兒童發明創造
⑴ 有哪些發明靈感來自兒童
乒乓球運動的產生,純屬偶然。是因兩個英國青年玩耍引起的。 19世紀末,一天倫敦兩個青年人到一家飯館去吃飯,在等待侍者送飯時,他們感到無聊,便信手將裝雪茄的盒蓋拿在手中玩,同時又將酒瓶上的軟木塞也撥了下來,兩人在餐桌上你來我往,相互打過來打過去,結果,他倆玩得竟入了迷,連吃飯都顧不上了。由此,這項餐桌上的游戲,很快就演變、發展成乒乓球賽,並席捲倫敦,一時形成了一股乒乓球熱。
起先人們打乒乓球時,大都喜歡在木板球拍上貼一層皮革或軟木。膠皮球拍是英國人古德首先發明並使用的。 一天,古德賽完球後,在回家途中到葯店買葯,當葯店老闆將找回的零錢扔給他時,錢幣落在膠皮盤子上彈了起來。古德的眼眼頓時一亮,於是向葯店老闆買下了膠皮盤子,安在自己的球拍上,精心改革了自己原先的球拍。 後來,古德用這塊世上第一個粘上膠皮的球拍參賽,並從容地戰勝了所有的對手。自此,膠皮球拍便公開問世了。
聽診器的發明靈感也來自兒童。一次,法國醫生雷內克到一位患心臟病的貴婦家去診病。由於病人過於肥胖,傳統的叩診法無法測得准確的心率,又不便直接用耳朵貼在患者胸部聽診,醫生十分為難。回家的路上,他看到一群孩子在一根圓木的一頭用針刮劃,而另一群孩子把耳朵貼在另一頭。出於好奇,他湊上前去,竟清楚地聽到了圓木那頭的聲音。這件事啟發了雷內克,不久,聽診器問世了。
一次性成像照相機是美國人蘭德的發明,提醒他進行這項研究的是他的小女兒。一天,蘭德和女兒去公園游覽。他給女兒拍了許多照片,拍完後,孩子急切地向爸爸要照片。孩子的要求促使蘭德花了好多年工夫研究一次性成像問題,終於在1947年成功地研製出一次成像照相機。
非裔美國人畢寇是位身手不凡的機械師。他的兒子是個報童,整日奔波送報,腳踏車上的鏈條常常脫落,兒子為此十分苦惱。於是,畢寇用塑膠做了些齒輪,再用木工工具加工,給孩子造了世界上第一輛「兩輪傳動」的腳踏車——用踏板的力量同時帶動兩個輪子,這種車能暢行於郊外崎嶇的小徑。
與前幾位相似,發明隱形眼鏡的比斯特得益於兒子的惡作劇。一天,他正聚精會神地讀報,突然,鼻樑上的眼鏡被調皮的小兒子打落在地。比斯特正要發火,小兒子卻拾起碎鏡片,貼在眼前大叫起來。比斯特拿過鏡片,果然看到了地上爬行的螞蟻,他靈機一動,既然碎鏡片可以脫離鏡架看東西,把它裝在眼球上,看東西不是更方便嗎?就這樣,隱形眼鏡誕生了。
⑵ 你還知道哪些和兒童有關的發明寫一寫吧
玩耍玩出望遠鏡
16世紀末,荷蘭有一位名叫詹森的眼鏡商,或許是受家庭影響,他的兩個兒子專也與眼鏡結下了屬不解之緣,常常拿著眼鏡玩耍。
有一天,調皮的大兒子擺弄著一根鋼管,把一塊凹透鏡和一塊凸透鏡分別裝在鋼管的兩頭。然後用來看書,結果發現密密麻麻的字變得又大又清楚。弟弟見哥哥看得津津有味,馬上把鋼管搶了過來,然後用它朝遠處望去,發現遠方的景物似乎被拉到眼前,十分清晰。兄弟倆頗感新奇,把這件事告訴了父親詹森。詹森嘗試用鋼管向遠方觀望,發現果真如孩子們所說,於是他動手製造出一架望遠鏡。後來,這架望遠鏡成為著名科學家伽利略研製科學望遠鏡的基礎。
⑶ 什麼是兒童進行創造性學習的基礎是兒童進行發明創造的推動力
填空:
(興趣和好奇心),
是兒童進行創造性學習的基礎是兒童進行發明創造的推動力。
⑷ 兒童的奇想與發明閱讀答案
1、作者的觀點:任何一項發明創造都離不開創造靈感。而孩子們天真無邪的問題和常人眼中的「異想天開」,在發明者看來卻是創造的源泉。
2、口琴的發明、聽診器的發明、隱形眼鏡的發明。
3、啟示:我們要勇於創新,善於從生活中發現創新。生活中到處都有發明創造的契機。只要你有一顆敏銳的心和善於發現的眼睛——即善於觀察,抓住契機就可以有所發明有所創造。
(4)兒童發明創造擴展閱讀
答題技巧:
1、在做閱讀之前將思緒放平,仔細的閱讀這篇文章,盡可能地去了解文中的意思,慢慢摸清文章的主旨。因為文中極有可能出現後面題目的答案,我們要做的就是細心,一字一句地研讀,將文中關鍵的語句記下來,方面之後我們再回來尋找。
2、其實,這是閱讀理解最有技巧的地方。基本上每個題目都會固定的回答格式。比如,題目是:文中提到的「XX」詞語可不可以更換成其他的詞?一般這樣的答案都是不可以,後面敘述原因。
⑸ 關於合同:五歲兒童因發明創造而接受獎金屬於什麼合同成立還是其他什麼范疇
民法中的知識產權的取得,屬於一種事實行為,即是指行為人不具有設立、變更或消滅民事法律關系的意圖,但依照法律的規定能引起民事法律後果的行為。事實行為完全不以意思表示為其必備要素,其行為依法律規定直接產生法律後果。因此,事實行為的構成不要求行為人具有相應的民事行為能力,即無年齡上的限制,區別於民事行為以行為人具有民事行為能力為生效條件。
⑹ 和兒童有關的發明與創造性思維靈感來自於兒童的發明和創造
玩耍玩出望遠鏡
16世紀末,荷蘭有一位名叫詹森的眼鏡商,或許是受家庭影響,他的兩個兒子也與眼鏡結下了不解之緣,常常拿著眼鏡玩耍。
