『壹』 刘宋发明的乌纱帽,为何到明朝时才成为官员的标配
“乌纱掷去不为官,囊囊萧萧两袖寒”,在多数人的眼里,“头戴乌纱帽,身穿盘领袍,腰挂玉带,足蹬皂靴”,这就是封建时代官僚阶级的标配。
因此,古代官员佩戴的乌纱帽,它自然是寓意着其与众不同的身份和地位。
自夏开启了“家天下”以来,历代统治者为了加强封建专制、君主专制,都喜用服饰来对统治阶级与被统治阶级进行划分,借助允许统治阶级使用某些服饰,而禁止被统治阶级使用某些服饰,继而加强被统治阶级的服从心态。如西周,朝廷不允许百姓带冠冕,所谓“士冠,庶人巾”;西汉,朝廷不允许商人穿丝制的衣服,也不允许百姓穿有颜色的衣服(西汉末年,允许百姓穿青绿色的衣服);唐代,朝廷不允许百姓穿黄、紫色的衣服。
而乌纱帽亦是如此,在明代,只有官僚阶级才能佩戴乌纱帽,《明史》载:“洪武三年定,凡常朝视事,以乌纱帽、团领衫、束带为公服”,自洪武三年,乌纱帽是为官僚阶级的专利,普通百姓不得佩戴乌纱帽,只能是佩戴四方平定巾(《明史》载:“洪武三年,庶人初戴四带巾,改四方平定巾”)。自此,终明一朝,若是见有人头戴乌纱帽,那必是官僚无疑。
朱元璋
到了明代,随着汉人重新掌权,而朱元璋又热衷于恢复汉人“冠冕”制度,及加强君主专制,因此“乌纱帽”顺其自然的就被朱元璋定为了官员专属的帽子。洪武三年(1370年),朱元璋规定:“凡常朝视事,以乌纱帽、团领衫、束带为公服”,自此乌纱帽正式成为官员的标配。
当然,明代的乌纱帽,完全有别于唐宋的乌纱帽。首先,它的样式被规范:“以藤丝或麻编成帽胎,涂上漆后,外裹黑纱”,其以藤丝或麻为材料,并涂以漆,待漆胶硬之后,帽固定成形,再外裹黑纱,同时其形制与唐宋的乌纱帽相仿,前有半圆的顶,后脑部分有后山高起,两旁有展角。
而对于乌纱帽的品级之分,《明史》载:“凡职官,一品、二品用杂色文绮、绫罗、彩绣,帽顶、帽珠用玉;三品至五品用杂色文绮、绫罗,帽顶用金,帽珠除玉外,随所用;六品至九品用杂色文绮、绫罗,帽顶用银,帽珠玛瑙、水晶、香木”,明代,一品、二品官员的乌纱帽,其帽顶、帽珠可用玉装饰;三品至五品官员,其帽顶用金装饰,帽珠除玉外,皆可用;六品至九品,帽顶只能用银装饰,而帽珠则只能用玛瑙、水晶,或香木装饰。
此外,需注意的是,明代的官帽可不只有乌纱帽,它只是明代官员上班常戴的官帽。在这之外,还有梁冠、襆头等官帽,其中梁冠是文武百官在国家重大祭祀典礼,及正月初一进朝贺年、冬至、皇帝生日、圣旨开读,进呈奏表等重大节日,所戴的官帽;襆头是文武百官在重大的朝廷集会、奏事、谢恩时所戴的。
『贰』 皇帝头上戴的冕旒
我们都知道皇上在上朝的时候,头上都会带一个垂珠,叫做冕旒,来历就是起于黄帝的,而且周代等完备了,而且上面的珠子也是有讲究的,帝王是九,为玉珠是12串的,代表的是帝王的位置。
按服用者的身份地位分,只有天子的衮冕用12旒,每旒贯玉12颗。这些画像人物头戴冕冠,身穿冕服,冠冕堂皇,仪表威严。但今天能见到的冕的实物,除了袁世凯复辟时穿戴的那件未被国人认可的“皇帝冕”。
因此古代的朝代头上的冕旒,有着很多的作用的,也是代代相传的,都是有着比较传统的习俗,和有着至高无上的荣耀的。所以当时的玉珠对皇帝来说都是非常重要的。
『叁』 帽子是谁发明的
在中国据说是华夏始祖黄帝首先发明了帽子。奴隶社会时期帽子一开始只是在官僚统治阶层普遍使用,不是为了防热御热,而是它的装饰和标识作用。象征着统治权力和尊贵地位。这是的帽子应该叫“冠”和“冕”,只有帝王和文武大臣可以戴帽子,标示其地位和权力的大小,形成一种科层官僚秩序,就是所谓的中国古代冠冕制度,《释名》曰“二十成人,士冠,庶人巾”,可见只有士以上的人才可以带帽子,其他平民百姓都没有戴帽子的权利。最初的时候皇帝戴的叫“冕”,士大夫戴的叫“冠”,后来互用,皇帝戴的一律叫“通天冠”当然还有其他细化的规定。春秋战国时期,像孔子,孟子这样的大学者也不能戴帽子,而是用“帕头”裹头,而且教育学生要树立“轩冕之志”,轩是车子,冕是帽子,就是当官走仕途,可见当时坐车子和戴帽子是官员仅有的的特权。一般平民老百姓只可以用“巾”把头发束起来,穷人可以说是披头散发或者用麻绳把头发束起来。 帽子作为统治阶级内部地位和权力的标示和象征,虽经历朝历代的转变,可以一直没有改变过,样式起了很大的变化,但是权力和地位的象征标识更加细化,更加精确,直到清朝结束,民国建立才被取消。 随着社会的发展,到魏晋南北朝时期,社会动乱,冠冕开始流行于民间的儒人雅士。晋人陆机《幽人赋》中有“弹云冕以辞世,披霄褐以延伫”。这时北方的胡人带来一种真正的“帽子”,“皮帽”,但是因为普遍“汉化”并没有流行起来。隋唐时期,社会生产力发展,社会风气逐渐开放,特别是盛唐时期的开放风气,帽子特殊象征逐渐淡化,但是仍作为一种地位的象征逐渐下流向于民间:一般的读书人和有钱商人及其子弟可以戴帽子,但是仍有区别,有规定的样式,有典型的书生帽和商人帽,在五代和宋时期比较流行。一般老百姓还是用布把头发束起来包裹起来,叫“方巾”。元朝时,期北方游牧民族的帽子开始逐渐流行中原,有皮帽,毡帽,元朝皇帝戴的帽子也有也是珍贵的皮毛做的上面镶有珍珠。明朝的建立,又恢复了汉人的“冠冕”制度。清朝入主中原以后,帽子可以真正流行起来,上至皇帝,下至贫民都可以带帽子。这种情况一直延续到清朝末年,西洋文化的传入,西洋的帽子文化传入才使“帽子”在社会上普遍流行起来,上至官僚商人,下至车夫乞丐,在影视剧中可以看到出席宴会头戴高贵礼帽的绅士以及头戴毡帽拉黄包车的车夫,甚至用帽子放钱的乞丐。帽子普及了,它的实用价值开始起作用。 在古代女人可以说不戴帽子的,女子十五岁便束发戴笄,用“巾帼”在后面挽头发或者把头发包扎定型。当然除了一些少数民族的节日庆典时戴帽子,但那只是一种装饰品。古代戴帽子的女人有两种一时皇后贵妃和公主之类的贵族妇女,有戴“凤冠”“花冠”之类的特权。还有一些有官位的侍女也戴帽子,也是权力和地位的象征。唐朝时曾在上层贵族妇女中流行过从胡人那儿传过来经过改进的帽子叫“帷帽”,四周有纱缦围绕,用来防沙,“遮脸”,防止陌生男人偷看自己的“女人”,相当于今天的伊斯兰地区妇女的黑纱。中国女人普遍带帽子的传统是从清末开始的,是学习西洋女性的,各种凉帽,挡风帽,起初也可以说是一种地位的象征,后来体现的便是彻底的装饰品和实用价值。 从帽子的起源和演变,完全体现的是男权社会权力和地位,以及这种历史发展和逐渐瓦解的历史。 关于帽子的文化,我们可以分为两大派,一是官僚文化可,以用“乌纱帽”概括。唐人杜佑《通典》云“隋文帝开皇初,尝着乌纱帽…”,乌纱帽后来就成为中国官僚文化的象征。另外是民间文化,可以用“绿帽子”概括。 “乌纱帽”文化有:轩冕之志,树立当官的理想;冠冕堂皇,庄严正大,很有气派;弹冠相庆,相互祝贺高升;衣冠楚楚,很有气质和风度;衣冠禽兽,貌似高尚的虚伪小人;怒发冲冠,发怒到极点;张冠李戴,颠倒了地位。沐猴而冠,比喻小人的无知无礼的丑态。这些成语可以说很很好地体现了“帽子”的权力,地位,正统,美好的象征意义,跟统治阶级,跟男人联系在一起,可以说是帽子中的官僚文化,男权文化。 “绿帽子”的民间文化,只有跟女人联系在一起,是作为女人对男人的“不忠”,对男人地位的挑战的反面教材来出现的,也是对女人的警告,不要给丈夫戴“绿帽子”。 从帽子的历史演变来看,中国最初的冠冕不能算作是“帽子”,帽子是从胡人那儿传入中原以后,经过改进才流行起来的。现代帽子则是从西洋直接传入的。 在现代社会“帽子”可以说在向历史的“反方向”发展,不再是地位和权力和象征,成为一种装饰品和防热御寒的工具,戴一种新潮的帽子成为时尚女性的一种追求美的体现,男人反而很少戴帽子,最多是休闲帽子。 不可否认的是帽子在一些特殊行业和狭小领域仍旧是一种象征和标识别,甚至是权力的象征,比如军帽和警帽和医生护士戴的白帽子,学位帽,宗教人士带的帽子等。安全头盔则是专业护头用的
