科學(xué)故事精選錦集
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科學(xué)故事1
火車
火車是指由蒸汽機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車或電力機(jī)車牽引若干節(jié)車廂在軌道上行駛的交通運(yùn)輸工具。
18世紀(jì)末，鐵軌運(yùn)輸逐漸形成，它可節(jié)省牽引車輛所需的動力。但當(dāng)時(shí)主要是用在礦山、采礦場等場合，并由人或馬匹牽引。
1798年，瓦特改進(jìn)了蒸汽機(jī)，其后蒸汽機(jī)即被運(yùn)用在諸多方面。英國人理查?特列維?？藷嵝难芯苛送咛氐恼羝麢C(jī)，進(jìn)行了不懈的研究，于 1802年制成了裝有高壓蒸汽機(jī)的在公路上跑的蒸汽車。車上可坐五六個(gè)人，在倫敦街上自由地跑來跑去，引起人們的驚奇。在成功的鼓舞下，特里維斯克又經(jīng)過苦心研制，于 1804年制造出由一只大飛輪和一只汽缸組合而成的世界上第一臺蒸汽機(jī)車。這是利用蒸汽的力量行駛于軌道上的最早的火車。
1808年，特列維?？擞种圃斐龅诙_蒸汽機(jī)車，機(jī)車裝有帶煙囪的鍋爐，氣缸的廢氣從煙囪中排出，加強(qiáng)了鍋爐中空氣的吸量。機(jī)車牽引6噸重的列車，時(shí)速達(dá)8公里。遺憾的是，機(jī)車震動較大，用鑄鐵制造的鐵軌非常脆，試運(yùn)行幾次后就損壞了。另外，這種機(jī)車能耗大，經(jīng)濟(jì)效益差，實(shí)驗(yàn)就此放棄。
1812年，英國人布倫金索普發(fā)明了一種具有齒輪的蒸汽機(jī)車，在帶齒的軌道上行駛。它是世界上最早開始成批生產(chǎn)的蒸汽機(jī)車。這種主要用于貨運(yùn)的機(jī)車，安裝的不是管式鍋爐，而是普通鍋爐。速度較慢，以每小時(shí)6公里的速度牽引20噸的煤車行駛。從18 12年正式開始商業(yè)運(yùn)行，到1853牛最府一批布倫金索普機(jī)車才完全停止使用，為新型的蒸汽機(jī)車所代替還沒有完全被世人所接受。當(dāng)時(shí)曾有人用馬車與火車進(jìn)行速度比賽，結(jié)果馬車獲勝。1814年7月，英國人喬治?史蒂芬森經(jīng)過多年對布倫金索普機(jī)車的潛心研究，建造了一輛5噸重的“布魯茨赫號”蒸汽機(jī)車。它能拖8輛重約30噸的車廂，在煤礦的軌道上運(yùn)行。史蒂芬森是一個(gè)目光遠(yuǎn)大的鐵路先驅(qū)，四通八達(dá)的鐵路網(wǎng)是他的設(shè)想。他與兒子羅伯特?史蒂芬森不斷地探索研究，造出了10多輛相當(dāng)優(yōu)秀的機(jī)車，成功地行駛在斯托克頓一達(dá)林頓之間的鐵路上。
1829年，英國的利物浦一曼徹斯特鐵路公司在利物浦附近的兩丘舉行比賽，以物色最好的機(jī)車。史蒂芬森父子新造了“火箭”號參賽。其鍋爐設(shè)計(jì)新穎，由25根和爐膛相通的管子把水加熱成蒸汽，還改良了排氣系統(tǒng)，使“火箭”號能以22公里時(shí)速牽引14噸重的列車，比其余機(jī)車快1倍，空載64A超過46公里。“火箭”號一直行駛到 1844年。
科學(xué)故事2
有軌電車和無軌電車