有一天,調皮的大兒子擺弄著一根鋼管,把一塊凹透鏡和一塊凸透鏡分別裝在鋼管的兩頭。然後用來看書,結果發現密密麻麻的字變得又大又清楚。弟弟見哥哥看得津津有味,馬上把鋼管搶了過來,然後用它朝遠處望去,發現遠方的景物似乎被拉到眼前,十分清晰。兄弟倆頗感新奇,把這件事告訴了父親詹森。詹森嘗試用鋼管向遠方觀望,發現果真如孩子們所說,於是他動手製造出一架望遠鏡。後來,這架望遠鏡成為著名科學家伽利略研製科學望遠鏡的基礎。
⑺ 還有哪些發明來源於兒童
好動動出經復式活塞
100多年前,英國有個名叫漢弗萊·波特的少年,被別人僱傭看守一台蒸汽機。他的任務是每當蒸汽機的操縱桿下落時,就把蒸汽放掉。小孩生性好動,難以枯燥乏味地久坐在一台機器旁,於是盯著蒸汽機動起腦筋來。
後來,波特終於有了辦法,他在機器上裝上幾根鐵絲和一些螺栓,使閥門能夠藉此自動開關。如此一來,他不但可以脫身走開,玩個痛快,而且還使蒸汽機的工效提高了1倍。就這樣,波特發現了經復式活塞原理。
貪睡睡出帶刺鐵絲網
很久以前,美國有個名叫傑福斯·懷特的男孩,為一個農場主放羊。他每天都得把羊群趕到牧場放牧,並且看管它們不得越過周圍的鐵絲柵欄去相鄰菜園吃菜。
一天上午,氣候宜人,微風吹拂,懷特在牧場里不知不覺睡著了。突然,一陣怒罵聲將其驚醒,他睜眼一看,只見農場主對他大發雷霆:「該死的傢伙!羊群已經把菜園踐踏得亂七八糟,而你卻舒舒服服地在這里睡大覺!」小牧童知道錯了,低著頭一聲不吭。
自從出了這件事後,懷特就琢磨起來,如何才能讓鐵絲柵欄圈住羊群呢? 他想起牧場西邊長有玫瑰,可羊群卻從來不去那裡,原來它們怕的是玫瑰上的刺。小牧童高興地拍了拍大腿,自言自語地說:「有辦法了,只要在鐵絲上加一些刺,就可以把羊群擋住!」
於是他弄來一些鐵絲,把它們剪成5公分長的小段,然後將其結在牧場周圍的鐵絲上當「刺」。完工後,羊群仍然想像過去那樣設法越過鐵絲柵欄,吃菜園里的青菜。可是鐵絲柵欄上的「刺」刺得它們疼痛難忍,在嘗了多次苦頭之後,羊群就變得老老實實,再也不試圖越過鐵絲柵欄了。
半年後,傑福斯·懷特申請了專利,隨後,這種帶刺的鐵絲柵欄在全世界被廣泛使用。
投訴訴出「小男生」香水
幾年前,年僅9歲的美國男孩布倫登·克拉克為了去參加同學的聚會,在身上噴灑了父親的香水。然而此舉卻遭到非議,周圍的鄰居投訴了克拉克的母親,說她兒子身上的香味過於濃烈,讓未成年人受不了。事實上,當時市場上銷售的香水都是成人用的。
克拉克一氣之下,決心開發出一種適合男孩使用的香水。於是他找來包括清潔劑、兒童香皂和香精油等在內的一切可以利用的材料。在母親和一位化學家的鼎力相助下,終於製成了一種香水。該香水香味清淡,如同新鮮空氣一樣,克拉克高興地將其命名為「小男生」香水。
經過4年的努力後,克拉克組建了「布倫登公司」。他在申請專利後,把自己的產品賣給了美國一家大的零售業公司。「小男生」香水自投放市場以來,備受青少年顧客的青睞,一直暢銷不衰。
貪吃吃出「姆佩姆巴效應」
1963年夏季的一天,一位名叫姆佩姆巴的坦尚尼亞中學生將糖加進牛奶,想做一份自己愛吃的冰淇淋。
當時,還有幾位同學也准備製作這種好吃的冰淇淋。他想,如果等到自己的熱牛奶涼了之後再放入冰箱,那時別的同學早就將冰箱佔得滿滿的。為了佔位置,姆佩姆巴搶先把裝有熱牛奶的杯子放進冰箱。出乎意料的是,與別人的冷牛奶相比,他的熱牛奶結冰的速度竟然快得多。然而,當時他的同學和老師對這一發現很不以為然,有的還將其作為笑料。
面對大家的嘲笑,姆佩姆巴並沒有輕易放棄。他來到達累斯薩拉姆大學,向物理學教授奧斯·博內爾博士請教。這位專家動手做了相同實驗,結果完全一樣,證明這種自然現象確實客觀存在。這一發現引起世界許多科學家的興趣,後被稱作「姆佩姆巴效應」。
溜冰溜出護耳套
1937年的聖誕節,格林·伍德得到了一雙盼望已久的溜冰鞋。他高興得連皮帽子都忘了戴,就來到附近小河的冰層上,歡快地溜了起來。可是幾分鍾後,他的耳朵卻凍得受不了,而戴上帽子又熱得滿頭大汗。怎麼辦呢?於是他在媽媽的指導和幫助下,自己動手做了一對護耳套。雖然護耳套做工粗糙,但卻很實用,格林非常高興。結果,得知這一消息的小夥伴們都來向他求助。從此,格林就和媽媽以及祖母一道做起了護耳套,並申請了專利,辦起了工廠。後來,他因此成了百萬富翁。
玩耍玩出望遠鏡
16世紀末,荷蘭有一位名叫詹森的眼鏡商,或許是受家庭影響,他的兩個兒子也與眼鏡結下了不解之緣,常常拿著眼鏡玩耍。
有一天,調皮的大兒子擺弄著一根鋼管,把一塊凹透鏡和一塊凸透鏡分別裝在鋼管的兩頭。然後用來看書,結果發現密密麻麻的字變得又大又清楚。弟弟見哥哥看得津津有味,馬上把鋼管搶了過來,然後用它朝遠處望去,發現遠方的景物似乎被拉到眼前,十分清晰。兄弟倆頗感新奇,把這件事告訴了父親詹森。詹森嘗試用鋼管向遠方觀望,發現果真如孩子們所說,於是他動手製造出一架望遠鏡。後來,這架望遠鏡成為著名科學家伽利略研製科學望遠鏡的基礎。
