Ⅰ 诸葛亮伟大发明之二之疑问
1700多年前,三国时蜀汉丞相诸葛亮发明了木牛流马,可是,木牛流马究竟是一种什么样的运输工具呢?千百年来人们提出各种各样的看法,争论不休。
查考史书,《三国志·诸葛亮传》记载:“亮性长于巧思,损益连弩,木牛流马,皆出其意。”《三国志·后主传》记载:“建兴九年,亮复出祁山,以木牛运,粮尽退军;十二年春,亮悉大众由斜谷出,以流马运,据武功五丈原,与司马宣王对于渭南。”上述记载明确指出,木牛流马确实是诸葛亮的发明,而且木牛流马分别是两种不同的工具,从木牛流马使用的时间顺序来看,先有木牛,后有流马,流马是木牛的改进版。
给《三国志》作注的南北朝时期的裴松之,在注中引用了现在已经失传的《诸葛亮集》中有关木牛流马的一段记载,对木牛的形象作了描绘,对流马的部分尺寸作了记载,但是因为没有任何实物与图形存留后世,使得后人对木牛流马的认识始终是凤毛麟角、云山雾罩。
诸葛亮造出木牛流马200年后,南北朝时期的科技天才祖冲之据说造出了木牛流马。《南齐书·祖冲之传》说:“以诸葛亮有木牛流马,乃造一器,不因风水,施机自运,不劳人力。” 令人难以理解的是,他同样也没有留下任何详细的资料。
但是关于祖冲之造出木牛流马的记载为自动机械的观点提供了佐证,这是关于木牛流马的一个主要观点,认为三国时利用齿轮制作机械已为常见,后世所推崇的木牛流马,应该是一种运用齿轮原理制作的自动机械。
在陕西省汉中市勉县的黄沙镇,史料记载这里是诸葛亮当年造木牛流马的地方。据考证,诸葛亮当年在8年北伐中,木牛流马总共用过3次,木牛流马就是从这里出发,走过250公里的栈道,到达前线祁山五丈原。
当地的老人向我们描绘了传说中的木牛流马:“木头做的马头,再有其他零星的小块组成马身子,再组上马腿,肚子中间安上齿轮,木马后边有一个扳手,操作时一压走一步,再一压走一步。”从这个传说中可以看出,木牛流马是有齿轮的,而且似乎也运用了杠杆原理。
前不久,在河北省泊头有一个普通的乡村教师梁国君说他自己就复原了木牛流马,而且非常成功。我们的记者抱着极大的兴趣专程去那里看了看。
梁国君做的木牛流马形状都是四条腿,肚子中空,可以载重物的木制机械。按下和抬起马的脖子,流马就会迈开腿行走;木牛是通过按压后面的双辕行走。据梁国君介绍,他做的木牛流马在原理上与史料记载相符:“‘木牛牛仰双辕,流马形制如象。’木牛后面有一个长长的省力臂,就是双辕;流马的省力臂就是它长长的马脖子,就是形制如象。”更为巧妙的是,梁国君在他的流马上实现了暗锁功能,把舌头扭转,马头就被锁住,就无法行走,这一点跟《三国演义》中的描绘非常吻合。
但是梁国君复原的木牛流马遭到另一派的反对,陕西省汉中市勉县博物馆馆长、陕西省三国文化研究中心主任郭清华认为,木牛流马不可能是四条腿的:“栈道是木板铺的,中间的缝隙宽窄不一,四条腿怎么能在带缝隙的板上走呢?就是在非栈道的道路上行走,它也是爬坡的,需要前面拉,后边推,四条腿没办法拉也没办法推。所以木牛流马肯定是带轮子的。”
郭清华为什么认为木牛流马应该是带轮子的呢?这也能从史料记载上找到依据。郭清华认为,木牛流马应该是四轮小车:“制木牛流马法里,介绍流马的时候说,流马有前轴和后轴。大家都知道装轮子的才叫轴,一个轴装两个轮子,所以我认为它应该是四轮。”
木牛流马究竟是带轮子的还是四条腿的呢?北宋的陈师道有下面一段文字记载:“蜀中有小车,独推载八石,前如牛头;又有大车,用四人推,载十石,盖木牛流马也。” 宋代高承写的《事物纪原》中也有记载:“木牛即今小车之有前辕者;流马即今独推者。” 清代满族水利专家麟庆也把当时水利工程中使用的土车说是陈师道记载的木牛流马:“土车,独轮料土,兼载稗编。蜀相诸葛亮出征,始造木牛流马,以运饷。今之土车独推,犹存储葛遗制。”木牛是有前辕的独轮车,流马是没有前辕的独推小车,这也是一种关于木牛流马的主要观点。但是即使是宋代的记载,也离三国时期有了1000多年,这种观点究竟有多大的可信度呢?
清华大学古文献研究所教授冯立升认为,木牛流马基本上可以定论是一个独轮车,因为综合各种史料和各种文献的证据来看,独轮车的可能性最大。
为了弄清三国时期栈道的情况,我们来到了褒河谷口,这里是褒斜栈道的起点,位于汉中市北20公里,1700多年前,诸葛亮的木牛流马就是从这里起程把粮草运往前线。
令人意想不到的是,古代的栈道非常平缓,并不陡峻。原来古代人开通褒斜栈道是非常聪明的,他们选择了在秦岭山中最缓的一条道路,不知不觉就上了山,然后不费劲就下去了。在这样的道路上四条腿的机械无论如何也比不上轮子的效率高,所以当时的木牛流马不太可能是四条腿的行走机械,而四轮车的可能性更小,因为四轮车作为转向控制是更难的,就是在平地上,四轮车的转弯都不是很灵便的,所以放到那个特殊的条件下可能性更小。
从栈道情况分析,似乎只有独轮车才最有可能是历史上的木牛流马。也许有人会问,如果木牛流马是独轮车的话,记载中,木牛是一脚四足,这个四足在独轮车里面怎么体现呢?还有就是一些部件的名称包括暗藏的机关如何解释呢?
最近旅澳学者康弘对木牛流马提出了一种新的解释。认为:木牛流马是齿轮组传动的绞盘索道系统。在云贵川的深山里,同类系统还被使用着。
他的研究主要解决了史书记载中“走”的主体。古籍中记载:“木牛者,方腹曲头,一脚四足,……特行者数十里,群行者二十里也。……人行六尺,牛行四步。日行二十里,而人不大劳。”根究这种描写,传统观点认为:木牛流马应为一种木制牛马状运输工具。一天可以走二十里,由于两千年前的科技水平不可能制造出这种水平的运输工具,所以人们普遍认为这只是一种传说。之所以出现这种误判,是因为对日行二十里的主体是人还是木牛的误解。将:“日行二十里,而人不大劳”连贯起来理解就可以清楚“日行二十里”的是人---推绞盘的人,木牛根本没有走。
新的研究首先提出质疑:木牛流马如此好用,它们就应该被大力推广并流传。但木牛流马不仅没有被大众普及,就连诸葛亮当时也并不经常的在所有的地方都使用木牛流马。这说明木牛流马的使用具有相当的局限性。分析诸葛亮使用木牛流马的情况,可以初步断定这种局限性主要表现在地域环境上。蜀汉位于今四川,道路崎岖,多为盘山道,在直线距离并不远的山与山之间走盘山道即远且难,而架设绞盘和索道无疑是一种快捷便利的好办法。现在四川,云南的山区索道还是主要的交通工具,山民出山,赶集还要靠它。在其它地区绞盘索道不能广泛使用,因此木牛流马没有得到普及。诸葛亮在出祁山之前,曾南征孟获,对于广泛应用于云贵高原的索道应有所闻。按照它们的功能看,木牛流马应为具有可变速的伞齿轮组或蜗杆、涡轮传动的绞盘和索道。绞盘需稳固。故而制成牛形,以示其坚。索道上的挂斗需轻便快捷,故而制成马型,以示其捷。也有可能木牛为重型运输机械,既绞盘加索道,流马为轻型运输机械,既单纯的索道。此类结构只适于交通不便的山区,不适合于平原地区运输,所以不能普遍推广。
依据《诸葛亮集》中的记载,木牛流马的型制为:“木牛者,方腹曲头,一脚四足,头人领中,舌著于腹。载多而行少,宜可大用,不可小使;特行者数十里,群行者二十里也。曲者为牛头,双者为牛脚,横者为牛领,转者为丰足,覆者为牛背,方者为牛腹,垂者为牛舌,曲者为牛助,刻者为牛齿,立者为牛角,细者为牛鞅,摄者为牛鞭轴。牛仰双辕,人行六尺,牛行四步。载一岁粮,日行二十里,而人不大劳。”新的研究据此对史书中木牛的结构分析如下:“方腹”为绞盘的框架,“曲头”指绞盘上端的轴头,“脚”指的是可运行装置,“一脚”是可运行的轮体,“四足”指绞盘的四根立柱,“头人领中”是上端轴头外有一个保护罩或保护圈,避免沙土进入轴头,在古代人们往往把可翻转的肖键等称为“舌”,“舌著于腹”的舌,相当于现在绞盘中的止退键,与自行车飞轮中的两个键同理,现代的绞盘,起重机,甚至手动葫芦吊都有这一装置。“舌著于腹”就是止退键在框架内。 “载多而行少”是指运得多,速度就慢,(这附合力学原理,同功率的情况下,力与距离成反比)。“宜可大用,不可小使”,因为架设绞盘索道是大工程,因此必须大用,不可为了运输少许粮食就架设木牛索道。“特行者数十里,群行者二十里也”,这里“特行者”“群行者”指的都是推绞盘的人而非木牛流马。“特行者”指一人推,由于推力小,需增大主动轮直径,从而使距离增加(数十里),群行者人多力量大,可以减少距离,注意“群行者二十里也”与“人行六尺,牛行四步。载一岁粮,日行二十里”是一致的,这就是推绞盘的士兵一天的工作量。这也说明,木牛可能使用了一组伞齿轮,类似于今天汽车的变速箱,推的人少时增加距离,推的人多时减少距离。“曲者为牛头,双者为牛脚”既一个凹轮,包括一个卷筒加两侧挡板。这与现在的绞盘是一样的,它可双向运行,索道沿着凹轮上下槽运行,“横者为牛领”应是上轴轴瓦和轴基座,“转者为丰足”是伞齿轮组,“覆者(罩也)为牛背”,“方者为牛腹”(底框),“垂者为牛舌”(肖键是下垂的,靠重力自动下垂起到防止倒退的作用,也表明是横轴结构)。“曲者为牛助(是一个弯曲的手柄,类似于现在汽车变速箱的手柄)”,“刻者为牛齿”(与牛舌相配的带齿的防退轮,牛齿也可能是一组将水平方向转的绞盘转为向垂直方向转的主动轮转换装置。“立者为牛角”可能是突出于牛背的立管,如为中空可以理解为注油的润滑装置,“细者为牛鞅”,“摄者为牛鞭轴”,牛仰双辕(是绞盘的两根推杆,现为十字型,木牛可能是使用平行的两根推杆,或穿过中轴孔 的一根推杆的两端。还有一种可能,“牛仰双辕”指的是木牛有两根辕,用来固定木牛于其它固定物,如大树,大石等。今天的绞盘也有两点用来固定之用),“人行六尺,牛行四步”这句是关键,过去的研究者以为“牛行”是牛在走,其实不然。它的本意是:推动绞盘的人走六尺,木牛的轴转四圈。也可能是:轮上带有齿,象自行车上的齿盘卡住索道以防滑,“人行六尺,牛行四步”就是:推绞盘的人每推六步木牛就转动四个齿。“载一岁粮”(150-200公斤),“日行二十里”指推绞盘的人每日走二十里,不是木牛走二十里,所以人不大劳。
综合起来木牛是一种重型的运输工具,是绞盘和索道的结合体,其核心部分为一组将水平方向推动的绞盘转为垂直方向转动的一组伞齿轮传动装置。牛头,牛脚,牛领,丰足,牛舌,牛助,牛齿,牛角,牛鞅,牛鞭轴,双辕就是木牛从动力到传动,工作,制动,润滑等一整套设备的各个零部件,“牛足”为基座,“牛腹”为机体,牛背为机罩,索道上挂粮食袋子,用于两山高低差较小的情况,由于落差小,所以盛放粮食的容器不能自动滑落,要靠人推绞盘所以称之为木牛。小说中司马懿的木牛流马舌头翻转后不能动是因为舌是防退装置,当舌头被沿着它的轴翻到另一边时就成了防进装置。这时绞盘只能反向推动而不能正向运行。其实它的功能是:将此处的物资运到彼处牛舌翻到正面,将彼处的物品运到此处来,牛舌翻到反向。由于司马懿不知道这种功能,所以牛舌被翻转后就推不动了。