『肆』 世界上第一把雨伞是谁发明的
世界上第一把雨伞是鲁班的妻子云氏。
传说鲁班妻子云氏也是一位巧匠,她是雨伞的发明者,第一把雨伞就是她送给丈夫出门给人家盖房屋时用的。
在中国,伞是公元前450年左右由鲁班的妻子发明的,伞被称作“能移动的房屋”。在英国,在18世纪才开始使用雨伞。伞一度是女性的专用品,表示女人对爱情的态度。
把伞竖起来,表示对爱情坚贞不渝;左手拿着撑开的伞,表示“我现在没有空闲时间”。把伞慢慢晃动,表示没有信心或不信任雨伞;把伞靠在右肩,表示不想再见到你。
(4)冠冕的发明者扩展阅读:
关于鲁班妻子云氏发明雨伞的故事是:鲁班常在野外作业,如果遇到下雨,常被淋得浑身湿透。古籍上记载:“云氏劈竹为条,蒙以兽皮,收拢如棍,张开如盖。”
意思是说,鲁班妻子云氏想做一种能遮雨的东西,她就把竹子劈成细条,在细条上蒙上兽皮,样子像“亭子”,收拢如棍,张开如盖。而这就是伞。
故事毕竟是故事,已经难以考证。而有确切依据的是,据专家考证,“伞”(“伞”)是南北朝时期始造的新字。这是个象形字,其字本身包含了“伞”的全部要素。当然,如果代表这个事物的文字都出现了,那么这个事物本身一定已经在社会上广泛存在了。
在南北朝的北魏时期,伞被用于官仪,老百姓将其称为“罗伞”。官阶大小高低不同,罗伞的大小和颜色也有所不同。皇帝出行要用黄色罗伞,以表示“荫庇百姓”,当然,这是一个冠冕堂皇的说法,最直接的目的还是为了自己遮阳、挡风、避雨。
『伍』 算盘的发明者是谁,是在什么时候,什么地点发明的
算盘是隶首发明的,隶首是黄帝时代的人。隶首为何发明算盘?事情还得从黄帝说起。
黄帝打败了炎帝,天下的产权都归黄帝所有。黄宫的财物越来越多,算帐成了大问题。那时候算帐方式是结绳记事、刻木为号。就是在绳子上打结或在木板上刻上记号。比如张三借给李四谷子十斤,张三就得在绳子上打十个结,或者在木板上用刀刻上十个记号。百姓之间的小帐用结绳刻木还能对付,黄宫财产收入若用结绳刻号来计算,估计每年算帐累死的人和现在的矿难有一拼。负责黄宫财务的官员们嫌结绳刻号太麻烦,集体偷懒发明了一句成语:“不计其数”。每年秋后向黄帝报帐时,都在帐本上写上“不计其数”。这些人的小聪明骗得了自己,却骗不了心中有数,集圣明英明于一体的黄帝。
黄帝每天和素女研究、探索房中术之余,也研究“不计其数”是个什么数?虽说天下都归了黄帝,可黄帝的心眼还是很小的,对“不计其数”疑心大起。难怪黄帝起疑心,那些记帐的官员们打着“不计其数”的幌子,做贪污腐败的勾当。老百姓看在眼里,怒在心里,骂在嘴里。也只是骂骂而已,谁也想不出对付“不计其数”的办法来。黄帝下诏,普天之下征集能工巧匠制造算数工具。隶首的机会来了。
隶首不是人名,是个职称。炎帝败于黄帝,手下的人不是战死就是做了黄帝的俘虏。那时候对俘虏没有优待这一说,凡是俘虏都当作奴隶对待。隶首,奴隶之首也,说白了是奴隶的头头,说学术了是以奴制奴,与后世的“以夷制夷”异曲同工。
隶首的聪明,是公认的。别人在绳子上记事打结打的是死结,隶首却能打出蝴蝶结。后来,蝴蝶结的技术传到了西方,与西装搭配引导了服装新潮流。隶首是蝴蝶结之父。
当然,发明算盘可不像打蝴蝶结那么简单。蝴蝶结起码有蝴蝶作参照物。算盘没有,只能凭空想象。隶首绞尽脑汁,天天想、夜夜想、时时想、刻刻想;吃饭想、拉屎想,终于在上厕所的时候想出了算盘的载体(形状)。
那天,隶首胡乱吃了些发馊的饭菜。片刻之间,腹内疼痛,隶首直奔茅房。叉腿解带,脱裤蹲身,括约肌动;泼刺作响,便溲俱下;腹内轻松,通体舒泰。隶首无意中看见两膝之间的长方形茅坑,大喊一声,“TMD”!
隶首无师自通,首开“TMD”之先河,是国骂之父。
二
就像牛顿看见苹果落地发现了万有引力定律、瓦特看见水壶盖振动发明了蒸汽机、阿基米德在浴缸泡澡泡出了浮力定律一样,隶首在茅房发现了算盘的载体。古代的民间茅坑大都是长方体,其形状一直延用至今。隶首是这样想的,长方形的茅坑能够载屎载尿,我设计的这个东西也应该像茅坑一样方便实用。
算盘的载体有了,往里面添加什么内容又成了隶首头疼的问题。隶首有个毛病,心里有事,睡不好觉、吃不下饭,食欲不振。这天隶首在屋里憋得头晕目眩,来到街上转悠。恰巧有个买糖葫芦的小贩吆喝着从隶首身边经过。隶首一下子有了胃口,买了一串糖葫芦。吃到第五个也就是最后一个糖葫芦的时候,隶首大喊了一声“TMD!”卖糖葫芦的小贩误解了,大声回敬隶首,“你TMD!”
隶首吃糖葫芦找到了算盘档和算盘珠,天下第一个算盘伴着“TMD”粗口诞生了。隶首一鼓作气,大喊N声“TMD”,发明了珠算加减法口诀。
几乎与隶首发明算盘的同时,黄帝和素女搞出了中国特色的性学名著《素女经》。黄帝号召天下的百姓学习。隶首买了一本《素女经》反复学习、揣摩N遍,写了读经感,然后带着算盘拜见黄帝。
三
黄帝见到隶首,问他手里拿的是什么东西。隶首说是算盘。帝曰,何为算盘?隶曰,算乃数矣,盘则盘古,两者合一,夫算盘焉。帝报数试之,首念念有词,双手拨珠,噼啪作响,其算神速,令帝惊之。黄帝问隶首算盘是怎么搞出来的?隶首拿出笔记,侃侃而谈。我看见陛下冠冕上的长方形版(也叫延),发现了算盘的载体;看见冕延挂着一串串的玉珠,想出了算盘珠;读完《素女经》,找出了隐藏其中的加减法口诀。如“一上一”来自“令女正偃卧向上,男伏其上”。“九去一进一”,实为“九浅一深”。云云。黄帝听罢,龙颜大悦。加封隶首为宫廷会计师,每月享受黄家津贴。
明眼人一看便知,隶首是在扯淡。那么隶首为何在黄帝面前扯淡呐?他不怕掉脑袋吗?
四
黄帝一统天下,对奴隶从来没有放心过。这一点隶首心知肚明。虽说自己贵为隶首,在奴隶眼里像个人似的,在黄帝眼里其实还是个奴隶,人家只不过是利用你的聪明而已。隶首发明算盘,除了想证明自己比别人聪明之外,更想在黄帝面前提高身份。前面说过,隶首的算盘与黄帝的《素女经》几乎同时问世。隶首想证明算盘实用好用,成为天下人的算数工具,必须得到黄帝的认可。中国古代很多发明没有流传下来的主要原因,是没有得到皇帝们的认可。不是失传就是流传到西方,让洋鬼子们占了便宜。隶首有先见之明,买了一本《素女经》活学活用,为算盘寻找黄家理论依据。假如隶首不在黄帝面前扯淡,实话实说。我这算盘是上茅房、吃糖葫芦发明的,黄帝会怎么想?朕冒着阳萎的风险,奋不顾身翻云覆雨地和素女搞房中术,好不容易搞出了《素女经》,你小子上趟茅房拉泡屎、吃个糖葫芦就发明了算盘,天下人知道了,岂不是说你小子比朕还聪明?一般来讲,凡是被人称作圣明或英明的人都不喜欢比自己聪明的人。隶首要想得到黄帝认可,不扯淡是不行的。
扯淡,不能瞎扯。尤其在黄帝面前不能瞎扯,得一本正经地扯,推陈出新地扯、古为今用地扯、投其所好地扯。隶首天才地运用了四扯淡经,扯得黄帝心悦诚服。“盘则盘古也”,隶首就扯的深得帝心。黄帝说他的先祖是开天劈地的盘古,坐天下根红苗正天经地义。其实黄帝的说法更是扯淡,假如炎帝坐了天下也可以说自己是盘古之后,这句话的强权在于谁也不敢去证明其真伪。
隶首靠扯淡当上了黄宫会计师,总算出人头地。但他并不快乐。算盘并没有按照他原来的设想,成为天下人的算数工具。黄帝打算让天下的男人女人都来学习《素女经》,一直苦于没有合适的人选来推广,隶首正好派上了用场。黄帝爱听扯淡可并不傻,命隶首写算盘和《素女经》之辩证关系,以其人之扯淡,还治其人之扯淡。隶首不敢违抗黄帝的命令,埋头论证扯淡。
五
算盘和《素女经》到了百姓手里,反响却出乎黄帝和隶首的预料之外。百姓对算盘和《素女经》的热情并不高,觉得太麻烦。想学算盘的人对《素女经》不感冒,喜欢《素女经》的人觉得背口诀不如“九浅一深”来得痛快。要命的是算盘和《素女经》是黄帝指定的必修课,二者缺一不可。老百姓每天干活累得要死要活的,哪有闲心学这玩意。结绳记事用了多年,虽说麻烦可也习惯了。做爱不是数数,只要老婆能把孩子生出来,谁还在乎九浅一深?
