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变态创造的技巧 ▲一闻

 一闻347 2017-10-21

  变态创造的技巧  ▲一闻

1895年3月23日早晨,邮递员给英国化学家拉姆齐送来了一份电报,电报上写着:

——这是氦,请过来看。克鲁克斯。

拉姆齐看完电报,立即赶往克鲁克斯那儿。进了实验室,他马上用克鲁克斯的精密光谱仪仔细观察起来……结果,证实是,而不是氪(“氪”是拉姆齐给自己发现的未知气体用希腊文KRYPTON起的名,意思是“隐藏”)

就在当天,他给法国科学院院长贝特罗发了电报,通知他说:

氦在地球上发现了。

就在贝特罗收到拉姆齐从伦敦发来的电报两星期后,他又收到了瑞典青年化学家兰格列由他老师克利夫发出的书信报告,说兰格列也是从钇铀矿中找到了

但是,因为拉姆齐先于兰格列发现,所以按照世界惯例,拉姆齐便是第一个拿到了太阳元素的化学家。

其实,早在1868年,法国科学院在同一天,收到了发自英国的詹森和法国的克罗耶书面报告,报告了他们分别发现了。为此,法国科学院还特地为他俩铸了一枚金质的纪念牌。

纪念牌两面,分别镌刻着驾着四套马战车的太阳神阿波罗像和詹森跟罗克耶的头像……

牌的下面,则镌刻着太阳元素发现的永远纪念日:

1868年8月18日太阳突出物分析

1868年8月18日这一天,印度境内发生日全食。就在这一天,詹森和克罗耶携带着分光镜,经长途跋涉,分别从英国跟法国,专程赶到印度去研究太阳光谱中那两条奇异的黄线,并发现了

于是这一天便成为永远的科学发现纪念日。

然而,遗憾的是,詹森和克罗耶发现的,无法获得称量,因为他们捕捉到只是太阳的光。而拉姆齐,则从地球上找到了,第一个称出了它的密度,证明了早先天文学家们所猜想的是一种很轻的气体。经测定,除了氧以外,其他气体都比它重,就连空气也比它重几乎6.5倍。

此外,它跟氩一样,不和其它物质化合,都是惰性气体”。

根据科学推断,拉姆齐认定:,一定会跑到空气中,应该从空气中寻找氦气。可是,他用尽各种方法,都未能将空气中的氧、氮、氩去掉,这就无法找到氦气

然而,拉姆齐在科学研究上从来是不畏难的。他终于想到了用变态来进行实验,即将气态变为液态。不过,要使空气变化成液体,却并非易事,必须使温度降低到-192℃。这样的超低温,可连北极也没有!

说来也巧,正在他为此一愁莫展时,有人发明了一种既简单,又方便的制冷机。

发明人是英国伦敦的汉普松。当汉普松听说拉姆齐急需用液态空气时,便把他用制冷机制得的第一批液态空气750立方厘米,装在杜瓦瓶(由英国化学家杜瓦于1892年发明的,储存液态气体的长颈瓶)里给了拉姆齐。

拉姆齐意外地得到了汉普松送来的液态空气,真是喜出望外,马上拿到实验室进行实验。但使他非常失望的是,并没有在空气里找到。不过,倒发现了又一种未知的物质,出现在光谱上的是一黄一绿两条亮线,跟任何已知的物质光谱线都不重合。他琢磨了半天,最后决定,将原先给未知物质用希腊文KRYPTON起的名给了它,叫”。这一科学发现的时间是:1898年5月24日。

那么,空气中难道就没有氦了吗?

拉姆齐相信自己的科学推断,所以他决不放弃实验。

于是,请求汉普松重新提供液态空气,决心作进一步更细致的实验。他找来了自己的年轻助手特莱凡斯,请他跟自己一起来重新研究,制定出了详细方案。

新的实验又开始了,先是发现了一条美丽的红的亮线,这又是过去没有见过的,是另一种新的气体。后来,拉姆齐就把它命名为”,即希腊文NEON(“新”的意思)。

接着,终于从光谱中发现了一条黄线,但非常暗淡,稍不注意就看不出来。

这时,拉姆齐便全神贯注地对这条淡淡的黄线进行了仔细的辨认,终于情不自禁地喊出声来:

找到了!我找到了!……

是的,拉姆齐的确找到了这神秘的太阳元素,它跟一起,随时随地都在我们周围。只要有空气的地方,就有的存在!

拉姆齐在光谱仪上所以只看到一条非常非常暗淡的黄色亮线,后来他弄明白了,那是因为空气太少的原因。

通过空气液化,使拉姆齐不仅找到了空气中的神秘物质”,还意外地发现了“”和““两种新元素。

拉姆齐在科学史上的这些重大发现,是应用变态创造来发现,最典型生动的事例。

其实,19世纪50年代末,巴斯德用以控制住病蚕蔓延,挽救了整个法国蚕丝业的致病微生物的科学发现,应用的也是变态这一技巧。跟拉姆齐不同的只是,拉姆齐将气态变成液态,发现了等新元素;而巴斯德,则是以固态变为液态,发现了蚕的致病细菌。

那么,创造艺术中有没有运用固态变为气态、液态变为固态的呢?

回答是肯定的。

让我们先来看看,科学家们是怎样使固态变成气态进行创造发明的。

在美国发明家爱迪生发明电灯之前,我国上海就被誉为——火树银花不夜城”。

那么,当年用什么使上海的夜晚能大放光明,成为火树银花不夜城”的呢?

