① 潛水艇下沉時,深度越深,壓強越大,就到了極限深度。為什麼潛水艇里,不能創造氣壓,使它與外面壓強抵
潛艇外殼就是為了保護內部儀器不受強壓啊,你把裡面加大壓強內部儀器可能就罷工了,如果是載人的那就更別說了,還不被強壓壓碎
② 氣壓傳動的簡史
1829年出現了多級空氣壓縮機,為氣壓傳動的發展創造了條件。1871年風鎬開始用於采礦。1868年美國人G.威斯汀豪斯發明氣動制動裝置,並在1872年用於鐵路車輛的制動。後來,隨著兵器、機械、化工等工業的發展,氣動機具和控制系統得到廣泛的應用。1930年出現了低壓氣動調節器。50年代研製成功用於導彈尾翼控制的高壓氣動伺服機構。60年代發明射流和氣動邏輯元件,遂使氣壓傳動得到很大的發展。
③ 全球最快的飛行器
世界上最快的噴氣式戰斗機是前蘇聯研製的米格-31戰斗機。速度約3.1馬赫。最快的轟炸機是美國的FB-111A的最快速度為2.5馬赫,但最快的有人飛機的速度是偵察機SR-71「黑鳥」創造的,為3。2馬赫。目前美國的無人飛機,X-43A創造的飛行速度大約了7倍音速,未來還要沖擊10倍音速。
2004年3月27日,太平洋標准時間中午12時40分,一架B-52轟炸機攜帶「包裹」著X-43A試驗機的「飛馬」火箭離開地面。經過1個多小時的飛行,於下午2時在離太平洋海面大約12000米的高空投下了「飛馬」火箭,這個高度為「飛馬」火箭的正常發射高度,有助於減少火箭控製表面承受的大氣載荷。隨即,火箭點火爬升到大約28500米的高空。這時,X-43A從火箭中分離出來,依靠自身的超音速燃燒沖壓發動機工作了大約10秒鍾,最高時速達到8000公里,相當於7馬赫。這一速度遠遠超過了美國高空偵察機「SR-71」(俗稱「黑鳥」)於1964年創下的3.2馬赫的紀錄,同時也超過了美國航空航天局採用火箭助推的X-15試驗機的最高速度6.7馬赫。此後,發動機停止工作,X-43A在空中自由滑行約6分鍾後,按預定計劃墜入加利福尼亞州附近的太平洋海域。
高超音速飛機什麼樣?
1994年11月,鑒於經費緊張,美國政府取消了航空航天局耗資龐大的國家天空飛機計劃,研製中的X-30試驗機被迫下馬。順應航空航天局新提出的「更好、更快、更廉價」的航空航天戰略,Hyper-X計劃項目孕育而生,它研究的核心內容為X-43試驗飛機。
「Hyper」代表「高超音速」;「X」代表「試驗」。「Hyper-X」表示的是「高超音速試驗」,
而「X-43」表示的是美國航空航天局第43種試驗飛機。X-43有3種型號,它們分別是X-43A、X-43B和X-43C。目前,除X-43A進行了兩次試飛外,其他兩種還在研製過程中。
X-43A同下馬的X-30有人駕駛單級入軌NASP飛機不僅外型相仿,而且所要試驗的發動機方案也相同,它們均為與機身一體化的超音速燃燒沖壓發動機。X-43A的前機體設計成能產生激波的形狀,以對進入超音速燃燒沖壓發動機進氣道(安裝在機體下方)的空氣進行壓縮。X-43A試驗飛機擁有先進的扁平小巧的機身,機身長3.6米,翼展1.5米,重量約為1噸。在X-43A研究眾多的目的中,驗證同機身一體化的沖壓發動機/超音速燃燒沖壓發動機名列榜首,其次為空氣動力學數據的開發、設計工具的驗證和吸氣高超音速飛行器的多種方式。
為何要藉助B-52轟炸機?
高超音速飛行X-43A採用的是高超音速沖壓發動機。該發動機的燃料為飛機上攜帶的液態氫,助燃劑(氧化劑)為空氣中的氧。顯然,在靜止狀態下,高超音速沖壓發動機無法獲得足夠的氧,因此X-43A飛機不能像戰斗機或民航客機那樣靠自身的動力自行從地面起飛。只能藉助B-52型轟炸機和「飛馬」助推火箭。
強大推力靠什麼產生?
飛行速度達到7馬赫,新的記錄誕生了!其最為重要的原因是超音速燃燒沖壓發動機產生的強大推力。
高超音速飛機採用的是超音速燃燒沖壓發動機,它類屬於沖壓發動機。沖壓發動機的原理由法國人雷恩?洛蘭於1913年提出,1939年首次被德國用於V-1飛彈上。沖壓發動機由進氣道、燃燒室、推進噴管三部分組成,它比渦輪噴氣發動機簡單得多。沖壓是利用迎面氣流進入發動機後減速、提高靜壓的過程。該過程不需要高速旋轉的、復雜的壓氣機。高速氣流經擴張減速,氣壓和溫度升高後,進入燃燒室與燃油混合燃燒,溫度為2000—2200℃,甚至更高,經膨脹加速,由噴口高速排出,產生推力。
沖壓噴氣發動機目前分為亞音速、超音速、超音速燃燒(或高超音速)三類。亞音速沖壓發動機以航空煤油為燃料,採用擴散形進氣道和收斂形噴管,飛行時增壓比不超過1.89。速度在小於0.5馬赫時一般無法工作。超音速沖壓發動機採用超音速進氣道,燃燒室入口為亞音速氣流,採用收斂形或收斂擴散形噴管。用航空煤油或烴類作為燃料。推進速度為2至5馬赫,可用於超音速靶機和地對空導彈。超音速燃燒(高超音速)發動機是一種使用碳氫燃料或液氫燃料新穎的發動機,空氣在發動機內的流速始終保持為超音速,飛行速度高達5至16馬赫。
與噴氣發動機有何不同?