明白了木牛,流马就好理解了。史书中关于木马的介绍实际上是一个挂在索道上的装粮食的木箱。它可以被理解为一组在高低差较大的情况下,可以靠重力从高处滑落到底处的索道装置,当然也可以理解为木牛流马为一组装置。流马为与木牛配套的粮食装载工具。因为制造木牛较复杂,所以史书中重点介绍它的零部件结构,而流马较简单,所以只详列了它的制作尺寸。
从三国志的记载分析,(建兴)九年,亮复出祁山,以木牛运粮,尽退军……十二年春,亮悉大众由斜谷出(另一条道路),以流马运,据武功五丈原,与司马宣王对于渭南。”我们可以理解为前一次出祁山的路线山间的落差较小,所以用木牛,而三年后出斜谷,山间的落差较大,所以用流马。
如能认定木牛流马为齿轮传动的绞盘索道系统,那它将成为中国的又一大发明。两千年前中国就有了齿轮传动装置和较完整的运输机械系统。(图略)
《木牛流马》可能会打破常规定律:
我们都知道,《三国演义》上的木牛流马一直是一个迷,也让无数人为之痴迷。当时的生产条件简单,远不及现代,但是“木牛流马”的构造看起来简单易行,也符合当时的情况。如果当时把“木牛流马”写的神乎其神,也许我们很早就会把它当成神话的东西而弃之不顾了,但是就因为书上写的符合当时的情况,所以我们就不能不怀疑当时可能真的有木牛流马的问世。可是时代的久远和小说的戏剧性让我们又有些一筹莫展。
就现在来说,“木牛流马”如果真的象书中所描述那样可以不吃不喝还能走,这显然是不符合现在科学上的能量守恒定律的。因为如果“木牛流马”要行走,必定会消耗能量,当时当时肯定没什么石油、天然气之类的能源物质,它又不吃不喝,它从那里得到能量?这是值得考虑的问题。如果要造出象小说里描述的那种木牛流马来,就必须抛弃现在的“能量守恒”定律。同样,要造出“木牛流马”也必定会打破影响我们数代的“能量守恒”定律,必定是一个另世界瞩目的事迹。历史上有无数个迷团需要我们去解决,这可能只是一个虚构的物品,但是在迷团未揭开之前,谁也不能否认它的存在。
Ⅱ 爱迪生啊
爱迪生托马斯·阿尔瓦·爱迪生(ThomasAlvaEdison )是位举世闻名的美国电学家和发明家,他除了在留声机、电灯、电话、电报、电影等方面的发明和贡献以外,在矿业、建筑业、化工等领域也有不少著名的创造和真知灼见。爱迪生一生共有约两千项创造发明,为人类的文明和进步作出了巨大的贡献。
中文名: 托马斯·阿尔瓦·爱迪生
外文名: Thomas Alva
爱迪生(1847~1931)是举世闻名的美国电学家,科学家和发明家,被誉为“世界发明大王”。他除了在留声机、电灯、电话、电报、电影等方面的发明和贡献以外,在矿业、建筑业、化工等领域也有不少著名的创造和真知灼见。爱迪生一生共有约两千项创造发明,为人类的文明和进步作出了巨大的贡献。 爱迪生同时也是一位伟大的企业家,1879年,爱迪生创办了“爱迪生电力照明公司”,1880年,白炽灯上市销售,1890年,爱迪生已经将其各种业务组建成为爱迪生通用电器公司。1891年,爱迪生的细灯丝、高真空白炽灯泡获得专利。1892年,汤姆·休斯顿公司与爱迪生电力照明公司合并成立了通用电器公司,开始了通用电器在电器领域长达一个世纪的统治地位。 爱迪生同时被誉为“光明之父”“现实中的普罗米修斯”“发明大王”,他拥有白炽灯、留声机、碳粒电话筒、电影放映机等一千多项发明专利权。
编辑本段生平、发明、科学征程
1861年,美国因为解放奴隶问题而引发了南北战争爆发,爱迪生要了比平时数量多几倍的报纸上火车,再加价来卖,居然让他赚到一大笔钱;他见办报纸原来都很好赚,于是决定用这笔资金自己做编辑出报纸,命名为【新闻一周】 1862年8月,爱迪生以大无畏的英雄气概救出了一个在火车轨道上即将遇难的男孩。孩子的父亲对此感恩戴德,但由于无钱可以酬报,愿意教他电报技术。从此,爱迪生便和这个神秘的电的新世界发生了关系,踏上了科学的征途。 1863年,爱迪生担任大干线铁路斯特拉福特枢纽站电信报务员。从1864年至1867年,在中西部各地担任报务员,过着类似流浪的生活。足迹所至,包括斯特拉福特、艾德里安、韦恩堡、印第安那波利斯(Indianapolis)、辛辛那提(Connecticut)、那什维尔 (Nashville)、田纳西(Tennessee)、孟斐斯(Memphis)、路易斯维尔、休伦等。 1868年,爱迪生以报务员的身份来到了波士顿(Boston)。同年,他获得了第一项发明专利权。这是一台自动记录投票数的装置。爱迪生认为这台装置会加快国会的工作,它会受到欢迎的。然而,一位国会议员告诉他说,他们无须加快议程,有的时候慢慢地投票是出于政治上的需要。从此以后,爱迪生决定,再也不搞人们不需要的任何发明。 1869年6月初,他来到纽约(New York)寻找工作。当他在一家经纪人办公室等候召见时,一台电报机坏了。爱迪生是那里唯一的一个能修好电报机的人,于是他谋得了一个比他预期的更好的工作。10月他与波普一起成立一个“波 年轻时的爱迪生
普-爱迪生公司”,专门经营电气工程的科学仪器。在这里,他发明了“爱迪生普用印刷机”。他把这台印刷机献给华尔街一家大公司的经理,本想索价5000美元,但又缺乏勇气说出口来。于是他让经理给个价钱,而经理给了4万美元。爱迪生用这笔钱在新泽西州(New Jersey)纽瓦克市的沃德街建了一座工厂,专门制造各种电气机械。他通宵达旦地工作。他培养出许多能干的助手,同时,也巧遇了勤快的玛丽(Mary Stilwell),他未来的第一个新娘。在纽瓦克,他做出了诸如蜡纸、油印机等的发明,从1872至1875年,爱迪生先后发明了二重、四重电报机,还协助别人搞成了世界上第一架英文打字机。1876年春天,爱迪生又一次迁居,这次他迁到了新泽西州(New Jersey)的“门罗公园”。他在这里建造了第一所“发明工厂”,它“标志着集体研究的开端”。1877年,爱迪生改进了早期由贝尔发明的电话,并使之投入了实际使用。他还发明了他心爱的一个项目——留声机。电话和电报“是扩展人类感官功能的一次革命”;留声机是改变人们生活的三大发明之一,“从发明的想象力来看,这是他极为重大的发明成就”。到这个时候,人们都称他为“门罗公园的魔术师”。爱迪生在发明留声机的同时,经历无数次失败后终于对电灯的研究取得了突破,1879年10月22日,爱迪生点燃了第一盏真正有广泛实用价值的电灯。为了延长灯丝的寿命,他又重新试验,大约试用了6000多种纤维材料,才找到了新的发光体——日本竹丝,可持续1000多小时,达到了耐用的目的。从某一方面来说,这一发明是爱迪生一生中达到的登峰造极的成就。接着,他又创造一种供电系统,使远处的灯具能从中心发电站配电,这是一项重大的工艺成就。 他在纯科学上第一个发现出现于1883年。试验电灯时,他观察到他称之为爱迪生效应的现象:在点亮的灯泡内有电荷从热灯丝经过空间到达冷板。爱迪生在1884年申请了这项发现的专利,但并未进一步研究。而旁的科学家利用爱迪生效应发展了电子工业,尤其是无线电和电视。爱迪生又企图为眼睛做出留声机为耳朵做出的事,电影摄影机即产生于此。使用一条乔治伊斯曼新发明的赛璐珞胶片,他拍下一系列照片,将它们迅速地、连续地放映到幕布上,产生出运动的幻觉。他第一次在实验室里试验电影是在1889年,1891年申请了专利。1903年,他的公司摄制了第一部故事片“列车抢劫”。爱迪生为电影业的组建和标准化做了大量工作。 1887年爱迪生把他的实验室迁往西奥兰治以后,为了他的多种发明制成产品和推销,他创办了许多商业性公司;这些公司后来合并为爱迪生通用电气公司,后又称为通用电气公司。此后,他的兴趣又转到荧光学、矿石捣碎机、铁的磁离法、蓄电池和铁路信号装置上。 第一次世界大战期间,他研制出鱼雷机械装置、喷火器和水底潜望镜。 1929年10月21日,在电灯发明50周年的时候,人们为爱迪生举行了盛大的庆祝会,德国(德意志联邦共和国)的阿尔伯特·爱因斯坦和法国的居里夫人(出生于波兰)等著名科学家纷纷向他祝贺。不幸的是,就在这次庆祝大会上,当爱迪生致答辞的时候,由于过分激动,他突然昏厥过去。从此,他的身体每况愈下。1931年10月18日,这位为人类作过伟大贡献的科学家因病逝世,终年84岁。 爱迪生的文化程度极低,对人类的贡献却这么巨大,这里的“秘诀”是什么呢?他除了有一颗好奇的心,一种亲自试验的本能,就是他具有超乎常人的艰苦工作的无穷精力和果敢精神。当有人称爱迪生是个“天才”时,他却解释说:“天才就是1%的灵感加上99%的汗水,而那1%的灵感是至关重要的。”他在“发明工厂”,把许多不同专业的人组织起来,里面有科学家、工程师、技术人员、工人共100多人,爱迪生的许多重大发明就是靠这个集体的力量才获得成功的。他的成就主要归功于他的勤奋和创造性才能以及集体的力量,此外,他的妻子也曾起了相当重要的作用。 爱迪生一生只上过三个月的小学,他的学问是靠母亲的教导和自修得来的。他的成功,还应该归功于母亲自小对他的谅解与耐心的教导,才使原来被人认为是低能儿的爱迪生,长大后成为举世闻名的“发明大王”。 有人作过统计:爱迪生一生中的发明,在专利局正式登记的有1300种左右。1881年是他发明的最高纪录年。这一年,他申请立案的发明就有141种,平均每三天就有一种新发明。 伟大发明家爱迪生的一生告诉我们:巨大的成就,出于艰巨的劳动。 爱迪生不会随着时光流走而被人们遗忘,他的一生是光荣的,他的一切是为人类的。
西奥兰治的新生活
