愛華網(wǎng)1 .牛頓——萬有引力的發(fā)現(xiàn)
人們都知道從蘋果落地中牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律的故事，其實(shí)那不過是法國(guó)啟蒙思想家伏爾泰為宣傳自然科學(xué)而編的故事。
在牛頓之前，人們已經(jīng)知道有兩種“力”：地面上的物體都受重力的作用，天上的月球和地球之間以及行星和太陽之間都存在引力。這兩種力究竟是性質(zhì)不同的兩種力？還是同一種力的不同表現(xiàn)？牛頓在劍橋大學(xué)讀書時(shí)就考慮起這個(gè)問題了。
牛頓23歲時(shí)，鼠疫流行于倫敦。劍橋大學(xué)為預(yù)防學(xué)生受傳染，通告學(xué)生休學(xué)回家避疫，學(xué)校暫時(shí)關(guān)閉。牛頓回到故鄉(xiāng)林肯郡鄉(xiāng)下。他仍沒有間斷學(xué)習(xí)和對(duì)引力問題的思考。
那時(shí)，鄉(xiāng)下的孩子們常常用投石器打幾個(gè)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，之后，把石頭拋得很遠(yuǎn)。他們還可以把一桶牛奶用力從頭上轉(zhuǎn)過，而牛奶不灑出來。
這一現(xiàn)像激發(fā)了牛頓關(guān)于引力的想像：“什么力使投石器里面的石頭，水桶里的牛奶不掉下來呢？”這個(gè)問題使他想到開普勒和伽利略的思想。他從浩瀚的宇宙太空，周行不息的行星，廣寒的月球，直至龐大的地球，進(jìn)而想到這些龐然大物之間力的相互作用。這對(duì)牛頓抓緊這些神奇的思想不放，一頭扎進(jìn)“引力”的計(jì)算和驗(yàn)證中了。牛頓計(jì)劃用這個(gè)原理驗(yàn)證太陽系各行星的行動(dòng)規(guī)律。他首先推求月球和地球距離，由于引用的資料數(shù)據(jù)不正確，計(jì)算的結(jié)果錯(cuò)了。因?yàn)橐览硗扑阍虑驀@地球轉(zhuǎn)，每分鐘的向心加速度應(yīng)是16英尺，但據(jù)推算僅得13．9英尺。在失敗的困境中，牛頓沒有灰心，反而以更大的努力進(jìn)行辛勤的研究。
1671年，新測(cè)量的地球半徑值公布了。牛頓利用這一數(shù)據(jù)重新檢驗(yàn)了自己的理論，同時(shí)，還利用他自己發(fā)明的微積分處理了月一地關(guān)系中不能把地球看作質(zhì)點(diǎn)時(shí)，重力加速度的計(jì)算問題。有了這兩項(xiàng)改進(jìn)，牛頓得到了兩個(gè)完全一致的加速度值。這使他認(rèn)為，重力和引力具有相同的本質(zhì)。他又把基于地面物體運(yùn)動(dòng)的三條定律（即牛頓三大定律）用于行星運(yùn)動(dòng)，同樣得出滿意的正確結(jié)論。
牛頓整整經(jīng)過了7個(gè)春秋寒暑，到他30歲時(shí)終于把舉世聞名的“萬有引力定律”全面證明出來，奠定了理論天文學(xué)、天體力學(xué)的基礎(chǔ)。
萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)，宣告了天上地面的萬物都遵循同一規(guī)律運(yùn)動(dòng)，徹底否定了亞里士多德以來宗教勢(shì)力宣揚(yáng)的天上地下不同的思想，這是人類認(rèn)識(shí)史上的一次飛躍。
2、瓦特——發(fā)明蒸汽機(jī)
瓦特（1736～1819），英國(guó)著名的發(fā)明家，生于英國(guó)造船中心格拉斯哥附近的格林諾克小鎮(zhèn)。他的父親當(dāng)過造船工人，祖父叔父都是機(jī)械工人，由于家庭的影響，瓦特從小就熟悉了許多機(jī)械原理和制作技術(shù)。