1834年，美國有一位叫達(dá)文坡特的鐵匠，制造了一臺用蓄電池供電的小型電動機(jī)，可驅(qū)動小型車輛在軌道上作短距離行駛。但由于價(jià)格昂貴，效率又低，一直使用馬拉有軌車。發(fā)電機(jī)⒚骱螅??9世紀(jì)90年代起，有軌電車在歐、美代替了馬拉車，并出現(xiàn)在亞、非、南美的許多大城市中。
有軌電車很像火車，也是靠鋼鐵車輪行駛在鐵軌上。為了避免鐵軌妨礙其他車輛行駛，將鐵軌做成下凹的形狀，使它不凸出路面。電車由裝在輪軸上的電動機(jī)驅(qū)動，由架在電線桿上的電線，通過車頂上一根辮子似的集電桿將電源引到車內(nèi)，開動電車;然后再讓電動機(jī)流來的電流通過車輪和鋼軌流回電廠。
大約從20世紀(jì)初起，大多數(shù)有軌電車就被無軌電車代替。無軌電車的外形與公共汽車相似，但是，車頂上要裝有兩根“辮子”，一根辮子從架空電線上引下高壓直流電，供電動機(jī)驅(qū)動車輛，再讓它從另外一根辮子里流回到電廠里去。無軌電車保留了有軌電車起動快、操縱方便、污染少等優(yōu)點(diǎn)，又克服了車在鐵軌上行駛，影響路面平整和其他車輛的缺點(diǎn)，在世界各地得到很快發(fā)展。
有些國家還把電車的車輪裝在車頂上，成為高架電車。但更多的國家是把電車引入地下隧道，這就是地下鐵路。不過，地下鐵道上的電車不再由集電桿供電，而是直接由兩條平行的、彼些之間絕緣的鐵軌，向車輛供應(yīng)高壓直流電。無論是高架電車或是地下電車，車輛已不再是單車，而像火車一樣，幾節(jié)車廂結(jié)合，由車頭帶動運(yùn)行了。
科學(xué)故事3
摩托車
摩托車也叫機(jī)器腳踏車。是德國人威廉海姆?戴姆勒 1885年發(fā)明的。
1876年，德國工程師奧托發(fā)明了以汽油為燃料的四沖程引擎，但效率較低，1883年制造出體積小、功率高的內(nèi)燃機(jī)，并獲得專利權(quán)。
1885年8月29日，戴姆勒把經(jīng)過改進(jìn)的汽油引擎裝在一輛木制的兩輪車上，制成了世界上第一輛摩托車，獲得了成功。為此，戴姆勒又獲得了摩托車的專利。這輛摩托車左右還有兩個(gè)輔助小輪，使用264毫升直立式單一汽缸，四沖程的引擎，能產(chǎn)生0.5馬力，每分鐘轉(zhuǎn)動438次，并裝有兩檔變速器。
同年11月，威廉海姆?戴姆勒的長子鮑爾?戴姆勒駕駛著這輛摩托車以時(shí)速12公里的速度試駛3公里，獲得成功。這輛世界上最早的摩托車現(xiàn)在仍然保存在慕尼黑科學(xué)技術(shù)博物館內(nèi)。
后來，德國人希爾德布蘭德和沃爾夫穆勒在慕尼黑開辦摩托車制造廠，進(jìn)行一種裝有水冷雙汽缸發(fā)動機(jī)，功率約2.5馬力，轉(zhuǎn)速達(dá)每分M00轉(zhuǎn)的摩托車的批量生產(chǎn)。在兩年內(nèi)，這家工廠就生產(chǎn)了1000輛摩托車。
法國的德迪翁在1887年前研制蒸汽機(jī)三輪摩托車獲得成功后，又在1895年與合作者布切和特雷帕爾杜同心協(xié)力制造出世界上第一輛四沖程內(nèi)燃機(jī)三輪摩托車，發(fā)動機(jī)采用電點(diǎn)火系統(tǒng)，功率為0.75馬力，這是世界上第一臺性能優(yōu)良的機(jī)動三輪摩托車。
1897年的巴黎博覽會上首次展出了法國人歐六?韋爾納和米歇爾’韋爾納兄弟倆發(fā)明的“輕便摩托車”。這實(shí)際上是一輛裝有發(fā)動機(jī)的自行車。這兩位原籍俄羅斯的法國人把拉比特設(shè)計(jì)的一種小型發(fā)動機(jī)安裝在一輛自行車上，造出了最早的機(jī)動腳踏兩用車。這種車于1898年在法國投產(chǎn)后，受到顧客的熱烈歡迎。英國考文垂摩托車制造公司和德國的艾澤納赫公司分別購進(jìn)專利，在本國組建了生產(chǎn)線。
