯大全。

    由该所研究员板东义雄等人研制的这一“碳纳米温度计”，是用直径不到头发五百分之一的筒状碳纳米管制成。研究人员在长约千分之一毫米，直径仅为万分之一毫米的碳纳米管中充入呈液态的金属镓。当温度升高时，管中的液态镓就会膨胀，通过电子显微镜就能读取温度值。最小的无线传输芯片

    美国加利福尼亚大学完成一项独特发明——超微型无线传输芯片，它能以移动通讯系统频率工作。同时，这种由该大学电气工程和计算机科学系研究生埃尔·莫纳尔研制的装置比手机中使用的高频芯片小50倍，消耗的电能减少1000倍。

    研制如此微型无线传输芯片是美国“聪明灰尘”计划的一部分，在该计划范围内，加利福尼亚大学科学家抓紧研制超微型电子装置，这些电子装置的应用范围特别广泛：从解决军事问题到建筑和电力部门。

    “聪明灰尘”的作用原理在于，大量尘粒大小的电子装置会自动记录各种信息，并互相传输信息，直到将信息传输到中心计算机为止，全部信息由中心计算机进行处理。

    加利福尼亚大学许多专家和科学家都参与了“聪明灰尘”的研制工作，其中包括另一名研究生杰森·希尔，他在莫纳尔研制的微型无线传输芯片基础上又研制成电子“尘粒”芯片，它安装有特殊存储器和专用的Tinyos操作系统。只要新工艺最后调整好，“聪明灰尘”将立即由DustInc公司组织批量生产。

    为了研制超微型和特节省电的无线传输芯片，必须利用一系列独特工艺，特别是，莫纳尔及其同事成功地在微芯片一些元件中利用单个电子的能量大大改善了微芯片的能耗特性。这种方法非常有效，因为“尘粒”芯片信号的功率总共只有几百微瓦，消耗的电能只有几毫伏。最亮的光

    世界上最亮的光当推激光，它比太阳光亮几亿倍，激光和普通光一样，都是由于组成物质的原子中的核外电子跃迁而产生的，原子核外的电子在吸收了外来的热能、电能、光能或化学能后，就会从低能级迁到高能级。而处于高能级的电子，又能把吸收的能量以光子的形式释放出来，而重新回到低能级。

    不同的是，普通的光是电子自发地跳回到低能级时产生的，所以发光物质中各个原子发出的光就显得杂乱无章，发光时间有早有晚。方向也不一致，因而亮度不高。但激光却不同，处在高能级的核外电子是在外来光的刺激下才跳回低能级而放出光子，这叫做受辐射发光——简称激光。

    由于所有受激光发出的光都和刺激它的外来的光的步调是一致的，因此激光的单色性好，方向性强，亮度极高。最早被打碎的原子

    原子核中蕴藏着无比巨大的能量，这种能量叫做原子能，它在原子核发生变化的过程中会释放出来。但是，天然放射性物质释放原子能的放射过程太慢，因此人们试图用人为的手段去得到强大的原子能，终于于1938年获得初步成功。

    科学家用中子轰击铀的原子核，铀核俘获一个中子后立即发生裂变，分裂成两个核，同时放出大量的能量。而铀核在分裂成两个别的原子核的时候，又放出两到三个中子，分别击中这两个铀核，使这两个铀核再次发生裂变而放出大量能量……原子核的这种连续不断的分裂现象称链式反应，原子弹就是根据重核链式反应的原理创制的。最强的磁场

    磁性是物质的一个基本属性，磁场是物质存在的一种形式。宇宙万物，小到基本粒子，大到庞大的星系都有磁性，就是在广漠的星际天空，也到处弥漫着磁场，差别只是磁场强弱不同罢了。

    常用仪表中的永久磁铁，其空隙中的磁场强度从几百到几千高斯；大型电磁波可产生一两万高斯的磁场；在基地的温度下，超导磁体的磁场高达几万到几十万高斯；人们竭尽全力想获得更强的磁场，可在实验室的条件下，如进行激光引爆，把化学能转变为瞬间的磁场能，最大只能达到106万高斯。最小的电阻

    各种材料都有电阻。如果将某材料做成长1厘米、截面为1平方厘米的样品，则该样品的电阻就叫做这种材料的电阻率。平时常用电阻率来表示材料导电的难易。良绝缘体的电阻率比良导体的要大1025倍。良导体有铝、铜、银等。在常温下银的电阻率最小，约为159×10—6欧姆／厘米。为了减少因电阻所损耗的电能，人们常用铝、铜、银这类电阻小的材料做导线，以输送电能，或传递声音、图像等信息的电信号。

