第8章 古代人類的科學(xué)發(fā)現(xiàn)(4)
- 一本書讀完科學(xué)發(fā)現(xiàn)的歷史(哈佛歷史叢書)
- 崔佳編著
- 4955字
- 2016-11-17 21:45:44
絲綢之路
公元前139年,漢武帝派博望候、張騫攜帶絲綢等物出使西域,不但開辟了亞洲大陸與地中海之間的貿(mào)易通道,而且開拓發(fā)展了海路交通,這一聞名遐邇的陸上、海上絲綢之路對(duì)促進(jìn)東西方的文化交流和經(jīng)濟(jì)繁榮,對(duì)蠶、桑、絲、帛技術(shù)的廣泛傳播發(fā)揮了關(guān)鍵的作用。
漢代的“絲路”從關(guān)中的長(zhǎng)安開始,穿過河西走廊和新疆的塔里木盆地,跨越帕米爾高原,然后經(jīng)過安息(古波斯)到達(dá)西亞,最后抵達(dá)大秦(古羅馬),全長(zhǎng)7000多千米。不僅商人沿著這條“絲路”做絲、絹的貿(mào)易,朝廷也常常以中國的錦、繡、綺等贈(zèng)予外國的君王和使節(jié),它在歷史上促進(jìn)了亞、非、歐各國與中國的友好往來,增進(jìn)了文化交流。
音律與樂器
法國人類學(xué)家萊維·斯特勞斯曾經(jīng)這樣說過:“如果我們能夠解釋音樂的話,就能找到一把通向所有人心靈的鑰匙。”音樂是一種可以深入人心靈的藝術(shù),音律與樂器能給人類帶來豐富的精神享受。但是,音樂對(duì)人類的作用不只是在心理上,更有在物理上的重要作用。
音樂的產(chǎn)生
美國心理學(xué)家斯卡特利在1986年曾做過一次有趣的實(shí)驗(yàn),他請(qǐng)一位音樂家到動(dòng)物園給動(dòng)物演奏不同的音樂。結(jié)果他發(fā)現(xiàn)蝎子聽到音樂后便使勁地舞動(dòng)雙螯,并能隨其曲調(diào)的起伏相應(yīng)地改變興奮程度;大蟒仰著腦袋隨著音樂左右搖擺;黑熊屹立靜聽;狼則恐懼嚎啼。
可見,音樂可以引起普通動(dòng)物的反應(yīng),對(duì)早期人類而言更是如此。早期人類在生產(chǎn)生活過程中因?yàn)楣ぞ呋蛭矬w的碰撞,產(chǎn)生悅耳的聲響,給他們帶來興奮的感覺,久而久之,他們就有意識(shí)地去敲擊某些器物,使之產(chǎn)生一定的韻律,逐步產(chǎn)生的真正意義上的音樂。
音樂與情感
公元前3世紀(jì),荀子的《樂論》就比較全面地論述了音樂與情感的關(guān)系。荀子指出:“故樂行而志清,禮修而行成,耳目聰明,血?dú)夂推剑骑L(fēng)易俗,天下皆寧,美善相樂。”他揭示了音樂對(duì)人的感知覺、性情氣質(zhì)、意志及審美理想的影響。古希臘時(shí)期的亞里士多德曾通過模仿解釋了音樂如何影響人們的性格和意志。他說:“音樂直接模仿,即表示‘七情六欲’亦即靈魂所處的狀態(tài)——溫柔、憤怒、勇敢、克制及其對(duì)立面和其他特性。因此,人們聆聽模仿某種感情音樂時(shí),也就充滿同樣的感情。如果長(zhǎng)期聆聽具有濃厚悲傷感情的音樂,就會(huì)被塑造成情緒低下、萎靡不振的性格。反之,常聽激昂、振奮色彩的音樂就會(huì)變成情緒高昂性格開朗的人。”在日常生活中,我們也能切實(shí)感受到音樂對(duì)人們情緒的影響。節(jié)奏鮮明的音樂使人振奮和鼓舞;旋律優(yōu)美的樂曲能使人們心曠神怡;輕松愉快雄壯的進(jìn)行曲會(huì)使人感到熱血沸騰,產(chǎn)生勇往直前的力量。