黄帝倒是“九浅一深”了,素女生出的儿子一个比一个白痴。有一次,黄帝对老儿子说,你去把门关上。结果连城门都关上了。大儿子跟苍颉学字,学到“三”就不学了。黄帝问他为何不学。大儿子说,一是一横,二是二横,三是三横,后面的不用学了,我都知道了,当老师太简单了。黄帝半信半疑,找个小孩当大儿子的学生。那时候学生识字,先从名字开始。大儿子提笔在手,问小孩叫什么名字。小孩说我叫万百千。大儿子开始一横一横地写万字,从宫内横到宫外。黄帝问你这是干啥?大儿子说,我在写万字,才画了一千横。差点把黄帝气死。儿子们不中用,黄帝只好把天下交给了学习《素女经》的积极分子,尧。
一些游手好闲的人添枝加叶把《素女经》改编成色情读物,老百姓称之为“黄书”,一时间畅销天下。黄帝知道了非常生气,命隶首清除精神污染。隶首带人搜查,烧了一批“黄书”,杀了一些人。老百姓害怕,纷纷拿起扫帚将“黄书”扫地出门,史称“扫黄”。隶首郁闷终生,算盘也没有成为天下人的算数工具。直到后世的孔子和董仲舒出现,算盘才起了变化。
六
春秋之际,诸子百家争鸣。孔子是圣人,一眼看出,所谓的百家争鸣争的只是王权这一家。孔子不甘心当子路等人的老师,要当帝王之大师。孔子看见算盘,悟出“以圣为王”之道。小小的算盘好比天下,臣民如同算珠。只要帝王们掌握了运算口诀,治理天下如拨算珠。即便那个帝王用错了口诀,拨乱了算珠。后来者只需摇晃一下算盘,拨乱反正,一切如初,天下久也。孔子为自己的新发现激动不已,周游列国推销圣王之道。遗憾的是,那些打打杀杀的霸主们目光短浅,谁也不在乎什么圣王之道。孔子怀才不遇,逝者如斯夫,嗟叹长已矣。
孔子失败的原因是不识人间烟火。霸主们奉行的是刀把子里面出政权,孔子偏偏强调“周监於二代,郁郁乎文哉!吾从周。”你说周王文武哥俩好,等于说现在的王不好。既然看不起现在的王,人家也没必要接受你的理论当你的学生。
又过了N年,西汉的董仲舒领悟了孔子学说的真谛,向汉武帝讲解圣王之道的种种好处。汉武帝觉得此道有利可图,罢黜了百家,全盘儒化。汉武之后的皇帝们纷纷效仿。算盘傍着圣王之道,打遍天下无敌手。直到遇见洋鬼子的PC。
洋鬼子们先用大炮打开了算盘的天下,后用PC抢占了天下的算盘。久经历史考验的算盘成了鸡肋。
七
天下人的思维逃脱不了算盘的桎梏。什么东西一旦成了天下思维的产物,也就成了思维天下的牺牲品。儒术如此,算盘亦如此。 “天不生仲尼,万古常如夜”。孔子这盏明灯照亮千年,油枯耗尽。遇见火力强大的电灯岂有不暗之理?算盘打了数千年,依旧是九去一进一,一下五去四,怎能与日奔月腾的PC相比?
算老珠黄,隶首在天之灵,叹息之余,吟诗一首。
算盘里面有扯淡
扯淡里面有算盘
算盘里面的扯谈是算盘
扯淡里面的算盘是扯淡
扯淡里面有多少算盘
算盘里面有多少扯淡
算盘里面的扯淡不是扯淡
扯淡里面的算盘不是算盘
扯淡成算盘
算盘成扯淡
其实算盘就是算盘
扯淡就是扯淡
『陆』 牛顿的资料
牛顿简介
牛顿(Isacc Newton,1642—1727)是英国数学家、天文学家和物理学家。
1642年12月25日出生于英国北部林肯郡的偏僻农村——伍尔索朴的一个农民家里,出生前2个月,牛顿的父亲就去世了。他的父亲名叫伊萨克,可他的母亲仍把儿子的名字叫做伊萨克,牛顿出生时才3磅,接生婆甚至没料到他能活下来,更没有料到他竟活到85岁高龄,而且是世界上出类拔萃的科学家。
牛顿两岁时,母亲改嫁给一个名叫巴顿的牧师,从此牛顿就由外祖母抚养。到了学龄期,牛顿被送到公立学校读书,12岁时进中学,寄宿在一家药铺里。在学校里,他读书成绩开始并不突出。他沉思默想,喜欢动手制作小玩具。例如读小学时,就制成了令人惊讶的精巧的小水车,在读中学时,自制了一个小水钟。黎明,水会自动滴到他脸上,催他起床。后来,巴顿病故,母亲领了两个妹妹、一个弟弟回到了家。母亲希望牛顿放牧耕种,14岁的牛顿就辍学在家。
牛顿充满理想,虽停学在家,还是一心想着各种学习问题。他在自家石墙上雕刻了一个太阳钟,争分夺秒地学习,母亲要他放牧,他牵马上山,边走边想着天上的太阳,待走到山顶想骑马,可是马跑得不见了,自己手里只剩下一条缰绳。叫他放羊,他独自在树下看书,以致羊群走散,糟塌了庄稼。舅父叫佣人陪他一道上市场熟悉熟悉做交易的生意经,可是牛顿却恳求佣人一个人上街,自己躲在树丛后看书。有一次,他在暴风雨中测风速,浑身湿透。母亲简直惊呆了,怕他发疯,只好让他回到中学读书。牛顿如痴似疯地学习,一生闹了许多笑话。一次,他边读书边煮鸡蛋,待他揭开锅子想吃蛋时,锅子里竟是一块怀表,还有一次,他请一位朋友吃饭,菜已摆在桌上,可是牛顿突然想到一个问题独自进了内室,很久还不出来。朋友等得不耐烦了,就自己动手把那份鸡吃了,骨头留在盘里,不告而别。隔一会儿,牛顿走了出来,看到盘子里的骨头,自言自语地说:“我还以为自己没有吃饭呢!原来已经吃过了。”传说牛顿在其重要著作《自然哲学的数学原理》出版后的一天,强迫自己到剑桥大学附近的一个幽静的旅馆里去休息一下,但他怎么也静不下来。他见到人家洗衣盆里肥皂泡薄膜在阳光下呈现美丽的色彩,寻思着这里究竟是怎样的一个光学道理。于是就用麦秆吹起肥皂泡来,一本正经地吹着吹着。店主看了,颇为他惋惜:“一位快50岁的挺体面的先生,竟疯成这样子,整天吹肥皂泡。“
1661年,牛顿考上剑桥大学三一学院,学院的巴罗教授发现牛顿是个人才,推荐他当研究生。1665年,毕业后牛顿留在大学研究室。这年6月间,鼠疫流行,学校关门,牛顿只好回到家乡。这期间,他把主要精力集中于科学研究。他系统地整理了大学里学习过的功课,潜心研究了开普勒、笛卡尔、阿基米德和伽利略等前辈科学家和主要论著,还进行了许多科学试验。
牛顿在家乡避疫的两年间,几乎考虑了一生中所研究的各个方面。特别是他一生中的几项主要贡献:万有引力定律、经典力学、流数学(微积分)和光学等基本上都萌发于1665——1666年间。瘟疫过后,1667年3月,牛顿又回到大学里当研究生。1668年,获硕士学位。1669年,由巴罗教授推荐,27岁的牛顿当了数学教授。他担任此职务,前后共26年。
牛顿不善于教学,在讲课方面,并不太受学生的欢迎,但在解决疑难问题方面,却远远超过众人。
牛顿在科学史上的崇高地位是举世公认的。恩格斯曾指出:“牛顿由于发现了万有引力定律而创立了科学的天文学,由于进行了光的分解而创立了科学的光学,由于建立了二项式定理和无限理论而创立了科学的数学,由于认识了力的本性而创立了科学的力学。”的确,牛顿在自然科学领域里作了奠基性的贡献。
牛顿发现万有引力定律是他在自然科学中最辉煌的成就。在同一时期,其他一些科学家如雷恩、哈雷和胡克等都在探索天体运动的奥秘。1679年,皇家学会干事胡克意识到引力的平方反比定律,但没法证明。因为他缺乏牛顿的数学才能,也没有能俯开普勒的等面积定律。胡克为此事还写信给牛顿,探询牛顿在研究引力问题方面的进展情况。牛顿没有给他满意的回答。其实,牛顿这时候对于引力问题也还没有搞得很清楚。因为第一,他曾想根据平方反比关系对月球的轨道运动的向心加速度和地面上物体的重力加速度作比较,但当时所知的地球半径之值不精确,计算误差较大。第二,牛顿尚没能精确地证明,在计算距离时,可以把月球和地球看它们的质量都集中在它们各自的球心。这个问题直到牛顿发明了流数术(微积分)以后才得到解决。1684年,雷恩、哈雷和胡克等人又提出要推动这一问题的研究,也就是要从天体间引力的平方反比关系得到椭圆轨道的结果。同年8月,哈雷专程来到剑桥大学,登门拜访了牛顿,发觉牛顿已解决了这个难题。牛顿一时未打到手稿,答应再写一篇寄给他。同年11月,牛顿便把重新计算的稿纸连同有关的材料都寄给了哈雷,哈雷极其兴奋而又激动地看完了牛顿的计算底稿,又赶到剑桥大学,竭力劝说牛顿发表。牛顿起先写成了《关于运动》的论文,在皇家学会引起了巨大的反响。后来又是在哈雷的热心劝说下,牛顿在1685年春完成了巨著《自然哲学的数学原理》初稿。依旧还是哈雷奔波调停,联系出版,可是皇家学会却推说经费不足,暂缓出版。这时,热心的哈雷慨然解囊,资助了全部出版费用,这样才使这部划时代的巨著得以在1687年问世。牛顿为此激动地对哈雷说:“哈雷!为了这部书的出版,你费了不少心啊!没有你的努力,也许就没有这部书。幸亏没有给你带来什么麻烦,总算放心了。”