今天噴氣式飛機使用的最普通的噴氣發動機是渦扇噴氣發動機。帶有外涵道的噴氣發動機的早期設計出現在20世紀30年代。40和50年代,人們對早期的渦扇發動機進行了試驗。然而,由於對風扇葉片設計製造的要求非常高,因此直到60年代,人們才得以製造出符合渦扇發動機要求的風扇葉片,從而揭開了渦扇發動機實用化的階段。渦扇噴氣發動機由進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪和尾噴管組成,發動機利用氣壓機先對進入發動機的空氣進行壓縮,壓縮的空氣和燃料混合並被點燃,隨後氣體爆炸推動飛機前進,後面的渦扇和前面的壓縮機處在同一根軸承上。
超音速燃燒發動機同渦扇噴氣發動機存在不同。其實,它也有別於火箭發動機。雖然,多級火箭的速度極高,可達20多馬赫,但是它攜帶著全部的燃料,因而在相同體積的情況下,其有效負載低於安裝有超音速燃燒沖壓發動機的飛行器。
為何進行高超音速試驗?
此項試驗重要目的在於演示與機身一體化的吸氣超高音速沖壓發動機技術。採用該技術的發動機在工作時,所需要的、同液態氫進行燃燒的氧氣來自大氣層中的空氣,而不是飛機或飛行器自身攜帶的液態氧。吸氣超高音速沖壓發動機技術被認為在未來將廣泛用於高超音速飛機和重復使用的發射器。其原因是這些飛行器在使用吸氣超高音速沖壓發動機後,由於免除了液態氧的位置和重量,因而能夠提高有效負載量或減小自身體積。
Hyper-X計劃的目標是為人類通向高超音速積累知識、樹立信心和完善技術。X-43A試飛成功,為進一步研究採用吸氣超音速燃燒沖壓發動機的高超音速飛機打下了基礎。然而,高超音速何時能實際應用至今還是一個未知數。無論今後進展快或慢,有一點可以肯定,那就是盡管在今後20年內,美國航空航天局表面上講只是打算開發、測試和試飛高超音速技術,以支持開發未來重復使用的發射器和加強太空探索。但是,一旦該發動機的技術成熟,它將有潛力用於其他目的。例如,攜帶(常規或核)武器實施同導彈相同的遠程攻擊任務,其將氧燃料的重量換成武器負荷的能力使得它具有更強打擊力;或者說,它小巧的體積更難讓對手捕捉到自己。
首次試飛為什麼失敗?
根據原計劃,X-43A應在2000年1月至2001年9月內完成擬訂的3次試飛。但是,由於種種原因,特別是2001年6月的第一次試飛失敗,整個項目被迫推遲。在那次試飛中,「包裹」著X-43A的助推火箭在7000多米的空中由B-52型轟炸機放下後,雖然順利點火,但是不久就偏離航線,同時出現翻滾的現象,無奈之中研究人員只好啟動緊急按鈕,帶有X-43A的火箭在空中自毀。盡管X-43A當時沒有來得及同火箭分離,但是研究人員表示他們仍然獲得了不少寶貴的、有助於下次試飛的資料。
第二次試飛原定於今年2月,由於11日在對X-43A的方向舵致動器進行試驗時,因一名技術人員操作失誤導致致動器出現故障,盡管該故障可能不會影響致動器的功能。但是,為保險起見,航空航天局還是決定更換致動器,並重新計算飛行剖面。
下一步還要進行哪些試驗?
2010年以前,最大的吸氣高超音速試驗機X-43B將進行試飛。X-43B將採用渦輪發動機和吸氣超音速燃燒沖壓發動機的組合動力。這種發動機組合十分適合高超音速飛機,因為它可以自動調整推動力以使飛行達到最佳速度。當飛機的速度只有兩倍音速左右時,飛機藉助渦扇噴氣發動機前進,這同普通飛機沒有兩樣;當飛機在以高超音速飛行時(5至15馬赫),它就開始利用吸氣超音速燃燒沖壓發動機推進。
現在,美國航空航天局的一研究中心已領命研究高馬赫渦輪推進技術———革命性渦輪加速器(RTA)。計劃在2010年內,讓採用了以RTA技術的燃氣輪機聯合循環發動機能將飛行器的速度提升到4馬赫以上。通常,超音速飛機發動機產生的推力同飛機重量的比值不超過4,而未來利用RTA技術的發動機的這一比值可達15至20。如果可能的話,航空航天局准備將小型的渦輪加速器演示機同雙模式超音速燃燒沖壓發動機聯合用於X-43B試驗機的試飛。
X-43C是X-43A計劃的繼續,X-43A用於演示飛行器在7馬赫和10馬赫速度的時候超音速燃燒沖壓發動機的短期飛行性能,而X-43C計劃將演示裝有超音速燃燒沖壓發動機的飛行器從5馬赫加速到7馬赫時的自由飛行性能和超音速燃燒沖壓負電荷的性能。X-43C試驗機採用的發動機將有普通沖壓發動機和超音速沖壓發動機這兩種工作模式。X-43C演示飛行時,它將被火箭推進器加速到5馬赫的速度,並送到大約24000米的高度。隨後,X-43C將與推進器分離,並使用自身的動力和自動控制系統將速度提高到7馬赫。
④ 我有一個機械方面的發明構思,它可以是氣體壓縮泵,液壓泵,氣動馬達,液壓馬達,如何申請專利
依據《中華人民共和國專利法》,發明專利的申請流程包括受理、初審、公布、實審與授權五個步驟。其中,實用新型發明專利及外觀設計專利不進行早期公布和實質審查。
一、申請發明專利的程序
1、申請人提供原始技術資料和個人(單位)信息;
2、委託專利代理機構,簽定委託代理協議,撰寫一份符合專利法要求的專利申請文件;如果需 要,可先行檢索
3、向國家專利局提交該專利申請文件,取得專利申請號,並按規定交納專利申請費用;
4、進入初步審查經審查合格後,於申請日起的18個月後,將在專利公報和網站上公開該發明專利申請;根據申請人的要求,也可以在申請日起的15個月內隨時要求提前公開;
5、進入實質審查(實審)階段:申請人自申請日起的3年內可隨時向專利局提起實審,也可以在該專利申請公開後提起實審,提起實審須按規定交納專利實審費用;