許多音樂醫(yī)學(xué)專家的研究還注意到,不同的音調(diào)表現(xiàn)出不同的作用,E調(diào)表示安定,D調(diào)表示激烈,C調(diào)表示溫和,B調(diào)表示哀怒,A調(diào)表示高亢,G調(diào)表示煩燥,F(xiàn)調(diào)表示低沉。此外,亞里士多德認(rèn)為C調(diào)最適合于陶冶青年人的情緒和性格。國外有人曾選用290種名曲,先后對(duì)2萬人進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果證明每種樂曲都能引起聽者的情緒變化。其變化的程度與被試者的欣賞能力高低成正比。
音樂是一種情感的藝術(shù)。音樂形象通過音響作用于人的聽覺,產(chǎn)生強(qiáng)烈的情感沖擊力,使聽眾產(chǎn)生聯(lián)想和想象,進(jìn)一步引發(fā)心靈的共鳴,音樂之所以能夠觸動(dòng)人心的原因就在于此。在所有的藝術(shù)形式中,音樂是最長(zhǎng)于抒發(fā)情感、最能撥動(dòng)人心弦的藝術(shù)形式。人們喜愛音樂的原因,就是為了尋求快樂,享受音樂帶來的輕松與美感,釋放個(gè)人的情愫,從而獲得一種愉悅的心情。音樂是一種最沒有國界的藝術(shù),有時(shí)比科學(xué)更加精彩。優(yōu)美的音樂旋律,不但能使不同膚色、性別和年齡的人屏氣凝神,而且能使不同經(jīng)歷、感受的人獲得精神上的愉悅和放松。有時(shí)音樂甚至能使其他動(dòng)植物,莫名其妙地異常興奮起來。音樂真是無與倫比,因?yàn)樗茉谟新暉o息中,讓人幸福地成長(zhǎng)。音樂所帶給人精神上的享受是美妙并且無可替代的。
音樂的種類
音樂在大體上分為以下幾個(gè)種類:
1.古典音樂
古典音樂指以一種西方音樂傳統(tǒng)創(chuàng)造,常使用確定的格式(比如交響樂)且不用電子樂器演奏的一種音樂類型。古典音樂通常引人深思,并且歷久彌新。
2.流行音樂
流行音樂指結(jié)構(gòu)短小、內(nèi)容通俗、形式活潑、情感真摯,并被廣大群眾所喜愛,廣泛傳唱或欣賞,流行一時(shí)的甚至流傳后世的器樂曲和歌曲。
3.藍(lán)調(diào)音樂
藍(lán)調(diào)音樂是美國早期黑奴抒發(fā)心情時(shí)所吟唱的12小節(jié)曲式,演唱或演奏時(shí)大量藍(lán)調(diào)音(Blue Notes)的應(yīng)用,使得音樂上充滿了壓抑及不和諧的感覺,這種音樂聽起來十分憂郁(Blue)。
4.搖滾樂
搖滾樂是一種簡(jiǎn)單、有力、直白,具有強(qiáng)烈的節(jié)奏的音樂,與青少年精力充沛、好動(dòng)的特性相吻合。
5.爵士樂
爵士樂實(shí)質(zhì)是美國的民間音樂。歐洲教堂音樂、美國黑人小提琴和班卓傳統(tǒng)音樂融合非洲吟唱及美國黑人勞動(dòng)號(hào)子形成了最初的“民間藍(lán)調(diào)”,“拉格泰姆”和“民間藍(lán)調(diào)”構(gòu)成了早期的爵士樂。
6.現(xiàn)代音樂
現(xiàn)代音樂是對(duì)20世紀(jì)初以來的各種音樂流派的總稱。
透鏡的科學(xué)原理
凸透鏡、凹透鏡在我們的生活中有著很大的用處,讓我們多個(gè)角度看這個(gè)世界。另外,用眼過度導(dǎo)致近視的時(shí)候我們會(huì)戴眼鏡,隨著年齡的增長(zhǎng),長(zhǎng)輩們眼花了的時(shí)候也會(huì)戴眼鏡。這不同的眼鏡有著什么樣不用的原理呢?它們是怎樣幫助我們更清楚地看清萬物的呢?
