科学故事汇集经典精选

科学是实事求是的学问,来不得半点虚假——华罗庚。下面小编给大家介绍关于科学故事，方便大家学习。

科学故事汇集经典精选 1

第一台“磁带录音机”根本没有用磁带，而是采用了长段的钢琴弦。尽管这样，它们却以现代磁带录音机的相同方式运转。

钢丝次音要是瓦尔德马 ·波尔生的构思，他是一位在哥本哈根电话公司工作的工程师。他发明了一种方法业把钢琴弦磁化，以反应从电话传声器传 来的声音。声音“贮存”在极小磁化区型的钢丝上。波尔生1898年设计的机器被称为“录音电话机”。小型磁带录音机很快在办公室流行起来。在办公室里它们可以用来口述信件，甚至记录电话谈话。

波尔生的专利申请还包括一种用金属粉涂层的纸带机的详图。这是最早的磁带录音机，便它从 来没有正式生产过。

几乎没有什么人觉察到波尔生发明的重要有秀少的一些录音电话在美国生产出来，主要是用于口述和记录电话音讯。

在20世纪30年代，德国“法尔本”和“无线电信”两家公司使这一发明东山再起。工程师们使用了一种有氧化铁涂层的塑料带，但该机器在其他方面，还 是与波尔生的机器以相同的方式运作。

磁化模式是把来自传声器的信号放大以后留在被磁化的带子上，并将磁带卷绕在大绕轴上。不久，磁带录音机便广泛应用于专职录音。

早期的卷轴录音机既大又贵，并且需要细心使用。在20世纪60年代，菲立普公司采用了袖珍磁带盒，其中卷好的磁带装在一个小塑料盒里。由于这一系统大为简化，磁带录音机就成了家庭里的寻常用品。

科学故事汇集经典精选 2

氢气是一种无色无味的气体，它的密度最小，仅为空气的1/14.5。根据氢气的这种特点，科学家们设想把这种最轻的气体充入容器中制成气球，浮上高空。

1783年8月27日，在法国巴黎，查理教授用浸涂橡胶的丝织品首次制成了氢气球，升入高空。氢气球飘飞了约24公里后降落。由于氢气球散发出一股股浓烈的硫磺气味，所以当地的居民认为是恶魔。人们在天主教司祭的怂恿下，开枪打漏了气球，并把它绑在马尾巴后面，拖成了碎片。

然而，在1783年12月1日，查理和他的助手罗别尔终于乘坐他们研制的氢气球顺利升入天空，以无可置疑的成功证明了胜利永远是属于科学的。他们共飞行了2个多小时，行程约40公里，达到650米的高度。当天，查理还独自乘坐氢气球进行了飞行，并达到2000米的高度，从而开创了人类历史上飞行高度的纪录。查理的氢气球的一些设计细节一直沿用到现代气球上。

此后，人们对气球渐渐狂热起来，除氢气球外，又出现了氦气球。气球的用途也越来越广泛，可用于气象研究、跳伞训练、投掷宣传品以及拦阻敌机等各个方面。现代气球已发展成为一种进行高空探测的重要工具，如银河外星系的Y射线、银河系中的反物质等都是首先靠气球获得的。

早在1873年，人类便开始了乘坐气球飞越大西洋的尝试，只是那个从纽约起飞的气球，飞离海岸不远便失败了。此后的100多年间，人们不断进行探索，试图开通这条航线，但一次次努力均告失败，留下的只是一个又一个悲壮的记录。

经过许许多多的挫折和失败，终于在1978年8月17日，“飞鹰”2号气球载着3名美国飞行家本?阿布鲁佐、马克西?安德森、拉里?纽曼，经历了6天6夜的飞行，从美国的缅因州海岸出发，飞越大西洋，降落在法国巴黎西北100公里的小镇米塞雷，完成了横渡大西洋的壮举，实现了100多年来飞行家们的梦想，同时创造了载人气球飞行距离最远和留空时间最长两项世界纪录。

1783年，人类利用热气球和氢气球首次实现了升空飞行。但使用气球在空中飞行，只能随风飘荡，无法控制它的航向，人们开始尝试在气球上安装推进装置。由于当时还没有发明发动机，所以只能依靠人力，于是出现了早期的人力飞艇。

1784年，法国的罗伯特兄弟制造了一艘人力飞艇。这艘飞艇长15.6米,最大直径9.6米，气嚢容积940立方米，在充满氢气后可产生9800多牛顿的升力。由于制造者认为飞艇在空气中飞行也许和鱼儿在水中游泳差不多，因此把它制成鱼形。前进的动力则是靠人力划桨。划气桨是用绸子绷在直径近2米的框上制成的。1784年7月6日，飞艇进行了首次试飞，由7个人划桨,在空中近7个小时，沿着不同方向徐徐移动了几公里，进行了初步的尝试。