6、經實質審查,該專利符合發明的實用性、新穎性、創造性,授予專利權,按規定交納專利申請維持費、當年年費、印刷費、證書工本費,取得發明專利證書;授權的發明專利將予以公告。
7、如果要求在先發明專利申請的優先權,則應當提供在先申請的相關情況。
二、申請發明專利需要提供的技術資料
1、權利要求書:說明要求保護的發明內容,該內容是指該發明的實質性技術特徵。
2、說明書摘要:概括說明該發明(300字以內)。
3、說明書:說明本發明所屬技術領域;說明與發明有關的背景技術;說明本發明的目的;詳細說明本發明的技術方案;說明該技術方案的達到的效果和優點;證明該效果和優點的相關實驗和數據。具體地:
涉及機械領域的發明,應提供該產品專利的結構示意圖,說明產品的結構、形狀特徵,各部件名稱及連接關系,工作原理。
涉及電學領域的發明,應提供各元器件名稱,及元器件之間的電氣關系。
涉及化學領域的發明,應提供具體化學物質的名稱,制備方法、工藝條件。
涉及化工設備系統的發明,應當提供各個設備之間的連接關系,具體說明與發明有關的設備的結構特徵、連接關系。
涉及葯物發明的,應提供葯物的成分、含量、制備方法、臨床或動物實驗的方法和試驗數據。 涉及微生物和生物工程領域的發明,應提供須保藏的證明。
4、附圖說明(如果需要)
5、具體實施方式(實施例):具體舉例說明本發明。
三、申請發明專利的時間
申請發明專利從申請到授權,大約需要2年半以上的時間,取得專利權後,每年須按規定交納年費;發明專利的保護期限是20年,從申請日起算。發明專利不能續展。
專利制度的核心在於利用技術成果向社會公開,以換取一定區域和時間內的壟斷權,那麼專利技術是否容易形成壟斷,是否容易得到保護就決定了技術成果是否適合申請專利。
如果以技術專利入股注冊公司,必須擁有專利證書且經過評估。
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⑤ 請列舉10名物理學家的發明創造
公元前400年,墨翟(公元前478?—前392?)在《墨經》中記載並論述了杠桿、滑輪、平衡、斜面、小孔成像及光色與溫度的關系。
公元前4世紀,亞里士多德(Aristotle,前384—前322)在其所著《物理學》中總結了若干觀察到的事實和實際的經驗。他的自然哲學支配西方近2000年。
公元前3世紀,歐幾里得(Euclid,前330?—前260?)論述光的直線傳播和反射定律。
公元前3世紀,阿基米德(Archimedes,前287?—前212)發明許多機械,包括阿基米德螺旋;發現杠桿原理和浮力定律;研究過重心。
公元前3世紀,古書《韓非子》記載有司南;《呂氏春秋》記有慈石召鐵。
公元前2世紀,劉安《前179—前122》著《准南子》,記載用冰作透鏡,用反射鏡作潛望鏡,還提到人造磁鐵和磁極斥力等。
1世紀,古書《漢書》記載尖端放電、避雷知識和有關的裝置。王充(27—97)著《論衡》,記載有關力學、熱學、聲學、磁學等方面的物理知識。希龍(Heron,62—150)創制蒸汽旋轉器,是利用蒸汔動力的最早嘗試,他還製造過虹吸管。
2世紀,托勒密(C.Ptolemaeus,100?—170?)發現大氣折射。張衡(78—139)創制地動儀,可以測報地震方位,創制渾天儀。王符(85—162)著《潛夫論》分析人眼的作用。
5世紀,祖沖之(429—500),改造指南車,精確推算л值,在天文學上精確編制《大明歷》。
8世紀,王冰(唐代人)記載並探討了大氣壓力現象。
11世紀,沈括(1031—1095)著《夢溪筆談》,記載地磁偏角的發現,凹面鏡成像原理和共振現象等。
13世紀,趙友欽(1279—1368)著《革象新書》,記載有他作過的光學實驗以及光的照度、光的直線傳播、視角與小孔成象等問題。
15世紀,達·芬奇(L.da Vinci,1452—1519)設計了大量機械,發明溫度計和風力計,最早研究永動機不可能問題。
16世紀,諾曼(R.Norman)在《新奇的吸引力》一書中描述了磁傾角的發現。
1583年,伽利略(Galileo Galilei,1564—1642)發現擺的等時性。
1586年,斯梯芬(S.Stevin,1542—1620)著《靜力學原理》,通過分析斜面上球鏈的平衡論證了力的分解。
1593年,伽利略發明空氣溫度計。
1600年,吉爾伯特(W.Gilbert,1548—1603)著《磁石》一書,系統地論述了地球是個大磁石,描述了許多磁學實驗,初次提出摩擦吸引輕物體不是由於磁力。
1605年,弗·培根(F.Bacon,1561—1626)著《學術的進展》,提倡實驗哲學,強調以實驗為基礎的歸納法,對17世紀科學實驗的興起起了很大的號召作用。
1609年,伽利略,初次測光速,未獲成功。1609年,開普勒(J.Kepler,1571—1630)著《新天文學》,提出開普勒第一、第二定律。
1619年,開普勒著《宇宙諧和論》,提出開普勒第三定律。
1620年,斯涅耳(W.Snell,1580—1626)從實驗歸納出光的反射和折射定律。
1632年,伽利略《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》出版,支持了地動學說,首先闡明了運動的相對性原理。
1636年,麥森(M.Mersenne,1588—1648)測量聲的振動頻率,發現諧音,求出空氣中的聲速。
1638年,伽利略的《兩門新科學的對話》出版,討論了材料抗斷裂、媒質對運動的阻力、慣性原理、自由落體運動、斜面上物體的運動、拋射體的運動等問題,給出了勻速運動和勻加速運動的定義。
1643年,托里拆利(E.Torricelli,1608—1647)和維維安尼(V.Viviani,1622—1703)提出氣壓概念,發明了水銀氣壓計。