透鏡的種類
透鏡大體上可以分為兩大類,凸透鏡和凹透鏡,它是由透明物質(zhì)(如玻璃、水晶等)制成的一種光學(xué)元件。其結(jié)構(gòu)是兩個(gè)球面,或一個(gè)球面一個(gè)平面的透明體。中央部分比邊緣部分厚的叫凸透鏡,有雙凸、平凸、凹凸三種;中央部分比邊緣部分薄的叫凹透鏡,有雙凹、平凹、凸凹三種。所以細(xì)分來看的話,透鏡共六種。
透鏡的原理
透鏡是根據(jù)光的折射規(guī)律制成的。凸透鏡的中央部分比較厚。薄凸透鏡有會(huì)聚作用故又稱聚光透鏡,較厚的凸透鏡則有望遠(yuǎn)、會(huì)聚等作用。
凹透鏡鏡片的中央薄,周邊厚,呈凹形,亦稱為負(fù)球透鏡。凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用。凹透鏡在光疏介質(zhì)中使用時(shí),能對(duì)入射光束起發(fā)散作用,故又稱發(fā)散透鏡。它也是利用光的折射規(guī)律,只是鏡片的構(gòu)造不同,就產(chǎn)生了不同于凸透鏡的效果。
眼睛是如何看見物體的
周圍的物體發(fā)出的或反射的光進(jìn)入人眼,我們才能看見物體。眼球分別由瞳孔、晶狀體、視網(wǎng)膜、視神經(jīng)組成。瞳孔是光線進(jìn)入眼睛的通道,它可以擴(kuò)大或縮小,調(diào)節(jié)進(jìn)入眼內(nèi)的光量。晶狀體是透明的水晶體,就像凸透鏡一樣可以成像。物體成像在視網(wǎng)膜上。視網(wǎng)膜上有許多感光細(xì)胞,能感知光的強(qiáng)弱和色彩。視神經(jīng)和大腦相連,把視網(wǎng)膜上的信號(hào)報(bào)告給大腦,就能看到物體了。物體通過晶狀體成像在視網(wǎng)膜上,我們才能看清楚。所以在沒有光的情況下,我們是無法看見物體的。
就像彈簧長(zhǎng)時(shí)間被拉伸,可能就不能恢復(fù)到原來的狀態(tài)一樣,如果長(zhǎng)時(shí)間看近處的物體,晶狀體凸度總是比較大,牽引晶狀體的肌肉總是處于緊張狀態(tài),日子久了,肌肉就會(huì)疲勞,失去調(diào)節(jié)能力。等再看遠(yuǎn)處的物體時(shí)肌肉不能放松,晶狀體凸度不能變小成像就會(huì)模糊,這就形成了近視眼。所以近視眼是晶狀體變厚造成的,晶狀體變厚,折光能力變強(qiáng),光線經(jīng)晶狀體折射后落在視網(wǎng)膜前方,形成模糊的像。而凹透鏡能使光線變得發(fā)散,發(fā)散后的光線經(jīng)晶狀體折射后正好落在視網(wǎng)膜上,這樣就可以形成清晰的像。
近視是現(xiàn)在中小學(xué)學(xué)生中一種普遍存在的現(xiàn)象。1996年的統(tǒng)計(jì)資料表明,小學(xué)生目前的近視率為22.78%,中學(xué)生的近視率為55.22%,其中高中生為70.34%,而且還有上升的趨勢(shì)。近視給我們的學(xué)習(xí)、生活帶動(dòng)來了許多不便,所以我們要學(xué)會(huì)預(yù)防,注意保護(hù)好我們的眼睛。
老花眼是一種自然的生理老化現(xiàn)象,隨著調(diào)節(jié)力下降,從四十歲左右開始,無論有無近視或遠(yuǎn)視均會(huì)發(fā)生老花眼,表現(xiàn)為將閱讀物放遠(yuǎn)些才能看清楚,到一定時(shí)候需用透鏡幫助看清。由于老花眼與近視眼矯正的原理是相反的,所以應(yīng)該帶上凸透鏡就能看清物體了。
