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第35章 科学进步(公元1488—1909年)(7)

在巴黎,玛丽娅结识了天才的法国学者彼埃尔·居里。共同的理想和追求使两位杰出的学者结合在一起,1895年他们结为夫妇。此后,玛丽娅被称为居里夫人。

婚后,居里夫人继续她的学习和科学研究。1896年在职业考试中,居里夫人名列第一,继而开始了放射性物质的研究。1898年7月,居里夫妇发现了铀和钍的放射性。接着,他们又发现了一种比铀和钍放射性更强的新元素,为了纪念居里夫人的祖国——波兰,他们把新元素命名为“钋”。五个月后,他们又宣布在铀沥青矿里有第二种放射性元素——镭。

钋和镭的放射性动摇了几个世纪以来学者们所坚信的理论。当时无论是物理学家还是化学家,虽然对居里夫妇的研究工作也很感兴趣,但都持否定态度,他们要看到、触到、化验过才能承认一种新物质的存在。

为了把镭展现在人们面前,向全世界证实镭的存在,也为了更进一步研究镭的各种性质,居里夫妇决心从铀沥青矿残渣中提取镭。

他们的工作间是一间破漏的木板房,他们的仪器是火炉、大锅、铁棍、水桶、瓶子。居里夫人烧火、上煤,拎着和她一样高的铁棍搅动锅中沸腾的液体,周围的烟刺激着眼睛和咽喉,她一个人就是一个工厂。日复一日,年复一年,居里夫人把八九吨的油沥青矿渣一锅一锅地煮沸、搅拌、倒出,装进大瓶子,搬进搬出,然后还要和居里一起作精细的试验。四年的艰辛终于有了回报,他们得到了一克镭,他们成功了!

1903年,由于在放射性方面的种种发现,居里夫妇获得了诺贝尔物理学奖。1911年,居里先生去世后的第五年,居里夫人又获得了该年度的诺贝尔化学奖。在当时的科学界,全世界两次荣获诺贝尔奖的只有她一人。

莱特兄弟设计出第一架动力飞机

美国的莱特兄弟是人类历史上第一架动力飞机的设计师,他们为开创现代航空事业作出了不巧的贡献。他们的故事在全世界广为传颂。

哥哥威尔伯·莱特出生于1867年4月,四年后,弟弟奥维尔·莱特出世。年幼时,兄弟俩就已经显示出对机械设计、维修的特殊才能。他们善于思考,富于幻想,每当闲暇时,兄弟俩要么讨论某一个机械的结构,要么就去看工匠们修理机器。他们的手艺精巧,经常做出好些有创新意义的小玩具,比如会自由转弯的雪橇等等。

一天,出差回来的父亲给莱特兄弟带来一件礼物:一个会飞的蝴蝶玩具。父亲轻轻地给玩具上了发条,小东西便在空中飞舞起来。小兄弟俩高兴得不得了,但是他们觉得它飞得不够远,于是仿造玩具的样子又做了几个更大一些的。这些仿制品有的能够飞越树梢,有的飞了几十米远,但一个尺寸很大的仿制品却遭到了失败。这激起了兄弟俩制造飞机的念头。

1894年,莱特兄弟在代顿市开了一家自行车铺。由于他们俩工作认真,手艺好,再加上价格公道,店铺的生意兴隆。富于创新精神的莱特兄弟当然不会满足于这些,他们不愿终生与这些自行车零件打交道,于是,他们决定去实现童年时的梦想。

莱特兄弟造飞机的想法得到了斯密森学会的赞赏。副会长写了一封热情洋溢的信件,并寄来了好多参考书籍。兄弟俩大受鼓舞,一有时间他们就钻入书堆内如饥似渴地饱读航空基本知识。很快,他们就具备了造飞机的能力。

1900年10月,他们的第一架滑翔机试飞了,但是,试飞的结果不尽如人意,飞机只能勉强升空而且很不稳定。那么问题出在哪儿呢?经过认真的分析,原来是他们所沿用的前人数据有理论上的错误。于是,他们制造了一个风洞,以便通过实验修正数据,设计飞机。

这个风洞就是一个2米长,每边0.4米宽的木箱,箱子的一端,鼓风机以一定的速度向里吹气。与现代的高速风洞相比,它真是简陋至极,然而就是这个小小的辅助工具帮了兄弟俩大忙,他们通过它得出了许多新的结论。根据它,兄弟俩设计出的第三架滑翔机获得了成功,无论是强风还是微风的情况下,它都可以安全而平稳地飞行。

