我国数字科技馆

时间: 2024-09-20 03:26:15 |   作者: 甲油

  由我国科学社于1933年8月创刊,距今已有80年的前史。《科学画报》在80年的办刊进程中,构成了浅显生动、图文并茂地介绍最新科技知识,方式多样地遍及科学技能的特色,对前进广大群众的科学水平,启示青年喜好科学、投身科学事业起了很大的效果,当今的不少闻名学者、教授、科学家,青少年时代都曾遭到它的熏陶和启示。

  人类制造玻璃始于5000多年前。考古依据阐明,在公元前3000年的埃及和美索不达米亚区域,人们现已用玻璃制造一些护身符、小珠子之类的小型手工艺品。

  到了公元前1500年前后,人们制造玻璃的技艺日臻成熟,那时呈现了人类前史上第一个玻璃容器。古埃及人还把握了给玻璃上色的技能。他们了解,向玻璃中参加铜粉末能够制成红玻璃,参加钴粉末能够制成蓝玻璃,参加锡粉末能够制成白玻璃……这些带有色彩的玻璃被一些坏心眼的商人用来假充珠宝,蒙骗了不少人。

  公元前1世纪,叙利亚人发明晰吹制玻璃的工艺。有了这项技能,制造玻璃开端变得简略、方便又廉价。从那以后,玻璃工业在罗马帝国欣欣向荣,并且敏捷传达到罗马帝国控制之下的其他国家。

  公元1世纪前后,罗马人发现,向玻璃中参加适量二氧化锰能够制备无色玻璃,所以,他们开端将玻璃做成窗户,装置在修建物上。虽然那时的玻璃的光学功能很差,可是玻璃窗仍然是罗马、庞贝等地的修建“标配”。

  公元8世纪,威尼斯集中了一大批玻璃工人,成为其时的玻璃制造中心。后来,跟着科学和艺术的前进,人们“玩”出了更多把戏,例如在玻璃上染上颜料,制造五颜六色的图画。咱们现在看到的许多教堂都有彩绘的玻璃窗,便是那时留下来的修建风格。

  15世纪中叶,一位威尼斯的玻璃工人发明晰一种超级通明的新式玻璃。很快,这种新式玻璃被用来制造望远镜、温度计、烧瓶、显微镜等科学仪器,从而促成了许多重要的科学发现。

  18世纪前后,欧洲的玻璃制造中心从威尼斯搬运到了英国,其时,英国玻璃厂的产值很高。有段时刻,英国政府还会根据每个房子的窗户数目来纳税,理由是殷实的家庭会装置更多窗户,当然应该多交税,不过“上有方针下有对策”,许多家庭为了逃避交税,干脆把窗户堵住了——这一个故事阐明,在其时的英国,玻璃的运用现已适当遍及了。

  工业革命以来,钢铁和玻璃成为现代修建的重要建材。1851年,英国制造了一座“水晶宫”,它只用到了钢铁和玻璃两种资料,这座奇观般的修建也是伦敦首届世博会的展现馆。20世纪50年代,一位德国修建师立异性地在大楼外立面掩盖一层玻璃,让修建的外观呈现出以往没有的相貌。这一立异性的规划之所以能成功,一方面是由于现代修建的内部有了钢筋结构,外立面不需要接受整幢楼的分量;另一方面也由于玻璃的强度变得更高了。所以咱们现在看到的许多摩天大楼都具有玻璃的外立面。

  现在,科学家和工程师开宣布多种各样的玻璃,它们在许多范畴都有重要的用处。例如,有一种玻璃能快速传输网络信息,这便是光缆,光缆里边填满了数以千计的、头发丝那么细的玻璃,通讯信号在其间以光的方式络绎,将信息快速传输到世界各地。

  玻璃的主要成分是二氧化硅,也便是石英,这是地球上最常见的矿藏之一。随处可见的沙子其实便是石英的小颗粒。把石英加热到1400℃,它就会熔化,从而变软,变成一摊通明的、粘稠的液体——接下来便是冷却成型,之后,制造玻璃就算是功德圆满了。

  以原子标准来看,二氧化硅是由硅原子和氧原子组成的,并且它们在石英内部是有序摆放的。打个比如,就比如一群硅原子和氧原子整整齐齐地摆放起来,构成了一个有着特定摆放规矩的“行列”,整个“行列”便是石英颗粒。像这种由很多微观物质单位(如原子、离子等)按必定规矩有序摆放的结构,叫作晶体。

  石英熔化之后,其内部的晶体结构就被破坏了,或者说,原本的“行列”被打乱了,硅原子和氧原子开端自在“跑动”,使得石英从固态变成了液态。当然,假如液态石英能敏捷冷却,晶体结构还会从头构成,就比如随意“跑动”的硅原子和氧原子从头“站”到了“行列”中原本的方位。

  可是,假如冷却的速度过快,以至于硅原子和氧原子来不及回到原本的方位,那么它们就只能被凝聚在当下所在的方位。所以说,终究构成的玻璃就像是液态石英的一张快照。科学家对这种状况的固体有一个专门的称谓,叫作 “非晶质固体”,意思是说,这种固体不同于晶体,其内部结构不存在有序的摆放规矩。

  咱们不行能从玻璃傍边径自穿过去,可是咱们的视野能透过玻璃看到另一侧的物体,这是怎么回事呢?

  咱们能看到物体,是由于光抵达这个物体之后发生了反射或散射,使得一部分光进入咱们的眼睛,让咱们正真看到了物体的形状、色彩。只要一部分光能被咱们的眼睛接纳到,其他那些,则被物体吸收或者说截留了。

  玻璃里边的原子大多不会截留光,简直一切抵达玻璃的光都能被眼睛接纳(玻璃能截留紫外光,只不过咱们的眼睛原本就看不见紫外光)。别的,玻璃不是晶体,内部没有晶体结构的边边棱棱,也就不会散射光线。所以,当光抵达玻璃时,它会垂直地穿过,不会改变方向。

  不过,假如一块玻璃的某些当地略微厚一点,那么光的传达途径会随之弯折,这便是棱镜的作业原理。


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