數乘出簡便法
有個故事說,美國女孩歌麗嘉雖然只有10歲,可聰慧超群。一天,她在學習乘數表時,發現了各數乘以5的簡便演算法:雙數乘以5的結果,是雙數折半後加「0」,單數乘以5的結果,是單數減「1」後折半加「5」。例如,8×5,8為雙數,折半後變成4,後加0,結果為40;7×5,7為單數,減1變成6,6折半是3,3的後面加5,結果是35。由於這種演算法簡便實用,因此被推廣到美國各校,廣為採用。
⑻ 我們知道科學家有許多發明創造,我們身邊也有許很多小朋友有小發明。你認為他
張衡——地動儀 祖沖之——圓周率 僧一行——子午線 加利略——力學 牛頓——萬有引力 盧瑟福——原子模型 波爾——量子力學 哈勃——宇宙膨脹理論 哥白尼——日心說 達爾文——進化論 少年牛頓 牛頓:1643年1月4日,在英格蘭林肯郡小鎮沃爾索浦的一個自耕農家庭里,牛頓誕生了。牛頓是一個早產兒,出生時只有三磅重,接生婆和他的親人都擔心他能否活下來。誰也沒有料到這個看起來微不足道的小東西會成為了一位震古爍今的科學巨人,並且竟活到了85歲的高齡。 牛頓出生前三個月父親便去世了。在他兩歲時,母親改嫁給一個牧師,把牛頓留在外祖母身邊撫養。11歲時,母親的後夫去世,母親帶著和後夫所生的一子二女回到牛頓身邊。牛頓自幼沉默寡言,性格倔強,這種習性可能來自它的家庭處境。 大約從五歲開始,牛頓被送到公立學校讀書。少年時的牛頓並不是神童,他資質平常,成績一般,但他喜歡讀書,喜歡看一些介紹各種簡單機械模型製作方法的讀物,並從中受到啟發,自己動手製作些奇奇怪怪的小玩意,如風車、木鍾、折疊式提燈等等。 傳說小牛頓把風車的機械原理摸透後,自己製造了一架磨坊的模型,他將老鼠綁在一架有輪子的踏車上,然後在輪子的前面放上一粒玉米,剛好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米,就不斷的跑動,於是輪子不停的轉動;又一次他放風箏時,在繩子上懸掛著小燈,夜間村人看去驚疑是彗星出現;他還製造了一個小水鍾。每天早晨,小水鍾會自動滴水到他的臉上,催他起床。他還喜歡繪畫、雕刻,尤其喜歡刻日晷,家裡牆角、窗檯上到處安放著他刻畫的日晷,用以驗看日影的移動。 牛頓12歲時進了離家不遠的格蘭瑟姆中學。牛頓的母親原希望他成為一個農民,但牛頓本人卻無意於此,而酷愛讀書。隨著年歲的增大,牛頓越發愛好讀書,喜歡沉思,做科學小實驗。他在格蘭瑟姆中學讀書時,曾經寄宿在一位葯劑師家裡,使他受到了化學試驗的熏陶。 牛頓在中學時代學習成績並不出眾,只是愛好讀書,對自然現象由好奇心,例如顏色、日影四季的移動,尤其是幾何學、哥白尼的日心說等等。他還分門別類的記讀書筆記,又喜歡別出心裁的作些小工具、小技巧、小發明、小試驗。 當時英國社會滲透基督教新思想,牛頓家裡有兩位都以神父為職業的親戚,這可能影響牛頓晚年的宗教生活。從這些平凡的環境和活動中,還看不出幼年的牛頓是個才能出眾異於常人的兒童。 後來迫於生活,母親讓牛頓停學在家務農,贍養家庭。但牛頓一有機會便埋首書卷,以至經常忘了幹活。每次,母親叫他同傭人一道上市場,熟悉做交易的生意經時,他便懇求傭人一個人上街,自己則躲在樹叢後看書。有一次,牛頓的舅父起了疑心,就跟蹤牛頓上市鎮去,發現他的外甥伸著腿,躺在草地上,正在聚精會神地鑽研一個數學問題。牛頓的好學精神感動了舅父,於是舅父勸服了母親讓牛頓復學,並鼓勵牛頓上大學讀書。牛頓又重新回到了學校,如飢似渴地汲取著書本上的營養。 求學歲月 1661年,19歲的牛頓以減費生的身份進入劍橋大學三一學院,靠為學院做雜務的收入支付學費,1664年成為獎學金獲得者,1665年獲學士學位。 17世紀中葉,劍橋大學的教育制度還滲透著濃厚的中世紀經院哲學的氣味,當牛頓進入劍橋時,哪裡還在傳授一些經院式課程,如邏輯、古文、語法、古代史、神學等等。兩年後三一學院出現了新氣象,盧卡斯創設了一個獨辟蹊徑的講座,規定講授自然科學知識,如地理、物理、天文和數學課程。 講座的第一任教授伊薩克·巴羅是個博學的科學家。這位學者獨具慧眼,看出了牛頓具有深邃的觀察力、敏銳的理解力。於是將自己的數學知識,包括計算曲線圖形面積的方法,全部傳授給牛頓,並把牛頓引向了近代自然科學的研究領域。 在這段學習過程中,牛頓掌握了算術、三角,讀了開普勒的《光學》,笛卡爾的《幾何學》和《哲學原理》,伽利略的《兩大世界體系的對話》,胡克的《顯微圖集》,還有皇家學會的歷史和早期的哲學學報等。 牛頓在巴羅門下的這段時間,是他學習的關鍵時期。巴羅比牛頓大12歲,精於數學和光學,他對牛頓的才華極為贊賞,認為牛頓的數學才超過自己。後來,牛頓在回憶時說道:「巴羅博士當時講授關於運動學的課程,也許正是這些課程促使我去研究這方面的問題。」 當時,牛頓在數學上很大程度是依靠自學。