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《數學》（北京師範大學出版社）七年級下冊，第五章，認識三角形，讀一讀
“笑氣”引出的發明——麻醉劑
1772年，傑出的英國化學家普利斯特裏製成了一種氣體，一氧化二氮，也稱氧化亞氮。1799年，英國化學家戴維將其稱之為“笑氣”，關於“笑氣”的來曆及其在醫學上應用為麻醉劑的淵源，流傳著這樣一個故事：
戴維年輕的時候，受邀到貝多斯的研究所工作。該所想通過研究各種氣體對人體的作用，弄清哪些氣體對人有益，哪些氣體對人有害。
戴維接受的第一項任務是配製氧化亞氮氣體。戴維不負重望，很炔就製出這種氣體。當時，有人說這種氣體對人有害，而有的人又說無害，各持己見，莫衷一是。製得的大量氣體，隻好裝在玻璃瓶中留著備用。
1799年4月的一天，貝多斯來到戴維的實驗室，見已製出許多氧化亞氮，高興地說：“啊，不錯，您的工作令人十分滿意……”貝多斯誇獎戴維的話還未說完，他一轉身，不小心手把一個玻璃瓶子碰到地下打碎了。
戴維慌忙過來一看，打碎的正是裝氧化亞氮的瓶子，忙問：“手不要緊吧？”
“沒事。真對不起，我把您的勞動成果浪費了。”貝多斯邊說邊揀碎玻璃。
“沒關係，我正要作試驗呢，想看看這種氣體對人究竟會有什麼影響，這樣一來還省得我開瓶塞……”戴維的話還未說完，被貝多斯反常的表情弄得驚慌失措。
“哈哈哈……”一向沉著、孤僻、嚴肅得幾乎整天板著麵孔的貝多斯，今天突然大笑起來，“戴維，哈哈哈……我的手一點兒都不疼，哈哈哈……”“哈哈哈……”剛才還處於驚慌的戴維也驟然大笑，“真的不疼？哈哈哈……”
兩位科學家的笑聲，驚動了隔壁實驗室的人。他們跑來一看，都以為他倆得了神經病。等一陣狂笑之後，兩人方逐漸清醒。貝多斯被玻璃劃破的手指感到疼痛，原來氧化亞氮不僅使他倆狂笑，而且使貝多斯麻醉不知手痛。
事隔不久，戴維患了牙病，便請來牙科醫生德恩梯斯·舍派特。醫生決定把他的壞牙拔掉。當時根本沒有什麼麻醉藥，醫生硬把牙齒給拉了下來，疼得戴維渾身冒汗。這時，他猛然想起前不久發生的事——貝多斯手劃破了，可聞了那氧化亞氮後卻一點也沒感覺疼。於是，他趕忙拿過裝有氧化亞氮的瓶子連吸幾口，結果，他又哈哈大笑起來，同時也感覺不到牙痛了。
經過進一步研究，戴維證實氧化亞氮不僅能使人狂笑，而且還有一定的麻醉作用。戴維就為這種氣取了個形象的名字笑氣，這時他年僅21歲。笑氣的發現很快就在歐洲傳開了，許多人都想體驗一下吸入笑氣的感覺，自願前去接受試驗。當時，一些有名的詩人爭著來吸笑氣，以享受笑的樂趣。1800年，戴維在英國皇家學會做報告，到會人員全都吸入了笑氣，一時間亂成一團：有的人哈哈大笑，有的人睡倒在桌子上，有的人則大聲談笑……
“笑氣”出現後，還沒來得及在醫學上大展鴻圖，卻很快成為人們進行表演的一項特技。1844年，美國有個化學家科頓製造了一些笑氣，在街頭進行表演。他告訴聽眾，誰願意吸一點笑氣，就會高興發笑。有個叫庫利的年輕人自告奮勇試了一下。他吸了笑氣後，變得興奮異常，連跑帶跳，跌了一跤。雖然鮮血直流，他卻一點也不覺得痛。觀眾中正好有一個牙科醫生威爾士。他想到拔牙的痛苦，既然笑氣能止痛，它不是可以用於拔牙嗎？他在自己的身上做試驗，吸足笑氣以後進行拔牙，一點也不覺得痛。於是1845年1月，他在波士頓綜合醫院公開表演笑氣麻醉下的無痛拔牙手術。但是，他給人拔牙時，由於將氣囊移動過早，導致劑量不足，未獲成功，病人痛得直叫，以為他是一個騙子，說無痛拔牙是撒謊。