    材料的电阻还会随着温度的变化而变化。一般说来，温度越高，电阻越大。起初，人们认为温度要降到绝对零度，电阻才会为零。后来才发现，不少材料的电阻在接近绝对零度的某个温度上就会降到零，此材料就变成了没有电阻的超导体。最早的合成塑料

    1905年，美国化学家贝克兰有一次将苯酚和甲醛放在烧瓶里，以酸做催化剂，然后进行加热反应。他发现烧瓶里的反应物逐渐变成黄色的胶状物，类似于桃树、松树上的树脂，牢牢地粘在烧瓶壁上。贝克兰多次用水冲刷，怎么也洗不掉。后来，他又用高温烘烤，想使它溶解，谁知这一烤，胶状物变成了硬块，这情况倒给了贝克兰一个启示，他想，这东西既不怕水，又不熔融，说不定可以做成一种很好的材料。

    贝克兰的功绩在于人类历史上第一次制成了以小分子化合物，用纯粹的化学方法合成了塑料。这一塑料不仅是合成塑料的鼻祖，而且今天仍有十分广泛的用途，继续受到人们的重视。最先发现氯的人

    1774年瑞典化学家社勒最先发现了氯。当时他正在对软锰矿的性质进行研究，他使用了部分盐酸与这种矿石结合，结果释放出一种刺激性、有窒息效果的气味。社勒对这种气体的性质进行了研究，发现它能腐蚀各种金属，溶解性不强，能够对彩色的花叶及绿叶起到漂白的作用。但社勒并没有清晰地认识到这种气体是一种新元素，而称之为“脱烯素的盐酸”。

    直到1810年，英国著名化学家戴维以充足的证据证明了这种气体是一种新元素。由于它呈绿颜色，故而命名之为氯，原意即为“绿色的”。我国翻译家最初根据原意把它译成“绿气”，后来才将二字合为一字“氯”。

    氯是一种化学性质非常活泼的元素，它几乎能跟一切普通金属以及许多非金属直接化合。氯多储存在钢筒中，这是因为干燥的氯恰恰不与铁发生反应。

    在常温和6个大气压下，人们可以将氯液化为一种黄绿色的液体，叫做“液氯”。

    应当注意的是，氯有较强的毒性。如果空气中含有万分之一的氯气，就会严重影响人的健康。一般认为，空气中游离氯气的最高含量也不得超过1毫克／立方米。氯气对人类的生产生活也有很大的价值。第一副隐形眼镜

    世界上第一副隐形眼镜诞生于1946年，是由德国一位名叫师赫尔曼·韦尔克的设计师研制成功的。

    韦尔克小时候由于严重近视而不得不佩戴眼镜，眼镜给他的学习、工作和生活带来许多不便。为此，他常常烦恼。韦尔克为改变这种状况，决心要研制一种让人感到方便的眼镜。

    韦尔克既是电学家，又是机械设计师，他博学多识，心灵手巧。最初，他用一种有介电性质的有机玻璃材料进行试验，没有取得成功，因为所试制出的这种透镜不能直接与角膜接触。但韦尔克并没有就此放弃，而是坚持研制，终于在1946年研制出一种硬质微型接触眼镜，并取得了成功。随后，韦尔克又在硬质隐形眼镜的基础上，发明了更加适应人体的软质隐形眼镜。

    隐形眼镜发展到今天，又有了很大的改进，它由新的高分子材料——甲基丙烯酸羟乙酯聚合后加工制成，是一种直接贴附在角膜上的软质隐形眼镜。这种镜片使用起来既舒适又方便，很受近视患者的喜爱。最早的圆珠笔

    圆珠笔（或称“原子笔”）是近数十年来风靡世界的一种书写工具。它具有结构简单、携带方便、书写润滑，且适宜于用来复写等优点，因而，从学校的学生到写字楼的文职人员等各界人士都乐于使用。圆珠笔的书写原理主要是利用球珠在书写时与纸面直接接触产生摩擦力，使圆珠在球座内滚动，带出笔芯内的油墨或墨水，以达到书写的目的。