在以后的几十年里，人们不断地提出新的设计方案，陆续进行试验，但全部都是以人力为动力。直到18世纪末蒸汽机、内燃机相继出现，才真正实现了飞艇的动力飞行。

科学故事汇集经典精选 3

飞行器的始祖：气球

在发动机没有出现之前，人们就在寻找能够飞上蓝天的航空器。

但是什么东西才能够摆脱地球的引力而上天呢?气球就是人类利用空气的浮力创造出来的一种轻于空气、能在大气层中飞行的航空器。

热气球1350年左右，有人曾讲述过装有火或乙醇的容器能像船在水上漂浮那样在空中悬浮。文艺复兴时期，意大利伟大的科学家达?芬奇设计过振翅机、直升机、降落伞等。到了1709年，巴西盖斯摩神父制成了一只热空气气球，同年8月8日，在葡萄牙进行室内试飞，但这毕竟还不能算作是真正的气球。

世界上最早的飞行气球是由法国的约瑟夫?蒙高尔菲和文登?蒙高尔菲兄弟制造出来的，他们第一次把人送上了天空。

蒙高尔菲兄弟出生在法国里昂附近的一个造纸业家庭，但从小就立志飞向蓝天。

多年来蒙高尔菲兄弟一直在寻找一种比较容易取得的比空气轻的气体，后来他们终于找到了人们常见的热空气。经过多次试验，1782年11月25日，他们用麻布和纸等材料制成了一只气球，然后把烧羊毛和干草产生的热气收集在气球里，这只体积约20立方米的气球升到了200米的高度。

试验的成功给了兄弟俩巨大的鼓舞，使他们感到几千年来人类升空的幻想将有实现的可能了。第二年6月5日，他们在巴黎阿诺尼广场进行公开试飞，把一只直径约 11米，体积约 800立方米的气球升空到300米的高度。后来为了纪念这一创举，于1883年在那里树立了一块纪念碑。

气球飞上天的事传到了法国国王的耳朵里，他让蒙高尔菲兄弟到凡尔赛广场去表演。蒙高尔菲兄弟在试飞成功的基础上，对气球又做了一些改进，1783年9月19日，他们在气球下吊上一只大篮子，里边装了羊、鸡、鸭，这次飞行航行了8分钟，历程2.4公里。气球回到地面后，第一批上天的旅客??羊、鸡、鸭居然安然无恙。三万好奇的观众欣赏了这次空中飞行。

事后，蒙高尔菲兄弟又计划把人送往空中，他们制造了一只能载人的大气球。为了让这只大气球飞得更好，他们在大气球下吊了一个大篮子，篮子里安置一个火炉，以便随时产生足够的热空气。法国国王感到很有趣，由于属试验性质，国王打算让两个被判了死刑的囚犯坐上这个气球去作第一次载人飞行。国王许诺如果他们能安然回到地面，就赦免其罪。可是为了获得人类第一个升入空中的荣誉，药房经营者皮拉杜尔?德?罗杰和戴尔兰德侯爵请求参加试飞，这两个年轻的航空爱好者耐心地对国王说：载人气球试验成功会在科学史上留下光辉的一页，这是法国的荣誉，它不应该载上囚犯，而应该让热爱这一研究的人随着气球上天。后来，国王同意了。

1783年11月ZI日，两名志愿者罗杰和戴尔兰德在人群的欢呼声中爬进了蒙高尔菲的气球的大篮子里。这只气球高22米，直径达15米。点火后，气球逐渐上升。惊险的是，不知怎么回事，刚刚起飞不久火炉旁边的布就被烧着了，两名飞行员急忙用蘸上水的海绵扑灭了这些火焰。在这两名勇敢的飞行员的驾驶下，后来气球竞升高到900米，飞行了25分钟，航行了8 8公里，气球越过巴黎上空，安全降落，当气球徐徐降落在地上的时候，激动的围观群众立即跑来向飞行员们表示祝贺，两名勇敢的飞行员和蒙高尔菲兄弟兴奋地跟着欢呼。

这是人类历史上载人气球的第一次成功飞行，这种比空气轻的气球成了人类历史上第一种飞行器，气球的发明者蒙高尔菲兄弟后来也成了法国科学院院土。从此以后，乘气球飞行成为了一个热潮。

氢气球热气球盛行一时之后，人们很快发现制造热气不仅太麻烦，而且热气在空中也容易冷却，能否用别的气体去代替热气呢?

