科学家发明创造的故事

1，爱迪生发明的留声机

爱迪生是美国著名的科学家和发明家，因为他有电灯、留声机、**和蓄电池等一千多种发明成果，所以人们称他为“发明大王”、“魔术师”。

爱迪生最大的功绩是发明了电灯，然而在他的发明创造中，最引起当时社会震惊的，莫过于留声机了。在1877年秋天，爱迪生发明的留声机轰动了整个纽约，各家报馆的新闻记者，像潮水般地涌来报道这一特大新闻。

这一发明一经传出，激起当时社会急速而巨大的狂热达数月之久，铁路特开专车前去参观，许多人开始不相信这个发明，疑心他是先在里面藏了个什么会说话的东西骗人的。

有个教堂的主教用最高速度对着收音盘背诵《圣经》中的一串专门名词，当这些名词一字不漏的从机器中重复出来时，人们才相信这东西确实不是虚假的，并且齐声称奇，报纸把留声机称之为19世纪的奇迹。

然而，爱迪生这项著名的发明构思，却是幸福的偶然性促成的。一次，爱迪生一人在静静的实验室里研究改善在纸带上打印符号的电报机。这时，电报机内的一种单调的声音吸引了他。

在试图排除这种声音时，爱迪生出乎意料地发现，这是纸带在小轴的压力下发出的声音。在改变小轴的压力时，声调的高度也随之变化。这就使他产生了一个念头：借助运动载体上深度不同的沟道来记录和回收声音。

无独有偶，爱迪生在另一次试验电话的时候，发现传话筒里的膜板，随话声而震动。他找了一根针，竖立在膜板上，用手轻轻按着上端，然后对膜板讲话。实验证明，声音愈高，颤动愈快；声音低，颤动就慢。这个发现，更奠定了他发明留声机的决心。

几天后，爱迪生就画出了草图，并立即和助手干起来。留声机的主要部件，是一个金属圆筒，圆筒边上刻有螺旋槽纹，把它按在一根长轴上，长轴一头装着曲柄，摇动曲柄，圆筒就会相应地转动。

此外，还有两根金属小管，管的一头装有一块中心有钝头针尖的膜板。经过无数次的改造，世界上第一台留声机诞生了。爱迪生回忆说：“我大声说完一句话，机器就回放我的声音。我一生从未这样惊奇过。”

爱迪生在发明留声机之初，就一改再改。十年过后，他又从架子上的尘埃中把留声机取下来，要继续改善它，他仅在留声机上的发明专利权就超过了一百项。

2，瓦特发明蒸汽机的故事

一个夏日的早晨，天气晴朗，画眉在树上唱着悦耳的歌。在英国格拉斯哥大学的校园里，有一个人正在散步。他迈着缓缓的步伐，在绿茵茵的草坪上踱来踱去。

他时而望着广阔的天空，时而瞧瞧乎坦的操场，时而皱起双眉，突然，他脸上流露出笑容，情绪豁然开朗，他想出来了，想出了解决蒸汽机的有效办法。他高兴地跑起来，脚步腾空。霎时间，他的身影便出此刻陪伴他多年的操作台上。他就是蒸汽机的发明家瓦特。

随着智育的发展，瓦特对客观存在的一些事物都发生了浓厚的兴趣，产生了好奇和钻研之心。这为他以后发明蒸汽机打下了良好的基础。

在瓦特的故乡格林诺克的小镇于上，家家户户都是生火烧水做饭。对这种司空见惯的事，有谁留过心呢？瓦特就留了心。有淮他在厨房里看祖母做饭。灶上坐着一壶开水。

开水在沸腾。壶盖啪啪啪地作响，不停地往上跳动。瓦特观察好半天，感到很奇怪，猜不透这是什么缘故，就问祖母说什么玩艺使壶盖跳动呢"祖母回答说："水开了，就这样。"瓦特没有满足，又追问："为什么水开了壶盖就跳动？是什么东西推动它吗？"

可能是祖母太忙了，没有功夫答对他，便不耐烦地说："不明白。小孩子刨根问底地问这些有什么意思呢。"瓦特在他祖母那里不但没有找到答案，反而受到了冤枉的批评，心里很不舒服，可他并不灰心。

连续几天，每当做饭时，他就蹲在火炉旁边细心地观察着。起初，壶盖很安稳，隔了一会儿，水要开了，发出哗哗的响声。摹地，壶里的水蒸汽冒出来，推动壶盖跳动了。

蒸汽不住地往上冒，壶盖也不停地跳动着，好象里边藏着个魔术师，在变戏法似的。瓦特高兴了，几乎叫出声来，他把壶盖揭开盖上，盖上又揭开，反复验证。他还把杯子、调羹遮在水蒸汽喷出的地方。瓦特最后弄清楚了，是水蒸汽推动壶盖跳动，这水蒸汽的力量还真不小呢。