    从现有的资料来看，最早出现圆珠笔这一名称的时间是1888年。当时，一位名叫约翰·劳德的美国人曾设计出一种利用滚珠作笔尖的笔，但他未能将其制成便于人们使用的商品。

    1895年，英国市场上也曾出售过商品化的非书写用圆珠笔，因其用途狭窄，未能流行起来。1916年，德国也有人设计制作过一种新型的圆珠笔，其结构与今天的圆珠笔较为接近，但性能较差，未能引起广泛的重视。

    1936年，匈牙利的比罗在新闻印刷厂承担文字校对工作，在用钢笔改清样时，常常发生浸润模糊现象，为此，比罗开始琢磨，能否试制一种其他的书写工具来代替钢笔。经过一段时间的试验，他用一根钢圆管灌满速干油墨，在一端装上钢珠作为笔尖。然后，他在各种能书写的材质上进行书写试验，发现均可留下抹不掉的痕迹，而且笔管内的油墨也不易溢出，试验成功了。1940年，他又对其发明进行了改进，于1943年7月10日申请了专利，1945年开始投入市场。

    圆珠笔是利用钢珠的旋转把油墨写到纸上的一种书写工具。它与自来水笔不同，由于它使用的是干稠性油墨，油墨又是依靠笔头上自由转动的钢珠带出来转写到纸上，因此不渗漏、不受气候影响，并且书写时间较长，省去了需经常灌注墨水的麻烦。于是，这一书写工具很快就在世界上流行起来。目前，仅日本一年就要消耗4亿支圆珠笔。最早的铅笔

    1564年，英国坎伯兰郡波罗谷的一棵大树被一场暴风雨吹倒，一片像煤一样黑色的东西在树根处显示出来。原来，这里有一个石墨矿。暴风雨过后，几个精明的城里人把石墨切成条状，取名“打号棒”，用它来给货物做记号。这种长达二十厘米左右的石墨，每支能连续划出5000米的墨线，至少可以书写4万多字。

    18世纪中叶，德国业余化学家法贝尔对卡斯贝尔矿山的石墨进行了研究。他把石墨矿石研成粉末，加水进行沉淀，筛选出纯石墨，在提取出的纯石墨粉里掺进各种物质，用来制作铅笔芯。

    法贝尔陆续将骨胶、蜡等可以做粘合用的物质混入纯石墨粉中，想制成铅笔芯。但是，他做了多次试验，都以失败告终。

    后来，他在石墨中掺进一定量的硫磺、树脂和锑，然后予以加热。结果，铅笔芯制成了，而且硬度适中，书写流畅，只是非常容易折断。

    于是，他用纸条裹绕铅笔芯来进行试验。但一用力，笔芯仍然容易折断。他又采用铁管套，由于技术问题也遭到失败。

    最后，法贝尔把石墨笔芯紧紧夹在两条木片中间的槽里，外部再进行了适当的加固。他拿起一试，不但书写流畅，字迹清晰，而且笔芯也不会折断。

    1761年，法贝尔筹建了全世界第一家铅笔工厂，他生产的铅笔不仅在国内销售，同时也销往英、法等国家。最早的自来水笔

    1800年，美国一家保险公司的营业员们正在与顾客谈生意。一位名叫华特曼的营业员费尽口舌，才谈妥一笔大生意。签订合同时，华特曼递给顾客一支精美的羽毛笔和一瓶墨水，请顾客签名。不料，那位顾客刚蘸了墨水要签名，由于用力过猛，羽毛笔里漏了一大摊墨水，把合同弄脏了。

    “请稍等一下。”华特曼对顾客说完，急忙回身再去拿一份新的合同。

    恰在此时，站在华特曼身旁的一位竞争对手立即乘虚而入，抢在华特曼到来之前，同顾客签订合同，抢走了这笔大生意。

    这件事深深地刺激了华特曼。他下决心要设计一支能够自己控制下水的理想的笔。

    根据植物的毛细管输送液体的原理，华特曼经过不懈努力，终于研制出了一种新的钢笔。由于这种钢笔中的墨水能自己控制，因此，被人称为“自来水笔”。最早的风车

    利用风的机械做功需要风力发电机。最早的风车就是一种简单的风力发电机，它是由一位名叫阿布·罗拉的古波斯奴隶发明的。公元前650年，罗拉曾对人发誓说：他想出了一种借风作为动力来代替畜力的方法。他的誓言引起了奴隶主的兴趣，奴隶主决定让罗拉试一试，于是这位聪明的奴隶果然造出了世界上第一台风车。