爱迪生从1881年冬开始,在纽约居住的时间越来越长,相对在门罗公园的时间越来越短。他的妻小都住在纽约,老家门罗公园成了专供夏天避暑的地方。爱迪生全家在门罗公园度过了几个夏天。 1884年,爱迪生37岁。这一年对爱迪生来说,是他悲伤的一年。1884年夏天,玛丽·爱迪生在这里患了伤寒,这是一种危险的疾病。起初以为她只不过是受了点凉,吃几服药就会好的。因此,正在纽约奋战的爱迪生没有去看她。玛丽的妹妹爱丽丝和医生们每天尽力看护,一直在床边陪伴。 不久,夫人的病情恶化,爱迪生也有好几天没有去研究所了。爱迪生被人笑做“工作虫”,他不到研究所来是很少有的事情,所以同事们都很担心。爱迪生夫人康复的希望落空,1884年8月9日凌晨,玛丽·爱迪生去世。在住宅中举行丧仪后,就把棺柩运到一个小车站上,由火车送到她儿时的家乡纽约克。她去世的消息是8月16日发出的:著名发明家爱迪生之夫人突于本月九日星期六于新泽西门罗公园逝世。十二日下午举行丧礼,到宾客400余人。其中有爱迪生公司经理爱登,副经理约翰逊,劳雷,德纳瓦洛与罗斯福等人。吊客致送鲜花极多。她被埋葬在纽约克快乐山的墓地上。 爱迪生夫人去世后给他遗下了三个幼年的孩子,11岁的多特,8岁的小阿尔瓦(Thomas Alva Jr .)和6岁的威廉·莱斯(William L.)。妻子的谢世,使他感到了从未有过的孤寂。然而他不得不继续工作。他是不能因此而把工作停顿下来的。他把他的住屋租给了威廉姆(William )和霍尔泽(Alice h olzer ),把孩子们送到纽约去,托外祖母史蒂威尔代管。 门罗公园所能给予那发明家的除了悲伤的回忆外别的什么也没有了,他于是把那些机件、药品、仪器等统统搬了出来而把它舍弃了。几年之后这所老屋因为受到雷击而焚毁了,宾夕法尼亚铁路旁的那所旧时的电灯厂也烧毁了。在爱迪生搬出后是农夫们搬去居住的。 实验室楼上的那间大房间租出作为跳舞会之用。休西(L.m .Hussey )利用它作为他的管乐队的总部,并在室后搭起了一个舞台。楼下的一层曾一度充作牛棚。这所古老的建筑物渐渐地分散了,木料也给拆了去建筑近边的房屋,最后也就倒塌了。 那所砖筑的机器厂的东头改成门罗公园消防处堆储杂物的储藏室。另一端也曾一度充作牛棚。有一个名叫麦康纳尔(Thomas j .McConncl )的农夫住在那间玻璃小室里,在那草场上养了许多猪。后来一家姓威尔考克斯(Willcox )的搬进那以前的办公室的屋中来,并且在屋中养了许多的鸡。 在1884年和1885年之间的岁月中爱迪生的生活是寂寞单调的。玛丽在世时,她对汤姆没有太多的要求,她爱他,理解他的事业的重要,爱迪生没有那么多的时间过家庭生活,但玛丽总是等待着他。现在爱迪生非常寂寞单调,他也许已向她道歉,因为他没有花很多时间。 爱迪生在1877年开始了改革弧光灯的试验,提出了要搞分电流,变弧光灯为白光灯。这项试验要达到满意的程度。必须找到一种能燃烧到白热的物质做灯丝,这种灯丝要经住热度在二千度一千小时以上的燃烧。同时用法要简单,能经受日常使用的击碰,价格要低廉,还要使一个灯的明和灭不影响另外任何一个灯的明和灭,保持每个灯的相对独立性为了选择这种做灯。这在当时是极大胆的设想,需要下极大的功夫去探索,去试验。 丝用的物质,爱迪生先是用炭化物质做试验,失败后又以金属铂与铱高熔点合金做灯丝试验,还做过上质矿石和矿苗共一千六百种不同的试验,结果都失败了。但这时他和他的助手们已取得了很大进展,已知道白热灯丝必须密封在一个高度真空玻璃球内,而不易溶掉的道理。这样,他的试验又回到炭质灯丝上来了。他昼夜不息地用到了1880年的上半年,爱迪生的白热灯试验仍无结果。他的试验笔记簿多达二百多本,共计四万余页,先后经过三年的时间。他每天工作十八、九个小时。每天清早三、四点的时候,他才头枕两、三本书,躺在实验用的桌子下面睡觉。有时他一天在凳子上睡三、四次,每次只睡半小时。 到了一八八0年的上半年,爱迪生的白热灯试验仍无结果,就连他的助手也灰心了。有一天,他把试验室里的一把芭蕉扇边上缚着一条竹丝撕成细丝,经炭化后做成一根灯丝,结果这一次比以前做的种种试验都优异,这便是爱迪生最早发明的白热电灯——竹丝电灯。这种竹丝电灯继续了好多年。直到一九0八年发明用钨做灯丝后才代替它。爱迪生在这以后开始研制的碱性蓄电池,困难很大,他的钻研精神,更是十分惊人。这种蓄电池是用来供给原动力的。他和一个精选的助手苦心孤诣地研究了近十年的时间,经历了许许多多的艰辛与失败,一会儿他以为走到目的地了,但一会儿又知道错了。但爱迪生从来没有动摇过,而再重新开始。大约经过五万次的试验,写成试验笔记一百五十多本,方才达到目的。 参考:爱迪生一生勤奋好学,善于思考,努力工作,在75岁的时候,还每天准时到实验室签到上班,他在几十年间几乎每天工作十几个小时,晚间在书房读3至5小时书,若用平常人一生的活动时间来计算,他的生命已经成倍的延长了。因此,爱迪生在79岁生日的那天,他骄傲地对人们说,我已经是135岁的人了。他活到84岁,一生中的发明有1100项之多,其中最大贡献是发明留声机和自动电报机,实验并改进了白炽灯和电话。爱迪生20岁出头开始研究电灯,历时10余年,他先后选用了竹棉、石墨、钽……等等上千种不同物质作灯丝材料进行试验,时常通宵达旦,有一次他和助手们竟连续工作5昼夜。1879年爱迪生用碳丝作为白炽灯丝,并点燃40小时。由于碳丝表面多孔,性脆,强度很低。不久被钨丝代替。
重要发明
同步发报机
早期的电报机,一次只能传递一个讯息,而且不能同时交换信号,由于爱迪生本身是电报技师,便著手 爱迪生和他发明的电报机
改良传统发报机,制造出二重发报机,1874年又研发出四重发报机,也就是同步发报机。在无线电还没有发展的当时,同步发报机是一项重大的突破。
改良电话机
我们都知道,现代电话是由贝尔所发明的,事实上,电话是爱迪生发明的。但是贝尔比爱迪生提早了两个小时递交专利申请书。所以首先夺得了专利权。但电话能够清晰的接收与发话,要归功于爱迪生一次又一次的试验,突破传统的窠臼,制造出碳粉送话器,一举提高了电话的灵敏度,音量,接收距离,否则,我们现在打电话时还是会常常:喂!喂!听不到啊,听不清楚啦。
留声机
1877年12月的一个夜里,梦罗园实验室的工作人员微微颤抖著,不是因为寒冷,而是因为他们听到了,人类有史以来第一次的录音:「玛琍有只小绵羊,毛色白皙像雪样,不论玛琍到哪里,小羊总在她身旁……这项伟大的发明,不用多作介绍,大家都可以了解,它的应用面有多广。法国政府,还因此授与爱迪生爵士的头衔呢!后来,爱迪生又多次改良留声机,直到将滚筒式改成胶木唱盘式为止,这中间可不是一,二年而已,而是历经几十年的不断改进喔!
电灯
19世纪初,人们开始使用煤气灯(瓦斯灯),但是煤气靠管道供给,一但漏气或堵塞,非常容易出事,人们对于照明的改革,十分殷切。事实上,爱迪生为自己订定了一个不可能的任务:除了改良照明之外,还要 爱迪生发明的电灯
创造一套供电的系统。 于是他和梦罗园的伙伴们,不眠不休的做了1600多次耐热材料和600多种植物纤维的实验,才制造出第一个炭丝灯泡,可以一次燃烧45个钟头。后来他更在这基础上不断改良制造的方法,终于推出可以点燃1200小时的竹丝灯泡。 19世纪80年代中期,爱迪生的电灯事业获得了成功,这一成功比以往任何成就给他带来的声誉都大。在80年代中期以前,他很少有失误,中期以后,尽管他也取得了很大成就,但失败也是屡见不鲜的。爱迪生最不值得称赞的行为之一就是他批评交流电,说它有副作用,可能造成死亡与损伤,但他未加具体说明。所以有人说,“像他这样一个自己搞出了许多发明创造的人竟然对别人的新发明大加攻击,这是很矛盾的事。”他反对使用交流电而赞成直流电,因而在一场激烈而固执的论战中败北。在这方面,反映出了爱迪生成为名人之后渐渐滋生的顽固守旧的缺点。
复印机
起初,爱迪生发明的石蜡纸,只是普遍运用於食品,糖果的包装材料上,后来他尝试在蜡纸上刻出文字轮廓,形成一张石蜡刻字纸版,在纸版下垫上白纸,再用墨水的滚轮从刻字的石蜡纸上滚一滚,奇妙的事发生了,白纸上出现清楚的字迹。之后又经过多次的改良试验,1876年,爱迪生开始量产他发明的复印机,一下子,机关,学校,事业单位,团体都采用这种蜡纸油印机。由于爱迪生复印机大受欢迎,风行全球,使得爱迪生深切体验到,应该发明人们普遍而且深切需要的东西。 公元1847~公元1931 发明大王托马斯·阿尔瓦·爱迪生于1847年在俄亥俄州米兰镇出生,他只受过三个月的正规教育,他的老师认为他是一个智力迟钝的学生! 爱迪生在他年仅二十三岁时就做出了他的首项发明——电子投票计录器,这样的仪器没有销路,从此爱迪生专心致志地发明他预计能够容易打入市场的东西。在发明了记录器以后不久,爱迪生发明了一种改进的股票行情自动收录器,以此换取四万美元,这在当时是一笔巨大的收入。爱迪生随之又做出了一系列其它发明,很快就名利双收。也许他的最有创造性的发明是留声机,1877年他获得该项发明的专利权。但是对世界来说更重要的是1879年他发明了一种实用的白炽灯泡。 第一个发明电照明装置的人,并不是爱迪生。早在几年前巴黎就使用孤光灯为街道照明。然而爱迪生的灯泡连同他所发明的输电装置一起使普通家庭实现了用电照明,1882年他的公司在纽约市开始生产家用电,此后电的家庭使用迅即传遍了整个世界。 爱迪生建立了第一家输电公司,把电力送到私人家中,为一种巨大工业的发展奠定了基础。今天使用这种电源的毕竟不仅仅是电灯,而是从电视机到洗衣机的一整套系列家用电器。由于爱迪生所建输电网的电力便于利用,因此它极大地促进了电在工业上的应用。 爱迪生对电影、照相机和放映机的发展做出了巨大的贡献。他对电话(他的碳精送话器显著地提高了可听性)、电报和打字机均做了重要的改进。在他的其它发明中有留声机、油印机和蓄电池。总计起来,爱迪生获得了一千多个单项发明的专利权,这的确是一个令人难以置信的数目。 爱迪生的工作效率如此惊人,其原因之一是在他生涯的早期,他在新泽西曼娄公园建立了一个研究实验室,聘用了一批有才干的助手协助他做工作。自从那时以来许多工业公司部建立了大型的研究实验室,它们的原型就是爱迪生的这个实验室。爱迪生创办的现代的、装备精良的研究实验室——在实验室里许多人作为一个整体共同工作——是他最重要的发明之一,虽然这项发明他肯定不会获得专利权。 爱迪生不仅是一位发明家,还从事制造工作,并且组建了几个公司,其中最重要的公司后来成为通用电气公司。 虽然爱迪生没有纯理论科学家的气质,但他做出了一项重要的科学发现。1882年他发现在接近真空状态下,电流可以在彼此不相接触的电线之间通过,这个现象叫做爱迪生效应,它不仅有重大的理论意义,而且有重要的实际应用,终于导致了真空管和电子工业的创立。 爱迪生一生的大部分时期都患有严重的失聪症,但是他工作刻苦,毅力超人,因而完全补偿了这一缺陷。爱迪生结过两次婚 (他的第一个妻子年轻时去世),两个妻子均给他生三个孩子。他于1931年在新泽西奥兰治去逝。
电椅、电刑