实际上早在1670年，一位名叫杰休脱的意大利人就设计了一种航空器??“空气船”。他的设想是：该空气船由四个用薄铜皮制成直径6米的球体组成的，抽掉球体里的空气，以使球体的比重比空气的比重轻。然后在空气船上支撑上风帆，使船可以在空中航行。这张设计图并没有实施，如果真的抽掉球体里的空气，它一定会因大气的压力而被压瘪。

1766年，英国化学家亨利?卡文迪许发现了最轻的气体??氢气，他将氢气灌到一个气囊中，结果它的重量要比装空气的囊轻。但卡文迪许并没有想到航天器的事。

就在这一年之后，爱丁堡大学的约瑟夫?布拉克博士让他的学生们做一个试验：把氢气灌进一个薄而轻的囊中。令人高兴的是，这些小气囊漂浮起来，升到了天花板。后来，英国科学家普列斯特利专门收集了许多种气体的有趣实验，写成了一本书，名为《各种不同气体的实验与观察》。

数年后终于出现了可以载人的氢气球，它的发明者是法国人查理教授。

在这一系列努力的基础上，查理教授经过认真研究，用绸子制做了一个直径3.7米的气球，外面敷了一层橡皮，以防漏气。1783年8月17日，在查理教授主持下，助手们开始为气球灌氢气，他们花了整整三天时间，才勉强令气球充满氢气。

试飞那天，氢气球在空中飞行了24公里，最后落在巴黎的近郊。这个“天外来客”使巴黎居民大为震惊，有人认为这是“恶魔”降临，他们拿起棍棒对气球群起而攻之，有的掷石块，有的打土枪，直到氢气全部跑完，才战战兢兢地靠近这个怪物。由于氢气球泄气时发出一种臭气，人群中就有人高叫：“这是怪物放屈!”大家一气之下七手八脚把气球的残骸撕了个粉碎。最后，为了对它进行报复，还把气球的碎片绑在马尾巴后面拖来抢去。

这就是世界上第一个腾空的氢气球所得到的不公正的待遇。

虽然第一个氢气球已经粉身碎骨了，但不到半个月，巴黎市民又看到了另一只腾空的氢气球。这只气球仍然是查理教授制造的，而且比第一只氢气球有了很大的改进，例如为了防止因为高空气压过低，或因太阳暴晒而使气球膨胀爆炸，在气球的下部专门设有排气管;为了使气球能灵活地调整升力，球的顶端装有放气活塞，并有绳索牵动;为了防止气球的破裂，还装上了安全网，并在气球的下面装上了吊篮，所有乘坐气球的人员都可以安全地坐在吊篮内。

经过上述改进以后，1785年12月1日，查理教授和他的助手罗伯特勇敢地乘球腾空了。气球直升到650米，在45分钟内飘飞了40公里。不仅如此，在后来的一次查理教授单人腾空试验时，气球竟然升高到了2000米的高空。这以后，人们再也不需要望天兴叹了。人们被限制在地球上的日子就要结束了。

科学故事汇集经典精选 4

电子显微镜

普通光学显微镜通过提高和改善透镜的性能，使放大率达到1000-1500倍左右，但一直未超过2000倍，这是由于普通光学显微镜的放大能力受光的波长的限制。光学显微镜是利用光线来看物体??丝吹轿锾澹?锾宓某叽缇捅匦氪笥诠獾牟ǔぃ?裨蚬饩突帷叭啤惫??@砺垩芯拷峁?砻鳎?胀ü庋?晕⒕档姆直姹玖觳怀??00毫微米。有人采用波长比可见光更短的紫外线，放大能力也不过再提高一倍左右。

要想看到组成物质的最小单位??原子，光学显微镜的分辨本领还差3-4个量级。为了从更高的层次上研究物质的结构，必须另辟蹑径，创造出功能更强的显微镜。

有人设想用波长比紫外线更短的X射线，这种显微镜的放大能力和分辨本领一定会大大提高，但是找不到适用于X射线的透镜。

20世纪20年代法国科学家德布罗意发现电子流也具有波动性，其波长与能量有确定的关系，能量越大波长越短，比如电子经 1000伏特的电场加速后其波长是0.388埃，用10万伏电场加速后波长只有0.0387埃。于是科学家们就想到是否可以用电子束来代替光波?这是电子显微镜即将诞生的一个先兆。

