正文 第17章 生活中的高新技術(2)(1 / 3)

這主要是組成望遠鏡的兩塊透鏡幫了我們的忙。望遠鏡的前麵有一塊直徑大、焦距長的凸透鏡,名叫物鏡;後麵是一塊直徑小、焦距短的透鏡,叫目鏡。物鏡把來自遠處景物的光線,在它的後麵彙聚成倒立並且縮小了的實像,相當於把遠處景物一下子移近到成像的地方。而這景物的倒像又恰好落在目鏡的前焦點處,這樣對著目鏡望去,就好像拿放大鏡看東西一樣,可以看到一個放大了許多倍的虛像。這樣,很遠很遠的景物,在望遠鏡裏看來就仿佛近在眼前一樣。

其他結構的望遠鏡

根據光學原理,可將其歸納為兩大類:折射式望遠鏡,常見的有棱鏡雙筒望遠鏡,因它鏡筒短、視野大、攜帶方便,常用於軍事和野外考察;反射式望遠鏡是由凹麵鏡作物鏡,凸透鏡做目鏡,主要用於天文台觀察天體。目前,最大的反射鏡口徑已達6米,整個望遠鏡竟有十幾層樓房那麼高。它所“捕捉”的光,比自然進入人眼的光要強大1000萬倍;用它觀察天體,距離可達100億光年之外,可以看見的星星數目有幾十億顆之多!

通電時才有磁性的電磁鐵

需要通電的電磁鐵

同學們可能都會好奇,在鋼鐵廠中,有些吊車並沒有吊鉤,隻有一個大鐵塊,它卻能把成噸的鋼鐵輕鬆地吸起來,搬到很遠的地方去。機械廠中有些磨床的工作台上沒有夾具,而被加工的工件卻可以很牢地被吸在上麵,進行加工。那麼,吊車上的大鐵塊和磨床上的工作台到底是什麼東西,竟有這麼大的本領呢?

原來,這兩個東西都是電磁鐵。也就是在鐵上繞有很多線圈(通常叫做激磁線圈),通上電,這塊鐵就變成電磁鐵了。當它不通電時,就沒有磁性,仍是一塊普通的鐵。

那麼,電流為什麼有這麼大的本領,可以使鐵變為磁鐵呢?斷電後,為什麼它又會失去磁性呢?

電磁鐵的原理

原來,普通鐵的分子和其他物質一樣,由原子組成,原子是由原子核和繞核旋轉的電子組成。電子除繞原子核運動外,它還繞自身的軸線旋轉,叫做自旋,原子內電子的這些運動,形成所謂環形分子電流。這些分子電流各自產生磁場,所以物質微粒都形成一個個小磁體,這些小磁體也有南極和北極。

在不通電時,這些分子電流的取向是混亂的,各自產生的磁場,彼此互相抵消,從外麵來看整個鐵就顯示不出磁性來。當激磁線圈通入電流以後,出於該電流所產生的磁場作用,各個物質微粒裏的分子電流的取向比較一致,各個分子電流所產生的磁場方向,轉向激發線圈裏電流所產生的磁場方向,這塊鐵就神奇的變為電磁鐵了,而且具備了吸引鐵物質的本領。

可是當電流一斷的時候,鐵裏的分子電流的取向,又會恢複到混亂狀態,這塊鐵就又失去了磁性。

被稱為“黑色金子”的石油

石油的來曆

化學中有一門“有機化學”。它本來是專門研究植物體內的化合物,但這句話早就過時了。因為人們發現有機化合物裏全都含有碳,並且大多數含有氫,所以有機化合物是碳和氫的化合物,在化學上又簡稱為烴。很多有機物除了含有碳、氫以外,還含有氧、氮、硫等其他元素,不過這些都隻是碳氫化合物的“變種”——衍生物罷了。

人們又發現有機物分子裏的碳原子是相互聯接在一起的。最簡單的分子隻有一個碳原子,複雜的可以有成千上萬個碳原子。它們排成的隊形,簡直像大型團體操那樣千變萬化,因此有機化合物的種類實際上是無窮無盡的。

人們在逐步摸清底細的過程中,不但用人工方法造出了有機物,更造出了許多生物體內從來沒有過的有機物,其中很多是十分重要的工業品。例如,合成染料和藥品,早就大量生產了。從那時起,人類才真正有了“有機化學工業”。

自從有了有機化學工業以後,人們就千方百計地替它找尋合適的原料。首先找到了煤,後來才找到了石油。

石油也是碳氫化合物,所以把它作為有機化學工業的原料,可以說再合適不過了。

無處不在的石油

石油是一種褐色或黑色的可燃性礦物油。它被人們譽為“黑色的金子”,也有人稱它是“工業的血液”。

早在漢朝的時候,我國人民就已經知道用石油來燒飯點燈了。人們用鑽井的辦法,把石油從地底下取出來送進煉油廠,把其中的一部分提煉成為煤油,用來點燈、燒爐子都很方便,這樣石油就一下子出名啦。後來,人們把石油裏麵比煤油輕的部分,提煉成汽油,給汽車、飛機的發動機做燃料;又把比煤油重的部分煉成柴油,給拖拉機的發動機做燃料。這些發動機叫做“內燃機”,它們的用處還有很多。大的可以裝在輪船、軍艦和火車頭上,小的可以用來抽水、打穀,還有更小的可以裝在模型飛機上……