备受争议的死刑刑具之一“电椅”,其实是在两家对立公司的明争暗斗中产生的。这两家公司为了各自使用的两种不同电力(交流电和直流电)的利益,进行了激烈的竞争。1882年,最早的发电机系统在美国纽约建成。八年后,在奥本监狱执行了第一例电椅死刑。 在留声机的发明者托马斯·爱迪生的电力照明公司里,第一台发电机于1882年开始运营。 发明了火车气闸和铁路信号系统的工程师乔治·威斯汀豪斯,在购买了一些和电有关的专利后,于1886年建立了自己的电力公司,开始和爱迪生争夺电力市场。 商场失利 爱迪生用舆论反击 两家公司的冲突首先从技术设计上开始。托马斯·爱迪生生产和发送直流电,而乔治·威斯汀豪斯则是出售交流电。交流电由于在使用上适合远距离传输,被认为比直流电更具有竞争优势,而且利润更大。 爱迪生一点点地丧失了市场份额,许多技术和销售人员离开了他,加入了威斯汀豪斯公司。被公司股东纠缠的爱迪生决定反击,展开一场舆论攻势,将交流电说得极其危险,试图让其名誉扫地。他和他的支持者们认为,在公众的思想中,如果将交流电与死亡连在一起,那么直流电就会在家用市场上获胜。 死亡“表演”激发灵感电刑呼之欲出爱迪生找到了一个最佳合作伙伴——哈罗德·布朗。他们在全国范围内进行了一次巡回演出。在贵族、记者、商人等面前,对狗、猫、猴子甚至马实施电刑。为了证明爱迪生的直流电在未来的家庭和工业用途中是最好的选择,他还用实验显示,受到1000伏直流电电击的动物仍然活着,而在受到350伏交流电电击时它们就会被电死。 演出结束后,哈罗德·布朗还在哥伦比亚举行了全国性的新闻发布会,他不仅邀请了全国所有的记者,还邀请了许多职业电工。 在观众面前,他电死了一匹很重的马,再次证明了交流电的危险性。然后,他郑重地宣布:“交流电只适于处死待领场的狗或屠宰场的动物。”接着又开玩笑似的补充,“还有处决死囚。”之前,美国执行死刑的主要方式是绞刑。到了十九世纪后期,美国人开始觉得绞刑太残酷。纽约州的立法机构开始成立委员会专门研究比绞刑更人道的行刑方式。哈罗德·布朗的“表演”和玩笑正好给了委员会创新的灵感,萌生了用电作为行刑方式的念头。 将交流电与“死亡”相连 为了能在商业竞争中消灭对手,爱迪生采取断然措施,迎合委员会的需要,从泰国进口六只猩猩来作电刑实验,证明电刑迅速而无痛,当然,前提条件是使用威斯汀豪斯的交流电。经过反复试验,立法委员们和医生均认为电刑可以引起心脏停止跳动和呼吸器官的瘫痪,导致快速死亡。美国最高法院经过慎重考虑,认定这种新的行刑方式没有违背宪法八项修正案关于禁止“残酷和非人道处罚”的原则。 纽约州1888年6月4日确认了电刑的合法性。如何实施电刑的研究在爱迪生的实验室进行,哈罗德·布朗也被吸收到州法医机构来解决技术细节问题,并设计制造出了第一把电椅。一家报纸声称:“交流电无疑将使绞刑刽子手在纽约州失业。” 监狱管理部门签署了一项法令,允许哈罗德·布朗将他的电椅安置在奥本州立监狱中。为了将威斯汀豪斯的名字同电椅联系在一起,布朗试图从威斯汀豪斯公司买入三台大马力发电机,当然,这会遭到拒绝。 于是,爱迪生再次幕后操纵,让汤普森电器公司通过波士顿的一个旧货电器商买到了三台发动机。哈罗德·布朗和托马斯·爱迪生认为他们终于如愿了,因为威斯汀豪斯的交流电很快就会被认为是“行刑的电流”和“死亡的电流”。接下来他们只需要静候第一个“有幸”坐上电椅的囚犯,观看精彩、“文明”的电刑表演。 用斧头杀死自己女友的肉贩子威廉·凯姆勒1890年8月6日走入奥本监狱的行刑室,他对监狱长说:“别着急,好好干!”几分钟后,他还要求将头盔里的电板再收紧些。 在行刑之前,好奇的人们花了二十几分钟观察行刑器具。这是一把宽大、简单、沉重的木质椅子,椅子后面是有三把操纵杆的控制板。控制板上引出两根长四米的粗导线,连接着被弄湿的电板。 犯人被简单的装置固定在椅子上,头上戴着一个形如脸盆的头盔,长而平的地线电极用一根绕过胸部的皮带安放在犯人的后背上。经过最后一次检验,犯人被通上第一次电流,电压为300伏,时间17秒。凯姆勒猛烈地颤抖着,椅子也开始剧烈摇晃,差点儿翻倒在地。官员们当即决定,以后椅子必须固定在地上。 凯姆勒仍然活着,于是接通了第二次电流。犯人的身体变成红色,肌肉开始烧焦,电源再次被切断。 犯人好像仍然活着。于是人们再接上电源,这时犯人的后背燃起了蓝色的火苗,他终于死了。在尸体解剖中,人们发现他的脑子像“烧焦了的水果蛋糕”,脑袋里的血凝结成一块黑炭,整个背部也烧成了炭。从此,电椅开始被囚犯们称为“闪电”、“烤肉器”、“老火星”。 对凯姆勒不顺利的行刑,使法医学会和州议员们很是难堪,但两个官方医生还是对外宣布,犯人没有经受痛苦。他们认为在第一次电击后,犯人就失去了知觉,即使心脏继续跳动,也感受不到其他的电击了。然而,这一论断被后来失败的行刑推翻了。 路易斯安那州在1946年给17岁的黑人罪犯威利·弗朗西斯执行电椅死刑时发生了意外。目击者称,行刑者合上电源开关,那个受刑人的嘴唇向前突出并变大,身体绷紧并向前凸起。可是这时候罪犯并没有死,行刑者吓得大叫,他让隔壁的操作员加大电流,可被告知,电流已经最大了。这时,电椅上的受难者突然大叫道:“关上电源,我喘不上气!” 慌乱的看守们终止了死刑。这个黑人罪犯讲述了自己经历电椅死刑的感觉:“我感到脑袋里和左腿上烧得厉害,我扑到皮带上,我的眼前蓝色、玫瑰色、绿色的电流跑来跑去。”事后,他的律师向美国最高法院争辩,弗朗西斯虽然没死,但他已经被处死过了。最高法院驳回了他的上诉,弗朗西斯于第二年被处死。 由于以电椅处决犯人常遗下烧焦的尸体及一阵恶臭,容易令主事者不安,后来,美国便以瓦斯毒气室、毒针注射等方式逐步取代了电椅。 爱迪生在继续坚持不使用交流电技术之后不长的日子里,终于陷入困境。最终由摩根将爱迪生公司变成了通用电气。爱迪生自己则将全部财产投入在一个磁化铁矿场,而该场不久后也倒闭了
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Ⅲ 什么是机器人
机器人定义
机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器。
现在的机器人大致有:工业机器人、农业机器人、运输机器人、建筑机器人、日常生活机器人。在控制论的推动下,人们认为这一大群机器人由电脑、遥测传感器、机械控制器支撑着,它们可以分为三大类,即生产用的机器人、供研究用的机器人和供生活用的机器人。
Ⅳ 人教版六年级上册科学复习资料
小学六年级科学上册复习资料
第一单元 工具和机械
一、使用工具
1. 机械 是能使我们省力或方便的装置。
2.螺丝刀、钉锤、剪刀这些机械构造很简单,又叫 简单机械 。
3.用螺丝刀可以比较方便的把螺丝钉从木头中取出,用羊角榔头可以比较方便的把铁钉从木头中取出。不同的工具有不同的用途。
二、杠杆的科学
1.像撬棍这样的简单机械叫做 杠杆 。
2.杠杆上有三个重要的位置:支撑着杠杆,使杠杆能围绕着转动的位置叫 支点 ;在杠杆上用力的位置叫 用力点 ;杠杆克服阻力的位置叫 阻力点 。
3.当阻力点到支点的距离小于用力点到支点的距离时,杠杆 省力 ;当阻力点到支点的距离大于用力点到支点的距离时,杠杆 费力;当阻力点到支点的距离等于用力点到支点的距离时,杠杆 不省力也不费力 。
4.杠杆尺上有支点,左右两边都有到支点距离的标记,是研究杠杆作用的好工具。
5.用三种不同的方法挂钩码,使杠杆尺保持平衡,把你的方法在下图画出来。
三、杠杆类工具的研究
1.省力的是(铁片、羊角榔头、老虎钳、开瓶器 ),费力的是(火钳、镊子)。
2.常用的杠杆类工具中羊角榔头、老虎钳、开瓶器是省力杠杆;火钳、筷子、镊子是费力杠杆;跷跷板、天平、订书器是不省力也不费力杠杆。有些杠杆类工具设计成费力的是因为它有方便的好处(如:镊子、钓鱼竿等)。
3.“秤砣虽小,能压千斤”,那是杆秤利用了 杠杆 原理的结果(提绳是支点,秤砣是用力点,称重物处是阻力点)。
4.我们身体上的前臂骨像是一根杠杆,肘关节是支点,手握物体处是阻力点,上臂的肱二头肌处就是用力点。
5.阿基米德曾说:“只要在宇宙中给我一个支点,我能用一根长长的棍子把地球撬起来。”这里的棍子相当于杠杆。
四、轮轴的秘密
1.像水龙头这样,轮子和轴固定在一起转动的机械,叫做 轮轴 。螺丝刀是轮轴类工具,它的刀柄是 轮 ,刀杆是 轴 。
2.在轮上用力带动轴运动时 省 力;在轴上用力带动轮运动时 费 力。
3.轮轴可以 省 力,轮越大,用轮带动轴转动就越 省 力。所以螺丝刀的刀柄总是比刀杆要 粗 一些。
4.扳手套在螺帽上组成了 轮轴 ,这时整个扳手是 轮 ,螺帽部分是 轴 。
5.生活中的轮轴:水龙头、门锁把手、汽车方向盘、扳手、辘轳等。
五、定滑轮和动滑轮
1.像旗杆顶部的滑轮那样,固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫做 定滑轮 ;定滑轮可以 改变用力方向 ,但不能 省力 。
2.像塔吊的吊钩上可以随着重物一起移动的滑轮叫做 动滑轮 ;动滑轮可以 省力 ,但不能 改变用力方向 。
3.动滑轮可以省力,但不能改变用力方向。
*力的大小用测力计来测量,牛顿是力的单位,用字母“N”表示。
六、滑轮组
1.把定滑轮和动滑轮组合在一起使用,就构成了滑轮组。使用滑轮组既能省力,又能 改变用力方向 。
2.一个定滑轮和一个动滑轮组合在一起为一个 最简单的滑轮组 ,滑轮组的组数越多,就越 省力 。
3.起重机运用了滑轮组。
4. ①名称:定滑轮_ ②名称:动滑轮 ③名称:滑轮组 ④名称:滑轮组
所起的作用: 所起的作用: 所起的作用: 所起的作用:
¬¬¬ 改变用力方向 能省力 既能省力 既能省力
不能省力 不能改变用力方向 又能改变用力方向 又能改变用力方向
如果分别用它们提起相同重量的物品50千克,最省力的是( ④ ),其次是( ② 、③ ),不省力的是( ① )。
七、斜面的作用
1.像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械,叫做 斜面 。
2.斜面能 省 力,斜面的坡度越 小 越省力,坡度越 大 越不省力。
3.生活中应用斜面的地方很多,如 “S” 形的盘山公路、各种斜坡、各种刀刃、螺丝钉的螺纹,高架桥的引桥等 。
4.螺丝钉的螺纹是斜面的变形。同样粗细的螺丝钉,螺纹越密,旋进木头时越 省力 。
5. 研究的问题:斜面的坡度对省力多少有影响吗?