瓦特是一個(gè)智慧非凡的孩子，他勤奮好學(xué)，勇于探索，對(duì)發(fā)明創(chuàng)造最感興趣。有一天父親的朋友前來做客，正好看到小瓦特坐在爐子旁邊發(fā)呆，手里拿著筆和紙，地上有許多畫過的圖。他好心地說：“小瓦特應(yīng)該上學(xué)了，別光在家用玩耍來打發(fā)寶貴的時(shí)光了?！备赣H莞爾一笑，說：“謝謝你，我的朋友。不過，你還是看看我的兒子在玩什么吧……”原來，小瓦特在設(shè)計(jì)各種各樣的玩具，還畫了許多圖樣，這年小瓦特才剛好6 歲整，客人吃驚地說：“這孩子真了不起！”
又有一次，家里人全出去了，只留下瓦特一個(gè)看門。他呆呆地看著爐子上燒水的茶壺。水快燒開了，壺蓋被蒸汽頂起來，一上一下地掀動(dòng)著……他想：這蒸汽的力量好大啊。如果能制造一個(gè)更大的爐子，再用大鍋爐燒開水，那產(chǎn)生的水蒸汽肯定會(huì)比這個(gè)大幾十倍、幾百倍。用它來做各種 機(jī)械的動(dòng)力，不是可以代替許多人力嗎？這就是后來人們傳說中的“瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)”的故事。小瓦特是這樣設(shè)想過，只不過真正試制蒸汽機(jī)，卻是后來的事情。
小瓦特為搞發(fā)明創(chuàng)造，發(fā)憤學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)。他 13 歲開始學(xué)習(xí)幾何學(xué)；15歲讀完了《物理學(xué)原理》；17歲開始當(dāng)學(xué)徒工。此后，他才真正投入了蒸汽機(jī)的研制和發(fā)明，一發(fā)而不可收。
1757年瓦特到格拉斯哥大學(xué)當(dāng)教學(xué)儀器修理工。那里既有完備的實(shí)驗(yàn)設(shè)施和各種儀器，又有許多著名學(xué)者和專家，這些都給瓦特提供了極其有利的條件。學(xué)校還專門為他創(chuàng)辦了實(shí)驗(yàn)車間。1769年，瓦特在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過了無數(shù)次失敗，終于制成了一臺(tái)單動(dòng)式蒸汽機(jī)，并且獲得了第一臺(tái)蒸汽機(jī)的專利權(quán)。1782年瓦特又研制成功一種新式雙向蒸汽機(jī)，并且可以廣泛地應(yīng)用在各種機(jī)器上；1788 年，英國(guó)政府正式授予瓦特制造蒸汽機(jī)的專利證書；從1775 年到 1800 年，瓦特和波爾頓合辦的蘇霍工廠，就制造出 183 臺(tái)蒸汽機(jī)，全用于紡織業(yè)、冶金業(yè)和采礦業(yè)，到了 19 世紀(jì)30 年代，蒸汽機(jī)推向了全世界，從此人類社會(huì)進(jìn)入了“蒸汽時(shí)代”。造福于人類的發(fā)明家——瓦特永遠(yuǎn)被后人敬仰。
3、富爾頓——輪船的首創(chuàng)者
富爾頓（1765～1815），美國(guó)著名工程師。1807年，他利用英國(guó)機(jī)器制成了世界上第一個(gè)蒸汽機(jī)輪船“克萊蒙脫號(hào)”，是世界上輪船的首創(chuàng)者。他為世界人類航海事業(yè)的發(fā)展作出了卓越的貢獻(xiàn)。
富爾頓出生于美國(guó)一個(gè)貧苦的農(nóng)民家庭，從小讀書很少，父母沒有錢供他去學(xué)堂學(xué)習(xí)，他后來取得的成就，全憑個(gè)人的奮斗。小富爾頓從小就愛幻想，譬如，當(dāng)他幫助大人干完農(nóng)活之后，常常一個(gè)人坐在農(nóng)家閣樓上，在帶有木格條的小窗戶中，向田野望去，看蔚藍(lán)色的天空，苦思冥想，一坐幾個(gè)鐘頭。
