科学故事精选汇集

时间：2020-07-06 16:14:02 惠怡0由分享

科学的突飞猛进最终归功于人类的智慧和创新。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1

加速器

科学家在研究原子核的结构时，采用了高速运动的亚原子粒子去轰击原子核。早在 1906年，卢瑟福就利用放射性物质释放的高速。粒子来轰击物质。1919年他成功地从氮原子核中打出了质子，使??雍吮涑裳踉?雍恕5? 1924年他已证明了a粒子能够从周期表中钾以前的几乎所有元素的原子核里打出质子来。

然而使用天然产生的a粒子作为轰击物，有很大的局限性。首先带正电的a粒子与带正电的原子核相互排斥，要消耗很大的能量;其次a粒子无法直接瞄准原子核，发生碰撞全凭凑巧。在卢瑟福最初轰击氮的实验中，根据计算，每300 000个a粒子才有一个能侥幸击中氮原子核。

用什么办法能提高轰击原子核的效率呢? 1928年，俄国出生的美国物理学家盖莫夫提出，可以用质子代替a粒子。质子的质量只有a粒子的四分之一，电量只有a粒子的一半，而且很容易得到，只要把氢原子电离就行了。但是质子的能量很小，不过通过电场或磁场可以对它施加作用力，增加它的能量。于是物理学家们开始尝试设计粒子加速器。1930年第一台实用的这种装置由英国物理学家考克拉夫特和瓦耳顿在剑桥大学制造成功了。这台装置叫做静电加速器，它能够产生数十万伏特的电压，从而使质子拥有足够高的能量。1932年，他们利用加速后的质子使理7原子核发生分裂。这是第一个由人造轰击粒子引起的核反应。由于采用了很高的电压，它的发展受到高压绝缘的限制，因此，人们就想利用较低的电压，使粒子加速到高能量。1930年劳伦斯建成第一台回旋加速器，这台加速器利用一块磁铁使质子沿着越来越大的圆周轨道运动，每经过一圈都得到一些能量，直至最后越出磁铁的作用范围，质子就以最大的能量沿着直线射出仪器之外。

开始时，劳伦斯制作的回旋加速器模型结构简陋，真空室的直径只有 10.2厘米。随后他又制作了可以实用的回旋加速器，用黄铜和封蜡作真空室，直径也只有11.4 厘米，加上不到1千伏电压之后，可将质子加速到80 000电子伏特。不到1千伏的电压，达到了8万伏的加速效果。

此后劳伦斯不断改进回旋加速器。1936年，他改制成94厘米回旋加速器，使粒子能量达到6兆电子伏特。用它测量了中子磁矩，并且产生了第一个人造元素??得(TC)。

由于实验的要求，科学家更进一步发展了同步加速器(最初的回旋加速器的后代)。同步加速器的周长可达数十公里，将粒子加速至光速的99.999%，相当于每小时92亿5千万公里。

目前加速器已经和原子核物理紧紧结合在一起，不少新的粒子就是由加速器发现的。

最先发现夸克的加速器直径为3.2公里，欧洲原子核研究中心在日内瓦建造的加速器周长达27公里。

科学故事2

1872 年的一天，在美国加利福尼亚州一个酒店里，斯坦福与科恩发生了激烈的争执：马奔跑时蹄子是否都着地?斯坦福认为奔跑的马在跃起的瞬间四蹄是腾空的;科恩却认为，马奔跑时始终有一蹄着地。争执的结果谁也说服不了谁，于是就采取了美国人惯用的方式打赌来解决。他们请来一位驯马好手来做裁决，然而，这位裁判员也难以断定谁是谁非。这很正常，因为单凭人的眼睛确实难以看清快速奔跑的马蹄是如何运动的。

裁判的好友———英国摄影师麦布里奇知道了这件事后，表示可由他来试一试。他在跑道的一边安置了24架照相机，排成一行，相机镜头都对准跑道;在跑道的另一边，他打了24个木桩，每根木桩上都系上一根细绳，这些细绳横穿跑道，分别系到对面每架照相机的快门上。

一切准备就绪后，麦布里奇牵来了一匹漂亮的骏马，让它从跑道一端飞奔到另一端。当跑马经过这一区域时，依次把24根引线绊断，24架照相机的快门也就依次被拉动而拍下了24张照片。麦布里奇把这些照片按先后顺序剪接起来。每相邻的两张照片动作差别很小，它们组成了一条连贯的照片带。裁判根据这组照片，终于看出马在奔跑时总有一蹄着地，不会四蹄腾空，从而判定科恩赢了。

按理说，故事到此就应结束了，但这场打赌及其判定的奇特方法却引起了人们很大的兴趣。麦布里奇一次又一次地向人们出示那条录有奔马形象的照片带。一次，有人无意识地快速牵动那条照片带，结果眼前出现了一幕奇异的景象：各张照片中那些静止的马叠成一匹运动的马，它竟然“活”起来了!

