回首看科學─科學家的實作

1. 美國科學家~班傑明‧富蘭克林:

他是電的發現者,有次他藉由一個鐵絲、絹布糊成的風箏,在大雷雨中進行實驗,因此發現,閃電就是空中的正負電子撞擊的結果,所以發明了避雷針。


2. 義大利物理家、化學家~亞歷山德羅‧伏打:

1979年有位義大利醫生賈法尼對外發表,他在進行解剖青蛙研究時發現,如果電流通過青蛙的腿,青蛙的腿就會連續抽搐,如果是碰到兩種不同的金屬(例如:銅、鐵),也會有肌肉抽搐的現象。因此,賈法尼醫生認為,動物的組織會產生電流,金屬只是傳遞電流的導體罷了。這項發現,伏打卻不以為然,因為他認為電流是由兩種不同的金屬產生的,他可以用任何潮濕的物質取代青蛙,於是他開始展開一系列的實驗。終於,在1800年宣布伏打電池研製成功,這項作品,是一個能產生穩定電流的偉大發明,後來因為有伏打電池。伏打與其他科學家才能進行許多實驗,發明了電解與電鍍技術,以及製造電池鐵等,開創電化學的時代。而賈法尼也因為研究動物電,發現電可使肌肉及神經活動,他認為腦是分泌「電液」的器官,而神經則是連接 「電液」和肌肉的導體。他的研究開啟了19世紀電流生理學的發展,也是今日醫學上的電療法、心電圖等研究都發源於此。

3. 瑞典化學家~斯凡特‧阿瑞尼士

1881年起,阿瑞尼士開始進行電解質導電情形的研究,他注意到,食鹽溶液與蔗糖液在某些性質上都有顯著差異。於是他在1884年提出解離說作為博士班的畢業論文,論文中是在說明,電解質在水中會分解為帶正電的正離子和帶負電離子,就是帶電的原子或原子團。但由於當時的人,認為原子是不可分割的,既然不可分割,怎麼能帶電?當時,包含阿瑞尼士的指導教授在內的論文審查會的教授,也都認為這是違反常識的主張,經過長時間的爭論後,才以最低分勉強讓論文通過。

直到英國物理學家湯本生發現了帶負電的電子,才證實了電子是原子的一部分。這時大家才明瞭,一個鈉原子(Na)如果失去一個電子後,會帶一個正電荷,形成鈉離子(Na+);一個氯原子(Cl)如果得到一個電子,會帶一個負電荷,形成氯離子(C1-)。

4. 法國物理學家、放射化學家~馬麗‧居禮

一八九六年貝可勒耳發現了鈾鹽的放射性現象,引起居里夫人研究此現象的興趣,她先後檢驗各種化學元素及礦物,除了發現釷和釷的化合物具有發射性外,更發現了鈾礦石除鈾外,還含有其他放射性更強的元素。在居里夫人和丈夫共同努力下,終於,在一八九八年的七月及十二月分別發現鈾礦石內的兩種新元素,並分別命名為釙和鐳。其後四年,居里夫婦忍受著眼睛及喉嚨被煙氣的刺激折磨,日以繼夜的嘗試從沸騰的瀝青鈾礦渣中提煉出鐳,最後從幾噸瀝青鈾礦渣中提煉出十分之一克的鐳,並因發現放射性元素。



5.奧地利遺傳學家~孟德爾:

他進行了8年的豌豆雜交實驗,豌豆通常是自花受精的,但是,孟德爾用人工將一個高的與同一個矮的品種進行雜交,獲得了只產生高植株的種子。當這種種子自花受精時,它產生的高植株和矮植株是3:1,這樣產生的矮植株總是繁育同樣的後代,但是三個高植株中只有一個如此,其他兩個仍是以三與一的比例生出高和矮的植株。孟德爾把他的實驗結果解釋為每一植株都具有兩個決定高度性狀的因子,每一親體賦予一個因子。高的因子是顯性,而矮的因子是隱性,因此雜交後第一代的植株全都是高的。當這一代自花受精後,這些因子在子代中排列可以是兩個高因子在一起,或者兩個矮因子在一起,或者一高一矮、一矮一高。前兩種組合將會繁育出同樣的後代,各自生出全是高的或全是矮的植物,而後面的兩種組合則將以三與一之比例生出高的或矮的植物來。

6.德國科學家~阿爾伯特‧愛因斯坦:

1919年5月29日有一次日全蝕,利用廣義相對論計算星光經過太陽邊緣時產生的偏折,會比傳統牛頓力學計算的大上一倍。英國天文學會派遣了兩支觀察隊,一支到巴西,一支到西非進行觀察測量,來驗證愛因斯坦的理論是否正確,全世界的科學家都屏息以待。此時,愛因斯坦的好友普朗克(量子力學創始者)徹夜未眠,急著想知道觀測結果,而愛因斯坦卻信心十足,安心的去睡覺,他說:「如果普朗克真正瞭解廣義相對論,那麼他一定跟我一樣,安心地睡大覺了!」

7.英國植物學家~勞伯‧布朗

1827年他做了一個實驗,他將花粉灑在水裡,然後用顯微鏡觀察,發現花粉不斷在舞動,這種現象稱為布朗運動。



8. 義大利化學家~佈雷羅:

在1846年將甘油慢慢加到濃硝酸與濃硫酸的混酸溶液中,充分反應後將全部物料倒入水中,分離出底部的油狀物,再用水洗去殘留的酸,就制得了一種無色油狀液體——硝化甘油,它具有猛烈的爆炸性能,由於它受到震動就會發生爆炸,故不易控制,無法應用。

9.瑞典化學家~阿爾費雷德‧諾貝爾:

諾貝爾和他父親都深信硝化甘油具有發展前景,所以他們分別在俄國和瑞典研究它。父親伊曼紐爾根據他在黑火藥研製中的經驗,將10%的硝化甘油加到黑火藥中,企圖制出一種強化炸藥,但是由於他的化學知識有限,無法解決炸藥的安全點火的問題。諾貝爾則不一樣,他首先仔細研究了硝化甘油的性質和制法,還參考了別人的研究成果,明確地認識到要硝化甘油變爲實用炸藥,一是要尋找一種合適的方法來點燃炸藥;二是在不減弱其爆炸力的前提下,使硝化甘油變得盡可能安全,後來與爸爸的合作下,終於在1862年完成了一項重要的發明——諾貝爾專利雷管。

10.古希臘哲學家、數學家、物理學家、發明家、工程師、天文學家~阿基米德:

有一天,他去澡堂洗澡,他一邊坐進澡盆裡,一邊看到水往外溢,同時感到身體被輕輕拖起。他突然恍然大悟,跳出澡盆,連衣服都故不得穿就直向王宫奔去,一路大聲喊着我知道了!我知道了! 原來他想到,如果王冠放入水中後,排出的水量不等於同等重量的金子排出的水量,那肯定是摻了别的金属。這就是有名的浮力定律,既浸在液體中的物體受到向上的浮力,其大小等於物體所排出液體的重量。後來,該定律就被命名為阿基米德定律。

參考資料:維基百科

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維基百科
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