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第14章 发明创造(4)

中国最早的镜子指的是公元前673年的“王后的腰带镜子”,这表明那时女子就携带化妆用的镜子。最早的镜子用陶土模具制作(后来用失蜡铸造法),用凿子和砂纸打磨平,再用锡、汞、硫酸铝和鹿角灰的混合物精细地抛光。

上古的镜,就是大盆的意思,它的名字叫监。《说文》中说:“监可取水于明月,因见其可以照行,故用以为镜。”在三代之初,监都是用瓦制成的,所以古代的监字是没有金字旁的。到商代初年的时候,开始铸造铜鉴,后来鉴字也有了金字偏旁。商周时期,虽然有铜鉴,但是瓦鉴依然通行。到秦朝时期,才开始铸造铜镜,因为镜优于鉴的方面很多,所以到秦以后,再不用水作鉴了。

秦汉以后,镜的使用更加广泛,镜的制作也更加精良。它的质料包括金、银、铜、铁等,以铜最为多,也有镀金银的、背面包金银的、或镶嵌金银丝的。隋唐以来,还有带柄的、四方的,各种花纹应有尽有。直到明代末期,开始有以玻璃为镜子的。清代乾隆以后,玻璃开始大兴于民间。直至民国初年,少数边远地区还有以铜为镜子的。

斑马线是怎么来的

斑马线,学名为人行横道线。斑马线源于古罗马时代的跳石。

早在古罗马时代,意大利庞贝市的一些街道上,人、马、车混行,交通经常堵塞,事故经常发生。为了解决这个问题,人们把人行道加高,使人与马、车分离。后来,又在接近马路口的地方横砌起一块块凸出路面的石头,叫做跳石,作为指示人通过的标志。行人可以踩着跳石穿过马路;而跳石刚好在马车的两个轮子中间,马车可以安全通过。后来,许多城市都使用这种方法。

19世纪末期,随着汽车的发明,城市内更是车流滚滚,汽车的速度及其危险性都超过了马车;加之人们在街道上随意横穿,阻碍了交通,从前的那种跳石已无法避免交通事故的频频发生。20世纪50年代初期,英国人在街道上设计出了一种横格状的人行横道线,规定行人横过街道时,只能走人行横道。这就是第一条人行横道线的由来。自此伦敦街头出现了一道道赫然醒目的横线,看上去这些横线像斑马身上的白斑纹,因而人们称它为斑马线。司机驾驶汽车看到这条条白线时,会自动减速缓行或停下,让行人安全通过。

斑马线从它出现到现在,对指示车辆、行人在街道上有秩序的行进和停止、减少交通事故和保护人身安全起了很大的作用。

小知识

立体斑马线

2008年12月10日,浙江省台州市椒江区交警部门在市区椒江解放路推出了立体感的彩色斑马线。蓝白黄三色相间彩条,使平面的斑马线呈现出明显的立体感,给过往的司机一个强烈的视觉刺激作用,增强了对车辆行人的交通警示性。据了解,这种立体感彩色斑马线在国内尚属首次推出。

红绿灯是谁发明的

在今天,安装在各个道口上的红绿灯,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的工具。这一技术在19世纪就已出现了。

19世纪初,在英国中部的约克城,红、绿装分别代表不同身份的女性。其中,着红装的女人表示已结婚,而着绿装的女人则是未婚者。当时英国伦敦议会大厦前经常发生马车轧人的事故,于是受到红绿装启发。1868年12月10日,英国机械师德·哈特设计制造了第一个信号灯。这个灯的灯柱高七米,身上挂着一盏红、绿两色的提灯。在灯的脚下,一名手持长杆的警察牵动皮带转换提灯的颜色,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。后来在信号灯的中心装上煤气灯罩,它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。不幸的是,1869年1月2日,面世23天的煤气灯突然爆炸自灭,使一位正在值勤的警察断送了性命。从此,城市的交通信号灯被取缔了。

直到1914年,在美国的克利夫兰市才率先恢复了红绿灯。不过,这时已是“电气信号灯”了。稍后又在纽约和芝加哥等城市,相继重新出现了交通信号灯。

第一盏名副其实的三色灯于1914年诞生在美国。这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成,安装在纽约市五号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。

1918年,又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯,一种是把压力探测器安在地下,车辆一接近红灯便变为绿灯;另一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇红灯时按一下嗽叭,就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时,它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间,推迟汽车放行,以免发生交通事故。

黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎,他怀着“科学救国”的抱负到美国深造,在大发明家爱迪生的美国通用电器公司任职员。一天,他站在繁华的十字路口等待绿灯信号,当他看到红灯而正要过去时,一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过,吓了他一身冷汗。回到宿舍,他反复琢磨,终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯,提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关方面的肯定,于是红、黄、绿三色信号灯即一个完整的指挥信号家族就遍及全世界陆、海、空交通领域了。

信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力、减少交通事故有明显效果。1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定:绿灯是通行信号,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非另一种标志禁止某一种转向,左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行;红灯是禁行信号,面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车;黄灯是警告信号,面对黄灯的车辆不能越过停车线,但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。此后,这一规定在全世界开始通用。