用电子束来制造显微镜，关键是找到能使电子束聚焦的透镜，显然一般光学透镜是无法会聚电子束的。

1923年，德国科学家蒲许提出了关干电子在磁场中运动的理论。他指出：“具有轴对称性的磁场对电子束来说起着透镜的作用。”这样，蒲许就从理论上解决了电子显微镜的透镜问题，因为对电子束来说，磁场显示出透镜的作用，所以称为“磁透镜”。

德国柏林工科大学的年轻研究员卢斯卡，1932年制作了第一台电子显微镜??它是一台经过改进的阴极射线示波器，成功地得到了铜网的放大像??第一次由电子束形成的图像。加速电压为7万伏，最初放大率仅为12倍。尽管放大率微不足道，但它却证实了使用电子束和电子透镜可形成与光学像相同的电子像。

经过不断地改进，1933年卢斯卡制成了二级放大的电子显微镜，获得了金属箔和纤维的1万倍的放大像。

1937年应西门子公司的邀请，卢斯卡建立了超显微镜学实验室。1939年西门子公司制造出分辨本领达到30埃的世界上最早的实用电子显微镜，并投入批量生产。

电子显微镜的出现使人类的洞察能力提高了好几百倍，不仅看到了病毒，而且看见了一些大分子，即使经过特殊制备的某些类型材料样品里的原子，也能够被看到。

但是，受电子显微镜本身的设计原理和现代加工技术手段的限制，目前它的分辨本领已经接近极限。要进一步研究比原子尺度更小的微观世界，必须要有概念和原理上的根本突破。

1978年一种新的物理探测系统??“扫描隧道显微镜”已被德国学者宾尼格和瑞士学者罗雷尔系统地论证了，并于1982年制造成功。这种新型的显微镜，放大倍数可达3亿倍，最小可分辨的两点距离为原子直径的1/ 10，也就是说它的分辨率高达0.l埃。

扫描隧道显微镜采用了全新的工作原理，它利用一种奇妙的电子隧道现象，将样品本身作为一个电极，另一个电极是一根非常尖锐的探针，把探针移近样品，并在两者之间加上电压。当探针和样品表面相距只有数十埃时，由于隧道效应在探针与样品表面之间就会产生隧穿电流，并保持不变，若表面有微小起伏，那怕只有原子大小的起伏，也将使隧穿电流发生成千上万倍的变化，这种携带原子结构的信息，输入电子计算机，经过处理即可在荧光屏上显示出一幅物体的三维图象。

鉴于卢斯卡发明电子显微镜的功绩，宾尼格、罗雷尔设计制造扫描隧道显微镜的业绩，瑞典皇家科学院决定，将1986年诺贝尔物理奖授予他们三人。

科学故事汇集经典精选 5

探空火箭

探空火箭是在高空进行探测和科学实验的火箭。它是在运载火箭的基础上，在火箭头部安放一些探侧仪器。使之成为能够对高空大气的各层结构、成分及参数进行直接探测的火箭。

探空火箭系统一般由有效载荷(大多装在箭头的仪器舱内)、火箭、发射装置和地面台站组成。有效载荷将采集到的信息用遥测装置发送到地面台站接收处理，或在火箭下降过程中V-2火箭的德国技术人员接到美国，开始进行探空火箭的研究试验。1946年4月16日，组装的V-2火箭首次发射成功。同年12月，V-2火箭载着一些真菌孢子发射升空，科学家们想发现空间飞行是否会对它们的生长和变异产生影响。火箭升到了187公里的高度，但没有回收成功。此后，美国又用V-2火箭进行了一系列的高空科学实验，并在 1947年第一次成功地使用降落伞安全回收火箭和仪器舱。与此同时，美国从1945年秋开始研制“女兵下士”火箭，它是在V-2火箭的基础上加装第二级助椎火箭，它是世界上最早的大型液体燃料多级火箭，也是世界上第一枚专门用于高空大气探测的探空火箭。它于1949年2月24日首次发射成功，飞行高度达360公里。前苏联对于探空火箭的研究也是从组装、仿制和改进德国V-2火箭起步的，于1947年10月1949年内研制了几种探空火箭，其中的“地球物理”火箭将2.2吨负载(内有科学仪器 80公斤)带到了212公里的高空。前以，世界探空火箭的年发射量高达数千枚，发射的最大高度是470公里。探空火的发射，使人类获得了有关地球在气层的物理和化学性质、地磁场、宇宙辐射和太阳辐射、X射线和紫外辐射以及微陨石等大量宝贵资料，这些资料广泛应用于天气预报、地球物理和天文物理的研究，为弹道导弹、运载火箭、人造地球卫星、载人飞船等飞行器的研制提供了必不可少的环境参数。