他學習了歐幾里得的《幾何原本》、笛卡兒的《幾何學》、沃利斯的《無窮算術》、巴羅的《數學講義》及韋達等許多數學家的著作。其中,對牛頓具有決定性影響的要數笛卡兒的《幾何學》和沃利斯的《無窮算術》,它們將牛頓迅速引導到當時數學最前沿~解析幾何與微積分。1664年,牛頓被選為巴羅的助手,第二年,劍橋大學評議會通過了授予牛頓大學學士學位的決定。 1665~1666年嚴重的鼠疫席捲了倫敦,劍橋離倫敦不遠,為恐波及,學校因此而停課,牛頓於1665年6月離校返鄉。 由於牛頓在劍橋受到數學和自然科學的熏陶和培養,對探索自然現象產生濃厚的興趣,家鄉安靜的環境又使得他的思想展翅飛翔。1665~1666年這段短暫的時光成為牛頓科學生涯中的黃金歲月,他在自然科學領域內思潮奔騰,才華迸發,思考前人從未思考過的問題,踏進了前人沒有涉及的領域,創建了前所未有的驚人業績。 1665年初,牛頓創立級數近似法,以及把任意冪的二項式化為一個級數的規則;同年11月,創立正流數法(微分);次年1月,用三棱鏡研究顏色理論;5月,開始研究反流數法(積分)。這一年內,牛頓開始想到研究重力問題,並想把重力理論推廣到月球的運動軌道上去。他還從開普勒定律中推導出使行星保持在它們的軌道上的力必定與它們到旋轉中心的距離平方成反比。牛頓見蘋果落地而悟出地球引力的傳說,說的也是此時發生的軼事。 總之,在家鄉居住的兩年中,牛頓以比此後任何時候更為旺盛的精力從事科學創造,並關心自然哲學問題。他的三大成就:微積分、萬有引力、光學分析的思想都是在這時孕育成形的。可以說此時的牛頓已經開始著手描繪他一生大多數科學創造的藍圖。 1667年復活節後不久,牛頓返回到劍橋大學,10月1日被選為三一學院的仲院侶(初級院委),翌年3月16日獲得碩士學位,同時成為正院侶(高級院委)。1669年10月27日,巴羅為了提攜牛頓而辭去了教授之職,26歲的牛頓晉升為數學教授,並擔任盧卡斯講座的教授。巴羅為牛頓的科學生涯打通了道路,如果沒有牛頓的舅父和巴羅的幫助,牛頓這匹千里馬可能就不會馳騁在科學的大道上。巴羅讓賢,這在科學史上一直被傳為佳話。 偉大的成就~建立微積分 在牛頓的全部科學貢獻中,數學成就佔有突出的地位。他數學生涯中的第一項創造性成果就是發現了二項式定理。據牛頓本人回憶,他是在1664年和1665年間的冬天,在研讀沃利斯博士的《無窮算術》時,試圖修改他的求圓面積的級數時發現這一定理的。 笛卡爾的解析幾何把描述運動的函數關系和幾何曲線相對應。牛頓在老師巴羅的指導下,在鑽研笛卡爾的解析幾何的基礎上,找到了新的出路。可以把任意時刻的速度看是在微小的時間范圍里的速度的平均值,這就是一個微小的路程和時間間隔的比值,當這個微小的時間間隔縮小到無窮小的時候,就是這一點的准確值。這就是微分的概念。 求微分相當於求時間和路程關系得在某點的切線斜率。一個變速的運動物體在一定時間范圍里走過的路程,可以看作是在微小時間間隔里所走路程的和,這就是積分的概念。求積分相當於求時間和速度關系的曲線下面的面積。牛頓從這些基本概念出發,建立了微積分。 微積分的創立是牛頓最卓越的數學成就。牛頓為解決運動問題,才創立這種和物理概念直接聯系的數學理論的,牛頓稱之為"流數術"。它所處理的一些具體問題,如切線問題、求積問題、瞬時速度問題以及函數的極大和極小值問題等,在牛頓前已經得到人們的研究了。但牛頓超越了前人,他站在了更高的角度,對以往分散的努力加以綜合,將自古希臘以來求解無限小問題的各種技巧統一為兩類普通的演算法——微分和積分,並確立了這兩類運算的互逆關系,從而完成了微積分發明中最關鍵的一步,為近代科學發展提供了最有效的工具,開辟了數學上的一個新紀元。 牛頓沒有及時發表微積分的研究成果,他研究微積分可能比萊布尼茨早一些,但是萊布尼茨所採取的表達形式更加合理,而且關於微積分的著作出版時間也比牛頓早。 在牛頓和萊布尼茨之間,為爭論誰是這門學科的創立者的時候,竟然引起了一場悍然大波,這種爭吵在各自的學生、支持者和數學家中持續了相當長的一段時間,造成了歐洲大陸的數學家和英國數學家的長期對立。英國數學在一個時期里閉關鎖國,囿於民族偏見,過於拘泥在牛頓的「流數術」中停步不前,因而數學發展整整落後了一百年。 應該說,一門科學的創立決不是某一個人的業績,它必定是經過多少人的努力後,在積累了大量成果的基礎上,最後由某個人或幾個人總結完成的。微積分也是這樣,是牛頓和萊布尼茨在前人的基礎上各自獨立的建立起來的。 1707年,牛頓的代數講義經整理後出版,定名為《普遍算術》。他主要討論了代數基礎及其(通過解方程)在解決各類問題中的應用。書中陳述了代數基本概念與基本運算,用大量實例說明了如何將各類問題化為代數方程,同時對方程的根及其性質進行了深入探討,引出了方程論方面的豐碩成果,如,他得出了方程的根與其判別式之間的關系,指出可以利用方程系數確定方程根之冪的和數,即「牛頓冪和公式」。 