小知识

为什么交通信号灯要用红黄绿三种颜色

世界上第一个由红黄绿汽灯组成的交通信号灯1868年出现在英国伦敦。经过不断改进,才出现了由红黄绿组成的三色信号灯并一直沿用至今。红黄绿三种颜色,是根据光学原理选用。红色光的波长很长,穿透空气的能力强,同时比其他信号喜欢更引人注意,所以作为禁止通行的信号;黄色光的波长较长,穿透空气的能力较强,所以作为警告的信号;采用绿色作为通告信号,是因为红色和绿色的区别最大,易于分辨,其显示距离也较远。

五线谱是谁发明的

五线谱是目前世界上通用的记谱法,是在五根等距离的平行横线上标以不同时值的音符及其他记号来记载音乐的一种方法。五线谱的每根线以及线与线之间的空间,自下而上分别称为第1线、第2线、第3线、第4线、第5线和第1间、第2间、第3间、第4间。线和间如不够使用,可在五线谱上方或下方增加线和间。加线及加间各分别称为上加第1线、上加第1间;下加第1线、下加第1间等,各代表1个音级。

五线谱是意大利音乐理论家圭多达莱佐发明的。公元9世纪,出现了一种以“点”、“钩”、“划”表示音的趋向和高低的记谱法,这种符号叫“纽姆”。纽姆谱最早出现于欧洲天主教堂内,以横线为标准,用符号表示音的高低,但不显示音值长短。先是记在一条线上,表示f音,根据符号落在线的上下就有了一个大概的音高标准。后来又加了一条c线。

到了11世纪,圭多达莱佐把线加到四根,音域为8度左右,规定音高为d、f、a、c,并将f线画成红色,c线画成黄色(后成为五线谱中高音及低音谱号的起源),使音高记谱更准确。以后由于重唱、演奏的需要又出现了六线、七线谱,甚至十一线谱。

13世纪,有人使用第五根线,成为五线谱的前身。16世纪,欧洲各国又用加线的办法统一了五线谱,改变了横线太多所引起的复杂局面,过高或过低的音用加线来表示,使音高的记载更完备。

以后又出现了适应不同音域、不同用途的高音、中音、低音谱表和记录多种乐器曲谱的大谱表、总谱表等,也都是建立在五线谱之上的。为了纪念五线谱的发明与诞生,人们把圭多达莱佐称为“五线谱之父”。

与其它记谱法相比,五线谱具备着难以替代的优点:它的音高形象感强,容易区分高低音;和声立体感强,能同时记录诸多声部及和弦;可记录音调复杂、声部繁多的大型音乐作品;旋律线条清晰,记谱科学适用……为此,五线谱已成为当今世界各国通用的、流行最广的记谱法,为音乐事业的繁荣与发展起着越来越重要的作用。

风筝最早是干什么用的

放风筝不仅丰富了人们的文化娱乐生活,同时也是一项锻炼身体、去病免灾、增强体质的活动。但是,风筝在诞生之初并不是用来娱乐的。

在历史上,风筝曾经有过多种用途,最初的功能据说是用于军事,用于三角测量信号、天空风向测查和通讯的手段。如春秋时期鲁班“制木鸢以窥宋城”。

除了用作军事上做侦察工具外,风筝还被用于测距、越险、载人等。据史书记载,公元前190年,楚汉相争,汉将韩信攻打未央宫,利用风筝测量未央宫下面的地道的距离。而垓下之战,项羽的军队被刘邦的军队围困,韩信派人用牛皮作风筝,上敷竹笛,迎风作向(一说张良用风筝系人吹箫)汉军配合笛声,唱起楚歌,涣散楚军士气,这就是“四面楚歌”的故事。

南北朝时,风筝曾被作为通讯求救的工具。据南史卷八十《候景传》中所述,在梁武帝萧衍大清三年时,候景作乱,叛军将武帝围困于梁都建邺(即今南京),内外断绝,有人献计制作纸鸢,把皇帝诏令系在其中。当时太子简文在太极殿外,乘西北风施放向外求援,不幸被叛军发觉射落,不久台城即遭攻陷,梁朝从此也衰微灭亡。

到了唐代,被用于军事的风筝逐渐转化为用于娱乐,并于宫廷中放风筝。不过,它的军事用途尚在。比如明代以风筝载炸药,依“风筝碰”的原理引爆风筝上的引火线,以达到杀伤敌人之目的。

鞭炮是怎么发明的

无论是过年过节、还是结婚嫁娶、进学升迁、以至大厦落成、商店开张等等,只要是喜庆的事,人们都习惯放鞭炮来庆祝。

这个习俗在我国已有2000多年的历史了。《荆楚岁时记》曾经这样记载,正月初一,鸡叫头一遍时,大家就纷纷起床,在自家院子里放爆竹,来逐退瘟神恶鬼。当时没有火药,没有纸张,人们便用火烧竹子,使之爆裂发声,以驱逐瘟神,这虽然是迷信,但却反映了古代劳动人民渴求安泰的美好愿望。

到了唐朝,鞭炮又被人们称为“爆竿”,大概是将一支较长的竹竿逐节燃烧,连续发出爆破之声。南昌诗人来鹄的《早春》诗句:“新历才将半纸开,小亭犹聚爆竿灰”写的就是当时春节燃烧竹竿的情景。

后来,炼丹家经过不断的化学试验,发现硝石、硫磺和木炭合在一起能引起燃烧和爆炸,于是发明了火药。有人将火药装在竹筒里燃放,声音更大,使得火烧竹子这一古老习俗发生了根本变化。北宋时,民间已经出现了用卷纸裹着火药的燃放物,还有单响和双响的区别,改名“爆仗”,后又改为“鞭炮”。

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