麻烦的事毕竟发生了。早先,坚持波动说的胡克与坚持微粒说的牛顿为了说明光的本性问题,曾有过不愉快的争论。这回,为了谁最先发现万有引力的问题,发生了又一次的不愉快的争论。最后牛顿还是作了让步,把胡克作过研究的那部分作了说明,归功于他。
《自然哲学的数学原理》一书分为二大部分,第一部分是导论部分,包括定义、注释和运动的基本定理或定律,第二部分是这些基本定律的应用,共分为三编。
导论部分虽然篇幅不大,内容却极为重要,对一些重要概念:如物质的量、运动的量、物质固有的力(惯性)、外力、向心力以及牛顿的绝对时间、绝对空间和绝对运动等都下了定义或是作了说明。关于运动的基本定理或定律主要叙述了机械运动的三个基本定律,接着又给出了六个推论,包括力的合成与分解、运动的叠加原理和动量守恒定律、经典力学的相对性原理及虚位移原理等。第二部分中,标题为“物体的运动”的第一编讨论了万有引力, 题名为“物体(在介质中)的运动”的第二编,证明了笛卡尔的漩涡模型不能说明观测到的行星运动,还论述了有关流体性质的若干定理和推测。第三编解释了行星的运动和潮汐之类的引力现象。在本编的开始还阐述了“哲学中的推理法则”。
《自然哲学的数学原理》的出版,标志着经典力学体系的建立。所谓经典力学体系,简单地说来,是以四个绝对化的概念:空间、时间、质量和力为基础,以三个基本定律为核心,以万有引力定律为它的最高综合,并用微积分来描述物体运动的因果律。这是一个立足于实验和观察的基础上的,结构严谨、逻辑严密的科学体系。《自然哲学的数学原理》使是这个体系的集中表现。
要指出的是运动基本三定律的研究和发现,经过了许多科学家和思想家的长期探索的过程,明显地呈现知识发展的继承性。例如,惯性定律最初是由伽利略提出,后来由笛卡尔完善的,作用力和反作用力定律是由活利斯、雷恩和惠更斯发现和验证的。运动第二定律才是牛顿在1684年发现的。这三个定律从孤立地个别地被发现到作为一个整体,成为“基本”定律,是有一个过程的。1684年10月左右的牛顿手稿中还曾经提出过运动基本六定律,至1685年《自然哲学的数学原理》初稿完成时,把“基本六定律”改为“基本三定律”,而把其余的定律作为三定律的推论。因此,把运动三定律作为一个整体,并把它们确认为动力学的基本定律和经典力学的基石之一,这个功绩应当归于牛顿。
牛顿确立基本三定律和发现了万有引力定律是互相促进,相辅相成的。牛顿只有道德认识了运动的变化和力的关系之后,才可能建立万有引力定律。同时,在太阳系中,两个天体相互作用的引力计算的检验,严格地说,应综合考虑各个天体相互作用的因素。因此,第三定律就成了万有引力定律的重要前提。而且,如前面所指出的。微积分也可以说是应建立万有引力定律的需要而创立的。由此可见,构成经典力学的几个主要基石——运动三定律、万有引力定律和微积分这个有力的工具等多项重大成就,可以说牛顿是作了综合考虑,一并完成的。
牛顿在光学方面的成就也是极其伟大的。早在1664年,牛顿还在学生时代,就作了关于日冕的观察,1666年,牛顿打到了一块三角玻璃棱镜,用它试验了用白光分解为有颜色的光。在牛顿之前,已有一些人使用棱镜对光的折射现象作过研究。但都认为是棱镜产生了色,而不是仅仅把已经存在的色分离开来。
牛顿在进行棱镜折射现象研究的同时,对改进折射望远镜发生了兴趣。在研究过程中,发现了球面像差和色差现象。同时代人卢卡斯采用了跟牛顿所用的不同品种的玻璃棱镜做实验时,得到的光谱的长度和宽度跟牛顿的实验结果有很大的分岐。由于牛顿那时碰巧使用了具有相等色散率的一个玻璃棱镜和水,他重复过多次测量,竖信自己没有弄错,没有考虑为什么人家会得出跟自己不同的结果。正因为他在这点上没有采用通常的谨慎态度,错过了一个重要的发现——根据不同物质具有不同的色散率的特性,正可以制成消色差透镜。
牛顿虽然没有在改进折射望远镜方面取得成就,但是他成功地研制了反射望远镜,成为反射望远镜的发明人之一。早先罗马人祖基法国的默森的苏格兰的格里戈里都进行过有关反射望远镜的设计,但都没有成功,牛顿是第一个制造反射望远镜的人。1668年,他造的第一个反射望远镜有六寸长,直径一寸,放大30到40倍。1672年,他送给皇家学会一个更大的反射望远镜,上面的题词是:伊萨克·牛顿发明并于1671年亲手制造的。就在这一年,牛顿被选为皇家学会会员。他提交给学会的一篇《光的颜色的新理论》的论文,提出了光的粒子性,这是牛顿的第一篇论文。不料,他的论点同皇家学会创始人之一、大科学家胡克的波动说冲突,于是引起了一场大论战(此场论战后来一直持续了近三百年,直到20世纪初才以光的波粒二象性为结论而告一段落)。牛顿从消极方面吸取那篇论文引起争论的教训,他给朋友的信上说:“¼¼我失去了平静而有意义的幸福生活,而被这无聊的争吵弄得心绪烦乱。这真是无聊透顶。我越来越后悔,不该轻率地发表那篇论文。“从此牛顿对自己著作的出版不再热心了,他把自己的研究成果写成手稿锁在箱子里,算是完成了任务。正如前面说过的,要是没有哈雷的积极鼓励,后来甚至像《自然哲学的数学原理》一书也许就不会出版了。
牛顿在光学方面进行了多方面的研究。除了前面所说的关于光的折射、像差和色差外,还发现了牛顿环,描写了光的衍射现象以及光的振动理论,提出了光的“猝发间隔”。这跟后来波动说中的波长相似。有人甚至说,牛顿实际上是测定光的波长的第一个物理学家(尽管他坚持光的粒子说)。牛顿在光学方面取得了如此大的成就,以致有人说,只凭牛顿在光学方面的贡献,就可以称得上是一位伟大的科学家。
牛顿在《自然哲学的数学原理》出版后,就投入了政治活动。1688年,他被选为议员,可是他没有辩才。在一次关于宪政辩论会上,牛顿只发过一次言——要求会场中的招待员关一关窗户。后来,英国因货币制度混乱,在国内外已失去信用,1696年,当时任财政大臣的牛顿的同学蒙特洛请他当了造币局督办,牛顿极其守职,工作很有成效。1699年,牛顿任造币局局长。
1692年,发生了一件很不幸的事件。某晚,牛顿外出未熄灭蜡烛,可能是猫儿闯的祸——打翻了烛台,把他多年积存的论文和著作化为灰烬。
1703年,即胡克逝世的这一年,60岁的牛顿被推为皇家学会会长。1704年,牛顿的《光学》一书问世。同年,又出版了《三次曲线枚举》、《利用无空级数求曲线的面积和长度》、《流数学(微积分)》等数学著作。
说起微积分的创始,牛顿和德国数学家莱布尼兹之争曾引起一场争论。牛顿早在1665年5月20日手写的一页书稿中就有“流数术”的记载,由于牛顿一直把书稿锁在箱子里,以致流数术直到1687年才首次公开出现在《自然哲学的数学原理》中。而莱布尼兹的微积分是在1684年(牛顿的《自然哲学的数学原理》出版前三年)在杂志上就公开发表了。牛顿和莱布尼兹是各自独立地创建微积分学的。牛顿在世时,莱布尼兹和他曾有过友好书信交往,切磋学术。只是由于1699年瑞士人丢利埃硬说是莱布尼兹剽窃了牛顿的成果,1700年莱布尼兹才著文反驳。尔后出于民族偏见,在牛顿和莱布尼兹的门徒之间,才展开了一场绵延100多年的无谓争论。