生物学家马莱从这里得到启迪。他试图用照片来研究动物的动作形态。当然，首先得解决连续摄影的方法问题，因为麦布里奇的那种摄影方式太麻烦了，不够实用。马莱是个聪明人，经过几年的不懈努力后，终于在1888年制造出一种轻便的 “固定底片连续摄影机”，这就是现代摄影机的鼻祖了。从此之后，许多发明家将眼光投向了电影摄影机的研制上。1895年12月28日，法国人

卢米埃尔兄弟在巴黎的 “大咖啡馆”第一次用自己发明的放映摄影兼用机放映了《火车到站》影片，标志电影的正式诞生。

当然，19 世纪末电影的诞生从根本上说是科学技术与艺术相结合的综合产物，在电影诞生之前，许多发明家已经为电影的诞生做过艰苦的工作和基础性的贡献。除上面所提到的科学发明家外，还有许多，如美国的大发明家爱迪生等。而斯坦福与科恩的打赌事件如同使这些科学技术糅合在一起发生巨变的催化剂，迅速导致了电影综合技术的出现和产生，使电影这门伟大的艺术叩响了20世纪的大门。

科学故事3

气泡室

据说美国物理学家格拉泽受啤酒壁上产生气泡的现象的启发，产生了设计气泡室的想法，于1952年发明了气泡室。当高能粒子穿过室内过热液体时，形成一串气泡而显示粒子行迹。气泡室内液体温缺人?恼?7械愀叩枚啵?蛭??菔壹佑懈哐梗??运?换岱刑凇5逼?菔业难沽ν蝗患跣。?禾寰痛τ诠?茸刺??耸比粲懈吣芰W哟┕?禾澹?诰督?喜??睦胱樱?愠晌?纬善?莸闹行摹U庑┢?菰诙淌奔淠冢?10-100微秒)迅速长大到半径达 100微米以上，使粒子的径迹可以被拍摄下来。然后气泡室又恢复至高压状态，气泡立即消失，这样气泡室可以连续使用。气泡室容积大小从数毫升到100升，所用液体为液氢、液氦、液氮、乙醚、丙烷等;气泡室的压力从1个大气压到几十个大气压。

气泡室适用于观察高能粒子。我国物理学家王淦昌教授与前苏联学者发现的反西格马负超子(2-)就是利用容积为20升的丙烷气泡室得到的。

格拉泽国发明气泡室荣获1960年诺贝尔物理学奖。

科学故事4

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5

空间探测器

为探索和研究天体的运动、起源和演化，人类走过了漫长的道路。从目测到使用简单工具，人们工作孜孜不倦却始终局限在自力所及那片有限的天区。望远镜的出现及一些实用技术的发展，扩沽巳嗣堑氖右埃?⒓し⒘巳嗣俏?欢细镄鹿鄄馐侄味?┱棺约旱闹腔邸M?毒悼诰恫欢显龃螅?鄄饩?热找嫣岣撸?等跄勘甑闹鹨环⑾旨肮鄄饩嗬氲娜涨魃钤丁???牵?员群棋?藜实挠钪妫?嗣窃诘孛嫔辖邮盏睦醋匀铡⒃隆⑿浅降忍焯宓男畔⒈暇褂邢蕖H嗽煳佬堑某鱿执蚩?送ㄍ?赝馐澜绲暮降溃?谷死喽蕴?粝的诘奶焯褰?兄苯犹讲獬晌?赡堋?br> 空间探测器是对太阳系内月球或月球以远的天体和空间进行探测的无人航天器，又称探空探测器。它是在人造卫星技术的基础上发展起来的，因飞行距离遥远，其所载设备及技术与人造卫星有所不同：1.长距离飞行中没有精确的控制和导航系统;2.远距离传输数据需增大无线电台发射机功率和天线口径，采用数据压缩、抗干扰和相干接收等技术;3.进行外行星探测时使用空间核电源;4.由于探测目标各异，在结构上采用特殊防护，如在月面或行星表面着陆时要使用着陆支架、行走时要有烧性轮以适应表面的凸凹不平，有特殊要求的仪器要把探测臂伸出探测器体外。以防止自身磁场或辐射的干扰等等。

空间探测器是空间探测系统的空间部分，它与地面的测控站、数据接收站共同组成空间探测系统。空间探测器装有科学仪器，执行空间任务。发射时，空间探测器要获得大干人造卫星的速度，以便脱离地球引力实现深空飞行。在绕飞某个行星时，空间探测器要利用该行星的引力场进行加速，从而连续绕飞多个行星。依据任务的不同，探测方式种类如下：1.从月球或行星近旁飞过作近距离现油2.成为月球或行星的卫星做长期观测;3.在月球或行星表面硬着陆，利用坠毁之前的时刻进行瞬时观测;4在月球或行星表面软着陆，采集样品送回地球研究。

月球是地球的天然卫星，也是距离地球最近的天体，它自然成为空间探测的首选目标。1959年1月，苏联向月球发射的“月球”l号是世界上第一个空间探测器，它的飞行开创了人类探索太阳系内天体的新阶段。

目前，已发射的空间探测器如下：

行星和行星际探测系列中有美国的‘如手”号“旅行者”号、“先驱者”号和前苏联的“火星”号。其中“旅行者”2号除完成观测木星、木星卫星、土星，土星卫星和土星环的任务外，应飞近天王星、海王星，在接近海王星的同时又探测了有关冥王星的情况，获得一些鲜为人知的宝贵资料。“旅行者”号携带了镀金铜板声像片和金刚石唱针，希望将地球人类的信息带给地外智慧生命。

月球探测系列中有前苏联的‘羽球”号和美国的“阿波罗”号。为实现“阿波罗”登月作准备，美国还发射了“徘徊者”号、“月球轨道环行器”和“勘测者”号等空间探测器，它们的探测成果是‘阿波罗”飞船登月成功的保障。

此外，还有前苏联的“金星”号、美国的“海盗”号和“太阳神”号等空间探测器。

上述各类空间探测器为人类获得了大量有关各行星表面、大气和周围空间及行星际空间的资料，扩展了人类对行星地质、地貌、磁场、辐射带和大气成分以及行星际空间的研究和认识。

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