年,帕斯卡(B.Pascal,1623—1662)發現靜止流體中壓力傳遞的原理(即帕斯卡原理)。
1654年,蓋里克(O.V.Guericke,1602—1686)發明抽氣泵,獲得真空。
1761年,布萊克提出潛熱概念,奠定了量熱學基礎。
1767年,普列斯特利(J.Priestley,1733—1804)根據富蘭克林所做的「導體內不存在靜電荷的實驗」,推得靜電力的平方反比定律。
1775年,伏打(A.Volta,1745—1827)發明起電盤。
1775年,法國科學院宣布不再審理永動機的設計方案。
1780年,伽伐尼(A.Galvani,1737—1798)發現蛙腿筋肉收縮現象,認為是動物電所致,
1791年才發表。1785年,庫侖(C.A.Coulomb,1736—1806)用他自己發明的扭秤,從實驗得到靜電力的平方反比定律。在這以前,米切爾(J.Michell,1724—1793)已有過類似設計,並於1750年提出磁力的平方反比定律。
1787年,查理(J.A.C.Charles,1746—1823)發現氣體膨脹的查理—蓋·呂薩克定律。蓋·呂薩克(Gay-lussac,1778—1850)的研究發表於1802年。
1788年,拉格朗日(J.L.Lagrange,1736—1813)的《分析力學》出版。
1792年,伏打研究伽伐尼現象,認為是兩種金屬接觸所致。
1798年,卡文迪什(H.Cavendish,1731—1810)用扭秤實驗測定萬有引力常數G。倫福德(Count Rumford,即B.Thompson,1753—1841)發表他的摩擦生熱的實驗,這些實驗事實是反對熱質說的重要依據。
1799年,戴維(H.Davy,1778—1829)做真空中的摩擦實驗,以證明熱是物體微粒的振動所致。
1800年,伏打發明伏打電堆。赫謝爾(W.Herschel,1788—1822)從太陽光譜的輻射熱效應發現紅外線。
1801年,里特爾(J.W.Ritter,1776—1810)從太陽光譜的化學作用,發現紫線。楊(T.Young,1773—1829)用干涉法測光波波長,提出光波干涉原理。
1802年,沃拉斯頓(W.H.Wollaston,1766—1828)發現太陽光譜中有暗線。
1808年,馬呂斯(E.J.Malus,1775—1812)發現光的偏振現象。
1811年,布儒斯特(D.Brewster,1781—1868)發現偏振光的布儒斯特定律。
1815年,夫琅和費(J.V.Fraunhofer,1787—1826)開始用分光鏡研究太陽光譜中的暗線。
1815年,菲涅耳(A.J.Fresnel,1788—1827)以楊氏干涉實驗原理補充惠更斯原理,形成惠更斯——菲涅耳原理,圓滿地解釋了光的直線傳播和光的衍射問題。
1819年,杜隆(P.1.Dulong,1785—1838)與珀替(A.T.Petit,1791—1820)發現克原子固體比熱是一常數,約為6卡/度·克原子,稱杜隆·珀替定律。
1820年,奧斯特(H.C.Oersted,1771—1851)發現導線通電產生磁效應。畢奧(J.B.Biot,1774—1862)和沙伐(F.Savart,1791—1841)由實驗歸納出電流元的磁場定律。安培(A.M.Ampère,1775—1836)由實驗發現電流之間的相互作用力,1822年進一步研究電流之間的相互作用,提出安培作用力定律。
1821年,塞貝克(T.J.Seebeck,1770—1831)發現溫差電效應(塞貝克效應)。菲涅耳發表光的橫波理論。夫琅和費發明光柵。傅里葉(J.B.J.Fourier,1768—1830)的《熱的分析理論》出版,詳細研究了熱在媒質中的傳播問題。
1824年,S.卡諾(S.Carnot,1796—1832)提出卡諾循環。
1826年,歐姆(G.S.Ohm,1789—1854)確立歐姆定律。
1827年,布朗(R.Brown,1773—1858)發現懸浮在液體中的細微顆粒不斷地作雜亂無章運動。這是分子運動論的有力證據。
1830年,諾比利(L.Nobili,1784—1835)發明溫差電堆。
1831年,法拉第(M.Faraday,1791—1867)發現電磁感應現象。
1833年,法拉第提出電解定律。
1834年,楞次(H.F.E.Lenz,1804—1865)建立楞次定律。珀耳帖(J.C.A.Peltier,1785—1845)發現電流可以致冷的珀耳帖效應。克拉珀龍(B.P.E.Clapeyron,1799—1864)導出相應的克拉珀龍方程。哈密頓(W.R.Hamilton,1805—1865)提出正則方程和用變分法表示的哈密頓原理。
1835年,亨利(J.Henry,1797—1878)發現自感,1842年發現電振盪放電。
1840年,焦耳(J.P.Joule,1818—1889)從電流的熱效應發現所產生的熱量與電流的平方、電阻及時間成正比,稱焦耳-楞次定律(楞次也獨立地發現了這一定律)。其後,焦耳先後於1843,1845,1847,1849,直至1878年,測量熱功當量,歷經40年,共進行四百多次實驗。1841年,高斯(C.F.Gauss,1777—1855)闡明幾何光學理論。
1842年,多普勒(J.C.Doppler,1803—1853)發現多普勒效應。邁爾(R.Mayer,1814—1878)提出能量守恆與轉化的基本思想。勒諾爾(H.V.Regnault,1810—1878)從實驗測定實際氣體的性質,發現與波意耳定律及蓋·呂薩克定律有偏離。