牛頓對解析幾何與綜合幾何都有貢獻。他在1736年出版的《解析幾何》中引入了曲率中心,給出密切線圓(或稱曲線圓)概念,提出曲率公式及計算曲線的曲率方法。並將自己的許多研究成果總結成專論《三次曲線枚舉》,於1704年發表。此外,他的數學工作還涉及數值分析、概率論和初等數論等眾多領域。 偉大的成就~對光學的三大貢獻 在牛頓以前,墨子、培根、達·芬奇等人都研究過光學現象。反射定律是人們很早就認識的光學定律之一。近代科學興起的時候,伽利略靠望遠鏡發現了「新宇宙」,震驚了世界。荷蘭數學家斯涅爾首先發現了光的折射定律。笛卡爾提出了光的微粒說…… 牛頓以及跟他差不多同時代的胡克、惠更斯等人,也象伽利略、笛卡爾等前輩一樣,用極大的興趣和熱情對光學進行研究。1666年,牛頓在家休假期間,得到了三棱鏡,他用來進行了著名的色散試驗。一束太陽光通過三棱鏡後,分解成幾種顏色的光譜帶,牛頓再用一塊帶狹縫的擋板把其他顏色的光擋住,只讓一種顏色的光在通過第二個三棱鏡,結果出來的只是同樣顏色的光。這樣,他就發現了白光是由各種不同顏色的光組成的,這是第一大貢獻。 牛頓為了驗證這個發現,設法把幾種不同的單色光合成白光,並且計算出不同顏色光的折射率,精確地說明了色散現象。揭開了物質的顏色之謎,原來物質的色彩是不同顏色的光在物體上有不同的反射率和折射率造成的。公元1672年,牛頓把自己的研究成果發表在《皇家學會哲學雜志》上,這是他第一次公開發表的論文。 許多人研究光學是為了改進折射望遠鏡。牛頓由於發現了白光的組成,認為折射望遠鏡透鏡的色散現象是無法消除的(後來有人用具有不同折射率的玻璃組成的透鏡消除了色散現象),就設計和製造了反射望遠鏡。 牛頓不但擅長數學計算,而且能夠自己動手製造各種試驗設備並且作精細實驗。為了製造望遠鏡,他自己設計了研磨拋光機,實驗各種研磨材料。公元1668年,他製成了第一架反射望遠鏡樣機,這是第二大貢獻。公元1671年,牛頓把經過改進得反射望遠鏡獻給了皇家學會,牛頓名聲大震,並被選為皇家學會會員。反射望遠鏡的發明奠定了現代大型光學天文望遠鏡的基礎。 同時,牛頓還進行了大量的觀察實驗和數學計算,比如研究惠更斯發現的冰川石的異常折射現象,胡克發現的肥皂泡的色彩現象,「牛頓環」的光學現象等等。 牛頓還提出了光的「微粒說」,認為光是由微粒形成的,並且走的是最快速的直線運動路徑。他的「微粒說」與後來惠更斯的「波動說」構成了關於光的兩大基本理論。此外,他還製作了牛頓色盤等多種光學儀器。 偉大的成就~構築力學大廈 牛頓是經典力學理論的集大成者。他系統的總結了伽利略、開普勒和惠更斯等人的工作,得到了著名的萬有引力定律和牛頓運動三定律。 在牛頓以前,天文學是最顯赫的學科。但是為什麼行星一定按照一定規律圍繞太陽運行?天文學家無法圓滿解釋這個問題。萬有引力的發現說明,天上星體運動和地面上物體運動都受到同樣的規律——力學規律的支配。 早在牛頓發現萬有引力定律以前,已經有許多科學家嚴肅認真的考慮過這個問題。比如開普勒就認識到,要維持行星沿橢圓軌道運動必定有一種力在起作用,他認為這種力類似磁力,就像磁石吸鐵一樣。1659年,惠更斯從研究擺的運動中發現,保持物體沿圓周軌道運動需要一種向心力。胡克等人認為是引力,並且試圖推到引力和距離的關系。 1664年,胡克發現彗星靠近太陽時軌道彎曲是因為太陽引力作用的結果;1673年,惠更斯推導出向心力定律;1679年,胡克和哈雷從向心力定律和開普勒第三定律,推導出維持行星運動的萬有引力和距離的平方成反比。 牛頓自己回憶,1666年前後,他在老家居住的時候已經考慮過萬有引力的問題。最有名的一個說法是:在假期里,牛頓常常在花園里小坐片刻。有一次,象以往屢次發生的那樣,一個蘋果從樹上掉了下來…… 一個蘋果的偶然落地,卻是人類思想史的一個轉折點,它使那個坐在花園里的人的頭腦開了竅,引起他的沉思:究竟是什麼原因使一切物體都受到差不多總是朝向地心的吸引呢?牛頓思索著。終於,他發現了對人類具有劃時代意義的萬有引力。 牛頓高明的地方就在於他解決了胡克等人沒有能夠解決的數學論證問題。1679年,胡克曾經寫信問牛頓,能不能根據向心力定律和引力同距離的平方成反比的定律,來證明行星沿橢圓軌道運動。牛頓沒有回答這個問題。1685年,哈雷登門拜訪牛頓時,牛頓已經發現了萬有引力定律:兩個物體之間有引力,引力和距離的平方成反比,和兩個物體質量的乘積成正比。 當時已經有了地球半徑、日地距離等精確的數據可以供計算使用。牛頓向哈雷證明地球的引力是使月亮圍繞地球運動的向心力,也證明了在太陽引力作用下,行星運動符合開普勒運動三定律。 在哈雷的敦促下,1686年底,牛頓寫成劃時代的偉大著作《自然哲學的數學原理》一書。皇家學會經費不足,出不了這本書,後來靠了哈雷的資助,這部科學史上最偉大的著作之一才能夠在1687年出版。 