我的假设: 斜面的坡度对省力多少有影响;斜面的坡度越小越省力。
需要改变的条件: 斜面的坡度大小(木块的高低)
不改变的条件: 同一个重物,同一块木板,提升重物的速度;
实验方法:(1)把一块木板分别搭在高低不同的木块上,做成几个坡度不同的斜面; (2)用测力计勾住重物,用同样的速度沿不同坡度的斜面提升重物;(3)记录下在每种斜面上用力的大小,并进行比较。
八、自行车上的简单机械
1.自行车运用了 杠杆(如:刹车、车铃的按钮) 、 轮轴 (如:把手、脚蹬) 、 斜面(如:螺丝钉) 等简单机械的原理。这些简单机械起到省力或方便的作用。
2.自行车上齿轮转动的快慢与齿轮大小的关系是:大齿轮带动小齿轮转动时,小齿轮转动比大齿轮 快 ;小齿轮带动大齿轮转动时,大齿轮转动比小齿轮 慢 。
* 综合:请把下面物品和应用的简单机械原理用线连起来。
斜面 轮轴 杠杆 滑轮
螺丝刀 镊子 螺丝钉 水龙头 起重机
第二单元 形状与结构
一、抵抗弯曲
1.房屋、桥梁结构中有直立的“柱子”和横放的“横梁”,横梁比柱子容易弯曲和断裂,所以要提高横梁的抗弯曲能力。
2.提高材料的抗弯曲能力,我们可以通过增加材料的宽度,还可以增加材料的厚度或改变材料的形状。
3.纸的宽度增加,抗弯曲能力也会增加;纸的厚度增加,抗弯曲能力会大大增加。
4.研究的问题:纸的宽度与抗弯曲能力的大小有关吗?
实验材料:两叠书、三张A4纸、若干个垫圈
实验假设:有关,纸越宽的抗弯曲能力越大
实验步骤:①把两叠书当作桥墩,放上一张纸,最多能承受几个垫圈;②放两张纸,最多能承受几个垫圈;③放三张纸,最多能承受几个垫圈;④比较结果,得出结论。
实验中应控制不变的量: 纸的宽度 ;不变的量有: 桥墩的高度、宽度,每张纸的大小,每个垫圈的重量,纸被压垮的程度。
在这个实验中我们用承载垫圈的个数表示纸梁的抗弯曲能力。
二、形状与抗弯曲能力
1.把薄板形材料弯折成“V”“L”“U”“T”或“工”字等形状,虽然减少了材料的宽度但却增加了材料的厚度,增加厚度是能大大增强材料抗弯曲能力的。
2.一般情况下横梁是立着放的,因为横梁立着放虽然减少材料宽度,但增加了厚度,大大增强了横梁的抗弯曲能力。
3.瓦楞纸板的结构为什么能使柔软的纸变坚硬了了?因为瓦楞纸中间的结构是是W是形,虽然减少了材料的宽度,但增加了厚度,就大大增强了材料的抗弯曲能力。
三、拱形的力量
1.拱形承载重量时,能把压力向下和向外传递给相邻的部分,拱形各部分相互挤压结合得更加紧密。拱形受压会产生一个向外推的力,抵住了这个力,拱就能承载很大的重量。
2.抵住拱足,能使拱的形状保持不变,拱就能承载更大的重量。
四、找拱形
1.圆顶形可以看成拱形的组合,它有拱形承载压力大的优点,而且不产生向外的推力。
2.球形在各个方向上都可以看成拱形,这使得它比任何形状都要坚固。(如手捏鸡蛋不易碎)
3.塑料瓶的上部、底部为近似圆顶形,中部为圆柱形。最厚最硬的地方在瓶口,最薄最软的地方在瓶身。
4.人体的结构非常巧妙。头骨近似于球形,可以很好的保护大脑;拱形的肋骨护卫着胸腔中的内脏;人的足骨构成一个拱形——足弓,它可以更好的承载人体的重量。
5.生活中的拱形:肋骨、足弓、拱门,拱窗,拱桥;圆顶形:龟壳,贝壳;球形:蛋壳,果实,头骨。
6.同样多的材料,做成空心的管状比做成实心的棒状要粗的多,而且任何方向的抗弯曲力都相同,即重量轻、强度高。管状的手臂骨、腿骨,植物的杆、茎,钢管都是应用了这个原理。
五、做框架
1.像铁塔这样骨架式的构造叫做框架结构。三角形框架具有稳定性的特点。
2.长方形框架、正方体框架加上斜杆相当于里面有了三角形,可以起到加固作用。
六、建高塔
1.用框架结构可以建起很高的建筑而花费的材料却很少,框架结构以三角形为基本构造。
2.框架铁塔结构特点:①上小下大②上轻下重③风阻小等。
七、桥的形状和结构
1.桥面在拱下方的拱桥,桥板可以拉住拱足,抵消拱向外的推力,减少了桥墩的负担。桥面也比较低而且平坦,方便通行。
2.钢缆能承受巨大的拉力,人们用它们建造的钢索桥,大大增加了桥的跨越能力。
3.钢索桥的结构:由钢缆、桥塔、桥面组成。钢缆是桥承重的主要构件,桥塔是支承钢缆的主要构件。桥塔修得高,是为了降低钢缆的拉力。
八、用纸造一座桥
1.用纸设计桥需考虑哪些问题:①纸这种材料的特性;②纸的承受力有什么特点;③选择形状和结构。④用什么方法增强纸的抗弯曲能力。
2.杭州湾跨海大桥全长36公里,其长度在目前世界上在建和己建的跨海大桥中位居第一。于2008年5月1日正式通车。
3.评价一座桥好坏的指标:①是否坚固;②是否节省材料;③是否美观。
第三单元 能量
一、电和磁
1.当导线中有电流通过时,导线的周围会产生磁性。
2.1820年,丹麦科学家奥斯特在一次实验中,发现通电的导线靠近指南针时,指南针发生了偏转。
3.如果电路短路,则电流很强,会很快把电池的电能用完,所以要尽快断开。
4.做通电线圈和指南针的实验时,线圈立着放,指南针尽量靠近线圈的中心,指南针偏转的角度最大。
二、电磁铁
1.像这样由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁。
2.电磁铁有南北极。电磁铁的南北极与电池的接法和线圈缠绕方向有关,当电池正负极接法改变时,它的磁极也会改变;当电磁铁的线圈缠绕方向改变时,它的磁极也会改变。
3.电磁铁与磁铁的相同点:都有磁性,都有南北极。
电磁铁与磁铁的不同点:(1)磁铁是磁性的石头,电磁铁是线圈和铁芯组成。(2)电磁铁只有通电才有磁性。(3)磁铁的南北极不会改变,而电磁铁的南北极可以改变。
三、电磁铁的磁力(一)
1.电磁铁的磁力大小是可以改变的,磁力的大小与电池的数量、线圈的圈数、铁芯的大小等有关。
2.检验电磁铁磁力大小与线圈圈数关系的研究计划表
研究的问题 电磁铁磁力大小与线圈圈数多少有关系吗?
我们的假设 线圈圈数多,磁力大;线圈圈数少,磁力小。
检验的因素(改变的条件) 线圈圈数
怎样改变这个条件 1.线圈20圈 2.线圈40圈 3.线圈60圈
实验要保持那些条件不变 电池的节数,电线的粗细,铁芯的大小等
实验结论 电磁铁磁力大小与线圈圈数多少有关系,线圈圈数多,磁力大;线圈圈数少,磁力小。
四、电磁铁的磁力(二)
1.检验电磁铁磁力大小与电池节数关系的研究计划表
研究的问题 电磁铁磁力大小与电池节数多少有关系吗?
我们的假设 电池节数多,磁力大;电池节数少,磁力小。
检验的因素(改变的条件) 电池节数
怎样改变这个条件 1.电池1节 2.电池2节 3.电池3节
实验要保持那些条件不变 线圈圈数,电线的粗细,铁芯的大小等
实验结论 电磁铁磁力大小与电池节数多少有关系,电池节数多,磁力大;电池节数少,磁力小。
2.在进行科学探究中,探究的顺序:1.提出问题 2.建立假设 3.设计实验方案 4.收集事实与证据 5.检验假设 6.交流
五、神奇的小电动机
1.换向器的作用是接通电流并转换电流的方向,小电动机在转动的过程中,电刷依次接触换向器的三个金属环,通过转子线圈的电流方向就会自动改变。
2.小电动机包括外壳、转子、后盖三部分。外壳内有一对永久磁铁,转子上有铁芯、线圈、换向器,后盖上有电刷。
3.电动机是用电产生动力的机器。虽然大小悬殊、构造各异,但电动机工作的基本原理相同:用电产生磁,利用磁的相互作用转动。
六、电能和能量
1.能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。运动的物体也有能量,叫动能。能量还储存在燃料、食物和化学物质中,叫化学能
2.任何物体工作都需要能量。如果没有能量,自然界就不会有运动和变化,也不会有生命了。
输入的能量形式 用电器 输出的能量形式
电 能 电饭锅 热能
电风扇 动能
电视机 光能和声能
电 灯 光能
电 炉 热能
3.所有的用电器都是一个电能的转化器,能够把输入的电能转化成其他形式的能。
七、电能从哪里来
1.各种各样的电池:干电池(普通电池和钮扣电池)——化学能转化成电能;太阳能电池——太阳能转化成电能,不能储存电能,只能即时使用;蓄电池——放电时把化学能变成电能,充电时把电能转化成化学能。(用化学能的形式把电能储存起来)
2.当电动机被用来发电时,就应该叫发电机。
3.电能的来源和转化
电能的来源 转化的能量 输出的能量形式
普通电池 化学能 电能
光电池 光能
水电站 动能
热电厂 热能
核电站 核能
八、能量和太阳
1.煤是由古代植物变成的。古代植物死后,经过沉积作用,被泥沙覆盖,与空气隔绝,又经过地壳的变动,被埋到很深的地下,长期受到高温高压的作用,慢慢变成了煤。
2.石油、天然气是几亿年前大量的低等生物经过长期复杂变化形成的。
3.煤、石油、天然气所具有的能量是存储了亿万年的太阳能
4.新能源:地热能、风能、潮汐能、核能、直接利用的太阳能。
5.煤、石油、天然气是不可再生的能源,用一点就少一点,我们正在耗尽这些能源。
第四单元、生物的多样性
一、校园生物大搜索
1.到目前为止,已经发现并分类记载的生物种类超过了200万种,估计地球上现存的物种应有200万—450万种。
2.科学家常常要对一个区域的动植物种类和分布情况进行调查。分区域观察研究是科学研究常用的方法。
3.调查校园中的动植物要注意:不要采摘植物和伤害动物;可以从脚印、粪便、毛等踪迹推知躲藏起来的动物,经常飞来的鸟也应该记下来;找生活在地下的小动物要带上小铲,最好带上放大镜;可以用绘画、拍照等适宜的方法记录不知名的动植物等。
二、校园生物分布图
1.校园里的动植物种类很多,生活的环境也各不相同。
2.我国珍稀植物有珙桐 、人参、水杉、银杏、金花茶等。
3.我国珍稀动物有大熊猫、藏羚羊、扬子鳄、白鳍豚、亚洲象、金丝猴等。
三、多种多样的植物
1.用分类的方法可以帮助我们更好地辨别和研究动植物。
2.根据不同的标准可以将植物分成不同的类别。如根据茎的特点植物可以分为木本植物(如:桃树樟树)和草本植物(如:狗尾草、水稻);根据生活环境将植物分为水生植物(如:浮萍)和陆生植物(如:雪松)。
3.科学家主要是根据植物的特征对植物进行分类。他们根据植物有没有花把植物分成了两大类:开花的植物和不开花的植物。
4.在植物王国中,已发现的种类有30多万种,开花的植物约占一半以上。