1705年,英国女王授给牛顿爵士头衔。1711年,牛顿发表了《使用级数、流数等等的分析》。1727年3月,84岁的牛顿出席了皇家学会的例会后突然病倒,于当月20日逝世。牛顿终生未娶。他作为有功于国家的伟人,葬于威斯敏斯特教堂。
牛顿在自然科学领域内作了奠基有贡献。他继承了英国唯物主义的始祖培根重视归纳法有传统,主张科学研究要通过实验发现现象,然后运用归纳法总结为定律,再用数学推演建立理论体系。《自然哲学的数学原理》一书正是这样写成的,这无疑是一种重要的科学方法,对后来的科学发展起了很大的促进作用。牛顿的哲学思想基本上属于自发的唯物主义,由于他否定哲学的指导作用,虔诚地相信上帝,特别是到了晚年,埋头于写以神学为题材的著作,在唯心主义道路上越走越远,以致堕落为一个宗教狂。当他无法解释行星的切向运动,竟提出了“神的第一推动”的谬论。对此,恩格斯曾指出:“哥白尼在这一时期的开端给神学写了挑战书,牛顿却以关于神的第一次推动的假设结束了这一时期。”
牛顿对自己的科学成就是怎样认识的呢?他说:“我不知道世上的人对我怎么评价。我却这样认为:我好象是站在海滨上玩耍的孩子,时而拾到几块莹洁的石子,时而拾到几片美丽的贝壳并为之对欣。那浩瀚的真理的海洋仍然在我的前面未被发现。”“如果我所见的比笛卡儿要远一点,因为我是站在巨人们的肩膀上的缘故。”牛顿的这种谦虚精神永远值得后人敬仰和学习。
『柒』 阿基米德发明了什么东西
阿基米德定律
阿基米德(Archimedes, 公元前287~212年)是古希腊数学家、科学家和发明家.公元前287年生于古希腊在西西里岛的城邦叙拉古.他的父亲菲迪阿斯是一位天文学家,与叙拉古国王亥尼洛二世有亲戚关系.阿基米德是机械理论的创建者,当时社会对机械方面的创造发明是不重视的,认为这不是真正的科学,而阿基米德恰恰在这方面作出巨大贡献,以致闻名于世.阿基米德在11岁时,到埃及的文化中心亚历山大城去学习,进入欧几里德创办的数学学校.他的老师是欧几里德的学生卡农.阿基米德在那里学习数学、天文学、物理学等,经常几天不离开博物院、珍藏各种图书的大图书馆.他在埃及期间发明了提水的螺杆.这是一根很长的螺杆,装在一个圆筒里,把木螺杆底部放在水里,上部装在岸上,摇动木螺杆上的手柄,水就抽上来了.这种被称为阿基米德螺杆的吸水工具,至今还在埃及用来灌溉,在荷兰用于沼泽地区排水.阿基米德在亚历山大学习结束后就返回叙拉古,致力于数学研究,他不愿意充当“一名被人看不起的象叫花子那样唯利是图的商业和战争机器的制造者”,但是为了抵御罗马人的进攻,他接受了亥尼洛国王的命令,制造许多作战机器.亥尼洛国王逝世后,罗马人终于出兵攻打叙拉古,罗马将军马塞拉斯率领陆军和一个舰队攻城.阿基米德的奇才在战争中显露出来.据说他发明的放石炮、带着鸟嘴般巨大铁钳的木杆等,给敌军以沉重打击.公元前212年,罗马军队趁叙拉古人狂欢放松警觉的地方,偷袭攻入城内.当时阿基米德正在家中解答一个数学问题,他那样专心致志,忘记了周围的一切.一个罗马士兵闯入他家中,踩着阿基米德画在地上的图形.引起这位七十五岁的老人的极大愤慨.野蛮的侵略者竟一刀杀死了阿基米德.王冠之谜和阿基米德原理相传亥尼洛国王做了一顶金王冠.他怀疑工匠用银子偷换了一部分金子,国王要阿基米德查出它是不是纯金制成,并且不能损坏王冠.阿基米德捧着这顶王冠整天苦苦思索.有一天,阿基米德去浴室洗澡.他跨入浴桶,随着身子浸入浴桶,一部分水就从桶边溢出.阿基米德看到这个现象,头脑中象闪过一道闪电,“我找到了!”他忘记了自己裸露着身子,从浴桶中一跃而出奔向街头,狂呼“攸勒加、攸勒加!”(找到了)发现真理时精神上的快乐是一般人无法想象的,这一欢呼声就是流体静力学诞生的庆钟!阿基米德拿一块金块和一块质量相等的银块,分别放进一个盛满水的容器中,看有多少水排出.他发现,虽然金块和银块一样重,但银块排出的水却多得多.于是,阿基米德拿了与王冠质量相等的金块,放进盛满水的容器里,测出排出的水;再把王冠放进盛满水的容器里,看一看排出的水是否一样,问题就解决了.根据各种历史记载,我们不能肯定工匠是不是老实,这不是本质问题,我们不必花过多的精力去追究,而从这个实验却引出了重要的物理原理.阿基米德提出了物质密度的概念,制造出液体密度计,他还在《浮体论》一书中写道:物体浸在水中所减小的重力,等于其所排开的水重力.这就是著名的阿基米德原理.我将能移动地球阿基米德创始了机械学,发现了杠杆、滑轮、螺杆等的工作规律,利用这些机械可以挪动重物,改变用力的方向,或者增加物体运动的速度.传说有一天亥尼洛国王和阿基米德聊天,阿基米德说:“给我一个站立的地方,我将能移动地球.”亥尼洛笑着说:“你的声明是永远可靠的,因为你无法用事实证明它.”阿基米德并不服气,要求国王找一个非常重的东西,由他一个人来搬动.国王挑了一艘三桅大木船,要求阿基米德搬动它.阿基米德做了充分准备,在预定的那天,看热闹的人挤得人山人海.阿基米德在船坞上装了一个螺旋,还有一根很长的带摇柄的螺杆,密密麻麻的绳索和滑轮从大船连到螺杆上.阿基米德面对着国王不慌不忙地摇着手柄,奇迹出现了,大船果真在移动.阿基米德还让国王亲手摇动手柄,大船听话地向前移动.国王立即向大家宣布:大家听着,我下令,从今天起,无论阿基米德说什么,都要相信他.墓碑上的图案人们怀念阿基米德,根据他的遗愿,在他的墓碑上刻着一个有内接球体的圆柱体图案.为什么要选用这个奇特的图案?阿基米德生前找出了圆柱体的容积和其内接球体的体积之间关系,他制造了一个高度和直径相等的圆柱形的杯,和一个恰好能嵌入这个圆柱体的球体.阿基米德在圆柱形的杯中注满水,将球体放入杯中,水从杯中溢出,比较溢出的水和原有的水的体积,发现内接的球体的体积恰好等于圆柱体容积的三分之二,他对此发现引为自豪,要求在他死后铭刻在墓碑上.
二千一百九十年前,在古希腊西西里岛的叙拉古国,出现一位伟大的物理学家。他叫阿基米德(公元前287——212年)。阿基米德的一生勤奋好学,专心一志地献身于科学,忠于祖国,受到人们的尊敬与赞扬。阿基米德曾发现杠杆定律和以他的名字命名的阿基米德定律。并利用这些定律设计了多种机械,为人民、为祖国服务。关于他生平的详细情况,已无法考证。但关于他发明创造和保卫祖国的故事,却流传至今。
杠杆定律的确立
人们从远古时代起就会使用杠杆,并且懂得巧妙地运用杠杆。在埃及造金字塔的时候,奴隶们就利用杠杆把沉重的石块往上撬。 造船工人用杠杆在船上架设桅杆。人们用汲水吊杆从井里取水,等等。但是,杠杆为什么能做到这一点呢?在阿基米德发现杠杆定律之前,是没有人能够解释的。当时,有的哲学家在谈到这个问题的时候,一口咬定说,这是“魔性”。阿基米德却不承认是什么“魔性”。他懂得,自然界里的种种现象,总有自然的原因来解释。杠杆作用也有它自然的原因,他决心把它解释出来。阿基米德经过反复地观察、实验和计算,终于确立了杠杆的平衡定律。就是,“力臂和力(重量)成反比例。”换句话说,就是:小重量是大重量的多少分之一重,长力臂就应当是短力臂的多少倍长。阿基米德确立了杠杆定律后,就推断说,只要能够取得适当的杠杆长度,任何重量都可以用很小的力量举起来。据说他曾经说过这样的豪言壮语:
“给我一个支点、我就能举起地球!”
叙拉古国王听说后,对阿基米德说:“凭着宙斯(宙斯是希腊神话中的众神之王,主管天、雷、电和雨)起誓,你说的事真是稀奇古怪,阿基米德!”阿基米德向国王解释了杠杆的特性以后,国王说:“到哪里去找一个支点,把地球举起来呢?”