1843年,法拉第從實驗證明電荷守恆定律。
1845年,法拉第發現強磁場使光的偏振面旋轉,稱法拉第效應。
1846年,瓦特斯頓(J.J.Waterston,1811—1883)根據分子運動論假說,導出了理想氣體狀態方程,並提出能量均分定理。
1849年,斐索(A.H.Fizeau,1819—1896)首次在地面上測光速。
1851年,傅科(J.L.Foucault,1819—1868)做傅科擺實驗,證明地球自轉。
1852年,焦耳與W.湯姆生(W.Thomson,1824—1907)發現氣體焦耳——湯姆生效應(氣體通過狹窄通道後突然膨脹引起溫度變化)。
1853年,維德曼(G.H.Wiedemann,1826—1899)和夫蘭茲(R.Franz)發現,在一定溫度下,許多金屬的熱導率和電導率的比值都是一個常數(即維德曼——夫蘭茲定律)。
1855年,傅科發現渦電流(即傅科電流)。1857年,韋伯(W.E.Weber,1804—1891)與柯爾勞胥(R.H.A.Kohlrausch,1809—1858)測定電荷的靜電單位和電磁單位之比,發現該值接近於真空中的光速。
1858年,克勞修斯(R.J.E.Claüsius,1822—1888)引進氣體分子的自由程概念。普呂克爾(J.Plücker,1801—1868)在放電管中發現陰極射線。
1859年,麥克斯韋(J.C.Maxwell,1831—1879)提出氣體分子的速度分布律。基爾霍夫(G.R.Kirchhoff,1824—1887)開創光譜分析,其後通過光譜分析發現銫、銣等新元素。他還發現發射光譜和吸收光譜之間的聯系,建立了輻射定律。
1860年,麥克斯韋發表氣體中輸運過程的初級理論。
1861年,麥克斯韋引進位移電流概念。
1864年,麥克斯韋提出電磁場的基本方程組(後稱麥克斯韋方程組),並推斷電磁波的存在,預測光是一種電磁波,為光的電磁理論奠定了基礎。
1866年,昆特(A.Kundt,1839—1894)做昆特管實驗,用以測量氣體或固體中的聲速。
1868年,玻爾茲曼(L.Boltzmann,1844—1906)推廣麥克斯韋的分子速度分布律,建立了平衡態氣體分子的能量分布律——玻爾茲曼分布律。
1869,安德紐斯(T.Andrews,1813—1885)由實驗發現氣——液相變的臨界現象。希托夫(J.W.Hittorf,1824—1914)用磁場使陰極射線偏轉。
1871年,瓦爾萊(C.F.Varley,1828—1883)發現陰極射線帶負電。
1872年,玻爾茲曼提出輸運方程(後稱為玻爾茲曼輸運方程)、H定理和熵的統計詮釋。
1873年,范德瓦耳斯(J.D.Van der Waals,1837—1923)提出實際氣體狀態方程。
1875年,克爾(J.Kerr,1824—1907)發現在強電場的作用下,某些各向同性的透明介質會變為各向異性,從而使光產生雙折射現象,稱克爾電光效應。
1876年,哥爾茨坦(E.Goldstein,1850—1930)開始大量研究陰極射線的實驗,導致極墜射線的發現。1876—1878年,吉布斯(J.W.Gibbs,1839—1903)提出化學勢的概念、相平衡定律,建立了粒子數可變系統的熱力學基本方程。
1877年,瑞利(J.W.S.Rayleigh,1842—1919)的《聲學原理》出版,為近代聲學奠定了基礎。
1879年,克魯克斯(W.Crookes,1832—1919)開始一系列實驗,研究陰極射線。斯忒藩(J.Stefan,1835—1893)建立了黑體的面輻射強度與絕對溫度關系的經驗公式,製成輻射高溫計,測得太陽表面溫度約為6000攝氏度;1884年玻爾茲曼從理論上證明了此公式,後稱為斯忒藩—玻爾茲曼定律。霍爾(E.H.Hall,1855—1938)發現電流通過金屬,在磁場作用下產生橫向電動勢的霍爾效應。
1880年,居里兄弟(P.Curie,1859—1906;J.Curie,1855—1941)發現晶體的壓電效應。
1881年,邁克耳孫(A.A.Michelson,1852—1931)首次做以太漂移實驗,得零結果。由此產生邁克耳孫干涉儀,靈敏度極高。
1885年,邁克耳孫與莫雷(E.W.Morley,1838—1923)合作改進斐索流水中光速的測量。巴耳末(J.J.Balmer,1825—1898)發表已發現的氫原子可見光波段中4根譜線的波長公式。
1887年,邁克耳孫與莫雷再次做以太漂移實驗,又得零結果。赫茲(H.Hertz,1857—1894)作電磁波實驗,證實麥克斯韋的電磁場理論。同時,赫茲發現光電效應。
1890年,厄沃(B.R.Eotvos)作實驗證明慣性質量與引力質量相等。里德伯(R.J.R.Rydberg,1854—1919)發表鹼金屬和氫原子光譜線通用的波長公式。
1893年,維恩(W.Wien,1864—1928)導出黑體輻射強度分布與溫度關系的位移定律。勒納德(P.Lenard,1862—1947)研究陰極射線時,在射線管上裝一薄鋁窗,使陰極射線從管內穿出進入空氣,射程約1厘米,人稱勒納德射線。
1895年,洛侖茲(H.A.Lorentz,1853—1928)發表電磁場對運動電荷作用力的公式,後稱該力為洛倫茲力。P.居里發現居里點和居里定律。倫琴(W.K.Rontgen,1845—1923)發現X射線。
1896年,維恩發表適用於短波范圍的黑體輻射的能量分布公式。貝克勒爾(A.H.Becquerel,1852—1908)發現放射性。塞曼(P.Zeeman,1865—1943)發現磁場使光譜線分裂,稱塞曼效應。洛侖茲創立經典電子論。