有一天，天氣晴朗，河水清澈。小富爾頓和鄰居大叔一起駕著小船到河的上游去找活干。他們開始悠閑地?fù)沃荩媪鞫?。小富爾頓到離開自己村莊的外地去，心情格外高興，情不自禁地唱著美國(guó)鄉(xiāng)村的民謠。河水的“嘩嘩”聲和小富爾頓的悠揚(yáng)、婉轉(zhuǎn)的歌聲交織在一起，令人心醉。早晨的太陽愈升愈高了，陽光灑在水波中，像碎銀灑在綠色的緞帶上。突然，水流湍急，小船在河中打轉(zhuǎn)，富爾頓和鄰居大叔拼命地?fù)胃?，汗水濕透了他們的衣服，但船僅能艱難地移動(dòng)。小富爾頓心里想：撐篙太費(fèi)力了，假如有一種東西能讓船自動(dòng)行走，該多么好啊！他想象的翅膀在河中飛翔，他好像看見在河中出現(xiàn)了一只自動(dòng)行駛的船。他的神思又回到現(xiàn)實(shí)中來，對(duì)鄰居大叔說：“大叔，撐篙又費(fèi)勁，又緩慢，如果有一種東西能讓船自動(dòng)行走，該多么好??！”
鄰居大叔正用力撐著篙，聽了小富爾頓的話，情不自禁地笑了。他用手背擦擦自己臉上的汗水，笑著說：“假如有一種東西能讓船自動(dòng)行走，那這樣?xùn)|西是什么呢？”
“是啊，這東西是什么呢？”小富爾頓的臉剎那間紅了起來，他用勁地?fù)瘟艘幌赂?，低下了頭，又陷入了沉思。
自此以后，“怎樣使船自動(dòng)行走？”就成了小富爾頓苦思冥想的中心問題。致使他長(zhǎng)大以后，努力奮斗，終于成為制造人類第一只蒸汽機(jī)輪船——“克萊蒙脫號(hào)”的著名科學(xué)家。
4、貝爾——電話發(fā)明家
貝爾（1847～1922），美籍英國(guó)電話發(fā)明家。22 歲時(shí)，任美國(guó)波士頓大學(xué)的語音學(xué)教授。
貝爾少年時(shí)代天資平平。上小學(xué)時(shí)，學(xué)習(xí)成績(jī)?cè)诎嗬锏箶?shù)一二名。他不但學(xué)習(xí)不好，而且淘氣、貪玩。書包里常常裝著老鼠、麻雀這類小動(dòng)物。有一次，老師還在臺(tái)上講課，貝爾書包里的老鼠鉆了出來，在教室里亂竄亂叫
引得同學(xué)們哄堂大笑，亂成一團(tuán)，老師狠狠地訓(xùn)斥了他。
后來，父親把貝爾送到倫敦祖父那里，由嚴(yán)厲的祖父直接管教。祖父是位嚴(yán)格而又倔強(qiáng)的老頭。但他知識(shí)淵博，教育耐心。很快，小貝爾喜歡起他的祖父，對(duì)學(xué)習(xí)有了興趣，道理明白了不少。
他變了，不僅學(xué)習(xí)成績(jī)好，有發(fā)明創(chuàng)造的熱情，而且品德優(yōu)良，經(jīng)常助人為樂。有一次，他看到一位孤獨(dú)老人用笨重的水磨在磨面，小貝爾很同情他，約了一群少年伙伴來幫忙。后來，小伙伴們嫌推磨太苦，紛紛不干了，只有小貝爾一人堅(jiān)持下來。
回到家里，小貝爾想，怎樣才能使水磨省勁呢？為了設(shè)計(jì)新水磨，他翻閱了大量資料，設(shè)計(jì)圖畫了一張又一張。經(jīng)過 1個(gè)月的反復(fù)琢磨，草圖終于設(shè)計(jì)出來了。幾個(gè)工匠看了很稱贊。在工匠師傅的努力下，省力的水磨制成
了，鄉(xiāng)親們十分感激他，小貝爾也成了大家心目中的英雄。
小貝爾年少時(shí)，愛好演講。他父親是一位演講家，貝爾少年時(shí)代，就組織“少年技術(shù)協(xié)會(huì)”，每周演講一次。他很有演講才能，22歲被美國(guó)波士頓大學(xué)聘請(qǐng)，當(dāng)了語音學(xué)教授。父子二人成為美國(guó)饒有名氣的演講家。
1875 年 6 月 2日，28歲的貝爾經(jīng)歷千萬次的失敗，終于制成了有線電話。這一天，他和華特生正在進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn)。貝爾把一些部件放入硫酸里，不小心，硫酸滴到了他的腿上，他十分疼痛，無意地連聲呼救：“華特生，快來，我需要你！”聲音通過電線傳到了華特生的耳朵里。就這樣，人類第一部有線電話制造成功了。