5.在不开花的植物中,蕨类、藻类、苔藓类和开花的植物一样,自己进行光合作用制造养料。
6.不开花的植物包括蕨类(如:蕨菜)、藻类(如:紫菜)和苔藓类(如:葫芦藓)植物等。
7.属于开花的植物有:桃树、油菜花、凤仙花、月季、金鱼藻等
四、种类繁多的动物
1.科学家把动物分成脊椎动物和无脊椎动物两大类。身体中有脊柱的动物叫脊椎动物,没有脊柱的动物叫无脊椎动物。
2.像蚂蚁、蝗虫、蜜蜂那样,身体上有三对足的动物是昆虫类;像金鱼、鲤鱼那样,终生在水中生活,用鳃呼吸的动物是鱼类;身体上长羽毛的动物是鸟类;直接生小动物,并用乳汁喂养小动物是哺乳动物。爬行动物:身体表面有鳞或甲,肚皮贴近地爬。两栖动物:小时候在水里生活,用鳃呼吸;长大后在陆地生活,用肺呼吸。
3.动物的身体构造和生命活动特征是科学家对动物进行分类的重要标准。
4.在动物王国中,已发现的种类已经有150多万种,是生命世界中类别最多的。而昆虫又是动物王国中种类最多的,已知的昆虫达到100多万种,约占80%。
5.脊椎动物是动物身体中长有脊柱,构造比较复杂的一类,它又可以分为鱼类、两栖动物、 爬行动物、鸟类、哺乳动物。
脊椎动物: 哺乳动物:蝙蝠、羊、兔、猪、鲸、海豹
鸟 类:鸡、鸭、鹅、老鹰、大雁、猫头鹰
爬行动物:壁虎、蛇、鳄鱼、龟、蜥蜴、甲鱼
两栖动物:蟾蜍、蝾螈、娃娃鱼
鱼 类:海马、鲫鱼、鳗、泥鳅、黄鳝、鲤鱼
五、相貌各异的我们
1.不同的生物有各种不相同的特征。
2.我们不能找到两个相貌完全相同的人。
六、原来是相互关联的
1.植物的叶具有进行光合作用和蒸腾作用的功能。仙人掌生活在缺水的沙漠,为了减少水分的蒸发,叶子退化成刺状,茎绿色、肥厚多汁,承担起光合作用和储存水分的功能;松树生活的区域较为广泛,针形叶可以减少水分的蒸发,有利于保持身体温度;香蕉生活在水分充足的热带地区,叶子宽大,更有利于蒸发体内水分,调节植物体的温度。植物所具有的不同的形态结构是它们长期适应生活环境的结果。
2.在不同环境中生活的动物,也有明显不同的形态结构。
3.浮萍是水生植物中的浮水植物,根系退化,只有一根较细的根;小草和玉米都生活在陆地上,根既要将植物固定在土壤中,又要负责从土壤中吸收水分供植物体生活,因此它们都有庞大的根系。
4.生物的形态结构与它们所生活的环境和生活习性相关联。猫的脚有肉垫,在地上跑时发出的声音较小,不易被捕食对象发现;带钩的鸟爪,容易抓住树干,适宜生活在森林中,并有利于捕捉小动物;鸭的脚有蹼,可以用来划水,适宜生活在水中;苍耳种子上有刺,在陆地上生活容易被动物携带传播;莲子有较硬的外壳,可在水中漂流;蒲公英种子上有毛,容易随风飘移。
动物名称 生活环境 身体特征 功能
金鱼 水中 鳃 水中呼吸
鳍 水中游泳
纺锤形 减少水对它的阻力
鸽子 空中 羽毛 保温,防水
骨骼中空 身体轻,便于飞行
长有翅膀 空中飞行
七、谁选择了它们
1.在田野中,绿色青蛙因为有好的伪装而被保留下来,其它颜色的青蛙因为过于显眼而被猎食者吃掉。
2.生物学家对不同地方的生物个体进行比较时,发现了一个非常有趣的现象,即同一种生物,愈冷的地方,个体就愈大,身体愈接近圆形;并且鼻子、耳朵、腿等暴露在外部的器官就越小。
3.环境发生改变,动物的形态结构也相应发生变化。多样的生物是由多样的环境造成的。
4.大自然的选择使得生物发生变化,然而人工选择也在丰富着物种的多样性。
5.在实验中,我们发现大的球形烧瓶这个容器内的水温降得慢,细而长的玻璃瓶这个容器内的水温降得快。在大自然中,大而圆的动物的体形降温慢。
八、生物多样性的意义
1.地球是我们美丽的家园,各种各样的生物,在这个家园中都扮演着不同的角色,它们相互依存,相互作用,相互影响着。
2.生物的多样性是人类生存与发展的基础。
3.每种生物都与人类生活息息相关。人类的衣食住行离不开生物的多样性。
4.多样的生物对我们人类有不同的价值。有的具有欣赏价值和科学价值,有的具有经济价值,有的具有药用价值。
5.就像人类生活离不开生物的多样性一样,每一种生物也需要生活在生物多样性的环境之中。举例:花繁殖后代需要昆虫帮助传粉;苍耳靠动物传播种子;动物排出的粪便可成为植物的养料;蝗虫生活需要以水稻等植物为食物。
6.保护生物多样性,要从保护家乡生物多样性做起。
7.人类是生物大家族中的一员,我们理应平等对待家族中的每一个成员。
8.人类生活离不开植物:提供给人类做食物;供人类欣赏;提供给人类做药材;人类可以用植物做成生活及学习用品;可以净化空气;提供给动物做食物。
资料库:
1.生物的基本生存条件包括阳光、空气、水源和地域等。
2.《生物多样性条约》于1993年正式开始实行。
3.每年的5月22日被称为国际生物多样性日。
4.全世界已有180多个国家成为《生物多样性条约》缔约国。
Ⅳ 灌装机 是什么
灌装机是众多包装机设备中的一种,也算是包装机设备中最常用,最受欢迎内的一类包装设容备。按照操作流程可以分为全自动灌装机和半自动灌装机;按灌装产品的性质可分为酱料灌装机,颗粒灌装机,粉剂灌装机,液体灌装机。
灌装机一直以来是包装行业坚强的后盾,随着近几年科学技术水平的提高,灌装机得到了较快的发展,目前使用较多的灌装生产线,相比灌装机来说,效率更加高。
Ⅵ 爱因斯坦的八大奇迹
众所周知,世界上只有七大奇迹,分别是:埃及胡夫金字塔、巴比伦空中花园、阿尔忒弥斯神庙、奥林匹亚宙斯神像、摩索拉斯陵墓、罗德岛太阳神巨像和亚历山大灯塔。
要明白慢就是快,复利的力量就是慢慢的。慢慢地做起来,耐心地慢慢积累,不需要很快,也不需要跟别人比,相信时间的力量,相信复利的力量。
生活中,不怕吃苦,去做正确的事,早做多做,坚持不懈,并耐心做得够久,微小累加到一定量后就有了复利,攒下的能量开始其自身的增值,人生进入复利增长的滚雪球状态,然后,我们就可以享受复利增长带来的收益。
Ⅶ 世界从古到今死刑的行刑方式有哪些
死刑是人类社会早已存在的现象。各个民族、各个国家历史上都有不同的死刑方式。经常看到有人说,中国古代不讲人道,非常残忍。有人还举例说中国古代的“炮烙”、“凌迟”等手段是酷刑之最,好像中国人自古以来就有残忍的爱好,因此,特地整理一些资料,罗列一下自古至今世界各地的死刑方式。
一、用动物致死。
例如用毒蛇,或用大蟒蛇;还有用大象踩死,或让大象鼻子把人多次抛起摔死;还有用马拖死等。参与致死的动物很多,牛、骆驼、野猪、山羊、猛禽、乌鸦、蜥蜴、昆虫、啮齿动物等都有;古罗马还有一种方式是将人和猴子、公鸡、狗、猫、蛇放入袋子,扎好口,扔到水中溺死,还有就是用各种猛兽。用猛兽将人咬死在古罗马非常盛行,而且是全民观看的节日活动,角斗士性质上与此相同。此类猛兽包括狮子、老虎、豹子、熊、鬣狗、狼和普通狗,行刑之前一般都将猛兽饿一段时间,让动物接近狂怒。这种刑罚在欧洲一直延续到5世纪,有欧洲人估计,在5世纪之前,被判处死刑然后被动物吃掉的欧洲人约有10万。
法国、英国、荷兰曾经流行一种刑罚,将犯人衣服扒光,肚子上反扣一只锅,里面放入老鼠之类的啮齿动物,在锅外加温,老鼠害怕后乱钻,咬破犯人的肚子,钻入犯人的腹部,深入到内脏。
中国古代用动物致死的除了五马分尸外,其他的方式只有模糊的记载,大多都在历史记载不很清晰的远古时代,例如使用毒蛇,只见于后人记述的商代,以后则不见记载。关于五马分尸另外再说。
二、割喉。
与砍头不同的是,割喉之后,头颅和身躯没有分离。它是古罗马特有的刑罚,甚至被称为“罗马刑”,但在古罗马时期,它不是主要的死刑手段,而是一种简易手段,因为它很难成为众人狂欢的节日。古罗马死刑的主要手段还是上面提到的那些节日性的、观赏性的、动物性的手段。割喉的工具主要是匕首,古罗马的短剑也很适用。古罗马时期,最多一次割喉处死18000人。古罗马人有时候嫌麻烦,在战争胜利后,对于战败一方也会要求战俘集体割喉自刎。后来,欧洲的武器较多采用长剑,割喉渐渐不被采用,但是在战场上,这种手段依然经常出现。
割喉在中国较少,不见于正史和法律,一般都在民间私刑或犯罪活动中出现。
三、剖腹。
这种刑罚在世界各地都存在,包括中国。这种方式在日本演变为仪式性的自杀方式。
在欧洲宗教改革之后,天主教徒和新教徒之间,经常采用这种手段。剖腹刑的残忍程度各地也差不多,例如把肠子拖到十几米之外,摘除内脏等等。中国古代有一种专门剜心的刑罚,应该算作剖腹的一种。但在南北朝以后,不见于正史记载。
四、投掷。
将犯人从高处抛落,例如岩石、塔楼、城墙、教堂等。抛落的下方也有不同的讲究。古罗马、古希腊喜欢将人落在岩石上;埃及将人抛落在鳄鱼群里,波斯将人抛落在尖石上;中世纪欧洲还有将人抛落在林立的长矛上。近代欧洲还有把人从直升飞机上抛下摔死的。这种刑罚在现代依然被采用,因为它很容易伪装成一个事故。这种刑罚在中国不见于正史记载,可能也有存在,应该是私刑。
五、饿刑。
这种刑罚包括没饭吃、没水喝,同时也经常伴随其他的惩罚。而且,还可以控制犯人的食物、喝水数量,以延长慢慢死亡的时间。
在欧洲有一种“饥饿面具”,犯人戴上之后,嘴巴里被塞进一根铁舌头,无法进食。欧洲还有一种饿刑是在犯人口中塞入一个可以张合的铁制“恐怖梨”,免得犯人发出声音。有的“恐怖梨”内部还有尖刺,或者能转动,目的是毁坏犯人的咽喉。当然,“恐怖梨”的用途不局限于嘴巴,还可用在犯人的肛门或阴道。最令人恐怖的饿死方法是给犯人少量食物,维持活命,然后在犯人身上涂抹牛奶和蜂蜜,加上犯人自己的排泄物,招来大量苍蝇和寄生虫,直到无数的蛆虫进入还活着的犯人体内,造成死亡。记载中的这一刑罚延续了17天。纳粹集中营是大规模批量化饿刑登峰造极的典型。
中国古代也许有饿刑,但同样也不见于正史记载,法律条文中也没有,应该只是私刑。至于饱刑,在中国的历史记载中似乎没有。
六、囚笼。
囚笼是指特别狭小的容器,用来囚禁犯人,一般还会附带其他惩罚,例如饥渴。这种刑罚在欧洲、亚洲都长期存在。囚笼一般是镂空的,里外通透。欧洲中世纪使用囚笼较多,因为教会不喜欢流血,但是喜欢展览。将人关在囚笼里,吊在公共场所,彻骨冰寒或烈日炎炎,加上饥渴,直到犯人死亡。在欧洲有的时候,犯人死后还吊很长时间,一直到尸体彻底腐烂。
古希腊的亚历山大大帝很喜欢这种方式,以至于一种非常狭小的囚笼被称为“亚历山大的笼子”,又叫做“小女孩”。
中国历史上,囚笼一般是关押犯人的临时手段,较少将它作为处死犯人的最终手段。
七、监禁。
