官术网_书友最值得收藏!

第5章 趣味發明(5)

法拉第找來一塊大的馬蹄形磁鐵,把一個中心有軸的圓形銅盤固定在支架上,銅盤的一部分伸到馬蹄形磁鐵兩極間。在銅盤的軸線處引出一根導線,銅盤在邊緣通過一個電刷和另一根導線連接,兩根導線連在同一個電流計上。當搖動這個銅盤時,電流計就指示出電流的讀數。

在圣誕節舉行的盛大演講會上,法拉第非常興奮地向聽眾展示了這個新奇玩意兒。法拉第有卓越的演講技巧,演講中充滿了熱情,就連擅長演講的小說家狄更斯都很欽佩他,維多利亞女王的丈夫艾伯特親王和兒子愛德華王子也是他的聽眾。

他詳細地介紹了磁生電的原理,并開始搖動那個銅盤,電流計指針偏離了零點,隨著搖動的加快,電流的讀數越來越大。

聽眾中傳來歡呼聲,法拉第的額頭也沁出汗珠。當他輕輕地拭去臉上的汗水時,卻聽到一位貴婦人不以為然的問話:“請問,先生,您發明的這小玩意兒有什么用呢?”

法拉第不失風度地向這位夫人微微一欠身,從容地回答道:“夫人,新生的嬰兒又有什么用呢?”

多么恰當的比喻,法拉第的銅盤發電機確實只發出了微小的電流。然而,它又是真正的、實用的發電機的原始形態。歷史已經表明,由此導致的發電機的誕生,為人類揭開了電氣時代的第一頁,到現在,任何人也不會否認,這個“嬰兒”已成長為“巨人”。

電影之父的貢獻

人類進入19世紀,科學技術的飛速發展為電影藝術的成長奠定下堅實的基礎。

這里,首先要提到的是1839年攝影技術的產生和它的廣泛應用。它構成了電影拍攝的重要組成部分。

說起來有點可笑,電影攝影機的發明,竟是由于一次打賭的意外收獲。

1872年,一位美國富翁和朋友打賭。他說,馬在奔跑時,在躍起的瞬間是四蹄離開地面的。

那位朋友反對說,不管在什么時候,奔跑的馬總是兩蹄離地、兩蹄著地的。于是富翁請了英國攝影師愛德華·麥布里奇來做試驗。麥布里奇把24架照相機的快門上各牽上一根線,當馬匹飛奔經過時,連續踩斷了24根線,在極短的時間里,使照相機依次拍下24張照片,再將這些照片一張一張地按次序看下去,以便觀察馬兒是怎樣躍起,又是怎樣著地的。為了這一試驗,麥布里奇和助手們吃盡了苦頭,付出了大量的勞動,歷時6年,終于拍攝出一套寶貴的“馬跑小道”的珍貴資料,同時也證實了美國富翁的預言是正確的。然而,麥布里奇的成功又向人們提出了一個新問題:如果解決連續攝影的問題?因為他用24架照相機僅僅只能拍攝奔馬的一段動作,如果馬奔跑1000米的長距離,就得用上成千上萬架照相機,膠卷的長度將會繞地球轉一圈了。所以,如何運用一架單鏡頭的攝影機來代替多鏡頭的攝影機或者一組攝影機,就成了解決連續攝影的關鍵問題。

1882年,當麥布里奇帶上自己拍攝的連續照片到歐洲旅行時,他們的成果使法國學者馬萊受到了極大的鼓舞。經過幾年的不懈努力,馬萊運用左輪槍的原理,創造出一種輕便的“攝影槍”,這是第一架能從一個鏡頭里,一秒鐘內獲取若干底片的攝影機,它真正解決了連續攝影的問題,說明現代的攝影機和攝影術已經誕生。

到了1888年,英國發明家格林奈在前人研究的基礎上,改進了攝影槍,發明了世界上第一部電影攝影機,同時拍攝了倫敦的街景。當試放他的電影,看見人物在布幕上活動起來時,他跑到街頭激動地高呼:“成功了,成功了!”