“这样的支点是没有的。”阿基米德回答说。
“那么,要叫人相信力学的神力就不可能了?” 国王说。
“不,不,你误会了,陛下,我能够给你举出别的例子。”阿基米德说。
国王说:“你太吹牛了!你且替我推动一样重的东西,看你讲的话怎样。”当时国王正有一个困难的问题,就是他替埃及王造了一艘很大的船。船造好后,动员了叙拉古全城的人,也没法把它推下水。阿基米德说:“好吧,我替你来推这一只船吧。”
阿基米德离开国王后,就利用杠杆和滑轮的子理,设计、制造了一套巧妙的机械。把一切都准备好后,阿基米德请国王来观看大船下水。他把一根粗绳的末端交给国王,让国王轻轻拉一下。顿时,那艘大船慢慢移动起来,顺利地滑下了水里,国王和大臣们看到 这样的奇迹,好象看耍魔术一样,惊奇不已!于是,国王信服了阿基米德,并向全国发出布告:“从此以后,无论阿基米德讲什么,都要相信他……”
称量皇冠的难题
在一般人看来,阿基米德是个“怪人”。用罗马历史学家普鲁塔克的话说:“他象是一个中了邪术的人,对于饭食和自己的身体全不关心。”有时候,饭摆在桌子上叫他吃饭,他好象没听见,仍旧在火盆的灰里画他的几何图形。他的妻子,要时时看守他。譬如他用油擦身的时候,便呆坐着用油在自己身上画图案,而忘记原来是作什么事的了。他的妻子更怕送他到浴堂里去洗澡,这个笑话是因为国王的一个新冠冕而引起的。
国王在前不久,叫一个工匠替他打造一顶金皇冠。国王给了工匠他所需要的数量的黄金。工匠的手艺非常高明,制做的皇冠精巧别致,而且重量跟当初国王所给的黄金一样重。可是,有人向国王报告说:“工匠制造皇冠时,私下吞没了一部分黄金,把同样重的银子掺了进去。”国王听后,也怀疑起来,就把阿基米德找来,要他想法测定,金皇冠里掺没掺银子,工匠是否私吞黄金了。这次,可把阿基米德难住了。他回到家里苦思苦想了好久,也没有想出办法,每天饭吃不下,觉睡不好,也不洗澡,象着了魔一样。
有一天,国王派人来催他进宫汇报。他妻子看他太脏了,就逼他去洗澡。他在澡堂洗澡的时候,脑子里还想着称量皇冠的难题。突然,他注意到,当他的身体在浴盆里沉下去的时候,就有一部分水从浴盆边溢出来。同时,他觉得入水愈深,则他的体量愈轻。于是,他立刻跳出浴盆,忘了穿衣服,就跑到人群的街上去了。一边跑,一边叫:“我想出来了,我想出来了,解决皇冠的办法找到啦!”
他进皇宫后,对国王说:“请允许我先做一个实验,才能把结果报告给你。”国王同意了。阿基米德将与皇冠一样重的金子、一块银子和皇冠,分别一一放在水盆里,看金块排出的水量比银块排出的水量少,而皇冠排出的水量比金块排出的水量多。
阿基米德对国王说:“皇冠掺了银子!”国王看了实验,没有弄明白,让阿基米德给解释一下。阿基米德说:“一公斤的木头和一公斤的铁比较,木头的体积大。如果分别把它们放入水中,体积大的木头排出的水量,比体积小的铁排出的水量多。我把这个道理用在金子、银子和皇冠上。因为金子的密度大,而银子的密度小,因此同样重的金子和银子,必然是银子的体积大于金子的体积。所 以同样重的金块和银块放入水中,那么金块排出的水量就比银块的水量少。刚才的实验表明,皇冠排出的水量比金块多,说明皇冠的密度比金块的密度小,这就证明皇冠不是用纯金制造的。”阿基米德有条理的讲述,使国王信服了。实验结果证明,那个工匠私吞了黄金。
阿基米德的这个实验,就是“静水力学”的胚胎。但他并不停留在这一点上,继续深入研究浮体的问题。结果发现了自然科学中的一个重要原理——阿基米德定律。即:把物体浸在一种液体中时,所排开的液体体积,等于物体所浸入的体积;维持浮体的浮力, 跟浮体所排开的液体的重量相等。
战争史上的一个奇观
公元前213年,罗马的军队由玛尔凯路率领进犯阿基米德的国家叙拉古。这时,年已七十五岁的阿基米德,也立刻竭尽自己的所有才能,帮助祖国,打击敌人。
罗马统帅玛尔凯路,接连攻下叙拉古的两座城后,更加狂妄自大。他认为,只要用五天的准备时间,就可以攻陷国都叙拉古城。但他恰恰没有想到,就是因为有一位热爱祖国的白发苍苍的老人阿基米德,就把他的一切计划打破了。
这场距今二千一百九十年前的战斗,被历史学家们称为:战争史上的一个奇观!
玛尔凯路率领着船队,从水上进攻叙拉古。他的每只战舰上的士兵都装备着弓箭、投石器和轻镖枪,要把叙拉古的守卫者赶下城去,然后通过架在战舰上的攻城机,让士兵冲进叙拉古。可是,阿基米德做了充分的准备。当敌人的舰队接近的时候,阿基米德就开动他制造的那些巨大的远程投射机器。远程投射机器能把二百多公斤的石块,投射一千多米远(相当于18世纪大炮的射程)。这些巨大的石块,象冰雹似地打在战舰上,打得玛尔凯路手忙脚乱,船沉兵死,一片惊慌。玛尔凯路只得急急忙忙把剩下的战舰撤走。
玛尔凯路又决定夜间进攻。他以为夜间阿基米德看不远,等舰队到了城下他那些巨大的远程投射机器就用不上了。可是,当玛尔凯路夜间进攻的时候,又倒了大霉。阿基米德短射程的机器开动了,这些机器不断地投掷出短镖枪、石块,使罗马军队又一次遭到沉重打击,连玛尔凯路也差一点丧命。
玛尔凯路不甘心放弃占领叙拉古的企图。他还是催促军队和强迫他的工程师们,继续同阿基米德较量。结果,都是徒劳。有时,罗马把带有攻城机的战舰冲到叙拉古的城下,守城者就把一种挂着“长嘴”的机器开动起来,一块块石头从“长嘴”里倾落下来,不 但把攻城机打得粉碎,而且也把战舰砸个稀烂,使罗马的士兵陷入绝境。有时,还从城上放下一种铁钩,这种铁钩用机器操纵着十分灵活,铁钩能钩住罗马兵船的船头,然后把兵船拉起来,使兵船向一边翻倒,扣进水里。
玛尔凯路使尽了各种进攻手段,都被阿基米德的发明打破了。罗马军队变得胆小如鼠,一看见从墙头上伸出条绳子,就抱头鼠窜拼命逃跑,并叫喊着:“阿基米德又使出一种机器来作弄我们了!”
玛尔凯路最后没有办法了,只得把叙拉古城团团围住,妄图把城里的人困死。他的这种办法,使得阿基米德也无能为力了。罗马 军队一直围困了八个月,最后乘叙拉古人欢度节日,而疏于防范的机会,从一个冷僻的城门偷袭进去,才把叙拉古攻陷。
当罗马军队冲进城的时候,玛尔凯路曾下令不要杀害这位伟大的物理学家。可是那时,阿基米德正在他的实验室里画他的图形。士兵冲进后,脚踏声惊扰了他。这种惊扰,使他惊醒过来,愤怒地喊道:“喂!你弄坏了我的图画,赶快跑开些!”结果,他的愤慨激怒了罗马士兵,阿基米德便死于刀下。
伟大的物理学家阿基米德虽然遇难了,但是,他在科学上给人类做出的贡献,是无法估量的!