透鏡在生活中的應(yīng)用
凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚光線作用,在生活中有很廣泛的應(yīng)用。生活中利用它的有遠(yuǎn)視眼鏡、望遠(yuǎn)鏡、照相機(jī)、投影儀、放大鏡、顯微鏡等。利用凸透鏡成放大、倒立、實(shí)像,可運(yùn)用在放映機(jī),幻燈機(jī)。利用凸透鏡成倒立、縮小、實(shí)像,可運(yùn)用在照相機(jī)(同眼睛看見物體的原理一樣)。放大鏡和老花鏡一樣,都是利用凸透鏡成正立、放大、虛像。凹透鏡可以使光線發(fā)散的,就像上面剛提到的,凹透鏡可以做近視鏡。它也參與顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等的制作。
注意科學(xué)用眼
1.在讀書寫字時(shí),要注意“三個(gè)一”,即眼睛離書本一尺、胸離桌子一拳、手離筆尖一寸;2.走路或乘車時(shí)不要看;3.不要躺著或趴著看;4.勞逸結(jié)合,用眼時(shí)間不要過長(zhǎng),應(yīng)每隔50分鐘左右休息10分鐘。學(xué)生下課后要到教室外進(jìn)行望遠(yuǎn)活動(dòng)。5.看電視時(shí),每小時(shí)應(yīng)休息5—10分鐘,眼與屏幕的距離一般為3—5米。室內(nèi)要有一定的照明,避免耀眼。看完電視后最好做一下眼保健操,改善眼睛的疲勞狀態(tài)。
門鏡也就是我們常說的“貓眼”,是由兩塊透鏡組合而成。當(dāng)我們從門內(nèi)向外看時(shí),外面的是凹透鏡,我們面前的也就是里面的是凸透鏡。凹透鏡的焦距極短,它將室外的人或物成一縮得很小的正立虛像,此像正好落在凸透鏡的第一焦點(diǎn)之內(nèi),凸透鏡起著放大鏡的作用,最后得到一個(gè)較為放大的正立虛像,此像恰成在人眼的明視距離附近。這樣對(duì)于門外的情況,屋內(nèi)的人就可以看得清楚了。
但是如果從外看里面也能這樣看得很清楚,那我們的家就感到很不安全,也就沒有必要安裝“貓眼”了。其實(shí)在外面向里面看,也就是倒看時(shí),外面的是凸透鏡,貼近眼睛的是凹透鏡,室內(nèi)的景物,通過會(huì)聚光線的凸透鏡后的折射光束本應(yīng)生成倒立的實(shí)像,但在尚未成像之前就落到發(fā)散的凹透鏡上,由于焦距極短,最后得到的正立虛像距凹透鏡很近,只有2厘米到3厘米,又由于門鏡的孔徑很小,室外的人不得不貼近凹透鏡察看,這樣,人眼與像之間的距離,也只不過2厘米到3厘米,這個(gè)距離遠(yuǎn)小于正常人眼的近點(diǎn),因此,對(duì)于室外的人來說,室內(nèi)是不能窺見的。若裝上此鏡,對(duì)于家庭的防盜和安全,能發(fā)揮一定的作用。
透鏡讓我們用不同的角度看這個(gè)精彩的世界,看到它更精彩的一面。
顯微鏡下的世界
人眼能看到的范圍很有限,科技的進(jìn)步讓我們借住顯微鏡可以看到另一個(gè)微觀世界。在顯微鏡下,人們得以深入觀察物體的微細(xì)結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)了更多的驚奇。那么顯微鏡是如何讓我們看得更清楚的呢?
