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[电的故事] 人类到18世纪为止，对电和磁的知识还相当原始，但在之后的100年时间里，人类就一下子跨入了电气时代。 一位叫伽伐尼的意大利医生想吃青蛙，他的太太用外科小刀剥青蛙皮，当小刀失手掉在青蛙腿上，同时也碰到锌盘时，那只死青蛙的腿剧烈地跳动了一下。伽伐尼注意到这一现象，为了“在可控制的条件下”核对这一结果，伽伐尼于1780年11月6日进行了实验，并把实验重复了许多次，认为蛙腿的收缩是由于动物电引起的，于1791年发表了《论电力对肌肉的作用》。伽伐尼的朋友、物理学家伏打很快弄清了蛙腿收缩的道理：神经和肌肉被外界的由金属产生的电流激发了，并找到了产生电流的条件：“干性导体”和“湿性导体”的两类金属相互接触。1800年3月伏打电堆发明，他把30块、40块甚至60块铜块与同样多的锡块或锌块连在一起，再在金属层间充满水(或盐水、碱水)。从此电的研究像潮水一样淹没了科学界。1820年春天，丹麦化学家兼外科制药师汉斯•克利斯蒂安•奥斯特(1777—1851)在哥本哈根大学的教室里做实验时，将一根与伏打电堆相连的金属丝放在磁针旁边，发现当电流通过时，磁针会偏向一边，像受到了某种超距作用。激动万分的奥斯特发表了题为《电流对磁针影响的实验》的论文，证明磁和电是有联系的。1821年，一位思想敏锐但不出名的英国化学家法拉第在日记中写下了一个闪光的设想：“从磁产生电!”经过10年的苦心研究，1831年法拉第取一个磁铁从铜线圈中穿过，线圈产生电流。这就是著名的电磁感应实验。1862年才华横溢的麦克斯韦写出《论物理学的力线》，用方程式揭示了电和磁之间深刻的联系。1886年赫兹进行了证明电磁波存在的实验，人类进入无线电时代。 电的发现，极大地改变了人类的生产和生活，加强了人类的联系，克服了信息传递的时间和空间障碍，人类联系的速度加快。 [飞机的发明者莱特兄弟] 莱特兄弟，大的叫威尔伯，小的便是奥维尔。1896年，开着一家自行车商店的莱特兄弟，一边干活挣钱，一边研究飞行的资料。1900年10月，莱特兄弟制成了他们的第一架滑翔机，放飞成功。弟兄俩想能不能用汽车的发动机来推动飞行。后来，一名制造发动机的工程师为他们造出一部12马力、重量只有70公斤的汽油发动机。1903年9月，莱特兄弟的装有发动机的飞机试飞失败。他们毫不气馁，仍然坚持试飞。在吸取了经验教训后，他们对飞机的每一部件作了严格的检查，制定了严格的操作规定。1903年12月17日上午10点钟，飞行了59秒，距离达到255米。这是人类历史上第一次驾驶飞机飞行成功，莱特兄弟把这个消息告诉报社，可报社不相信有这种事，拒不发布消息。不久，兄弟俩又制造出能乘坐两个人的飞机，并且在空中飞了—个多小时。消息传开后，美国政府非常重视，决定做—次试飞表演。1908年9月10日，飞机在76米的高度飞行了1小时14分，并且运载了一名勇敢的乘客。莱特兄弟在政府的支持下，创办了一家飞行公司，同时开办了飞行学校，从这以后，飞机成了人们又一项先进的运输工具。 [电的应用] 1866年，德国科学家兼工程师西门子发明了世界上第一台大功率自激式发电机，标志着第二次工业革命的开始。电作为新能源逐步应用于工业、照明及城市公用事业等部门，解放了生产力，促进了生产过程的机械化、自动化，开辟了“电力时代”。1902年，美国已有发电厂3621座，装机容量为121.2万千瓦。