威爾士的助手莫頓由此得到啟發，笑氣的麻醉作用還不夠理想，要尋找更好的麻醉劑。他向一位化學家傑克遜求教。後者向他說起了一件往事：有一次，傑克遜吸了一些乙醚，竟不知不覺地睡著了。莫頓決定試試乙醚的麻醉效果。他先用貓狗作試驗，一試果然有效。接著自己也用乙醚進行試驗，證明有麻醉作用。後來，莫頓正式將乙醚用於手術前的麻醉。病人在手術時一點也不覺得疼痛。於是他重返波士頓醫院，成功地進行了表演。莫頓先將蘸有乙醚的手帕遞給患者，讓其吸入，使其漸漸失去知覺，然後在助手的幫助下，將牙拔掉。莫頓拔完牙後，問患者有何感覺，病人高興地說：“真是奇跡！一點疼痛感都沒有。”從此，用酒精製成的無色透明體乙醚，成了世界上各個醫院的手術室不可缺少的藥品。
莫頓成功了，他向美國政府申請乙醚麻醉醫學專利。消息不脛而走，韋爾斯、傑克遜都聲稱專利應該屬於自己，至少自己也有份。傑克遜認為，自己是化學家，是他把乙醚的麻醉作用介紹給莫頓的。而韋爾斯認為，是他最早想到麻醉，沒有他對笑氣麻醉拔牙的應用，莫頓不可能想到去尋找乙醚。而莫頓認為，是他第一次用乙醚成功地進行了麻醉。三位對醫學有貢獻的科學家，卻因為利益、名譽之爭而最終對簿公堂，這充分暴露了人性的弱點。
麻醉劑的曆史
麻醉術是支撐外科醫術的基礎。不難想像，如果沒有麻醉術，要進行外科手術簡直是不可能的。在發現麻醉藥以前，外科手術治療最大的障礙是難忍的疼痛。由於手術病人十分痛苦，休克極多，迫使手術向快速方向發展。俄國外科醫生皮羅果夫可三分鍾鋸斷大腿，半分鍾切去乳房。法國名醫讓·多米尼克·拉裏24小時為200個做完了截肢手術。病人的痛苦可想而知。
盡管我們告別無麻醉手術的曆史才一百年，麻醉的概念卻有著源遠流長的曆史。可靠的曆史文獻表明，在漫長的年代裏，許多民族都已施行過各種原始而粗糙的麻醉術。東漢時期，即公元2世紀，我國古代著名醫學家華佗發明了“麻沸散”，作為外科手術時的麻醉劑。他曾經成功地做過腹腔腫瘤切除術，腸、骨部分切除吻合術等。中藥麻醉劑---“麻沸散”問世，對外科學發展起了極大的推動作用，對後世的影響是相當大的。華佗不僅是中國第一個，也是世界上第一個麻醉劑的研製和使用者。可惜“麻沸散”後來失傳了。
近代麻醉術出現於18世紀末，這時正是化學這門學科即將形成之際。當現代麻醉藥與化學結下了不解之緣。幾乎在麻醉技術的每個階段，都會出現化學家的身影。1772年，英國化學家普利斯特裏製成了一氧化二氮，也稱為氧化亞氮，化學式N2O。1799年英國化學家戴維發現聞到這種氣體後會使人大笑，稱之為“笑氣”。這是一種無色有甜味氣體，在一定條件下能支持燃燒，但在室溫下穩定，有輕微麻醉作用，並能致人發笑，能溶於水、乙醇、乙醚及濃硫酸，早期被用於牙科手術的麻醉。笑氣是人類最早應用於醫療的麻醉劑之一，它可由NH4NO3在微熱條件下分解產生，產物除N2O外還有一種，此反應的化學方程式為：NH4NO3—>N2O↑+2H2O。
氧化亞氮(N2O)用於麻醉，對呼吸道無刺激，對心、肺、肝、腎等重要髒器功能無損害。在體內不經任何生物轉化或降解，絕大部分仍以原藥隨呼氣排出體外，僅小量由皮膚蒸發，無蓄積作用。吸入體內隻需要30s～50s即產生鎮痛作用，鎮痛作用強而麻醉作用弱，受術者處於清醒狀態(而不是麻醉狀態)，避免了全身麻醉並發症，術後恢複快。