    罗拉的风车是一个用砖砌成的高塔般的建筑物，它的壁上有两个很大的通风口。里面有一根大转轴，轴上装着用芦苇编织的风叶。风从一个通风口进来推动叶片旋转，再从另一个通风口出去，这种风车适用于常年风雪比较固定的地方。后来，风车在波斯被广泛地应用起来。公元950年，有两位伊斯兰教地理学家到波斯旅行，对这种利用风力的创举赞叹不已，并将这些见闻记入了史册。最早的针

    最早的针是骨针、木针、象牙针和铜针。我们发现的针，最早的是石器时代的遗物。

    古埃及的废墟中发现过石针，罗马时代用的是铁针和铜针。我们现在所用的钢针，大家认为是由中国人发明的，传入欧洲时已是中古时代。欧洲第一所制造钢针的工厂，是14世纪在德国汉堡设立的。在伊丽莎白一世时代，由一个名字叫格鲁斯的德国人把造针术带到了英国，从而使英国、法国成了世界上主要的产针国家。最早的水磨

    公元前3世纪中叶，德国莫塞尔河上安装了世界第一座水磨，它是利用水流的能量推动水轮，由水轮带动转动装置，最后推动部件工作的。从结构上讲，可以称之为古代的机器。

    在那个时代，由水轮带动的机械不仅可以磨面，而且可以推动风箱向熔炉鼓风，也能拉动锯子加工木材，还可以带动风车，把河里的水抽到田里灌溉，甚至还能驱动活塞抛出弹丸，成为当时的大炮。由于水轮被广泛应用，因此德国在很长时期内，把水力、风力机器都叫做“磨”。最早的火车

    1781年瓦特制造的蒸汽机问世，与此同时，人们也正在考虑如何把静置的蒸汽机搬到交通工具上，变成动态的机械。可是蒸汽机的小型化、使车轮在轨道上不打滑、气缸的排气、锅炉的通风等问题都有待进一步解决。

    英国人查德·特里维西克（1771～1833年）经过多年的研究探索终于在1804年制造了一台单一气缸和一个大飞轮的蒸汽机车，牵引5辆车厢，以时速8千米的速度行使，这是在轨道上行使的最早的机车。因为当时是用煤炭和木材作燃料，就把它叫做“火车”了。最早的电动火车

    1879年5月31日，柏林的工业博览会上，展出了世界上第一台由外部供电的电力机车和第一条窄轨电气化铁路。

    这台“西门子”机车重量不到1吨，只有954千克，车上装有3马力支流电动机。由于机车车身小，没有驾驶台，操纵杠和刹车都装在靠前轮的地方，所以司机只好骑在车头上驾驶。

    这台“不冒烟的”机车，引起了人们的极大兴趣。但是，电力机车正式进入运输的行列，那是于1881年，在柏林郊外铺设了电气化轨道。

    现在，这辆电力机车陈列在慕尼黑德意志科技博物馆内。最早的柴油机

    1769年，英国人詹姆斯·瓦特对原始蒸汽机作了一系列的重大改进，取得了蒸汽机的发明专利。至19世纪末，蒸汽机已在工业上得到广泛的应用。但是，德国工程师狄赛尔却看到了蒸汽机的笨重、低效率等缺陷，并开始研制高效率的内燃机。经过精心的研究，他终于在1892年首次提出压缩点火方式内燃机的原始设计。

    翌年，狄赛尔成功地制造出了世界上第一台试验柴油机（缸径15厘米、行程40厘米）。实验室首先由工厂总传动即拖动，等运转稳定后放入燃料，柴油机顿时发出震耳欲聋的轰轰声转动起来。1896年，狄赛尔又制造出第二台试验柴油机，到次年进行试验，其效率达到26％，这便是世界上第一台等压加热的柴油机。最早的气球

    在人类历史上，第一次把人送上天空的是法国蒙高飞兄弟。1782年11月25日，他们用一只小型模型气球，下面燃烧稻草积蓄热气使他们升入空中。第二年6月5日在巴黎阿若尼广场进行公开试飞，把一支直径约11米、体积约800立方米的气球升到2000米的高空。后来为了纪念这一创举，于1883年在那里建立了一块纪念碑。

    蒙高飞兄弟在试飞成功的基础上，对气球又作了一些改善，于同年9月19日在凡尔赛广场成功地用气球把活羊、鸭和公鸡送上了天空。为了获得人类第一个升入天空的荣誉，药房经营者德·罗杰请求参加试飞，得到了国王的允许。10月15日，德·罗杰在巴黎乘坐“蒙高飞号”升至27米的高度，并停留了4分半钟，这是人类的第一次升空。最早的直升飞机