1907年，德国23.3万多家机器动力企业中，使用电动机的企业有7.1万家，总马力达到190万以上，居各种动力之首，占总数的30.6%。1870年美国几乎没有电气设备工业，9年以后电气设备工厂生产了价值190万美元的产品，1890年电器产品价值高达2180万美元。 1875年，世界上第—座发电厂——专供弧光灯照明用电的巴黎北火车站电厂建成。19世纪80年代，美、英等国出现第—批商业性发电站。1882年9月，纽约市爱迪生珍珠街电厂投入运行，这是世界上第—座比较正规的发电厂。同年，爱迪生在威斯康星州创建的亚伯尔水电厂是世界上最早的水力发电厂之一。同年，德国米斯巴赫小型水电站也投入运行。1890年，伦敦迪普德福特电厂建成，安装有2台柴油机拖动的交流发电机和4台蒸汽机拖动的交流发电机，给伦敦地区供电。1893年，俄国诺沃罗西斯基建造了世界上第—座供工厂和港口用的三相交流发电厂。在商业电站不断出现的同时，电力技术和电力生产不断取得历史性的重大成就：发电机组容量和电厂规模从小到大，技术参数和自动化水平不断提高;发电能源由单一进而多样化(水力、火力发电等);输电电压等级不断提高，输电距离不断延长;发供电从孤立发展到联合为电网，电网规模日益扩大。19世纪末，欧美主要国家迅速地实现电气化，电力、电气技术在各工业部门得到越来越广的应用。19世纪70年代以前，蒸汽机是工业中惟一的动力机械，19世纪末，电动机开始排挤蒸汽机。进入20世纪，电力作为新的能源逐步取代蒸汽动力而占据统治地位。1902年，美国已有发电厂3621座，装机容量为121.2万千瓦。1907年，德国23.3万多家机器动力企业中，使用电动机的企业有7.1万家，总马力达到190万以上，居各种动力之首，占总数的30.6%。 电力能源的开发，电机工程的发展，使得独立的电力工业部门日渐成为近代工业体系中的重要部门之一。发电、输电、变电、配电和用电有机地构成一个整体，形成日渐庞大的系统。同时，以电机制造、家用电器为主体的电器行业迅速崛起，成为新兴的产业部门。1879年，德国造出世界上第一台电机机车，1880年第一台电力起重机问世，1881年生产出第—辆有轨电车。电在日常及家庭生活中的用途更是十分广泛。1870年美国几乎没有电气设备工业，9年以后电气设备工厂生产了价值190万美元的产品，1890年电器产品价值高达2180万美元。 [生产流水线] 20世纪初，亨利•福特因为发明了能将汽车零件送到装配工人所需要的地点的环形传送带，获得了名声和大量财富。有人这样生动地描述这种传送带方式：“制作传送带的想法是从芝加哥的罐头食品工人那里得来的，他们利用一台空中吊车沿着一排屠夫吊运菜牛躯体。福特先是在装配发动机的小部件和飞轮磁电机时，然后又在装配发动机本身和汽车底盘时，尝试了这一想法。一天，—个汽车底盘给缚在一根钢索上，当绞盘将钢索拖过工厂时，6名工人沿钢索进行了一次长250英尺的历史性旅程：他们边走边拾起沿途的零件，用螺栓使他们在汽车底盘上固定就位。实验做完了，但产生一个困难。上帝造人不像福特制造活塞环那样精确。装配线对于个子矮小的人来说，太高;对于身材高大的人来说，太低，结果是劳而无功。于是进行更多的实验：升高或降低装配线，增加或降低运行速度，调整工人数目和间距。终于，为每个汽车底盘上的装配而规定的时间从12小时28分钟缩短到1小时33分钟，世界有可能得到新的、大量的T型汽车;随着工人成为其机器上的更为有效的轮齿，大量生产进入一个新阶段。……” (责任编辑：admin) |