1842年，北愛爾蘭丁堡大學的婦科學者辛普森首次嚐試使用氯仿作為麻醉劑為病人進行手術取得了成功。1880年，威廉·梅斯文改進了辛普森的麻醉方法，他使用導管使氯仿氣體直接輸入病人的氣管。這一方法被今天的乙醚、氯仿全身麻醉術所沿用。
麻醉術不僅用於外科手術，還被用來進行減少分娩的痛苦。據說，起初，由於宗教上的理由，很多人反對麻醉分娩。到了1853年，英國維多利亞女王生奧波爾特王子時，用氯仿麻醉獲得成功。消息傳開後，輿論一下子就改變了態度。此後，在麻醉之後分娩，就成為平常的事了。
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《語文》（人教版）七年級下第22課《在沙漠中心》
引發廚房的革命——微波爐
微波爐，這個廚房中常見的一員，它體積小巧，操作簡便，輕輕旋轉按鈕，冰冷的食品馬上就變得熱氣騰騰、香味四溢，成為忙碌的現代人的好幫手。但是，朋友，你知道微波爐是怎麼發明的嗎？下麵，讓我來告訴你微波爐的故事吧。
微波爐最早的名稱是“爆米花和熱團加熱器”，它的發明純屬偶然，源自一個武器研發項目。微波爐的發明者是美國的斯本塞。他於1921年生於美國亞特蘭大城。1939年，他參加了海軍，半年後因傷而退役，進入美國潛艇信號公司工作，開始接觸了各類電器，稍後又進人專門製造電子管的雷聲公司。他既聰明又勤奮，先後完成了一係列重大發明，令許多老科學家刮目相看，1940年，他由檢驗員晉升為新型電子管生產技術負責人。與此同時，英國科學家們正在積極從事軍用雷達微波能源的研究工作，伯明翰大學兩位教授約翰·蘭德爾和H·A·布特設計出一種能夠高效產生大功率微波能的磁控管，希望能用磁控管對第二次世界大戰時的雷達係統加以改進。由於當時英德處於決戰階段，德國飛機對英倫三島狂轟亂炸。因此，這種新產品無法在國內生產，隻好尋求與美國合作。1940年9月，兩位教授帶著磁控管樣品訪問美國雷聲公司時，與才華橫溢的斯本塞一見如故。在斯本賽努力下，英國和雷聲公司共同研究製造的磁控管獲得成功。其中，斯本塞萌生利用磁控管製造微波爐的念頭，實出偶然。
1945年的一天，斯賓塞在使用磁控管時，發覺一塊巧克力棒粘在了短褲上。一般人可能認為，是他身上的體溫將巧克力融化了，斯賓塞沒有按照這種邏輯思維去判斷這件事，相反，思維敏捷的他給出了一個更為科學的解釋：當他運行磁控管時，磁控管產生的肉眼看不見的輻射反過來又產生了熱，輻射熱“將其煮熟了”，所以褲子上的巧克力棒融化了。為了驗證他的設想，接下來他把一袋玉米粒放在磁控管前，然後觀察玉米粒的變化，他發現玉米粒與放在火堆前一樣被烤熟了。第三天，他又將一個雞蛋放在喇叭口前，結果雞蛋受熱突然爆炸，濺了他一身。這更堅定了他的輻射即微波能使物體發熱的論點。