监禁与囚笼有点类似,区别在于囚笼较小而且可以移动,监禁的空间较大却是固定的。但是,监禁经常是条件非常恶劣的场所,例如山洞、地牢等,是对重刑犯的一种长期惩罚。此种刑罚在古希腊就有,中世纪的欧洲教会经常使用,这种刑罚也经常与饥饿等手段配合使用,最终造成犯人死亡。监禁在西方社会意味着被社会彻底遗弃,例如,监禁在山洞里的,还会把山洞的入口堵起来。美国现在的监狱中有专门的黑房子,应该算是监禁的变种,但是,这种黑房子的目的不是致人死亡,而是惩罚。
监禁在中国也有,但是同样很少作为处死的最终手段,经常只是限制自由的手段,一般还会供应较差的食物。
八、十字架刑。
这种刑罚非常著名,最早不是希腊、罗马人发明的,但是,欧洲将这种刑罚上升到前所未有的高度。十字架除了常见的耶稣受刑的那种形状外,还有方框形的,X交叉形的,T形的。其他形状的十字架出现,主要是有人认为犯人不能享受同耶稣一样的死亡方式。使用方式是将犯人的手足用钉子钉在架子上,也有用绳子捆绑的,任其慢慢死亡。犯人有的是像耶稣那样头上脚下,也有的是大头冲下,这样死的快一点。有专家指出,钉上十字架的犯人不是一般以为的饿死、渴死或流血过多致死,而是窒息致死。专家解释说,被钉上十字架后,肌肉的收缩导致胸腔压迫,最终死亡。古罗马时期,最多一次有6000人同时钉上十字架,布满整条道路的两旁。
由于耶稣的原因,欧洲后来使用十字架较少,但是纳粹使用的较多。这种刑罚在中国没有。
九、活埋。
这种刑罚在世界各地很普遍,包括中国,最常见的就是用土埋掉。
有人说罗马的历史就是从活埋开始的。活埋在法国、德国等地后来有所发展,例如,将人推入井里,然后将井埋起来。中世纪的法国有一段时间认为,把妇女吊起来很不雅观,因此,活埋成为针对妇女的专用刑罚之一。中国秦朝以后,活埋不再是法律手段,只是私刑。
十、木桩刑。
这种刑罚在亚洲、欧洲都有。所谓木桩刑就是把人钉在一个巨大的木桩上,一般是从肛门插入,严重的从口腔穿出。犯人有躺着,也有坐着,还有倒挂、横挂。除了顺着身体躯干插入木桩之外,还有横向插入木桩的。19世纪时,法国人将尖头木桩改为圆头木桩,目的不是减少犯人的痛苦,而是延缓死亡时间。除了木桩之外,还有用竹子、铁棍的,英国国王曾经用烧红的铁棍。对于女性犯人,这种刑罚则将木桩等刑具从阴道插入。在中国历史上,这种刑罚不见于历史记载。
十一、活剥。
活剥不用多解释,大家都能理解。这种刑罚在亚洲、欧洲都有。印度的做法是用小火在身体表面烤,然后再剥。古希腊、古罗马也有这个刑罚。中世纪的欧洲此种刑罚不太多,但是也有记载。活剥有时候与凌迟不容易区分。例如在波斯和欧洲,都有将人皮艺术性剥掉的做法,有的剥成细带子的圆环状,有的剥成长条状等。近代纳粹还有收藏人皮的,或者用人皮做工艺品的。在中国,纯粹的活剥极个别出现,最近的记载是14世纪明朝初期,而且不是法律规定的刑罚。与活剥接近就是所谓凌迟,后面再说。
十二、肢解。
与凌迟不同的是,凌迟是小块切下,肢解是大块剁掉。斩首暂不列入其中。这种刑罚存在于世界各地,中国也有。
肢解用的工具一般是刀、斧。有时候肢解不一定非取人性命,例如单独剁掉手或脚、耳朵、鼻子、男性生殖器等。《拿破仑法典》中还规定可以采取这种刑罚。
中国古代的五马分尸也算是一种肢解,但是,欧洲也有用牛马等动物分尸的刑罚。中国古代还有车裂、腰斩都是这一类刑罚。这在欧洲历史上也同样存在,工具不同而已。车裂在南北朝以后就没有了,腰斩一直延续到宋代,此后,腰斩都不是正式的法律。中国自从出现凌迟之后,肢解的方式不再使用。
十三、凌迟。
凌迟就是小块地切掉身体的一部分,直到死亡。很多人都认为凌迟是中国独有的,其实错了,欧洲、中东都有凌迟,而且,从凌迟出现于中国的时间来说,凌迟决不是中国人发明的。凌迟在中国出现有几种说法,一是说出现于五代时期,但这个说法是宋代人提供的;二是说出现于宋代,三是说出现于元代。这几个说法应该是“凌迟”这个词汇的出现,与“凌迟”手段出现的不同。“凌迟”这一词汇原先与死刑无关,意指山越来越高。后来运用在死刑上,最初的意思是让犯人死得比较慢。但这个词最早出现的时候,不一定是后来人们熟知的那种方法。现在人们接受的“凌迟”手段是在元代出现的。
中国的凌迟刑罚由于一些特殊做法,被西方人大肆渲染,例如每一刀的尺寸,总共3000多刀,时间要延续几天等。与欧洲不同的是,中国在清朝末期取消了凌迟,相对于欧洲来说时间稍晚,于是成为野蛮的证据。但是,凌迟存在于中国社会,只有六、七百年的时间,比欧洲和其它国家二千多年的历史短得多。希望看过这段文字的朋友,以后要劝告某些人,不要再老拿中国的凌迟来说事,中国人决不是世界上最残酷的。
十四、碎身刑。
碎身刑就是将人的身体不规则地粉碎,常见的方法是用一个大轮盘,将人绑在轮盘上转动,旁边或地上有钉子、刀子之类的东西。在古罗马,碎身刑有时也叫“耙刑”。这种“耙刑”有时候将人绑在转动的圆盘上,有时候人是固定的。除了多齿的铁耙之外,古罗马还用单齿的钩子行刑。顺便讲一下古罗马的一条法律。古罗马法律规定,不可判处处女死刑,这条法律的用意并不光明。为了规避这条法律,古罗马的刽子手就获得了一个特殊的待遇,在行刑前可以强奸女犯人,记载中,有一个7岁的女孩就遭到了这样的结局。
中国古代也有类似碎身刑的方法,但是时间较早,商代以后就不见记载,而且没有用专门器械。后世还有此类刑罚的,一般只是用刀,比如乱刀砍死之类,但都不是正规的法律。
十五、碾刑。
碾刑就是用车轮、石轮、磨盘等圆状重物将人碾死。欧洲的碾刑有的是在车轮上安装很多尖刺或钉子,从人身上碾过,也有先在人身上浅浅地插满钉子,然后用巨大的圆石碾过。罗马竞技场里,这种死刑是一个表演项目。古希腊、古罗马的另一种碾刑是用两个沉重的木质圆盘,将犯人夹在中间,有时木质圆盘的内侧还装有钉子,然后由牲口拖着转动,这是碾刑与碎身刑的一种结合。前文说到的用大象行刑,也可以算是碾刑。碾刑后来在欧洲发展出一种“夹棍刑”,利用杠杆原理将人夹碎。直到19世纪末,法国还在使用这种刑罚。另一种发展出来的夹棍则直接夹碎犯人的脑袋。
此类碾刑在中国也有,但是不多,一般都是私刑,而不是法律规定的刑罚。中国常见的碾刑一般只是车轮碾压之类,基本上没有欧洲人那么花样百出。
十六、火刑。
火刑在中国古代也有,但远不如欧洲那么丰富多彩。当然,在人类最早的法律文书《汉谟拉比法典》中,就将火刑列为三大刑罚之一。因此,火刑不一定是欧洲人发明的。在古代印度,火刑也很盛行。欧洲则在古希腊时代就有火刑,从此以后,欧洲人在火刑上表现出丰富的想象力,尤其到了中世纪,火刑手段更是蔚为壮观,甚至对火刑使用的烧火材料和柴堆的放置都有细致的规定。
十七、烤刑与炙刑。
烤刑和炙刑都是使用小火,这一点与火刑不同。火刑只是用柴草等燃烧物,而烤刑和炙刑还会用不同的金属器具。中国古代的“炮烙”就属于此类。但是,中国古代的烤刑和炙刑同样不如欧洲丰富和悠久。
古希腊有专门用于烧烤犯人的铜床;古罗马则用特制的铁架;这种铁架后来也被中世纪采用;中世纪还将犯人悬挂在火堆上放慢慢烧烤,或者将人插在铁钎上烧烤;也有将犯人扔进事先煮沸的开水或油脂中;有一个热爱艺术暴君,将5名犯人放在一个大理石盆中,然后倒入溶化的锡水和铅水,冷却后做成了雕塑;中世纪的欧洲,油锅普遍使用,犯人在油水混合的大锅里,被小火慢慢煮熟;西班牙还有专门的烤炉。
烤刑和炙刑在其他亚洲国家也很多,中国除了在商代有著名的“炮烙”外,烹煮之类的刑罚在汉朝以后就没有了
十八、锯刑。
锯刑与肢解有点类似,区别主要在于工具。这种刑罚最早出现于地中海周围,后来传到了希腊、罗马。《圣经》就有锯刑的记载。
锯刑有从两腿之间锯开的,也有拦腰锯开的。锯刑的工具除了用金属的锯子,还有用粗绳的。18世纪末,锯刑在法国和西班牙还存在。纳粹也使用过这种方式。但是,在中国历史上则没见到这种刑罚的记载。
十九、箭刑。
这种刑罚比较简单,用弓箭射死。在中国和世界各地都有。
二十、贯穿刑。
就是用长形利器贯穿人体。严格来说,箭刑也算贯穿刑,但是贯穿刑更多样。
最早的贯穿刑出现于地中海东岸,迦太基人在一个大木桶内部钉上钉子,将犯人放入木桶,然后滚动木桶。希腊、罗马人的贯穿刑用标枪较多。有的贯穿刑是将犯人用长形利器穿透后,陈列在柱子上,有时一个柱子上可以固定好几个被穿透的犯人。还有一种是细长的圆筒,内部刚够一个人站立,圆筒可以开合,犯人被关进去后,圆筒外面的长钉便钉入其中。此类贯穿刑在19世纪中期依然被欧洲国家采用。对照中国来说,也有类似的刑罚,例如秦朝有在犯人头颅上凿洞的方法,但秦朝以后就不见记载。从造成死亡的速度上说,秦朝的贯穿刑犯人死得较快,痛苦较少,比欧洲的贯穿刑显得“仁慈”一点
二十一、毒药
毒药这种方式也产生于地中海地区,古希腊著名思想家苏格拉底就死于这种刑罚。这种致死方式后来也被人经常使用,但大多都是司法外的致死手段。中国古代也有使用毒药的,但没有成为正式的法律。
二十二、吊刑。
吊刑在中世纪时产生于意大利,后来推广到欧洲。吊刑一般的方式是将犯人的双手反剪在背后,用绳子捆住犯人手腕,再吊升到杆子或架子上,然后突然松开绳子,让犯人自由降落。但是,这种降落并不落地,而是突然停在半空。这种刑罚经常使犯人手臂脱臼。在执行这种刑罚时,有时候还在犯人的脚腕绑上重物,它会导致犯人大腿脱臼。如果悬挂重物很重,还会导致犯人腹部开裂。18世纪晚期瑞典有一起于吊刑有关的案件。法官无法判定两名嫌疑人究竟谁是强奸犯,便让两个犯人掷骰子,点数小的被判死刑,点数大的被判吊刑,结果被判吊刑的人没死。吊刑会根据犯人罪行的轻重调节脚腕悬挂物的重量,因此,有40%的吊刑受刑者能够活命。
这种刑罚在18世纪时,短暂地出现在中国,是西方人带来的。
二十三、鞭刑。
鞭刑在世界各地都存在,尤其在地中海沿岸更加普遍,后来传遍欧洲。鞭刑可轻可重,但也经常用来执行死刑。古罗马致死的鞭刑往往在鞭子上捆绑铅球或骨头。英国人酷爱鞭刑,将犯人鞭打得皮开肉绽后,还会把犯人浸泡在海水或醋里。欧洲各国的鞭刑差别在于鞭子,有的鞭子是中空的,里面灌上铅;有的在鞭梢挂上重物;有的在鞭子上装有尖刺;有的是金属链条的鞭子;有的在鞭梢上装有蛛网般的刺状物等。欧洲大约在19世纪中期废除了鞭刑。但是鞭刑从死刑手段的名单中被剔除后,并没有从惩罚手段名单里剔除。美国在20世纪初期仍然采用鞭刑。鞭刑作为惩罚手段在英国一直保持到20世纪70年代。现在新加坡依然采用的鞭刑,也是英国殖民地时期留下的产物。
中国在南北朝时期有过短暂的鞭刑历史,隋朝也有过。其他朝代很少使用鞭刑。