1897年,J.J.湯姆生(J.J.Thomson,1856—1940)從陰極射線證實電子的存在,測出的荷質比與塞曼效應所得數量級相同。其後他又進一步從實驗確證電子存在的普遍性,並直接測量電子電荷。
1898年,盧瑟福(E.Rutherford,1871—1937)揭示鈾輻射組成復雜,他把「軟」的成分稱為α射線,「硬」的成分稱為β射線。居里夫婦(P.Curie與M.S.Curie,1867—1934)發現放射性元素鐳和釙。
1899年,列別捷夫(A.A.Лeóeдeв,1866—1911)實驗證實光壓的存在。盧梅爾(O.Lummer,1860—1925)與魯本斯(H.Rubens,1865—1922)等人做空腔輻射實驗,精確測得輻射以量分布曲線。
1900年,瑞利發表適用於長波范圍的黑體輻射公式。普朗克(M.Planck,1858—1947)提出了符合整個波長范圍的黑體輻射公式,並用能量量子化假設從理論上導出了這個公式。維拉爾德(P.Villard,1860—1934)發現ν射線。
1901年,考夫曼(W.Kaufmann,1871—1947)從鐳輻射線測β射線在電場和磁場中的偏轉,從而發現電子質量隨速度變化。理查森(O.W.Richardson,1879—1959)發現灼熱金屬表面的電子發射規律。後經多年實驗和理論研究,又對這一定律作進一步修正。
1902年,勒納德從光電效應實驗得到光電效應的基本規律:電子的最大速度與光強無關,為愛因斯坦的光量子假說提供實驗基礎。吉布斯出版《統計力學的基本原理》,創立統計系綜理論。
1903年,盧瑟福和索迪(F.Soddy,1877—1956)發表元素的嬗變理論。
1905年,愛因斯坦(A.Einstein,1879—1955)發表關於布朗運動的論文,並發表光量子假說,解釋了光電效應等現象。1905年,朗之萬(P.Langevin,1872—1946)發表順磁性的經典理論。愛因斯坦發表《關於運動媒質的電動力學》一文,首次提出狹義相對論的基本原理,發現質能之間的相當性。
1906年,愛因斯坦發表關於固體熱容的量子理論。
1907年,外斯(P.E.Weiss,1865—1940)發表鐵磁性的分子場理論,提出磁疇假設。
1908年,昂納斯(H.Kammerlingh—Onnes,1853—1926)液化了最後一種「永久氣體」氦。佩蘭(J.B.Perrin,1870—1942)實驗證實布朗運動方程,求得阿佛伽德羅常數。
1908—1910年,布雪勒(A.H.Bucherer,1863—1927)等人,分別精確測量出電子質量隨速度的變化,證實了洛侖茲-愛因斯坦的質量變化公式。1908年,蓋革(H.Geiger,1882—1945)發明計數管。盧瑟福等人從α粒子測定電子電荷е值。
1906—1917年,密立根(R.A.Millikan,1868—1953)測單個電子電荷值,前後歷經11年,實驗方法做過三次改革,做了上千次數據。1909年,蓋革與馬斯登(E.Marsden)在盧瑟福的指導下,從實驗發現α粒子碰撞金屬箔產生大角度散射,導致1911年盧瑟福提出有核原子模型的理論。這一理論於1913年為蓋革和馬斯登的實驗所證實。1911年,昂納斯發現汞、鉛、錫等金屬在低溫下的超導電性。
1911年,威爾遜(C.T.R.Wilson,1869—1959)發明威爾遜雲室,為核物理的研究提供了重要實驗手段。1911年,赫斯(V.F.Hess,1883—1964)發現宇宙射線。
1912年,勞厄(M.V.Laue,1879—1960)提出方案,弗里德里希(W.Friedrich),尼平(P.Knipping,1883—1935)進行X射線衍射實驗,從而證實了X射線的波動性。能斯特(W.Nernst,1864—1941)提出絕對零度不能達到定律(即熱力學第三定律)。
1913年,斯塔克(J.Stark,1874—1957)發現原子光譜在電場作用下的分裂現象(斯塔克效應)。玻爾(N.Bohr,1885—1962)發表氫原子結構理論,解釋了氫原子光譜。布拉格父子(W.H.Bragg,1862—1942;W.L.Bragg,1890—1971)研究X射線衍射,用X射線晶體分光儀,測定X射線衍射角,根據布拉格公式:2dsinθ=ν算出晶格常數d。
1914年,莫塞萊(H.G.J.Moseley,1887—1915)發現原子序數與元素輻射特徵線之間的關系,奠定了X射線光譜學的基礎。弗朗克(J.Franck,1882—1964)與G.赫茲(G.Hertz,1887—1957)測汞的激發電位。查德威克(J.Chadwick,1891—1974)發現β能譜。西格班(K.M.G.Siegbahn,1886—1978)開始研究X射線光譜學。
1915年,在愛因斯坦的倡議下,德哈斯(W.J.de Haas,1878—1960)首次測量回轉磁效應。愛因斯坦建立了廣義相對論。
1916年,密立根用實驗證實了愛因斯坦光電方程。愛因斯坦根據量子躍遷概念推出普朗克輻射公式,同時提出了受激輻射理論,後發展為激光技術的理論基礎。德拜(P.J.S.Debye,1884—1966)提出X射線粉末衍射法。
1919年,愛丁頓(A.S.Eddington,1882—1944)等人在日食觀測中證實了愛因斯坦關於引力使光線彎曲的預言。阿斯頓(F.W.Aston,1877—1945)發明質譜儀,為同位素的研究提供重要手段。盧瑟福首次實現人工核反應。巴克豪森(H.G.Barkhausen)發現磁疇。
1921年,瓦拉塞克發現鐵電性。