斯賓塞開始思索如何才能利用這種熱，於是繼續進行利用磁電管加熱物體的研究和試驗。雷聲公司受斯本塞實驗的啟發，決定與他一同研製能用微波熱量烹飪的爐子。幾個星期後，一台簡易的爐子製成了。斯本塞用薑餅做試驗。他先把薑餅切成片，然後放在爐內烹任。在烹任時他屢次變化磁控管的功率以選擇最適宜的溫度。經過若幹次試驗，食品的香味飄滿了整個房間。1947年，雷聲公司推出了第一台家用微波爐。他們用箱子將其包裝起來，作為一種烹飪美食的新工具推向市場。最早上市的微波爐大約有6英尺(約合1.8米)高，重達750磅(約合340公斤)，做必須用冷水冷卻。這種微波爐成本太高，壽命太短，從而影響了微波爐的推廣。在之後的歲月裏，技術人員不斷縮小微波爐的尺寸。1965年，喬治·福斯特對微波爐進行大膽改造，與斯本塞一起設計了一種耐用和價格低廉的微波爐。1967年，微波爐新聞發布會兼展銷會在芝加哥舉行，獲得了巨大成功。從此，微波爐逐漸走入了千家萬戶。由於用微波烹飪食物又快又方便，不僅味美，而且有特色，因此有人詼諧地稱之為“婦女的解放者”。今天，微波爐已成為我們日常生活中的一部分。
微波爐的工作原理
微波爐的應用日益廣泛，功能與型式也日益複雜，不過其基本構造與原理大同小異。顧名思義，微波爐就是用微波來煮飯燒菜的。微波是一種波長極短的電磁波，波長在1mm到1m之間，其相應頻率在300GHz至300MHz之間。微波的傳播速度接近光速，它在傳播過程中能夠發生反射和折射，它有三個與加熱相關的重要特性。微波遇到金屬物體，如銀、銅、鋁等會像鏡子反射可見光一樣被反射。因此，常用金屬隔離微波，微波爐中常用金屬製作箱體和波導，用金屬網外加鋼化玻璃製作爐門觀察窗。微波遇到絕緣材料，例如玻璃、塑料、陶瓷、雲母等，會像光透過玻璃一樣順利通過，因此，常用絕緣材料製作盤碟，而不影響加熱效果。微波能穿透食物達5cm深，並使食物中的水分子也隨之運動，劇烈的運動產生了大量的熱能，於是食物“煮”熟了。微波爐就是利用微波的這個特性來加熱食品的。
微波爐正是為了利用微波的加熱特性而製成的電器。微波是在電真空器件或半導體器件上通以直流電或50Hz的交流電，利用電子在磁場中作特殊運動來獲得的。家用微波爐中應用的是磁控管，通過磁控管把電能轉換為微波能。磁控管有脈衝磁控管和連續磁控管兩種，微波爐中應用的是連續波磁控管。微波爐的外殼用不鏽鋼等金屬材料製成，可以阻擋微波從爐內逃出，以免影響人們的身體健康。裝食物的容器則用絕緣材料製成。微波爐的心髒是磁控管，它能產生每秒鍾振動頻率為24.5億次的微波。用普通爐灶煮食物時，是利用熱的傳導、輻射等原理來加熱的，熱量總是從食物外部逐漸進入食物內部的。而用微波爐烹飪，熱量則是直接深入食物內部，所以烹飪速度比其它爐灶快4至10倍，熱效率高達80%以上。目前，其他各種爐灶的熱效率無法與它相比。另外，微波還可以消毒殺菌。
微波的危害及使用微波爐應注意的問題
在明白微波爐的加熱原理後，讓我們來看看微波的危害：
一、微波泄散所造成的人體危害：人體是由大部分的水、蛋白質、脂肪所構成，微波本身顯然對人體產生危害。雖然微波對人體所造成的影響現在尚未完全研究出來，但科學家目前大都認為會有以下危害：
1、眼部的危害：眼睛部分水分極為豐富，極易受微波影響；加上眼球許多部分（如角膜、水晶體）之血流量極有限，散熱能力較差，所以一旦受到微波的侵襲，無法短時間內有效地將熱量驅散，而造成熱的殘留。長期暴露在微波下可能會有發生白內障的危險。
2、生殖器官的危害：主要是指男性的睾丸而言。男子睾丸若受微波之熱，容易溫度升高而傷害到精子的產生。孕婦也不適合接近微波，以免可能影響胎兒。
3、皮膚與皮下組織：一般說來，微波所具的危害性與頻率高低成反比，頻率越高（波長越短），穿透力越弱，傷害層麵通常越小。