在這一時期,世界著名的大發明家愛迪生的貢獻也是不容抹煞的。

他的第一個貢獻,是在1887年和他的助手狄克遜在膠片間發明了鑿孔方法,解決了活動照片的放映問題,這便是“愛迪生型”影片的問世。

他的第二個貢獻,是在1894年發明了“電影視鏡”。它像一只大柜子,上面裝有放大鏡,里面裝有50英尺的鑿孔膠片,首尾相銜接,繞在一組小滑輪上,當馬達開動后,膠片便漸漸移動,畫面循環出現?!半娪耙曠R”面世后,深受人們的歡迎。當它傳入中國后,被稱為“西洋鏡”。

愛迪生的發明使電影技術日臻完善。他運用“電影視鏡”拍攝了一些娛樂性的舞臺影片,成為世界電影史上攝制戲劇電影的最早紀錄,如1893年拍攝的《奧特打噴嚏》就是一個著名的例子。

在實踐中,人們發現這種“電影視鏡”還有一些缺陷:一是太笨重,使用很不方便;二是沒有銀幕,只能供一個人觀賞,缺少群眾性;三是放映速度過快,致使人物動作不太自然、平穩。

改進并完善“電影視鏡”的任務就落到法國盧米埃爾兄弟的肩上。

盧米埃爾兄弟原是照相攝影師。這哥兒倆將愛迪生的發明、其他人的成果以及自己的“連續攝影機”進行綜合研究后,于1894年研制成了世界上第一架比較完善的電影放映機——活動電影視鏡,終于把影像投放到銀幕上,使廣大的觀眾能夠共同欣賞這一新生的藝術。第二年,他們取得了拍攝和放映電影的專利,成為真正電影的發明者和創始人。

盧米埃爾兄弟的“活動電影視鏡”是架手提攝影機,不僅靈活輕便,節約膠片,放映質量好,而且具有一身兼任三職——攝影機、拷貝翻印機和放映機的功能,對電影事業產生了深遠的影響,因而后人尊稱盧米埃爾兄弟為“電影之父”。

1895年12月28日是人類歷史上值得紀念的一天。這一天,在巴黎卡普辛路14號大咖啡館地下室,盧米埃爾兄弟公開售票放映了自己的影片。

首先放映的是《工廠的大門》。內容是:清晨,工廠的大門被慢慢地推開了。女工們穿著不同花紋的衣裙,軟邊帽上插著千姿百態的羽毛,三五成群說說笑笑地進入大門。男工們穿著敞懷的茄克衫,推著自行車,漫不經心地也走進廠門。隨后來了一輛豪華的馬車,工廠主旁若無人地坐在里面,馬車駛入工廠后,大門便緩緩地關上了。影片內容雖然簡單,但觀眾看得興味盎然,放映獲得極大成功,引起巨大轟動。這一天被公認為世界電影的誕生紀念日。

盧米埃爾兄弟一共拍攝了50多部短片,都是紀實片。這些短片從內容到表現手法都對后來的電影事業產生了深遠的影響。

他們的影片,現實主義地表現了人們的生活。短片幾乎沒有什么故事情節,缺少矛盾沖突,然而動作性和新聞性較強,拍攝真實,成為寫實主義的開路先鋒。影片能夠開闊人們的視野,開發人們的智慧,促進人類的科學技術發展。當高爾基看了這些影片后,熱情地贊頌道:

“可以肯定地預示,由于這個發明具有驚人的新穎性,它將獲得廣泛的發展”,“它一定能夠為一般的科學任務服務,為改善人們的生活和發展人們的智慧服務?!?

下面簡單介紹幾部影片對后世的影響。

《工廠的大門》:傳說是盧米埃爾在里昂工廠對面一幢樓的窗口拍攝的,這是電影史上第一次用“隱蔽攝影法”拍片。

《水澆園丁》:是根據路易·盧米埃爾7歲的小弟弟的調皮舉動拍攝的。說的是一名憨厚的花匠拉著一根長長的水龍頭在澆花,來了個淘氣的男孩,他悄悄地踩住了那根膠皮水龍頭。

花匠以為水龍頭發生了故障,剛打開唧筒進行檢查,小孩馬上松開了腳,水龍頭猛烈噴出的水澆了花匠滿臉。花匠生氣了,抓住小淘氣,猛打他的屁股。這場追打孩子的鏡頭,形成了引人發笑的場面,取得了一般紀錄片達不到的效果。這部短片盡管拍攝技術并不高明,光線灰暗,構圖平淡,但可以說是最早帶有“懸念”的喜劇片。它已具備簡略的劇情,有開端、發展、高潮和結局,這為以后的故事片奠定了基礎。