就在瓦特兴高采烈，欢喜若狂的时候，祖母又开腔了："你这孩子，不知好歹，水壶有什么好玩的，快给我走开！"她漫不经心地说。

他的祖母过于急躁和主观了，这随随便便不放在心上的话，险些挫伤了瓦特的自尊心和探求科学知识的用心性。年迈的老人啊，根本不理解瓦特的心，不知水蒸汽"对瓦特有多么大的启示！水蒸汽推动壶盖跳动的物理现象，不正是瓦特发明蒸汽机的认识源泉吗？

一七六九年，瓦特把蒸汽机改成为发动力较大的单动式发动机。之后又经过多次研究，于一七八二年，完成了新的蒸汽机的试制工作。机器上有了联动装置，把单式改为旋转运动，完善的蒸汽机发明成功了。

由于蒸汽机的发明，加之英国当时煤铁工业发达，所以英国就成为世界上最早利用蒸汽推动铁制"海轮"的国家。十九世纪，开始海上运输改革，一些国家进入了所谓的"汽船时代"。

从此，船只就行驶在茫茫无际的海洋上了。随之而来，煤矿、工厂、火车也全应用了蒸汽机。体力劳动解放了，经济发展了。这不能不说是蒸汽机发明的成果。当然也是蒸汽机的发明家瓦特的功劳。因此，瓦特在世界上享有盛名。

瓦特的一生充满着艰苦和斗争，他走过的道路是多么坎坷不平啊。他在艰苦和坎坷中为人类造了福，为人类前进，开辟了新的里程。瓦特十分重视学习和实践。学习，丰富了他的智慧；实践，结出了丰硕的成果。

3，电话的发明

贝尔，就是发明电话的人。他1847年生于英国，年轻时跟父亲从事聋哑人的教学工作，曾想制造一种让聋哑人用眼睛看到声音的机器。

1873年，成为美国波士顿大学教授的贝尔，开始研究在同一线路上传送许多电报的装置——多工电报，并萌发了利用电流把人的说话声传向远方的念头，使远隔千山万水的人能如同应对面的交谈。于是，贝尔开始了电话的研究。

那是1875年6月2日，贝尔和他的助手华生分别在两个房间里试验多工电报机，一个偶然发生的事故启发了贝尔。华生房间里的电报机上有一个弹簧粘到磁铁上了，华生拉开弹簧时，弹簧发生了振动。

与此同时，贝尔惊奇地发现自己房间里电报机上的弹簧颤动起来，还发出了声音，是电流把振动从一个房间传到另一个房间。贝尔的思路顿时大开，他由此想到：如果人对着一块铁片说话，声音将引起铁片振动。

若在铁片后面放上一块电磁铁的话，铁片的振动势必在电磁铁线圈中产生时大时小的电流。这个波动电流沿电线传向远处，远处的类似装置上不就会发生同样的振动，发出同样的声音吗？这样声音就沿电线传到远方去了。这不就是梦寐以求的电话吗！

贝尔和华生按新的设想制成了电话机。在一次实验中，一滴硫酸溅到贝尔的腿上，疼得他直叫喊：“华生先生，我需要你，请到我那里来！”这句话由电话机经电线传到华生的耳朵里，电话成功了！1876年3月7日，贝尔成为电话发明的专利人。

贝尔一生获得过18种专利，与他人合作获得12种专利。他设想将电话线埋入地下，或悬架在空中，用它连接到住宅、乡村、工厂这样，任何地方都能直接通电话。这天，贝尔的设想早已成为现实。

4，雷达的发明

雷达是一种神奇的电学器具，它由电磁波往返时间，测得阻波物的距离。假如你问雷达是谁发明的？在芬克的雷达机械中说，“雷达的发明，不能专归于某一位科学家，乃是许多无线电学工程师努力研究，加以调准而成。”

在战时，美国麻省理工学院由五百位科学家和工程师致力于雷达的研究。希奇得很，在自然界中，你找得到神为某种动物所豫备的雷达。在一九四七年一月号的英国奋勉杂志上，有个科学家发表了一篇很搞笑的文本，给我们解释蝙蝠在黑暗中如何指导自己飞行，不论如何黑暗，如何狭窄的地方，绝不碰壁。

关于这事有两位美国生物学家格利芬和迦朗包在一九四○年已经证明，蝙蝠能够避免碰撞，是藉一种天然雷达，但是是声波代替电磁波，在原理方面完全相仿。从蝙蝠口中发出一种频率极高的声波，超过人类听觉范围以外，二位科学家藉着一种特制的电力设备，在蝙蝠飞行时，将它所发的高频率声波记录出来。

这种声波碰到墙上，必然折回，它的耳膜就能分辨障碍物的距离远近，而向适宜方向飞去。蝙蝠传输声波也像雷达一样，都是相距极短的时间而且极有规则，并且每只蝙蝠，有其固有的频率，这样蝙蝠可分清自己的声音，不至发生扰乱。

因这缘故，蝙蝠飞行之时，常是张口，假如你将它口紧闭，它便失去指挥作用，假如堵上它的耳朵，便要撞到墙上，无法飞行。这个搞笑的实验，道破了它的秘密。

5，避雷针的发明

历史上关于避雷针的发明，有一段广为人知的故事。1752年，46岁的美国科学家富兰克林用绸子做了一个风筝，并在一个风雨交加的天气里用麻线把风筝放上天空，麻线下端系了一把金属钥匙，当雨水把麻线浇湿以后就变成了导电体。