牛頓在這部書中,從力學的基本概念(質量、動量、慣性、力)和基本定律(運動三定律)出發,運用他所發明的微積分這一銳利的數學工具,不但從數學上論證了萬有引力定律,而且把經典力學確立為完整而嚴密的體系,把天體力學和地面上的物體力學統一起來,實現了物理學史上第一次大的綜合。 站在巨人的肩上 牛頓的研究領域非常廣泛,他除了在數學、光學、力學等方面做出卓越貢獻外,他還花費大量精力進行化學實驗。他常常六個星期一直留在實驗室里,不分晝夜的工作。他在化學上花費的時間並不少,卻幾乎沒有取得什麼顯著的成就。為什麼同樣一個偉大的牛頓,在不同的領域取得的成就竟那麼不一樣呢? 其中一個原因就是各個學科處在不同的發展階段。在力學和天文學方面,有伽利略、開普勒、胡克、惠更斯等人的努力,牛頓有可能用已經准備好的材料,建立起一座宏偉壯麗的力學大廈。正象他自己所說的那樣「如果說我看得遠,那是因為我站在巨人的肩上」。而在化學方面,因為正確的道路還沒有開辟出來,牛頓沒法走到可以砍伐材料的地方。 牛頓在臨終前對自己的生活道路是這樣總結的:「我不知道在別人看來,我是什麼樣的人;但在我自己看來,我不過就象是一個在海濱玩耍的小孩,為不時發現比尋常更為光滑的一塊卵石或比尋常更為美麗的一片貝殼而沾沾自喜,而對於展現在我面前的浩瀚的真理的海洋,卻全然沒有發現。」 這當然是牛頓的謙遜。 怪異的牛頓 牛頓並不善於教學,他在講授新近發現的微積分時,學生都接受不了。但在解決疑難問題方面的能力,他卻遠遠超過了常人。還是學生時,牛頓就發現了一種計算無限量的方法。他用這個秘密的方法,算出了雙曲面積到二百五十位數。他曾經高價買下了一個棱鏡,並把它作為科學研究的工具,用它試驗了白光分解為的有顏色的光。 開始,他並不願意發表他的觀察所得,他的發現都只是一種個人的消遣,為的是使自己在寂靜的書齋中解悶,他獨自遨遊於自己所創造的超級世界裡。後來,在好友哈雷的竭力勸說下,才勉強同意出版他的手稿,才有劃時代巨著《自然哲學的數學原理》的問世。 作為大學教授,牛頓常常忙得不修邊幅,往往領帶不結,襪帶不系好,馬褲也不紐扣,就走進了大學餐廳。有一次,他在向一位姑娘求婚時思想又開了小差,他腦海了只剩下了無窮量的二項式定理。他抓住姑娘的手指,錯誤的把它當成通煙斗的通條,硬往煙斗里塞,痛得姑娘大叫,離他而去。牛頓也因此終生未娶。 牛頓從容不迫地觀察日常生活中的小事,結果作出了科學史上一個個重要的發現。他馬虎拖沓,曾經鬧過許多的笑話。一次,他邊讀書,邊煮雞蛋,等他揭開鍋想吃雞蛋時,卻發現鍋里是一隻懷表。還有一次,他請朋友吃飯,當飯菜准備好時,牛頓突然想到一個問題,便獨自進了內室,朋友等了他好久還是不見他出來,於是朋友就自己動手把那份雞全吃了,雞骨頭留在盤子,不告而別了。等牛頓想起,出來後,發現了盤子里的骨頭,以為自己已經吃過了,便轉身又進了內室,繼續研究他的問題。 牛頓晚年 但是由於受時代的限制,牛頓基本上是一個形而上學的機械唯物主義者。他認為運動只是機械力學的運動,是空間位置的變化;宇宙和太陽一樣是沒有發展變化的;靠了萬有引力的作用,恆星永遠在一個固定不變的位置上…… 隨著科學聲譽的提高,牛頓的政治地位也得到了提升。1689年,他被當選為國會中的大學代表。作為國會議員,牛頓逐漸開始疏遠給他帶來巨大成就的科學。他不時表示出對以他為代表的領域的厭惡。同時,他的大量的時間花費在了和同時代的著名科學家如胡克、萊布尼茲等進行科學優先權的爭論上。 晚年的牛頓在倫敦過著堂皇的生活,1705年他被安妮女王封為貴族。此時的牛頓非常富有,被普遍認為是生存著的最偉大的科學家。他擔任英國皇家學會會長,在他任職的二十四年時間里,他以鐵拳統治著學會。沒有他的同意,任何人都不能被選舉。 晚年的牛頓開始致力於對神學的研究,他否定哲學的指導作用,虔誠地相信上帝,埋頭於寫以神學為題材的著作。當他遇到難以解釋的天體運動時,竟提出了「神的第一推動力」的謬論。他說「上帝統治萬物,我們是他的僕人而敬畏他、崇拜他」。 1727年3月20日,偉大艾薩克·牛頓逝世。同其他很多傑出的英國人一樣,他被埋葬在了威斯敏斯特教堂。他的墓碑上鐫刻著: 讓人們歡呼這樣一位多麼偉大的 人類榮耀曾經在世界上存在。 參考資料:
⑼ 與孩子玩耍有關的發明創造
其實非常多了,孩子的想像力、創造力都要優於我們成人,只要給孩子足夠的空間、材料,還有鼓勵和欣賞。
以下是我見到的一些孩子在玩兒的過程中小小的「發明創造」:
一個孩子,四歲,把家裡的廢紙弄濕了,團成團,塑成各種各樣的形狀和小「雕塑」,然後讓媽媽拿吹風機烘乾,還塗上顏色;之後還很得意的送給其他小朋友,大家都挺喜歡的。之後孩子又改進了做法,用家裡的米湯來做糊紙的材料,發現「雕塑」的成形性更好。
小學二年級一個男生,把家裡的各種廢舊東西和正在用的東西的零件和材料拆下來,自己組裝成了一輛會跑的小車,雖然很簡陋,跑的沒有方向,但是實實在在是在跑哦!
