正文 第27章 揭秘神奇的科學發現(10)(2 / 3)

赫茲用了幾年的時間,對有關電磁波的各種不同的觀點作了深入的研究與分析。經過比較和鑒別後,赫茲精心地設計了一個電磁波發生器,深入地研究。電火花實驗。,想通過這一係列的實驗證實麥克斯韋高深莫測的電磁場理論。赫茲先將兩個直徑為0.30米的銅棒分部接在兩塊邊長為0.40米的正方形鋅板上,銅棒的一端又焊上一個金屬球,讓銅棒與感應圈的電極相連。通上電後,當兩根銅棒的金屬球靠近時,就會有電火花產生並從一個球跳到另一個球。這些火花說明電流是循環不止的,在金屬球之間產生的高頻電火花便是電磁波。麥克斯韋的理論便認為電磁波由此就能被送到空間去。赫茲為此製作了一個電波環,目的是捕捉這些電波,確定它能否被送到空間。這是一個用粗銅線彎成的環狀物,環的兩端有兩個小金屬球,球的間距可以調整,就用這個裝置來接收萊頓瓶輻射的電磁波。小金屬球之間如有火花產生就表示接收到了電磁波。在實驗中,如果改變金屬球的間距,就會調整接收天線的諧振波片,諧振的時候,就會產生火花。赫茲把這個電波環放到離萊頓瓶10米遠的地方,當萊頓瓶放電時,銅絲線圈兩端的銅球上果真產生了電火花。赫茲認為,電磁波從萊頓瓶發出後,被電波環捕捉住了,也就是說,電磁波不僅產生了,還傳播了10米遠。1887年11月5日,赫茲完成了一篇題為《論在絕緣體中電過程引起的感應現象》的論文。他在論文中總結了電磁波的研究成果,並證明了麥克斯韋的電磁場理論。這篇論文很好地解答了亥姆霍茲提出的懸賞難題,並因此而榮獲柏林科學院的科學獎。

麥克斯韋深奧的電磁場理論被赫茲用這麼簡單的自製儀器就得到了驗證,從此,再也沒有人懷疑電磁波的存在。這之後,赫茲開始專門研究電磁波,他還對電磁波的傳播速度作了測量。

實驗時,他選擇了一個長15米,高6米,寬14米的教室。赫茲在離波源13米處的牆麵上安裝了一塊4(米)x2(米)的鋅板,當從波源發射出的電磁波經鋅板反射後,便在空間形成了駐波。

赫茲首先用檢波器對電磁波的波長進行檢測,然後根據直線振蕩器的尺寸算出電磁波的頻率,最後通過駐波法把電磁波的傳播速度計算了出來。赫茲於1888年1月將《論電動效應的傳播速度》一文圓滿完成。論文提出,電磁波在真空中的傳播速度同光一樣快。赫茲接下來又進行了電磁波的折射,反射,偏振等一係列實驗。實驗證明,同光波一樣,電磁波同樣具有折射,反射和偏振等物理性質。當時的科學界對赫茲的突出成就給予了高度評價。1893年12月7日,作為波恩大學的教授,赫茲抱病堅持上完了他一生中的最後一堂課“第二年的元旦那天,年僅37歲的赫茲離開了人世”為了紀念這位年輕的科學家為人類作出的貢獻,人們以他的名字來為“赫茲矢量”,“赫茲波”,“赫茲函數”等物理學概念進行命名,並以“赫茲”作為頻率的單位。

人體內的秘密

肚子“咕咕叫”的秘密

不少人都有過肚子餓得“咕咕叫”的時候,但饑餓為什麼會導致胃部發出“鳴叫”呢?德國科學家最近揭開了這個秘密,他們發現人饑餓的時候,胃部肌肉擠壓其內部的水和空氣就會發出聲音。人體在饑餓的時候通常會有一些不同的反應,比如最簡單的是“感覺”到了饑餓,或者是“肚子餓得咕咕叫”了,甚至於到“餓得頭昏眼花”了。來自波茨坦營養學研究所的科學家約爾格·哈斯勒認為,這其中的“咕咕叫”無疑是最明確的信號,表明你需要進食了。哈斯勒研究發現,其實當人們說自己的肚子空了感到饑餓的時候,胃部並非空無一物,而存有空氣與水”在這種情況下,胃部肌肉的相互“拉扯”運動,會使得胃部形成諸如一根“軟管”一般的狀態。“而空氣和水就在這根軟管裏受到擠壓,自然就會咕咕作響”,哈斯勒解釋說。科學家認為,整個過程其實隻是人體內一個很自然的反應。此外,這種反應還會在某些條件下受到其他反應的刺激而得到激發或者加強,比如當某些美味食品落入你的視線,導致嘴裏開始分泌唾液,胃部開始分泌胃酸等幫助消化的物質的時候,你就會覺得產生了饑餓的感覺,而往往肚子也會適時地開始了“咕咕叫”。

測量你體內的水

地球上生命的起源與水的生存有著密切的關係。可以說,如果沒有水,那麼這個星球上就不可能有今天人類的生命和其他一切生物的存在。

在所有的生命體中,人類也是含水量最大的生物之一。人體內的水按重量計算占有60—70%。水不僅直接參與機體組織的構成,而且有運送營養物質及代謝產物,維持體液內環境相對穩定,促進和參加代謝過程,調節體溫等重要作用。人體貧水或水過剩是某些疾病的征兆。準確測量身體內的水含量維護身體健康是相當重要的,尤其對腎透析手術來說是相當關鍵的一個指標。目前,醫院對患者水含量的測量依然十分笨拙,他們需要先采集患者的血樣,然後花幾天的時間進行血樣分析。