这时，他把手靠近钥匙，突然看到电火花在钥匙和手指之间跳过，同时，手指感到一阵刺痛。这个实验证明了天空中打雷实际上就是一种大规模的放电现象。

由此，使富兰克林想到，如果在高大的建筑物上装一根金属导线，导线下端接地，根据尖端放电的原理，就可避免建筑物遭到雷击的危险。

这就导致了避雷针的发明。由于避雷针的发明，人类生活的世界就多了几分安全。关于避雷针的发明，似乎是一个偶然事件。一个巧合提醒了一位伟人突发奇想，导致了发明和创造。

魔术纸圈发明人是那国人

数学家马丁·克茹斯卡尔在15年前发明了一种扑克牌技巧，它是一种预言感应类魔术。可以更加浅显地以一副去掉所有10以外的牌的扑克来演示。

设想有两个牌手，一个是耍弄者，另一个是被耍弄者。耍弄者让被耍弄者取一个1到10之间的秘密的数，例如X，并且要被耍弄者看着耍弄者慢慢地从一副洗过的牌中一张一张翻牌，注意第X张牌是什么。当到第X张牌时，例如它是Y，那么它就成为被耍弄者的新的秘密的数，然后他又被要求注意以后的第Y张接着的牌，而耍弄者继续慢慢地一张一张翻牌。当后继的第Y张牌被翻出时，它的点数例如为Z，又变为被耍弄者的新的秘密的数，然后再被要求注意后续的第Z张牌，此后，又有新的秘密的数，如此等等。

这样，如果被耍弄者第一次取7作为他的秘密的数，他将随着耍弄者慢慢翻牌来注意第7张牌。如果第7张牌是5，那么他的新的秘密的数变成5，他将注意此后的第5张牌。如果此后的第5张牌是10，10将变为他的新的秘密的数，他又将注意此后的第10张牌，以确定他的新的数。随着他们逐渐接近这副牌的最后一张，耍弄者翻出一张牌，并宣称，“这就是你目前的秘密数”，而他几乎总是正确的。这副牌并未作标记或者排顺序，那里也没有什么串通的同伙，也没有手势，也没有小心观察被耍弄者注视翻牌时的反应。耍弄者是如何完成这一技艺表演的呢？

回答是机灵。在耍弄开始时，耍弄者先取一个他自己的秘密数。然后他遵循他给予被耍弄者的同样的指令。如果他取3作为他的秘密数，那么他就注意第3张牌并记下它的点数，例如是9，后者就变成他的新的秘密数。然后他再注视此后的第9张牌，例如是4，它又变成他的新的秘密数。

尽管耍弄者原来的秘密数与被耍弄者原来的秘密数相同的机会只有十分之一，但是可以合理地假定并且证明，不久或者以后，他们的秘密数就会重合；这就是说，如果选出两个或多或少是随机的1到10之间的秘密数列，不久或者以后，它们完全因为机会而导致同样的数。尤其是，从这点出发，秘密数就会恒同，因为耍弄者和被耍弄者两者使用的是同样的从老的数产生新的数的规则。这样一来，耍弄者要做的一切就是在接近摊牌的最后时，等待翻出对应他的最后的秘密数的牌，并且相信这一点数大概也就是被耍弄者的秘密数。

可以计算出来的输赢

这个神奇的纸圈叫做（莫比乌斯圈），它的发明人是（德国人），名字叫做（莫比乌斯）。

魔术纸圈的名字是莫比乌斯纸环。

公元1858年，德国数学家莫比乌斯（Mobius，1790～1868）和约翰·李斯丁发现：把一根纸条扭转180°后，两头再粘接起来做成的纸带圈，具有魔术般的性质。普通纸带具有两个面（即双侧曲面），一个正面，一个反面，两个面可以涂成不同的颜色。

而这样的纸带只有一个面（即单侧曲面），一只小虫可以爬遍整个曲面而不必跨过它的边缘。这种纸带被称为“莫比乌斯带”（也就是说，它的曲面从两个减少到只有一个）。

扩展资料

莫比乌斯带是一种拓展图形，它们在图形被弯曲、拉大、缩小或任意的变形下保持不变，只要在变形过程中不使原来不同的点重合为同一个点，又不产生新点。换句话说，这种变换的条件是：在原来图形的点与变换了图形的点之间存在着一一对应的关系，并且邻近的点还是邻近的点。这样的变换叫做拓扑变换。

拓扑有一个形象说法——橡皮几何学。因为如果图形都是用橡皮做成的，就能把许多图形进行拓扑变换。例如一个橡皮圈能变形成一个圆圈或一个方圈。但是一个橡皮圈不能由拓扑变换成为一个阿拉伯数字8。因为不把圈上的两个点重合在一起，圈就不会变成8，“莫比乌斯带”正好满足了上述要求。