——是松明吗?

不错,松明可以用来照明,诚如苏轼《夜烧松明火》诗所云:夜烧松明火,照室红龙鸾”。但那毕竟是一千年前遥远的古代。

——是用油灯、蜡烛?

诚然,这些也能冲破黑夜,但终究未能把人类从黑夜的限制中解放出来。

那么,使那时候的上海成为“火树银花不夜城”的究竟是什么?

——是煤气

1865年11月1日,上海成立了我国最早的上海煤气公司,只是由英国人开办的。

1863年,英国工程师德尔从英国招聘了一批英国煤气工人,来到上海的租界,在西藏路桥南堍兴建起了生产煤气的工厂。

当时,这个煤气厂叫做上海大英自来火房”,并在租界的大马路上树起了一排排灯杆,安装上了煤气灯。

后来,法国人也不甘寂寞,很快在广西南路和永寿路之间,也建起了另一家煤气厂,取名叫法商自来火行”。由于煤气灯的灯头上装有一种特殊材料制成的纱罩,煤气的火焰跟灯头上的纱罩一接触,马上会发出强烈的光,因而能将上海夜晚的马路照亮得如同白昼一样。火树银花不夜城”就是由此而来。

但是,最早发现煤气可以用来照明的不是英国人,而是法国人。

法国工程师莱庞曾听说煤在封闭的容器内加热后,能产生出易燃气体”,但是否真实,谁也说不清。

1801年,莱庞在巴黎的一个房间内,通过埋在墙壁灰泥中的管子,接到别的几个房间内进行输送煤气的实验,结果得到了证明。但当时并未引起人们的重视。

后来,苏格兰机械师威廉·默多克根据法国人莱庞的实验,对煤气又进行了反复试验,并在康瓦尔郡烈杜符地方的一所房间内用煤气灯照明,终于获得了成功。他把十五磅煤,放进了一个大铜壶里面用火加热……当煤气从壶嘴里冒出来时,就将煤气点着了。点着后的煤气火焰,通过一根二十多米长的镀锡铁管,引到了房间里用来照明。后来,又用同样的方法将煤气引到工场,开始用于工作照明。

第二年,即1802年,威廉·默多克便在自己的工厂里安装上了许多煤气灯,举行了盛大的照明活动,吸引了许许多多市民来观赏,以此来宣传自己科学发明的成果。

从此,法国的巴黎、德国的法兰克福、英国的伦敦等街头,先后都亮起了煤气的路灯。

威廉·默多克用固体燃料煤,经过干馏和气化而获得煤气,并最早用于照明。他应用的就是变态,即化固态为气态进行创造发明的典型一例。

我们再来看看哈尔滨。

哈尔滨是我国著名的北疆江城,是一座充满了异国情调的城市。

那造型优美、小巧玲珑的俄罗斯式建筑,那风格各异的罗马式、西欧式、伊斯兰式的别墅、教堂、寺院和中国古典式的民居,形成了这座美丽城市所固有的独特风格。尤其是那些充满了俄罗斯风情的建筑,往往使人误以为自己置身在俄罗斯首都。因此,哈尔滨素有东方莫斯科”之称。

但是近几年来每年入冬以后,吸引着国内外千千万万游人前来观光、游览的,既不是16世纪意、俄混式布洛克建筑的南岗区秋林公司,和松花江畔横卧在封冻的江面上的最大公路桥——松花江大桥,也不是中央大街那全用小方石铺起,两边覆以红尖顶、圆穹顶、皇冠式、古堡式屋顶等各式建筑物,以及千姿百态、错综林立、楼顶窗框全用花型铁架装饰最富有俄罗斯色彩的地带,或者是驰名中外、林木深荫、环境幽静的太阳岛,而是得天独厚的冰雪节”。

每年1月5日开始,为期40天的“哈尔滨冰雪节”,是最吸引人的旅游热潮。尤其在兆麟公园举办的冰灯游园活动,更是游人如潮。

每当夜幕降临、华灯初上之时,专程赶来江城的中外游人纷纷涌入兆麟公园。在五光十色、光怪陆离、琳琅满目的灯会中,展现在游人面前的,无论是楼台亭阁、人物塑像、苍山垒翠、童话世界、飞禽走兽,或者神话故事、古塔山洞、龙宫帝殿……无不都是造型奇特、雕琢细腻、惟妙惟肖的艺术杰作。然而,所有这一切,从本质上来说,都是用松花江的江水制成,只是冰雕艺术家们利用了自然界严寒的自然条件,创造性地进行了加工而已——这不也是应用变态——由液态 变为固态而获得的艺术创造?

除了气态变液态、固态变液态、固态变气态和液态变固态来创造外,还可通过气态变固态和液态变气态来创造……

前者如在拉姆齐获得空气中的氦后,1908年荷兰物理学家卡美林·奥涅斯在-269℃超低温下获得了液态;不久,基索姆又在卡林·奥涅斯的基础上,继续降低温度至-271℃,并增大压力而获得了固体氦。后者,如人们用来烧水、做饭的石油液化气,不就是由石油液化罐里的液态物变成气态后当作燃料的吗?

总之,无论在科技、生产、艺术或日常生活中,变态创造技巧的用处,都是很广泛的……

 

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