1922年,斯特恩(O.Stern,1888—1969)與蓋拉赫(W.Gerlach,1889—1979)使銀原子束穿過非均勻磁場,觀測到分立的磁矩,從而證實空間量子化理論。
1923年,康普頓(A.H.Compton,1892—1962)用光子和電子相互碰撞解釋X射線散射中波長變長的實驗結果,稱康普頓效應。
1924年,德布羅意(L.de Broglie,1892—1987)提出微觀粒子具有波粒二象性的假設。
1924年,玻色(S.Bose,1894—1974)發表光子所服從的統計規律,後經愛因斯坦補充建立了玻色-愛因斯坦統計。
1925年,泡利(W.Pauli,1900—1976)發表不相容原理。海森伯(W.K.Heisenberg,1901—1976)創立矩陣力學。烏倫貝克(G.E.Uhlenbeck,1900—)和高斯密特(S.A.Goudsmit,1902—1979)提出電子自旋假設。
1926年,薛定諤(E.Schrodinger,1887—1961)發表波動力學,證明矩陣力學和波動力學的等價性。費米(E.Fermi,1901—1954)與狄拉克(P.A.M.Dirac,1902—1984)獨立提出費米—狄拉克統計。玻恩(M.Born,1882—1970)發表波函數的統計詮釋。海森伯發表不確定原理。
1927年,玻爾提出量子力學的互補原理。戴維森(C.J.Davisson,1881—1958)與革末(L.H.Germer,1896—1971)用低速電子進行電子散射實驗,證實了電子衍射。同年,G.P.湯姆生(G.P.Thomson,1892—1970)用高速電子獲電子衍射花樣。
1928年,拉曼(C.V.Raman,1888—1970)等人發現散射光的頻率變化,即拉曼效應。狄拉克發表相對論電子波動方程,把電子的相對論性運動和自旋、磁矩聯系了起來。
1928—1930年,布洛赫(F.Bloch,1905—1983)等人為固體的能帶理論奠定了基礎。
1930—1931年,狄拉克提出正電子的空穴理論和磁單極子理論。
1931年,A.H.威爾遜(A.H.Wilson)提出金屬和絕緣體相區別的能帶模型,並預言介於兩者之間存在半導體,為半導體的發展提供了理論基礎。勞倫斯(E.O.Lawrence,1901—1958)等人建成第一台迴旋加速器。
1932年,考克拉夫特(J.D.Cockcroft,1897—1967)與沃爾頓(E.T.Walton)發明高電壓倍加器,用以加速質子,實現人工核蛻變。尤里(H.C.Urey,1893—1981)將天然液態氫蒸發濃縮後,發現氫的同位素—氘的存在。查德威克發現中子。在這以前,盧瑟福於1920年曾設想原子核中還有一種中性粒子,質量大體與質子相等。據此曾安排實驗,但未獲成果。1930年,玻特(W.Bothe,1891—1957)等人在α射線轟擊鈹的實驗中,發現過一種穿透力極強的射線,誤認為ν射線,1931年約里奧(F.Joliot,1900—1958)與伊倫·居里(Curie,1897—1956)讓這種穿透力極強的射線,通過石蠟,打出高速質子。查德威克接著做了大量實驗,並用威爾遜雲室拍照,以無可辯駁的事實說明這一射線即是盧瑟福預言的中子。安德森(C.D.Anderson,1905—)從宇宙線中發現正電子,證實狄拉克的預言。諾爾(M.Knoll)和魯斯卡(E.Ruska)發明透射電子顯微鏡。海森伯、伊萬年科(д.д.ивaнeнкo)獨立發表原子核由質子和中子組成的假說。
1933年,泡利在索爾威會議上詳細論證中微子假說,提出β衰變。蓋奧克(W.F.Giauque)完成了順磁體的絕熱去磁降溫實驗,獲得千分之幾的低溫。邁斯納(W.Mcissner,1882—1974)和奧克森菲爾德(R.Ochsenfeld)發現超導體具有完全的抗磁性。費米發表β衰變的中微子理論。圖夫(M.A.Tuve)建立第一台靜電加速器。布拉開特(P.M.S.Blackett,1897—1974)等人從雲室照片中發現正負電子對。
1934年,切侖柯夫(П.A.Чepeнkoв)發現液體在β射線照射下發光的一種現象,稱切侖柯夫輻射。約里奧-居里夫婦發現人工放射性。
1935年,湯川秀樹發表了核力的介子場論,預言了介子的存在。F.倫敦和H.倫敦發表超導現象的宏觀電動力學理論。N.玻爾提出原子核反應的液滴核模型。
1938年,哈恩(O.Hahn,1879—1968)與斯特拉斯曼(F.Strassmann)發現鈾裂變。卡皮查(∏.Л.kaпичa,1894—)實驗證實氦的超流動性。F.倫敦提出解釋超流動性的統計理論。
1939年,邁特納(L.Meitner,1878—1968)和弗利胥(O.Jrisch)根據液滴核模型指出,哈恩-斯特拉斯曼的實驗結果是一種原子核的裂變現象。奧本海默(J.R.Oppenheimer,1904—1967)根據廣義相對論預言了黑洞的存在。拉比(I.I.Rabi,1898—1987)等人用分子束磁共振法測核磁矩。
1940年,開爾斯特(D.W.Kerst)建造第一台電子感應加速器。
1940—1941年,朗道(Л.Д.Лaндay,1908—1968)提出氦Ⅱ超流性的量子理論。
1941年,布里奇曼(P.W.Bridgeman,1882—1961)發明能產生10萬巴高壓的裝置。
1942年,在費米主持下美國建成世界上第一座裂變反應堆。
1944—1945年,韋克斯勒(B.И.Bеkcлер,1907—1966)和麥克米倫(E.M.McMillan,1907—)各自獨立提出自動穩相原理,為高能加速器的發展開辟了道路。