滑翔机的滞空时间毕竟有限,那么假如给飞机加装动力并带上足够的燃料,它是否就可以自由地飞翔、起降?于是,兄弟俩又开始了动力飞机的研制。

莱特兄弟废寝忘食地工作着,不久,他们便设计出一种性能优良的发动机和高效率的螺旋桨,然后成功地把各个部件组装成了世界上第一架动力飞机。

1903年12月17日,天气阴沉,正值隆冬季节,强劲的寒风吹到美国基蒂霍克海滨空旷的海滩上,让人瑟瑟发抖。或许是出于不信任的原因,前来观看试飞的人寥寥无几,尽管如此,莱特兄弟依旧决定今日试飞。

远方的沙滩上,停着一个外形古怪的大机器,这就是莱特兄弟的“雏鹰”号。此时,兄弟俩正在进行试飞前的最后准备工作,他们仔细地检查飞机每一个部件,直至确认没有任何问题。然后,弟弟奥维尔·莱特率先登上飞机。

引擎发动,螺旋桨飞快地旋转起来。奥维尔打开刹车,强大的拉力开始带动飞机滑动。10,20,30……速度计的指针在不停变化,飞机越跑越快。突然,奥维尔感到一股强力使得机头抬起,而后,整个飞机完全脱离了地面。一切都像预料中那样,飞机飞行稳定,操纵性良好。12秒钟后,燃料用毕,飞机平稳地降落在沙地上。

兴奋的哥哥没等飞机停稳便挥动双臂,欢呼着向弟弟跑去。莱特兄弟紧紧地拥抱在一起。在没有任何技术、任何外来资金援助的情况下,他们完全靠自己的头脑和双手,设计并制造出了大量精密而又复杂的零件,他们付出无数血汗造出的动力飞机终于成功完成了试飞。也许他们没有想到,正是他们的创举改变了整个世界。现在,飞机被广泛地应用到人们生活中,每天都有大量的飞机满载着物资、乘客,在空中走廊穿梭往来。

这之后,他们又进行了三次试飞,累计飞行59秒,要不是强风把飞机吹翻,他们可能还要不停地飞下去。

然而,新闻界对此反应冷淡。因为,在莱特兄弟以前,也有一个人尝试过动力飞行,这就是斯密森协会主席兰利博士。当时,他不仅得到了政府的资助,而且还有大批一流人才在他手下工作。但是,他的两次试飞均以失败告终。社会对他们失去了信心,不久之后兰利郁郁而终。一个大名鼎鼎的科学家都没有使动力飞机上天,更何况是一对毫无声望的修车匠兄弟呢?莱特兄弟不仅没有得到应有的荣誉,反而受到了尖锐的讽刺和嘲笑。而且,更令人啼笑皆非的是,在莱特兄弟数次成功之后,仍有报纸刊登一些权威科学家的话:靠比空气重的飞行器飞行是不可能实现的。

莱特兄弟毫不介意这些。因为有许多航空事业支持者不断鼓励他们前进,他们的飞机有了很大的发展。到1908年时,莱特兄弟的飞机已可以持续飞行1小时以上,飞行距离可以超过100千米。此时,他们认为飞行器的时代已经来到,于是不断地向各国政府宣传他们的飞机,然而得到的答复都令人失望。还好,在友人的支持下,莱特兄弟决定到欧洲进行巡回飞行表演。

1908年8月8日,好运终于降临。威尔伯·莱特驾驶着他的飞机在众多法国名流面前进行公开表演。此时,人们再也不能不为眼前的情景所惊讶了:这架飞机已经在空中盘旋100多圈,停空时间达一个多小时,它打破了以往任何飞机所创下的纪录,而且能够爬高、倾斜、平衡地飞八字。第二天,几乎所有的报纸都报道了这一新闻。从此,一股航空热潮逐渐掀起,前来观摩、体验飞行的人络绎不绝,其中甚至还包括西班牙国王阿方索和英国国王爱德华七世。

10个月之后,奥维尔·莱特和他的飞机也在华盛顿梅雅要塞大出风头,它的飞行性能大大超过了美国国防部所制定的苛刻要求,终于得到了政府的采纳。

飞机终于到了实用阶段。1909年11月,兄弟俩在代顿市创立了莱特飞机公司,他们孜孜不倦地埋头研究,一架架性能更为优良的飞机从飞机厂诞生。到了第一次世界大战末期,莱特公司生产的二千多台发动机已在世界各个角落上空运转。