    500年前意大利的艺术家兼科学家达芬奇画了一张很简单的直升机草图，但它从来没有被制造出来。1907年8月，法国人保罗·柯鲁研制出一架全尺寸载人直升机，并在同年11月13日试飞成功。这架直升机被称为“人类第一架直升机”。这架名为“飞行自行车”的直升机不仅靠自身动力离开地面03米，完成了垂直升空，而且还连续飞行了20秒钟，实现了自由飞行。

    保罗·柯鲁研制的直升机带两副旋翼，主结构为一根V形钢管，机身由V形钢管和6个钢管构成的星形件组成，并采用钢索加强，以增加框架结构的刚度。V形框架中部安装一台24马力的发动机和操作员座椅，机身总长620米，重260千克。V形框架两端各装一副直径为6米的旋翼，每副旋翼有2片桨叶。

    1939年俄裔美国人希柯尔斯基制造了VS—300——世界上第一架单旋翼直升机，为后来生产的直升机设计创立了一个基本形式。第一架喷气式飞机

    1939年8月27日世界上第一架喷气式飞机飞上了天空，这架飞机是德国制造的。

    喷气式飞机不同于其他种类的飞机，这是靠装有喷气式发动机来推动机身向前的。它是利用发动机本身高速喷射的燃气流所产生的反作用力来推进飞行器的。这种原理在我国古代就曾为人们所利用，宋朝发明的带火药的火箭，就是运用这种原理。

    火箭上有个纸筒，里面装满火药。火药燃烧的时候，产生一股强烈的气流从尾部喷射出去，利用喷射气流的反作用力，火箭就能飞快地前进。但是，人们真正地完整地认识这个原理还是20世纪初叶的事。

    俄国的科学家齐奥尔科夫斯基1903年出版的《利用喷气工具研究宇宙空间》一书，阐明了火箭飞行理论，论述了将火箭用于星际交通的可能性，提出了液体燃料火箭的思想和原理图，并完成了世界上第一架喷气发动机的计算。这些，为制造喷气式飞机提供了理论依据。

    喷气式飞机的诞生，是人类交通史上一件大事。它每小时能飞1000多千米到3000多千米，高能飞到两三万米的高空，最远一次可连续飞行1万多千米，使人类的交通速度发生了一次重大的飞跃。最早的飞船

    飞船又称飞艇，是从气球发展而来。早在1670年，弗朗西斯哥·拉那就提出了充填轻于空气的浮升气体来制造飞船的科学设计。1755年约瑟夫·加莱为这一设想进行了大胆的设计。1782年气球的诞生直接为飞船的问世奠定了基础。

    第一艘载人飞船是法国亨利·吉发德于1851年试制成功的，这架飞船长44米，直径12米，体积2499立方米。由重160千克的3匹马力的蒸汽机来带动螺旋桨。它的外形好像一只雪茄。1852年9月24日，吉发德把氢气装入气囊驾驶着这艘飞船，在巴黎郊外伊伯多罗母以每小时10千米的速度在微风中飞行了27千米，创造了世界上第一艘飞船的飞行纪录。最早的动力飞机

    有两位青年既没有受过高等教育，也没有金钱。只有火一样的热情和百折不挠的毅力，他们就是莱特兄弟。1899年，他们从斯密逊协会取得资料和文献以后，就开始研究。在以后的三年中，他们测试了翼端卷曲、装有活动方向舵的滑翔机，进行了3次试验。测量了风压和气流，记录了详细的数据。一再改进机翼和方向舵的形状结构，取得了初步的成功。

    一个阴沉的冬天，275千克的“飞行者”号在北卡洛莱纳州基地霍克沙丘上作首次飞行，到场观众包括威伯尔，只有5人。“飞行者”号由奥威尔驾驶，在空中飞行了约35米，时间是12秒。这是世界历史上第一次成功的动力载人飞行。最早的滑翔机

    20世纪德国滑翔机专家奥托·利连撒尔曾经说过：“谁要想飞行，谁就得模仿鸟。”利连撒尔给自己安上了两只大翅膀，于1891年首次滑翔成功。在以后的五年中，他又不断地改进滑翔机，在空中飞行了2000多次，其中有一次飞行的最长距离为350米。