1946年,阿爾瓦雷茲(L.W.Alvarez,1911—)製成第一台質子直線加速器。珀塞爾(E.M.Purcell)用共振吸收法測核磁矩,布洛赫(F.Bloch,1905—1983)用核感應法測核磁矩,兩人從不同的角度實現核共振。這種方法可以使核磁矩和磁場的測量精度大大提高。
1947年,庫什(P.Kusch)精確測量電子磁矩,發現實驗結果與理論預計有微小偏差。蘭姆(W.E.Lamb,Jr.)與雷瑟福(R.C.Retherford)用微波方法精確測出氫原子能級的差值,發現狄拉克的量子理論仍與實際有不符之處。這一實驗為量了電動力學的發展提供了實驗依據。鮑威爾(C.F.Powell,1903—1969)等用核乳膠的方法在宇宙線中發現л介子。羅徹斯特和巴特勒(C.Butler,1922—)在宇宙線中發現奇異粒子。H.P.卡爾曼和J.W.科爾特曼等發明閃爍計數器。普里高金(I.Prigogine,1917—)提出最小熵產生原理。
1948年,奈耳(L.E.F.Neel,1904—)建立和發展了亞鐵磁性的分子場理論。張文裕發現μ子系弱作用粒子,並發現了μ-子原子。肖克利(W.Shockley),巴丁(J.Bardeen)與布拉頓(W.H.Brattain)發明晶體三極體。伽柏(D.Gabor,1900—1979)提出現代全息照相術前身的波陣面再現原理。朝永振一郎、施溫格(J.Schwinger)費因曼(R.P.Feynman,1918—1988)等分別發表相對論協變的重正化量子電動力學理論,逐步形成消除發散困難的重正化方法。
1949年,邁耶(M.G.Mayer)和簡森(J.H.D.Jensen)等分別提出核殼層模型理論。
1952年,格拉塞(D.A.Glaser)發明氣泡室,比威爾遜雲室更為靈敏。A.玻爾和莫特爾遜(B.B.Mottelson)提出原子核結構的集體模型。
1954年,楊振寧和密耳斯(R.L.Mills)發表非阿貝耳規范場理論。湯斯(C.H.Townes)等人製成受激輻射的微波放大器——脈塞。
1955年,張伯倫(O.Chamberlain)與西格雷(E.G.Segrè,1905—)等人發現反質子。
1956年,李政道、楊振寧提出弱相互作用中宇稱不守恆。關健雄等人實驗驗證了李政道楊振寧提出的弱相互作用中宇宙不守恆的理論。
1957年,巴丁、施里弗和庫珀發表超導微觀理論(即BCS理論)。
1958年,穆斯堡爾(R.L.Mossbauer)實現ν射線的無反沖共振吸收(穆斯堡爾效應)。
⑥ 幾幾年發明了蒸汽機
瓦特並不是蒸汽機的發明者,在他之前,早就出現了蒸汽機,即紐科門蒸汽機,但它的耗煤量大、效率低。瓦特運用科學理論,逐漸發現了這種蒸汽機的毛病所在。從1765年到1790年,他進行了一系列發明,比如分離式冷凝器、汽缸外設置絕熱層、用油潤滑潤滑活塞、行星式齒輪、平行運動連桿機構、離心式調速器、節氣閥、壓力計等等,使蒸汽機的效率提高到原來紐科門機的3倍多,最終發明出了現代意義上的蒸汽機。 第一台蒸汽機是一個名叫紐克曼的蘇格蘭鐵匠發明製造的,這在當時是最先進的蒸汽機了。在紐克曼之前,有許多人都對蒸汽當作動力用於生產懷著很大的興趣。1688年,法國物理學家德尼斯·帕潘,曾用一個圓筒和活塞製造出第一台簡單的蒸汽機。但是,帕潘的發明沒有實際運用到工業生產上。十年後,英國人托易斯·塞維利發明了蒸汽抽水機,主要用於礦井抽水。1705年,紐克曼經過長期研究,綜合帕潘和塞維利發明的優點,創造了空氣蒸汽機
⑦ 在家裡做實驗怎麼創造密閉的環境 可以改變氣壓那種 做關於氣壓的
1.深海魚1.1真正的野生帶魚基本全是魚肚爆裂的.現在市面的帶魚全是養殖的,全是在大陸架,海拔-200m的地方養的,當然你看到的帶魚全是完整的.另外,不是潛得越深越容易爆炸,而是在越深的海域生活越久,越快的暴露在大氣中越容易爆裂.1.2把深海魚直接拿到海平面上的感覺就像將沒有防護的航天員從航天器中直接踹到太空中.2.高壓鍋原理:2.1常溫下,將填裝好目標液體(比如蒸餾水)的完美容器(絕不會發生爆炸、泄露等問題的理想假設裝置)完好密閉(假設水不填裝滿容器且永遠用不完).加熱這個容器,通過熱傳遞加熱容器中液體至沸騰.2.2在容器外為外圍環境,在容器內發生了變化:液體沸騰後,大量液態物質迅速從液態轉換成氣態,體積迅速膨脹.膨脹的氣體使容器內部氣壓增強.因為氣壓越大沸點越高,所以隨著氣壓的增強水的溫度也在增加.因此,隨著時間的延長,因為環境中認為的火爐、等加熱設備的溫度遠遠高於容器溫度,所以容器的溫度始終在增高.故容器內氣壓越來越大(相對於外界的常態大氣壓的差距同樣越來越大),水溫越來越高.這樣子食物較為容易變得爛、熟.溫度將在整個容器的溫度與熱源同溫.若假設熱源溫度無限大,則該假設中的容器及其中的水將永遠升溫下去直至時間的終止.3.保險.3.1解除2.1中「完美容器」的假設.因為在現實生活中不會存在這樣的物品.所以在爐壁所能承受的壓強(爐壁內外是兩個氣壓環境,所以容器壁承受著壓力)下,設置一個減壓出口,如果容器內部壓力遠遠大於外界氣壓時,根據重力方向設置一個出口,使得在規定容器內氣壓下密閉容器,超過規定氣壓,則開放聯通容器內外——這就是減壓閥.3.2減壓閥分兩部分,減壓閥門和減壓閥重物.門設置在重力方向的反方向上,重物壓在閥門上,使得減壓閥門受重力影響緊密結合.當容器內氣壓過大時,將對外產生壓力,直至把減壓閥重物吹向重力反方向.若氣壓不夠,則重物根據閥門的軌道又落回原處,從而控制了容器內的氣壓一般都會大於等於容器外,並且不會遠遠大於.4.4.2看懂了要求加分.