1912年5月,年仅45岁的哥哥威尔伯·莱特因病英年早逝。

奥维尔·莱特强忍悲痛,继承兄长的遗志,继续发展壮大自己的公司。到了后来,它成为资产上百亿美元的企业,在美国也算得上是首屈一指的大企业了。

1947年,美国最大的航空公司——泛美航空公司特别邀请动力飞行的创始人奥维尔乘坐当时最豪华的客机升空旅游,他深深地为现代科技的迅速发展而感慨:仅仅49年,动力飞机发展到如此地步,他感到很满足。

1948年元月,一代航空巨星陨落:76岁的奥维尔·莱特与世长辞。

莱特兄弟为现代航空工业的发展作出了杰出的贡献,他们实现了人们多年来的梦想。他们的名字将永远留在史册上为后人所敬仰。

爱因斯坦提出相对论

杰出的科学天才、现代伟大的物理学家、相对论的提出者阿尔伯特·爱因斯坦,1879年出生于德国的乌尔姆市。爱因斯坦在慕尼黑度过了青少年时期,童年时他喜欢幻想,喜欢音乐,讨厌游戏,看不出有什么天分。由于父亲生意失败,他离开学校,到米兰给父母当帮手。1901年,他放弃了德国国籍,加入瑞士国籍。他第一次报考苏黎世理工学院电气工程系时落榜,一年之后才被录取。

爱因斯坦毕业后未能谋求到一个教学的职位,只能到设在伯尔尼的专利局当一名职员。1904年到1917年间,借助当时普朗克和洛伦兹等物理学家的最新研究和测量成果,他在心里重新思索宇宙,他的里程碑之作是1905年提出的“狭义相对论”,论述高速运动的问题;1915年,他提出了“广义相对论”,论述引力的问题。经过几年的艰辛工作,爱因斯坦声誉日隆。1933年,**在德国的兴起迫使爱因斯坦流亡比利时,他在柏林的别墅被盖世太保征用,由于他曾打算资助一个共产党组织加强武装力量,因此财产被没收。他的著作在柏林国家剧院广场上被当众焚毁,因为那是所谓的“犹太”物理学。他辞去普鲁士科学院院士职位,1933年来到美国的普林斯顿研究所,从此再没有回到欧洲。他住在一所简朴的房子里,那里堆满了书籍和笔记,他每天要工作好久。

爱因斯坦

爱因斯坦坚信对希特勒只有用暴力才能遏制,于是他写信给当时的美国总统罗斯福,向他讲述核裂变的威力。爱因斯坦的信开辟了核能时代——现在我们大家都生活于其中——结果美国于1945年秋天用两颗原子弹轰炸了日本广岛和长崎,从而迅速结束了世界大战。爱因斯坦并没有参与开发核武器,当他听到核弹轰炸广岛的消息时,他感到沮丧和伤心,并在晚年致力于反对使用核武器。他谦虚、孜孜不倦,是伟大的印度非暴力主义者甘地的推崇者。

20世纪初,爱因斯坦继承了包括牛顿关于万有引力的研究成果,还有詹姆斯·克拉克·麦克斯韦的研究成果。

爱因斯坦表明,宇宙包含着有限的能量,如果你燃烧什么东西或者爆炸什么东西,并不能增加宇宙里的能量总量,它只是从一种形态转为另一种形态,宇宙能量的总量依然保持恒定。事实上,能量驻留于物质之中,能量就是物质,物质就是能量。根据这个理论,爱因斯坦推导出著名公式:能量等于质量乘以光速的平方,即E=mc2。这个理论概括了宇宙所有的运动和创造,解释了像太阳这样的恒星天体怎样燃烧释放能量,万有引力怎样弯曲光线,宇宙又怎样弯曲空间,怎样膨胀。爱因斯坦写道:“在某种意义上,我真的做到了用纯粹的思想领悟现实,如同古人所梦想过的那样。”

爱因斯坦著作里让人震惊的是他文体的优美和计算的简练,其中没有像其他科学家著作里常见的脚注和含糊不清,而是显而易见、轻松简洁。他推演出的公式使人类“更接近造物主之秘密”。

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