    滑翔机是利用机翼在气流中产生升力的一种飞行器。它本身没有动力装置，能自行起飞，在高处向下滑翔时，遇到上升气流还能升高。最初的滑翔机主翼是用六条竹子做成骨架，中间交叉起来，随后蒙上布图饰成，后面装有尾翼，没有舵。乘坐者固定在主翼中部，上半身在主翼上面，下半身悬吊在主翼下面。操纵起来十分困难。首次超音速飞行

    音速又称声速，即声波在媒质中的传播速度。音速的快慢与媒介的性质与状态有关。例如通常声波在空气中的传播速度为每秒340米左右。所谓超音速飞行，通俗地说就是速度超过声音速度的飞行。科学上的定义是马赫数大于1（M>1）的飞行。

    最初的飞机是螺旋桨飞机。这种飞机虽然经过科学家们不断地探索和改进，但直到1939年，它的飞行速度只达到每小时755千米。当飞行速度超过这个速度时，飞机桨叶尖端旋转的速度和飞机从高空向下俯冲的速度会变得更快，和声音传播的速度差不多，即1227千米左右。这样，飞机前面的空气会引起剧烈的波动，使飞机阻力加大，机身也会抖动起来，弄得不好就会机毁人亡，以致有一段时期，音速成了飞行速度难以逾越的障碍，被称作“音障”。

    怎样才能使飞机飞得更快呢？科学家们一直在探索着。经过一段时间的研究，他们从飞机发动机上找到了出路，发明了喷气式航空发动机。即利用发动机本身高速喷射的燃气流的反作用力，以推进飞行器的航空发动机。这种发动机推力大，重量轻，迎面尺寸小，适于高空高速飞行。科学家们又对飞机的外型进行改进，把机身设计成又细又长，头部很尖，机翼改成燕子翅膀似的后掠式的，这样就能减少了阻力。经过反复试验，终于制成超音速的飞机。

    1947年10月14日，24岁的美国空军上尉飞行员查尔斯·叶格尔，在加利福尼亚洲的爱的华空军基地上空，驾驶着一架由美国拜尔厂制造的XS—1型火箭飞机，当飞机到达12800米高空时，叶格尔以104马赫的飞行速度，成功地完成了世界上第一次超音速飞行。第一架太阳能飞机

    1974年4月29日中午，美国加利福尼亚州里费塞德城的费拉博布机场上空晴空万里，阳光灿烂。飞行员拉里·莫罗驾驶着自己制造的一架轻巧的太阳能飞机“太阳高升号”腾空而起，在12米的高度上飞越了800米，历时一分钟后徐徐落下。这次飞行实现了人类多年来试图用太阳能作为载人飞机动力的理想，在漫长的科学探索道路上迈开了有意义的一步。

    “太阳高升号”飞机，是世界上第一批太阳能动力飞机中的一架。它由轻而且很坚固的材料制成，重量只有57千克。飞机具有上下两个机翼，在上机翼的上表面装有500个太阳能光电池，外面罩以用透明塑料制成的保护层。第一架地震仪

    人类发明创造的世界上第一架地震仪是候风地动仪的复原模型。

    关于这架仪器的构造《后汉书》中有所记载。整个仪器用精铜铸成，外形像个大酒坛，中间的圆径8尺，里面装有精巧的结构（类似惯性运动的摆和8组杠杆机械），外面有8条龙，分别盘踞在8个固定的方位上，与里面相应的“机关”相连。龙的口里都含有1个小钢球，其对应的下方均有1个向上张着嘴巴的蛤蟆。如果什么地方发生了比较强的地震，相应方位的龙口便张开，钢球准确地落到蛤蟆的嘴里。这样，观察人员就可以知道在什么时间、什么方位发生了地震。

    地震仪制成后安置在洛阳。在公元138年的一天，京都和往常一样，周围并没有什么动静，但是小钢球却异乎寻常地从龙口里吐了出来，落到蛤蟆嘴里。激扬的响声惊动了四周，人们纷纷议论，大地并没有震动，地震仪为什么会报震呢？大概是地震仪不灵吧？谁知过了没有几天，陇西（今甘肃省西部）发生地震的消息便传来了，事实生动地证明了地震仪是何等的灵敏、何等的准确！

    张衡发明的地震仪开创了人类使用科学仪器测报地震的历史。对此，长期以来中外科学家一直给予极高的评价。认为它是利用惯性原理设计制成的，能探测地震波的主冲方向。在科学技术还很落后的2世纪初能做到这一点，是极其难能可贵的。它和国外类似的地震仪相比，早了1千多年。

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