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第171期  总第5664期  2018年10月26日  星期五
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E学课堂:勤奋造就伟大的发明家
来源:本站原创 作者:admin 发布日期:2018-10-26 09:48:25

希罗是古希腊一位著名的数学家、科学家和发明家,也是一名活跃于其家乡亚历山大里亚的工程师。


希罗十分勤奋,他有很多项发明,比如汽转球蒸汽机、风力机械装置、注射器等。希罗最早把蒸汽作为动力,制成小涡轮。他发明的汽转球蒸汽机是有文献记载以来的第一部蒸汽机。其装置是一个装有两个弯管喷口的中空的球,喷管与球的轴成直角,各自弯向相反的方向。每当在下面加热时,球内产生蒸汽,并由喷口射出,使球体绕轴转动。这种装置可以说是现代涡轮机的雏形。

他最有趣的一项发明是一种自动售货机,向里面投入硬币,这台机器就会自动流出一定分量的“圣水”,很像现在的自动咖啡机。这也是世界上第一部自动售卖机,这项发明被收纳在希罗的书《机械学与光学》的列表里。
 

希罗喷泉是永动机吗
 

希罗喷泉仿佛违反了最基本的物理定律,实现了“水往高处流”的现象。那么它是不是能够永久运作,为人类带来无限的能量呢?并不能,因为这一装置本质上是将水的重力势能转化为动能,塑料杯中的水位可以认为不变,而中间瓶A的水位下降,下面瓶B的水位上升。相当于瓶A中的水到了下面,重力势能转化为动能,等到瓶A中没水时,装置便停止了。


永动机能成为现实吗


永动机的想法起源于印度,公元1200年前后,这种思想从印度传到了伊斯兰教世界,并从这里传到了西方。在欧洲,早期最著名的一个永动机设计方案是13世纪时一个叫亨内考的法国人提出来的,但并不现实。后来,文艺复兴时期,意大利的达·芬奇也造了一个类似的装置,也没有成功。达·芬奇敏锐地由此得出结论:永动机是不可能实现的。
 

英国科学家焦耳也为制作永动机做了一二十年的实验,但最后他留给后世的并不是永动机,而是证明永动机不可能实现的“热功当量定律”,这应该算是研究永动机得到的意外收获了。
 

随着对永动机不可能实现的认识,一些国家对永动给出了限制。如早在1775年,法国科学院就决定不再刊载有关永动机的通讯。1917年,美国专利局决定不再受理永动机专利的申请。尽管如此,永动机的发明者仍然前赴后继,顽强地奋斗着。据英国专利局的助理评审员F.  Charlesworth称:英国第一个永动机专利申请是1635年,在1617年到1903年之间,英国专利局就收到约600项永动机的专利申请,这还不包含利用重力原理之外的永动机专利申请。而美国在1917年之后还是有不少一时看不出奥妙的永动机方案被专利局接受。

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