顯微鏡的發(fā)展史
我們先來了解一下顯微鏡的發(fā)展歷史。世界上最早的顯微鏡大約出現(xiàn)在16世紀(jì)末。據(jù)史料記載,1590年的一天,荷蘭朱德爾堡的眼鏡商漢斯·簡(jiǎn)森看著兒子查卡里亞斯·簡(jiǎn)森在自己的店鋪里玩弄鏡片。他偶然間把兩片凸鏡玻璃片放到了一個(gè)金屬管子里,并拿起管子觀看街道上的建筑,他們發(fā)現(xiàn)建筑物增大了許多倍,感到非常驚訝。老簡(jiǎn)森以一個(gè)商人的敏感性認(rèn)真思索,反復(fù)實(shí)踐,用大大小小的凸鏡玻璃片做各種距離不等的配合,終于發(fā)明了世界上第一臺(tái)顯微鏡。詹森雖然是發(fā)明顯微鏡的第一人,卻并沒有發(fā)現(xiàn)顯微鏡的真正價(jià)值。顯微鏡沒有在研究中得到應(yīng)用,所以詹森的發(fā)明并沒有引起世人的重視。
但在事隔90多年后,荷蘭人列文虎克又研究成功了顯微鏡,他是第一個(gè)觀察到細(xì)菌等微生物的人。從那時(shí)起,顯微鏡開始真正地用于科學(xué)研究試驗(yàn)。列文虎克這個(gè)令世界震驚的小人物,1632年出生于荷蘭德夫特一個(gè)普通工匠家庭,而后成為荷蘭著名微生物學(xué)家。在他90多年的生涯中,對(duì)顯微鏡的研究表現(xiàn)出極大的熱情。多次反復(fù)的試驗(yàn),他終于又研制出多臺(tái)更精制、完美的顯微鏡。同時(shí),他運(yùn)用自制的顯微鏡,第一次發(fā)現(xiàn)了血液里的血液細(xì)胞和生物王國中神奇多彩的微生物世界。他制造及收集了250多個(gè)顯微鏡和400多個(gè)透鏡,最高可放大200倍到300倍。列文虎克從1673年開始一直記錄一系列顯微鏡下的觀察結(jié)果,并將結(jié)果寄給了倫敦的英國皇家學(xué)會(huì)。然而,他的研究成果并沒有對(duì)當(dāng)時(shí)的醫(yī)學(xué)界產(chǎn)生多大的影響,但后來他的研究成果終于得到了世人的認(rèn)可。從此,在他的研究成果的基礎(chǔ)上,微生物學(xué)這一關(guān)系著人類生命與生活的重要學(xué)科,邁入了迅猛發(fā)展的新世紀(jì)。
顯微鏡的簡(jiǎn)介
本書從人類遠(yuǎn)古時(shí)代冷兵器開始講述,其中重點(diǎn)講述了火藥的誕生使兵器有突飛猛進(jìn)的發(fā)展,而后槍的產(chǎn)生,使人類進(jìn)入了熱兵器時(shí)代,到了近現(xiàn)代,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了兵器的騰飛,這期間,坦克、飛機(jī)、軍艦紛紛出現(xiàn),而原子彈的產(chǎn)生,使人類兵器的發(fā)展,極大地威脅了人類的生存。
了解了顯微鏡的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用的歷史,讓我們來簡(jiǎn)單介紹顯微鏡的分類。顯微鏡是由一個(gè)透鏡或幾個(gè)透鏡的組合構(gòu)成的,用于放大微小物體成為人的肉眼所能看到的光學(xué)儀器。顯微鏡分光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡兩種。