有孩子用硬紙箱(在硬紙箱上鑽孔,做成星座布局的樣子)和手電筒做了「星空和星座」;
有孩子利用家裡的晾衣架(包著塑料殼的鐵絲)做了一個放各類玩具的架子,有放的、有掛的、有卡著的等等,我們都覺得創意不錯。
有一個孩子家的下水道老堵,他就發明了一種方便拆的過濾網,其實非常簡單,但是想法巧妙,就是利用廢舊的東西做手工:把合適大小的飲料瓶的瓶底剪下來,劃上長條的口子,卡在下水道口,形成另一道濾網。想法很巧妙。
……
從這些孩子身上獲得了很多啟發,所以,我覺得孩子的發明應該不是我們大人規定的,或者是告訴他們該怎麼做的,那就失去了發明創造本身的意義。應該給予孩子可以利用的材料,告訴孩子它們過去可以做什麼用——用法越多越好(發散思維的方法,對於孩子是個提示);幫助孩子發現生活中哪些方面不太方便需要解決,或怎麼樣比較好玩兒,過去又沒見過;再給孩子足夠的空間、時間、認可,還有,盡可能不插手,除非孩子確實需要幫助。比如,我剛才提到的第一個孩子,如果被大人認為是亂弄、破壞東西,就不會有後面的想法和創造了,包括「啟用」新材料——米湯。
⑽ 從孩子玩耍中創造出發明的事例有哪些
聽診器
在古希臘,醫生將自己的耳朵貼近病人的胸部來傾聽病人的心臟。但這項技能被忘卻了,直到文藝復興時代才重新成為常規的檢查方法。
後來,在1816年的某一天,一位年輕的女子因心臟不適來到了雷奈克的診所,雷奈克太害羞了,不願把耳朵貼近女病人豐滿的胸部。他想起自己曾看到一個兒童輕敲圓木的一端,另一個兒童在圓木的另一端傾聽。拉埃內克便抓起一疊紙,將其卷管狀,然後,他把紙管放在女病人的胸部,在另一端傾聽。使他驚奇的是,他聽到了以前從未聽到過的心臟清晰的搏動聲。
雷奈克用木頭製作了一個長約23厘米、粗4厘米圓管狀的永久聽診器。他描述了自己在病人胸部聽到的所有聲音,並將許多聲音與各種疾病聯系起來。
木製聽診器一直用到1850年,才被橡膠管製成的聽診器所替代。1852年一位名叫喬治·卡曼的美國醫生在聽診器上加了兩個耳機。到了1878年,有人己發明出麥克風,並且一隻麥克風被接在聽診器的胸部端,將聲音放大。
現代聽診器主要由銅材、橡膠管、彈簧片和聽頭組成;
聽頭採用壓模熱鍛而成,組織密度高,不會有沙孔,聲音傳播更加清晰。
類型目前有單用聽診器、雙用聽診器、三用聽診器立式聽診器和多用聽診器之分;顏色也有多種顏色可選。
一般由聽頭的不同組合分成多種類型。
扁形聽診頭常用於聽診高音調雜音。
大小雙功能扁形聽頭用於探測低頻心音,擴張音和第三音以及第一,第二心音,已經能聽到小兒的心音。
鍾形聽診頭常用於聽診低音條高雜音,可以聽到腹中的嬰兒心跳。
表式聽診器,常用於聽診手腕的脈搏聲響。
雷奈克
1816年9月13日,法國名醫雷奈克用一本薄筆記本捲成圓筒,解決了困擾他很久的診斷難題,隨之他發明了聽診器。
最初的醫學熏陶
雷奈克的全名叫何內·希歐斐列·海辛特·雷奈克,出生於1781年2月17日,當時的法國醫學正處於黃金時代。雷奈克六歲那年,他的母親便因肺結核去世了,他父親是個小公務員,由於擔負不了沉重的生活負擔,就把小雷奈克送到他的叔叔居洛木·雷奈克醫師那裡寄養。
居洛木不是一般的開業醫師,他早先在巴黎學習醫學,其間曾到德國進修,最後畢業於歷史悠久的蒙佩里大學。由於他的醫術精湛,在短短的兩年內就當上了南特大學醫學院的院長。在當時的南特地區,居洛木家可以說是比較顯赫一時的。
少年時代的雷奈克本來很喜歡機械工程學,但由於受叔叔的影響,雷奈克最終還是選擇了不受人注目的醫學作為以後的職業,並在叔叔的幫助下,於14歲時進入南特大學附設醫院開始學習醫學。
因為雷奈克生來就很瘦弱,而且有遺傳性結核病的症狀,加上他在學習期間過於用功,沒有多久就大病一場。雖然後來康復了,但這場病大大耗弱了他的體能,使他一生都處於病蔫蔫的狀態之中。雷奈克的叔叔居洛木一心想讓他在將來能接其衣缽,並且希望他能青出於藍而勝於藍,便和他的父親達成協議,共同出資送他到巴黎去進一步提高醫學造詣。居洛木在雷奈克遠行時,這樣告訴他:「我的孩子,醫師這個職業就像鎖鏈一樣,只要搭在了我們身上,我們日夜都不能把它卸下來!」
一個醫學天才在巴黎求學的輝煌歷程
1801年4月中旬,雷奈克揣著父親和叔叔給他的600法郎,前往巴黎。他在米修拉丁區安頓好住處之後,不顧極度疲倦的身體,當天便向巴黎當時最有名的大醫院——創建於1607年的慈善醫院申請入學。