『捌』 黄帝的发明
黄帝发明的车、弩、釜、甑和冠冕,发明炊灶水井,指南针
『玖』 阿笠博士的所有发明
1.蝴蝶结变声器
首次出现TV:03《偶像密室谋杀事件》漫画:Vol.1File.7《沾血的青春偶像》蝴蝶结的背后可大有玄机呢,拨动里面的刻度盘,就可发出“无论男女老幼任何人的声音”(阿笠博士语)。这虽是柯南最早一件高科技工具,确实十分能吓唬人的。柯南一开始还对乔装别人声音的事颇有些心虚,后来好像就渐渐心安理得了。而且对变声器的构造也越来越熟悉,一听到人声就马上能调对相应的号码。另外,从此以后,柯南就只能尽量穿能佩戴蝴蝶结的衣服了……几乎集集都用。也难怪……如果不用这个工具,别说当众推理了,话还没说半句就被小五郎以“干扰工作”这一“冠冕堂皇”的理由从窗户给扔出去了。露馅时刻《怪兽哥梅拉杀人事件(65)》中柯南以阿笠博士的声音道出真相时,不幸被步美等人看到了……不过这些个头脑比较简单的一年级小孩并不明白这意味着什么。另外,阿笠博士后来又用同样的机械发明了“变声笔”,申请专利并大赚了一笔。幸好小兰他们也没看出其中的关联。常用于1.毛利小五郎便于用他的声音的声音推理(当然是在麻醉了他以后)。2.工藤新一(可怜,自己的声音也要装)都用于拿“我有事难以脱身,办完就回去”之类老掉牙的借口来哄小兰,或用于请警方协助。有电话作掩护,自然无惊无险,屡试不爽。3.铃木园子小五郎替补,也以沉睡推理著称4.阿笠博士“名侦探”中不用沉睡的一位5.工藤有希子新一得负责捧红他老妈嘛6.山村操(唯一被麻醉的警察)
2.手表型麻醉枪
发明者手表型麻醉枪是由阿笠博士发明的。《名侦探柯南》中柯南使用的道具让小兰的父亲成为“沉睡小五郎”的“元凶”就是它啦。初登场TV:6.情人节遇害事件漫画:Vol.3,File.5.黑暗中的杀手使用方法首先按动按钮(就是普通手表用来调整时间的那个旋钮),表盖会竖起来。其次用表盖瞄准器的瞄准中心对准被麻醉者的肉体(一般是脖子)。最后按动按钮就可发出一枚能使人瞬间麻醉的麻醉针。不过呢,麻醉针只有一枚,万一失了手(他的确没少失手)就一筹莫展了。一般说来,柯南一旦动了这个念头,能逃开挨一针命运的人少而又少--数来数去只有小兰和Irish(爱尔兰)两个。柯南不止一次地向她发了针,甚至还射到过一次(在TV54.《电玩公司杀人事件》),当然那次的结果大家心里也有数。这里最倒霉的是园子,那几次射向小兰的针全都让她以身代之。当然另外一位倒霉蛋就是小五郎了,我倒很想研究研究他脖子后面究竟有几个针孔了,那些医生居然没一个发觉到吗?=使用频率绝大多数集都用。(否则“沉睡小五郎”的“尊称”从何而来?)主要用途1.麻醉小五郎,以便用他的声音推理;没有小五郎时,麻醉园子(否则园子怎么会有推理女王的称号?);要么麻醉其他说话有影响力的侦探或警察。例如第67集《舞台女演员杀人事件》麻醉小五郎的师傅监田平八郎,第58集《福尔摩斯˙诡异的杀人事件(下集)》麻醉服部(因为服部要看穿柯南的真面目了,而柯南当时不熟悉服部,不想让服部看穿自己的真面目),还麻醉了山村警长(在后面的剧集(剧场版13)里升职为山村警长),第96集《走投无路的名侦探!连续两大杀人事件》。2.麻醉犯人,用于找不到可踢之物的时候。好像麻醉犯人并用其声音认罪是个好主意,至少省了找物证的时间,可惜柯南从没这么干,嘻嘻。3.新一将要变成柯南,小兰还握着手不放时,射了毛利兰。4.第345集《与黑暗组织直面对决!满月之夜的二元神秘事件》中,先射了灰原哀,后来自己被贝尔摩得用自己的麻醉枪射了自己。露馅及关键时刻出问题最大的显然是在漫画版Vol.13,File.4.《悲哀的兄弟羁绊》,柯南数度对准园子又数度被小兰逮到。“他用这奇怪的表对准你”--小兰这样对园子说,--然而到最后园子还是没逃过柯南的那枚针。另一次就是麻醉服部后不提防服部提前醒了--结果时柯南身份败露,从此天天提心吊胆怕没事爱“说相声”的服部一不小心把这事儿给捅了出去。相比之下,柯南失手的次数就多了。几次想射小兰却射到园子还算说的过去,一次射到小兰裤袋里的号码牌(56《电玩公司杀人事件》)也毕竟是起到了弄昏小五郎的作用,可是在Vol.19,File3.《1/2的顶点》中他可就彻底射错了人,没辙了。在“鲁邦三世vs名侦探柯南”中柯南瞄准毛利小五郎(鲁邦假扮)时被他躲了过去,反而射中了钱行警官,柯南正准备用钱行警官的声音来解析案件时,钱行警官就醒来了(能让大象沉睡30分钟的麻醉针啊!),麻醉针效果第一次受到质疑。中针后仍能清醒的是黑暗组织的护法GIN,在《与黑暗组织的在会——灰原篇》中他向自己中针的右臂开枪而没有倒下去,不愧是黑暗组织成员,够狠。在M8中,由于是在颠簸的飞机上,想射毛利小五郎却不慎射中了妃英理,还变声错误(一开始变成了铃木园子,囧)1.《与黑暗组织的在会——灰原篇》中射向黑暗组织成员Pisco从枪口下救了哀。2.《一个信念》在落入凶手手中且身受重伤时仍含笑对准凶手的眉心发针。救了自己的命。
3.假面超人变声卡
【首次登场于第163话】蝴蝶结变声器的姐妹作之一,可录制声音并慢速播放。
4.口罩型变声器
【首次登场与第191~193话】口罩版的蝴蝶节变声器,姐妹作之二,同样可以自由变换声音,当有需要隐藏面貌时特别好用。
5.追踪眼镜
【首次登场与第5话】这只眼镜功能可多得呢!!!眼镜右侧夹住耳朵的部分装有高性能集音接收器,通过装在左测的特殊音波刺激耳鼓。柯南就是用这个将窃听器放在想窃听的地方,即可到别地方带着眼镜窃听任何声音。附加道具为发信贴纸,平时一叠十张就贴在柯南那件小西服的扣子,使用方便,省时省力。距离贴纸发信器的位置半径20km以内都可以接受信号,表现在眼镜左侧的显示屏上。少年侦探团所佩带的侦探臂章也同样搭载发信器,如果侦探团中有人行踪不明,就可以用追踪眼镜找出对方的所在地。但是缺点为必需充电,所以常常英雄无用武之地。另外在世纪末的魔术师中将镜片做了强化,连子弹也打不破。在通往天国的倒计时中还追加了夜视镜及望远镜的功能。
6.脚力增强鞋
【首次登场于第5话】通过电力和磁力刺激足部穴位,使肌肉的力量发挥到极限。通过右侧的旋钮调节,有3种不同的力量。在把踢力设定在中级踢出的球,就可以把一颗树给击倒。这是为了弥补新一变小后,足部力量减低所研发出的鞋子。
7.手表型手电筒
【首次登场于第136、137话】调整手表的旋钮可以从文字盘上发出像手电筒一样的光线。少年侦探团的工具。
8.饭盒型传真机
【首次登场于第10话】便当盒与传真机的结合==……按下中间的那颗酸梅,传真机就会弹出来了,功能与普通传真机相同。不过便当盒里装的可真是好吃的东西呢,有炸虾、章鱼香肠、柠檬、蛋糕却……仅仅出现过那么一集,大概觉得不好用吧。
9.太阳能滑板
【首次登场于第12话】附有涡轮驱动引擎的滑板,以太阳光线为动力源。最高速度由太阳能决定,大约80km,不过不只在白天才能使用,已经改良为经过白天的充电,晚上也可以使用30分钟。在原作中不常见,但在电影版却是洒狗血动作特技表演的必需品。
10.侦探臂章
【首次登场于第12话】内藏超小型电讯发信器的徽章,DB(detectiveboys)少年侦探团用它来互相通话,结构非常精密。
11.伸缩吊带
【首次登场于第20话】采用特殊形状记忆材料纤维制造的弹性背带。把吊带两端绑在重物上,在按下中央的按钮,吊带便开始伸缩,以小孩子的力量不能移动的东西都可以很轻松的搬动。
12.耳环型手机
【首次登场于第80、81话】耳环形的小型携带电话,是为了通讯而研发的。在连载初期至中期这段期间,学生拿手机的情况还不大普遍,为了让柯南方便通讯所开发出的道具。由于耳环电话的体积小,因此在各种场合也十分适合携带。
13.笔记本电子地图
【首次登场与第86话】电子地图做成笔记本的样子,携带方便,收讯范围为半径一公里,可任意调整比例尺大小。但也是一次道具。
14.射球皮带
【首次登场与第309话】皮带的扣环部分设有压缩的汽球和小型打气机的搜藏空间,足球型的气球在膨胀后可当作临时的武器。足球的大小跟汽球的伸缩性可自由调整,可扩充到跟俇告气球般大。但是,足球的形状只能维持十秒。
15.阿笠人偶
【首次登场与第29话】为启动汽车防盗系统制造的阿笠博士迷你人偶,是不止在动画中出现的商品。
16.纽扣窃听器(同时兼备扩音功能)
扩音器以收集蝶型领带变声器的声音
17.小型氧气筒
只要把它拉开,用嘴咬住,就可以吸入10分钟的氧气。(《绀碧之棺》)
18.飞行伞
似乎专门为追踪基德准备,对付基德的滑翔翼的.(《银翼的魔术师》35分05秒)
19.发光彩虹
【首次登场与第156、157话】是一种炸弹,在爆炸后会发出七彩的光,因此而得名,在157话中用于炸掉杯户美术馆。
20.袖扣型窃听器
首次登场:M9水平线上的阴谋外形类似袖扣,具有窃听功能,可以通过犯人追踪眼镜听到由此道具传出的声音。
『拾』 阿基米德发明了什么东西,其中有什么故事
二千一百九十年前,在古希腊西西里岛的叙拉古国,出现一位伟大的物理学家。他叫阿基米德(公元前287——212年)。阿基米德的一生勤奋好学,专心一志地献身于科学,忠于祖国,受到人们的尊敬与赞扬。阿基米德曾发现杠杆定律和以他的名字命名的阿基米德定律。并利用这些定律设计了多种机械,为人民、为祖国服务。关于他生平的详细情况,已无法考证。但关于他发明创造和保卫祖国的故事,却流传至今。
杠杆定律的确立
人们从远古时代起就会使用杠杆,并且懂得巧妙地运用杠杆。在埃及造金字塔的时候,奴隶们就利用杠杆把沉重的石块往上撬。 造船工人用杠杆在船上架设桅杆。人们用汲水吊杆从井里取水,等等。但是,杠杆为什么能做到这一点呢?在阿基米德发现杠杆定律之前,是没有人能够解释的。当时,有的哲学家在谈到这个问题的时候,一口咬定说,这是“魔性”。阿基米德却不承认是什么“魔性”。他懂得,自然界里的种种现象,总有自然的原因来解释。杠杆作用也有它自然的原因,他决心把它解释出来。阿基米德经过反复地观察、实验和计算,终于确立了杠杆的平衡定律。就是,“力臂和力(重量)成反比例。”换句话说,就是:小重量是大重量的多少分之一重,长力臂就应当是短力臂的多少倍长。阿基米德确立了杠杆定律后,就推断说,只要能够取得适当的杠杆长度,任何重量都可以用很小的力量举起来。据说他曾经说过这样的豪言壮语:
“给我一个支点、我就能举起地球!”