《膝行人》:比上一部的喜劇效果更濃。它敘述一個假裝殘疾的乞丐,為了逃避警察追捕,突然站起來逃跑,這便成了后來“追逐片”的先聲。

《火車到站》:短片從開頭出現一個遠景車站,一個搬運工手推行李。接著從地平線出現一個黑點,逐漸增大,是一列火車開來,車頭占滿銀幕。下面便是月臺上許多旅客上下列車的種種表情。這部紀實片成功地運用了“景深”鏡頭,使畫面產生層次感和縱深感。觀眾可以清楚地觀賞到火車從地平線上出現的遠景起,直到火車進站的近景止,了解到電影表現的無限可能性。鏡頭前實演實拍的人物,在畫框內產生一連串的不同形象,和現代蒙太奇所體現的連續效果十分接近。

《機器肉店》:它描寫一頭又肥又壯的豬,搖頭擺尾地從前面走進了一架古怪的機器里,后面出來的竟是一串串美味的香腸……這部引起觀眾哈哈大笑的滑稽有趣的短片,孕育著科幻片的胚胎,引起了人們無限的遐想。

《救火出動》等四部短片先在不同時間、不同地點拍攝后,盧米埃爾兄弟把它們連接起來放映,構成了一個消防隊員救火的驚險小故事。它在電影史上最早運用了蒙太奇的手段。

盧米埃爾兄弟訓練和培養了第一批攝影師。他們前往各地,拍攝了許多具有很高史料價值的新聞電影。有的學生如普洛米奧還創造了移動攝影法,使攝影機第一次獲得了活動的自由。

這種可貴的嘗試,對后來的電影藝術的形成起了積極的作用。

能源開發的第一頁

舌頭上來的電

1800年3月的一天,英國皇家學會收到了一封來信,打開一看,是宣布一項發明的信函,發明人是巴費爾大學的教授伏打,發明項目就是今天的化學電源——伏打電池。

在這之前,要獲得電能只有兩種方法:一種是從靜電機上通過摩擦收集電荷,另一種是從電容器的老祖先——萊頓瓶中收集電荷。

為此,許多科學家都在孜孜不倦地研究新的電源。意大利博洛納大學的教授伽伐尼,就是熱心為此奮斗的一員。經過多年的研究,他發現:當用兩片不同的金屬片接觸到青蛙大腿時,青蛙大腿就會驟然一抽,這是由電流造成的肌肉組織的收縮。于是教授宣布:動物體本身也蓄有電流,只要用金屬片將電流引導出來就行。

當時,許多學者都相信這位教授關于“動物電”的理論,可是巴費爾大學的伏打教授就偏偏不相信。他堅信“動物電”是一種誤解,它的正確答案應該是:當兩種潮濕而不同的金屬放在一起,就會產生電流。

他曾做過有趣而簡單的實驗:把自己的舌頭夾在一張錫箔和一塊銀幣中間,當用手指按緊銀幣和錫箔時,他感到有一種特殊的酸味。他又做了無數次類似的實驗,最后確信:當兩種不同的金屬導體之間放進一個潮濕的導體時,這兩種金屬導體的端處會產生出電流。他當眾做了一個著名的實驗:用一塊銀幣和一塊與它一般大小的鋅板,中間夾著一張潮濕的紙板,做成一組最原始的電池。伏打用20組、30組、60組這樣的電池連接在一起,流出來的電流就相當多了。這時如果用手指去觸及這一大串電池的兩端,就會明顯地感到麻酥酥的。如果用一根導線連著一端去觸及另一端,就會看到閃閃的電火花。

麻酥酥的觸電感覺和瞬間的火花給了伏打極大的鼓舞,他知道,人們要尋找的新電源已經來到了他的實驗室里。他又日夜埋頭實驗,努力使這種新電源得到完善。他發覺潮濕紙板里的水容易被擠出來,影響電流的產生,就改用類似杯子的容器。以后又發現用食鹽水代替普通水,會產生更多的電火花。這里的伏打電池已經達到實用的地步了。