雷奈克之所以選擇這家醫院,是因為它擁有當時最有名的醫生科維薩特。科維薩特是19世紀法國醫學黃金時代的代表人物,於1804年成為拿破崙的御醫。他有無數個才智非凡的學生,法國醫學史上的許多名人大都出自他的門下。但後來最能彰顯師門與法國醫學界的,也就是這個來自南特大學的瘦弱年輕人——以發明了聽診器聞名於世的雷奈克。而雷奈克進入慈善醫院時,科維薩特年僅46歲,但在整個法國醫學界,他儼然已是仰之彌高的聖人。
在巴黎,醫學生只要完成兩件事就可以揚名立世。其一是成為「醫學教育委員會」委員;其二是通過競爭激烈的考試,進入專門為已學完三年醫學課程的特殊學生所設立的臨床學校。雷奈克在導師科維薩特的熱心指導下,順利地獲得了這兩項殊榮。
科維薩特之所以在群賢畢集的眾多學生中特別青睞雷奈克,是因為雷奈克不僅學習成績優異,而且在學術研究上也做出了突出成就。比如他在研究酒癮患者的受損而結痂的肝臟時,發現了肝上有暗棕色的特殊光澤,便使用希臘文Laennec scirrhosis(暗褐色或暗棕色)來形容,後來此病也因而被命名為「雷奈克氏肝硬化」。直到現在,一些醫生在提及雷奈克之名時,首先想到的是肝硬化而不是聽診器。
在科維薩特成為拿破崙御醫那年,雷奈克通過了當時最優秀學校的所有嚴格的資格考試,獲得了一名法國醫學生所能獲得的最高榮譽,被選進屬於皇家醫學會的醫學衛生學院。當時他才23歲。但荒唐的是,取得如此成就的雷奈克,居然找不到一家醫院願意聘用他。
醫學史上的重大發明就在一瞬間
1816年,在巴黎呆了十幾年也沒被政府醫院任用的雷奈克已經35歲了,正准備回到南特大學參加叔叔的執業行列時,意想不到的一件事不僅改變了他的一生,而且也改變了醫學的歷史—內克醫院決定聘用他!非常可笑的是,這位在歐洲大名鼎鼎的醫學研究者之所以能獲得他期待許久的工作,不是因為他超凡的能力和巨大的發展潛力,而是單純地因為人際關系。雷奈克的一個名叫貝菲的朋友正好從次國務卿升任為內政部長,有權決定誰到內克醫院任職。
不管怎麼說,雷奈克就是在內克醫院發明了使整個醫學前進一大步的聽診器。他的一位名叫格拉維爾的學生在關鍵時刻正好在場,這個來自英格蘭的年輕人記下那天是9月13日。
格拉維爾的記錄帶有幾分野史意味:「早上雷奈克醫師在盧浮宮廣場散步時,看到幾個孩子正在玩他在孩提時代常玩的一種游戲——一個孩子附耳於一根長木條的一端,他可以聽清楚另一個孩子在另一端用大頭針刮出的密碼。絕頂聰明的雷奈克一下子想到他的一個女患者的病情……他立即招來一輛馬拉篷車,直奔內克醫院。他緊緊捲起一本筆記本,緊密地貼在那位美麗少女左邊豐滿的乳房下——長久困擾著他的診斷問題迎刃而解了!於是,聽診器誕生了!」
然而,雷奈克在回憶錄中這樣寫道:「1816年我去探視一位年輕的女患者,她正因心臟病的症狀而受苦。由於她體形肥胖,以手敲診或觸診斷又起不了多大作用,而附耳於其胸口做診斷又不被風俗允許,我忽然想到少年時用木桿傳遞聲音的游戲。我的意思是,音響學里指出,聲音透過某些固體的傳遞可以達到放大的效果。靈光一現之後,我立刻用紙捲成圓筒,結果一點也不意外,我聽到心臟運動的聲音,比我以前任何一次直接附耳於患者胸口來得更清晰。從那一刻,我思索著,這是一個好辦法,除了心臟以外,胸腔內器官運動所製造的聲音,應該也可以使我們更確認其特性……」
顯然就在一瞬間,一個捲起的紙筒使臨床醫學向前邁進了一大步。
雷奈克親自製造出第一個聽診器之後,有人稱之為「獨奏器」,也有人稱為「醫學小喇叭」,他的叔叔建議命名為「胸腔儀」。幾經考慮後,雷奈克最後決定定名為「聽診器」。
最珍貴的遺產
1819年,雷奈克辭去內克醫院的工作,乘著一輛黑色的馬拉篷車離開了巴黎。幾經游歷之後,雷奈克於1826年6月和妻子雅奎琳·雅龔回到故鄉,接著便一病不起。
8月13日,雷奈克最後一次從譫妄中清醒過來,他看見妻子坐在一邊注視著他,便掙扎著坐了起來,慢慢把手上的戒指摘下,一邊放在床邊的小桌上,一邊斷斷續續地說:「我不這樣做,其他人馬上也會為我摘下它,我不想讓他們來做這痛苦的事情。」兩個小時以後,舉世聞名的醫學家、醫學史上第一種診斷工具的發明者雷奈克長辭於世。他的遺囑中有這樣一項內容:「將我的醫學書籍和論文都贈給我的外甥梅希笛克,還有手錶和戒指;這些都是不重要的。值得永存的是,我把我所製造的第一個聽診器留給了他,這才是我贈與他的最珍貴的遺產。」