叙拉古国王听说后,对阿基米德说:“凭着宙斯(宙斯是希腊神话中的众神之王,主管天、雷、电和雨)起誓,你说的事真是稀奇古怪,阿基米德!”阿基米德向国王解释了杠杆的特性以后,国王说:“到哪里去找一个支点,把地球举起来呢?”
“这样的支点是没有的。”阿基米德回答说。
“那么,要叫人相信力学的神力就不可能了?” 国王说。
“不,不,你误会了,陛下,我能够给你举出别的例子。”阿基米德说。
国王说:“你太吹牛了!你且替我推动一样重的东西,看你讲的话怎样。”当时国王正有一个困难的问题,就是他替埃及王造了一艘很大的船。船造好后,动员了叙拉古全城的人,也没法把它推下水。阿基米德说:“好吧,我替你来推这一只船吧。”
阿基米德离开国王后,就利用杠杆和滑轮的子理,设计、制造了一套巧妙的机械。把一切都准备好后,阿基米德请国王来观看大船下水。他把一根粗绳的末端交给国王,让国王轻轻拉一下。顿时,那艘大船慢慢移动起来,顺利地滑下了水里,国王和大臣们看到 这样的奇迹,好象看耍魔术一样,惊奇不已!于是,国王信服了阿基米德,并向全国发出布告:“从此以后,无论阿基米德讲什么,都要相信他……”
称量皇冠的难题
在一般人看来,阿基米德是个“怪人”。用罗马历史学家普鲁塔克的话说:“他象是一个中了邪术的人,对于饭食和自己的身体全不关心。”有时候,饭摆在桌子上叫他吃饭,他好象没听见,仍旧在火盆的灰里画他的几何图形。他的妻子,要时时看守他。譬如他用油擦身的时候,便呆坐着用油在自己身上画图案,而忘记原来是作什么事的了。他的妻子更怕送他到浴堂里去洗澡,这个笑话是因为国王的一个新冠冕而引起的。
国王在前不久,叫一个工匠替他打造一顶金皇冠。国王给了工匠他所需要的数量的黄金。工匠的手艺非常高明,制做的皇冠精巧别致,而且重量跟当初国王所给的黄金一样重。可是,有人向国王报告说:“工匠制造皇冠时,私下吞没了一部分黄金,把同样重的银子掺了进去。”国王听后,也怀疑起来,就把阿基米德找来,要他想法测定,金皇冠里掺没掺银子,工匠是否私吞黄金了。这次,可把阿基米德难住了。他回到家里苦思苦想了好久,也没有想出办法,每天饭吃不下,觉睡不好,也不洗澡,象着了魔一样。
有一天,国王派人来催他进宫汇报。他妻子看他太脏了,就逼他去洗澡。他在澡堂洗澡的时候,脑子里还想着称量皇冠的难题。突然,他注意到,当他的身体在浴盆里沉下去的时候,就有一部分水从浴盆边溢出来。同时,他觉得入水愈深,则他的体量愈轻。于是,他立刻跳出浴盆,忘了穿衣服,就跑到人群的街上去了。一边跑,一边叫:“我想出来了,我想出来了,解决皇冠的办法找到啦!”
他进皇宫后,对国王说:“请允许我先做一个实验,才能把结果报告给你。”国王同意了。阿基米德将与皇冠一样重的金子、一块银子和皇冠,分别一一放在水盆里,看金块排出的水量比银块排出的水量少,而皇冠排出的水量比金块排出的水量多。
阿基米德对国王说:“皇冠掺了银子!”国王看了实验,没有弄明白,让阿基米德给解释一下。阿基米德说:“一公斤的木头和一公斤的铁比较,木头的体积大。如果分别把它们放入水中,体积大的木头排出的水量,比体积小的铁排出的水量多。我把这个道理用在金子、银子和皇冠上。因为金子的密度大,而银子的密度小,因此同样重的金子和银子,必然是银子的体积大于金子的体积。所 以同样重的金块和银块放入水中,那么金块排出的水量就比银块的水量少。刚才的实验表明,皇冠排出的水量比金块多,说明皇冠的密度比金块的密度小,这就证明皇冠不是用纯金制造的。”阿基米德有条理的讲述,使国王信服了。实验结果证明,那个工匠私吞了黄金。
阿基米德的这个实验,就是“静水力学”的胚胎。但他并不停留在这一点上,继续深入研究浮体的问题。结果发现了自然科学中的一个重要原理——阿基米德定律。即:把物体浸在一种液体中时,所排开的液体体积,等于物体所浸入的体积;维持浮体的浮力, 跟浮体所排开的液体的重量相等。
战争史上的一个奇观
公元前213年,罗马的军队由玛尔凯路率领进犯阿基米德的国家叙拉古。这时,年已七十五岁的阿基米德,也立刻竭尽自己的所有才能,帮助祖国,打击敌人。
罗马统帅玛尔凯路,接连攻下叙拉古的两座城后,更加狂妄自大。他认为,只要用五天的准备时间,就可以攻陷国都叙拉古城。但他恰恰没有想到,就是因为有一位热爱祖国的白发苍苍的老人阿基米德,就把他的一切计划打破了。
这场距今二千一百九十年前的战斗,被历史学家们称为:战争史上的一个奇观!
玛尔凯路率领着船队,从水上进攻叙拉古。他的每只战舰上的士兵都装备着弓箭、投石器和轻镖枪,要把叙拉古的守卫者赶下城去,然后通过架在战舰上的攻城机,让士兵冲进叙拉古。可是,阿基米德做了充分的准备。当敌人的舰队接近的时候,阿基米德就开动他制造的那些巨大的远程投射机器。远程投射机器能把二百多公斤的石块,投射一千多米远(相当于18世纪大炮的射程)。这些巨大的石块,象冰雹似地打在战舰上,打得玛尔凯路手忙脚乱,船沉兵死,一片惊慌。玛尔凯路只得急急忙忙把剩下的战舰撤走。
玛尔凯路又决定夜间进攻。他以为夜间阿基米德看不远,等舰队到了城下他那些巨大的远程投射机器就用不上了。可是,当玛尔凯路夜间进攻的时候,又倒了大霉。阿基米德短射程的机器开动了,这些机器不断地投掷出短镖枪、石块,使罗马军队又一次遭到沉重打击,连玛尔凯路也差一点丧命。
玛尔凯路不甘心放弃占领叙拉古的企图。他还是催促军队和强迫他的工程师们,继续同阿基米德较量。结果,都是徒劳。有时,罗马把带有攻城机的战舰冲到叙拉古的城下,守城者就把一种挂着“长嘴”的机器开动起来,一块块石头从“长嘴”里倾落下来,不 但把攻城机打得粉碎,而且也把战舰砸个稀烂,使罗马的士兵陷入绝境。有时,还从城上放下一种铁钩,这种铁钩用机器操纵着十分灵活,铁钩能钩住罗马兵船的船头,然后把兵船拉起来,使兵船向一边翻倒,扣进水里。
玛尔凯路使尽了各种进攻手段,都被阿基米德的发明打破了。罗马军队变得胆小如鼠,一看见从墙头上伸出条绳子,就抱头鼠窜拼命逃跑,并叫喊着:“阿基米德又使出一种机器来作弄我们了!”
玛尔凯路最后没有办法了,只得把叙拉古城团团围住,妄图把城里的人困死。他的这种办法,使得阿基米德也无能为力了。罗马 军队一直围困了八个月,最后乘叙拉古人欢度节日,而疏于防范的机会,从一个冷僻的城门偷袭进去,才把叙拉古攻陷。
当罗马军队冲进城的时候,玛尔凯路曾下令不要杀害这位伟大的物理学家。可是那时,阿基米德正在他的实验室里画他的图形。士兵冲进后,脚踏声惊扰了他。这种惊扰,使他惊醒过来,愤怒地喊道:“喂!你弄坏了我的图画,赶快跑开些!”结果,他的愤慨激怒了罗马士兵,阿基米德便死于刀下。
伟大的物理学家阿基米德虽然遇难了,但是,他在科学上给人类做出的贡献,是无法估量的!