二十四、棒刑。
棒刑也不完全都是用于死刑。古埃及、古希腊、古罗马都有棒刑。后来的欧洲国家中,英国使用棒刑时间较短,法国则经常使用,直到19世纪,棒刑在法国还是致死手段。棒刑在欧洲有时候会使用狼牙棒。
棒刑在中国也叫杖刑,但使用的大都是简单的棍子。这种刑罚在中国使用时间较长。最早的记载出现于秦朝,一直延续到清朝。但是,杖刑在各个朝代不一定都是用来执行死刑的,大多数情况下,只是暴打一顿屁股。
二十五、车轮刑。
车轮刑诞生于古罗马晚期,是肢解刑的一个变种。它将犯人绑在车轮上,用旋转和拉扯的方式导致身体肢解。这种刑罚直到19世纪中叶才被英国和德国最后取缔。这种残酷的刑罚在欧洲是众人围观的典型之一,因为它可以将平放的车轮固定在高高的柱子上或台子上。17世纪的一个记载显示,欧洲的车轮刑行刑对象最小的还不满周岁。这种刑罚在中国没有记载。
二十六、磔刑。
磔刑也是肢解刑的一种,但是,磔刑使用的是自然力,肢解使用的是人力。严格来说,中国古代的五马分尸、车裂也可以算作磔刑。这种刑罚普遍存在于世界各地。古希腊、古罗马的磔刑有时候会采用树,将两棵树弯曲到合拢的状态,先固定住,然后将犯人的手脚分别绑在两棵树上,再松开两棵树的绳子,树干自行弹开的力量造成犯人身体的肢解。磔刑在中世纪被欧洲很多国家采用,使用的工具大多是马匹。法国17世纪有一个记载,7000多人围观了一起磔刑,之后,民众抢夺死者的肉块和内脏,分而食之。欧洲直到18世纪才取消了这一刑罚。中国在宋朝以后便不再采用磔刑。
二十七、扼杀。
扼杀也就是勒死。与绞刑不同,扼杀使用的是外力,绞刑使用的是犯人自身的重力。扼杀在亚洲和欧洲很多地方都存在。在欧洲的某些国家,扼杀发展成绞杀。犯人坐在特殊的高背椅子上,脖子套在一根铁链里,铁链在犯人的后脖处由螺丝连接,拧几圈螺丝犯人的喉结就被切断,然后椅背上的一个突出物会击碎犯人的小脑。这种刑罚在欧洲一直存在到20世纪70年代。扼杀在中国也长期存在,但不是死刑的合法手段,而且中国没有欧洲人那么费尽心思的绞杀方式。
二十八、绞刑。
绞刑是最常见的死刑刑罚之一,见于世界各国和各个历史时期,在许多国家至今绞刑依然是合法的。在各种死刑中,绞刑最简单,一根绳子,一个活结。在欧洲,绞刑一般是对平民采用的刑罚,对于贵族则采用斩首。有些地方的绞刑,犯人是全身装在袋子里的,还有是戴头套的。在欧洲,处死孩子最多使用的就是绞刑。对于13岁以下的孩子,绞刑的绳索不套在脖子上,而是套在腋下。英国是绞死孩子最多的国家,1833年,英国最后一个被绞死的孩子只有9岁,因为他偷了墨水。当然,英国的法律也规定,7岁以上的孩子才可判处绞刑。英国的这个传统,目前被美国继承,美国法律现在依然可以对少年执行死刑。
英国19世纪末期,绞刑执行后,大多都要解剖尸体,多次发生被“绞死者”又活过来的事情。甚至还发生过一件事,死去活来的犯人在原本要解剖他的法医的帮助下逃跑了。20世纪中期,伦敦皇家外科学院的保管员证实,在36起绞刑尸体的解剖中,有6人在死刑后,心脏仍然跳了7个小时,另外还有两人跳了5个小时。为了避免这种情况,1942年,英国法律规定,如果遇到这种情况,必须重新再吊一个小时。而奥地利对此的预防措施是,绞刑必须吊足3小时。英国执行绞刑的刽子手被誉为“世界上最好的”刽子手。
绞刑一般都是将绳子套在脖子上,但是,也有用钩子的;古罗马人还有吊头发,或者吊生殖器的;此种绞刑在中世纪的欧洲也很多;还有吊肋骨的;还有倒着吊脚的。
中国古代的绞刑也长期存在,但都是吊脖子,很少有像欧洲人那样玩出无数花样的。
二十九、击石。
就是用石头将人打死,这可能是最古老的刑罚之一。在《圣经》形成以前就在地中海、中东地区出现。古希腊和古罗马都用这种刑罚处置特殊的犯罪,例如通奸,这点比较类似伊斯兰世界。欧洲中世纪也采用这一刑罚。这一刑罚的特点在于,它不需要专门的刽子手,把犯人绑在广场之类的地方,很多群众乱扔石头,最终将人打死。这是欧洲杀人活动集体狂欢的最好例证,每个人都满足了嗜血、杀人的欲望。欧洲16世纪以后,这种刑罚不再多见。至今还有少数国家依然采用这种方式。
中国从未有过这种刑罚。牵强一点的话,在死刑犯押赴刑场的路上,会有群众向犯人扔垃圾之类的东西,但决不是致死的手段,最终还是要靠刽子手。
三十、溺刑。
溺刑就是淹死。这种刑罚在很多国家都有。地中海地区很早就采用这种刑罚。古罗马的溺刑经常在犯人身上绑上重物,或将犯人装在袋子里,扔进水中;法国和德国经常将犯人溺死在沼泽之中;欧洲中世纪在处死一些传染病患者时,也使用这种方法。某些欧洲国家直到20世纪依然采用溺刑。
溺刑在欧洲有一个变种叫做水刑,就是给犯人大量灌水,有时候是脏水、醋或酒,同时阻止犯人排尿,最终犯人被满肚子的水撑胀而死。还有一种水刑是将犯人放在冰水中冻死。
中国古代的溺刑在南北朝以后就不再采用,水刑则没有。
三十一、斩首。
斩首刑像绞刑一样,长期普遍地存在于世界各地。这两种刑罚在中国与西方最大的不同是,适用对象正好相反。在中国,斩首多用于平民,绞刑多用于达官显贵,因为中国人不喜欢死无完尸。而英国的贵族认为,不死在刀剑下是可耻的,其尚武好斗在死刑上都得以表现。
中国的刽子手在执行斩首的时候,要求一刀了断,否则刽子手就显得很不职业。用受刑人的话说,是给一个痛快,用现代的话说,是减少犯人的痛苦。而在西方经常看到十几刀、二三十刀的现象;还有脑袋没砍掉,继续活了三天的例子。因此,在欧洲就有给刽子手小费的现象。也许正式这个原因,欧洲后来用断头机、断头台代替了刽子手。
据说最早的断头台出现于古代波斯。欧洲最早的“断头台”是用来宰杀动物的。用于人类死刑的断头台在欧洲经历了很多种变化,每一次都在技术上做出改进。断头台在不同时期有很多种称呼,例如国民剃刀、气窗、老虎窗、自行车、切纸机等。
近代常见的断头台是法国大革命期间由两名法国博士设计的,其设计理念是体现人人平等和人道主义。法国第一个断头台的制造预算是5万多两白银,最后花了8千多两白银就制造完成了。为了抢夺制造断头他的生意,不同的制造商争相压低报价。此后,断头台技术在法国还得到多次改进。这种机械装置在法国使用了200年,到1981年正式废弃,一共斩下将近1万个人头,平均每周一个。有意思的是,断头台在法国发挥了巨大的作用,但从未指名道姓地写入法典。这种现象也出现在刽子手身上。刽子手虽然是国家雇员,但不是公务员,也不出现在政府的工资单上。挺要面子的。
断头台也被少数其它国家接受。中国没有断头台。
三十二、枪刑。
火枪出现之后,这种死刑在欧洲就开始出现了。有人认为它是古代“箭刑”的延伸。由于最初的火枪比较昂贵,因此早期的枪刑只适用于有身份的特殊人,其中包括士兵。由于早期的子弹质量较差,因此不得不采取很多人、很多条枪同时行刑。记载中欧洲最多的一次,是50个人的行刑队,两次齐射,共100发子弹击毙一个犯人。后来,有人指出花费子弹太贵了,欧洲古老的死刑方式又得以恢复。
枪刑是现在世界上绝大多数国家采用的死刑方法,有的国家除了枪刑之外,还同时保留其它方法。
从枪刑发展出来的,还有炮刑,俄国、法国、阿富汗、美国都有过;在欧洲还有炸药刑,将火药填入犯人体内,如肛门和阴道,然后引爆;欧洲还有汽油刑,让犯人喝下大量汽油,通过嘴巴将导火索伸到犯人胃里,点燃后导致犯人身体爆炸。欧洲人是不是很会琢磨杀人方法。
三十三、毒气。
现代化学技术提供的杀人手段。希特勒的纳粹曾经大规模地使用。当今世界只有美国还使用。
三十四、电刑。
新科技出现后,很快就会运用到死刑上,电刑就是其中一例。
大发明家爱迪生始终认为应该给居民提供直流电。为了贬低交流电的竞争对手,爱迪生推动发明了交流电的电刑椅,目的是证明交流电可以导致人死亡。滑稽的是,爱迪生本人还主张废除死刑。虽然爱迪生最终没能击败交流电的竞争对手,但是,电刑被美国法律接受了。经过多次利用犯人的实验,爱迪生等人最终将电压定为1780伏。第一个被电刑处死的是一名女子。以后经过不断的实验和调整,现在美国电刑的技术标准为1900伏,7.5安培,但也有到2500伏电压的。
三十五、注射刑。
机械的进步带来了断头台;电力的发明带来了电刑;化学带来的毒气刑;医学和化学的结合又带来注射刑,号称是最温和的死刑。这种死刑方式最早产生于美国,现在也被其它一些国家接受,包括中国。
美国是现在世界上死刑方式最多的国家,共有5种。一个现代国家有这么多合法死刑方式的,美国也是唯一一个。美国什么事情都厉害。
Ⅷ 中国的发明有哪些
1、指南针:指南针是用以判别方位的一种简单仪器。前身是司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针(俗称吸铁石)。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的南极,利用这一性能可以辨别方向。
早在战国时期,中国先民已用天然磁石制成指示方向的司南之勺。三国魏时,马钧利用磁铁和差速齿轮制造了能指示方向的机械装置——指南车。宋代科学家沈括在其《梦溪笔谈》中记载了制作指向用的磁针的方法。
2、造纸术:蔡伦改进大约在3500多年前的商朝,中国就有了刻在龟甲和兽骨上的文字,称为甲骨文到了春秋时,用竹片和木片替代龟甲和兽骨,称为竹简和木牍。甲骨和简牍都很笨重,战国时思想家惠施喜欢读书,每次外出游学身后都跟着五辆装满竹简的大车,所以有学富五车的典故。
3、活字印刷术:它开始于隋朝的雕版印刷,经宋仁宗时的毕升发展、完善,产生了活字印刷,并由蒙古人传至了欧洲,所以后人称毕升为印刷术的始祖。中国的印刷术是人类近代文明的先导,为知识的广泛传播、交流创造了条件。
4、火药:火药作为人类掌握的第一类爆炸物,起源于中国古代的炼丹术。古代炼丹家们利用早在汉代就已掌握的金石药物硝、硫,经过长期的炼丹实践,至迟在唐宪宗元和三年(808)以前便已发明了火药 ,并在五代末北宋初用以造出纵火用的火药兵器。
经宋、元、明各代,火箭、火毬(火聤)、火铳等各种火器已达到成热的程度。火药的发明对世界科技的发展曾起重大作用,现代黑火药就是由中国古代火药发展而来的。
5、孔明灯:相传五代(公元907-960)时,有一名叫莘七娘的女子,随丈夫在福建打仗时,她曾用竹篾扎成方架,糊上纸,做成大灯,底盘上放置燃烧着的松脂,灯就靠热空气飞上天空,用作军事联络信号。这种松脂灯,在四川称孔明灯。相传这种灯笼的外形像诸葛亮戴的帽子,因而得名孔明灯。