摩托車出現(xiàn)后，立即在軍事、郵電、交通等部門得到了廣泛應(yīng)用。
科學(xué)故事4
纜車
纜車基本上可分斜軌式和懸掛式兩種。
后者就是把游客和滑雪者運(yùn)送上高山遠(yuǎn)坡的那種吊車。兩者都可看作是特種升降機(jī)。
瑞士的鋼纜技術(shù)是各類纜車的先導(dǎo)，而鋼纜載客車是19世紀(jì)時(shí)從礦井和采石場運(yùn)料車發(fā)展而成的。
1889年，英國通濟(jì)隆旅行社創(chuàng)辦人的兒子約翰?梅遜?庫克向意大利提議建造一條纜車道，通向維蘇威火山山頂。它是位于歐洲大陸唯一的活火山。起初，這一計(jì)劃遭到當(dāng)?shù)厝朔磳?，生意受影響的腳夫們把空纜車丟到火山口里。但庫克堅(jiān)持說纜車只會使旅游生意興隆，不久就證明他看對了。英王愛德華七世也乘坐登維蘇威火山的纜車，并在車上拍照留念。
現(xiàn)在纜車也用作城市中短程快速載客工具，減少地面交通擁擠，還用來跨越深谷或河流。第一條市內(nèi)架空纜車道干1976年啟用，征返于紐約曼哈頓和羅斯福島之間，全程約1.2公里。單程載客量每小時(shí)可達(dá)1500人，每車載客100余人。
科學(xué)故事5
電力機(jī)車
火車無論是燒煤、或是燒油，都會浪費(fèi)大部分的熱。不但如此，運(yùn)轉(zhuǎn)的準(zhǔn)備也很費(fèi)時(shí)。此外，機(jī)械的檢查、整奮、清掃，都需要很多的時(shí)間。于是，人們期望有效率高、操作簡便的機(jī)車動力產(chǎn)生，而電力機(jī)車正好符合這些條件。
1866年，德國工程師西門子與技師哈盧施卡聯(lián)營創(chuàng)立電機(jī)公司，發(fā)明強(qiáng)力發(fā)電機(jī)，制成世界上第一列電力機(jī)車。第二年在巴黎博覽會上展出，震驚了許多人。1879年，在柏林的工商業(yè)博覽會上，這輛世界最早的電力火車公開試運(yùn)行。列車用電動機(jī)車牽引，由帶電鐵軌輸送電流，功率為3馬力，一次可運(yùn)旅客18人，時(shí)速7公里。兩年之后1881年，柏林郊外鋪設(shè)了規(guī)模雖小、但為世界最初營業(yè)用的電車路線。同時(shí)德國又試驗(yàn)成功駕空接觸導(dǎo)線供電系統(tǒng)，使電力機(jī)車的供電線路由地面轉(zhuǎn)向空中，機(jī)車的電壓和功率都大大提高。
1895年，在美國的巴爾的摩一俄亥俄鐵路線上首次出現(xiàn)了長途電力機(jī)車。機(jī)車重96噸，1080馬力，采用550V直流供電。
1901年，西門子、哈盧施卡電機(jī)公司制造的電力機(jī)車在柏林附近創(chuàng)造了時(shí)速160公里的記錄。
與此同肘，1880年，美國愛迪生也進(jìn)行了電車的實(shí)驗(yàn)。
電力機(jī)車由于速度快、爬坡能力強(qiáng)、牽引力大、不污染空氣，因此發(fā)展很快。地下鐵路也隨著電車的出現(xiàn)而得以發(fā)展。
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