當伏打宣布這一發明的一個月后,伏打電池就已被人們用來把水分解為氧氣和氫氣了。

2000個電池也不行

19世紀初,英國科學家戴維做了一個有趣的實驗:他用2000個伏打電池串聯起來,正負極分別接在兩根炭條上。結果,一個令人吃驚的現象出現了:炭條之間產生了長1厘米的刺眼的電光。

這種電弧光給人們帶來了光明。可惜,它不能持久,這2000個電池里的電能很快就消耗完了。因此,人們很希望有一種能產生高電壓大電流的新電源。

1831年,法拉第的一個實驗把人們引上了這條希望之路。他用一塊磁鐵移近一個用60多米的銅線纏成的線圈,這線圈的兩端就產生了電流,使電流計的指針微微擺動。擺動的指針告訴我們:在磁場中上下移動導體,可以產生電流。隨后,法拉第制成世界上第一臺銅盤發電機。

1832年,法國的皮克希也設計制造出一臺發電機。這是一臺手搖發電機,它有兩個線圈是固定的,線圈下面有一個馬蹄形的永久磁鐵,由齒輪帶動它旋轉。齒輪是靠人搖動的。這正好和今天一般的發電機相反。

使發電機走上今日構造軌道的人,是美國的薩克斯通。他使兩個線圈不斷旋轉,而永久磁鐵固定不動。

1840年~1865年,人們已經制造出好幾種發電機了,不過它們都是采用永久磁鐵,結果效率并不高,發電量不超過15千瓦。當然,它和電池相比,已經向前跨出了一大步。

由于實踐的需要,人們盼望能從發電機里流出電壓更高、電流更強的電流。

1851年,又有人提出一種新方式,那就是在這發電機的永久磁鐵外面也纏上線圈,讓發電機發出來的電的一部分流入這線圈,發明者認為,這樣可以增加發電機的磁場,可以使發電機獲得更強的電流。

這個理論給正在尋找強電流的人一種啟示,有許多學者努力通過實驗,把這個理論變為現實。4年之后,由一個丹麥人制造成功這種發電機。由于它的優點顯著,獲得了專利權。到1866年,西門子進一步用電磁鐵代替了永久磁鐵,發電機的效率又向更高水平邁進。

1875年,發電機在邁向今天這種構造的軌道上走完了重要的一步。那就是在圓柱形鐵棒身上開鑿一條溝,就像紡織廠里的梭子一般,然后在這溝上纏上線圈,讓這線圈在周圍的馬蹄形電磁鐵之間旋轉,這線圈兩端就會產生出強電流。

1882年,世界上第一個商用電光源公司誕生,此時,發電機已經在50多年里,走完了從幻想到理論,從理論到實驗,從實驗到生產的歷程,踏上了為人類服務的征途。直到今天,它們仍然夜以繼日地為我們輸送強大的電流,并朝著更新更完善的方向進展。

格拉斯哥草坪上的靈感1765年5月下旬的一天,天氣晴朗,白云高高飄浮,微風吹拂著格拉斯哥的大草坪。有一個青年工人低著頭聚精會神地走著,好像用腳步丈量草坪似的,走了一遍又一遍。

草坪上有什么東西吸引著他呢?

是一個理想的閃光在這個青年的腦海里掠過:他想起了在草坪前面的格拉斯哥大學,他在那里從事修理紐科門蒸汽機已經好多年了,發現了許多紐科門蒸汽機的毛病?,F在想到的是:

能不能自己動手改進紐科門蒸汽機,改掉它的毛病呢?這靈感像給多年積蓄的實踐與知識的水庫打開了閘門,水流朝著前方奔騰咆哮而去。

從此,這個青年工人走上了制造新型蒸汽機的道路。他就是赫赫有名的大發明家詹姆斯·瓦特。

主站蜘蛛池模板: 定兴县| 镇赉县| 永登县| 丹巴县| 色达县| 陆河县| 太湖县| 友谊县| 辽宁省| 靖江市| 牙克石市| 北宁市| 马山县| 乐业县| 鹤山市| 彰武县| 同仁县| 巩义市| 宿州市| 泰兴市| 双牌县| 大名县| 页游| 奉节县| 秦安县| 武定县| 廉江市| 衡山县| 信丰县| 怀远县| 奉化市| 峨眉山市| 葵青区| 凌云县| 和龙市| 曲水县| 旌德县| 江阴市| 周至县| 汨罗市| 尼木县|