书城童书360°探索·世界之最
16584700000017

第17章 非比寻常的科学技术之最(3)

爱迪生的脑袋像一台运转的机器,能迸发出灵感的火花,时刻都在搜寻着未发生的各种现象,同时也对已出现的各种现象及问题进行思索和研究,一生有无数的发明,其中一个即是留声机。

1876年,贝尔发明了电话,由于电话声音太小,爱迪生受委托对其进行改进。1877年的一天,爱迪生在试验电话机的时候,发现送话器里的膜片随着说话声在震动。他想了解膜片振动幅度,便找了一支钢针固定在膜片上,另一端用手轻轻按着,爱迪生对着送话器说话,突然感到按着膜片触针的手指有相应的颤动,更奇妙的是说话声调高,振动就快,声调低振动就慢;若声音大其振动强,声音小其振动就弱。这一偶然的发现,令爱迪生兴奋不已,原来他早就想发明一种能够复述声音的机器。由此他推想,触针能刺激手指,那么也应该在锡箔一类的物质表面划出连续的刻痕;如果膜片上的触针沿着这条记录声音的刻痕移动,相信一定会得到原来的声音。他在记事本上写道:“我用一块有触针的膜片对准急速旋转的蜡纸,说话声的振动便非常清楚地刻在蜡纸上。试验证明,要将人的声音全部予以贮存,日后需要时再随时自动放出来是完全可以做到的。”

爱迪生充满了信心,动手设计制造这种“重现人们说话的机器”。经几次失败后,爱迪生画出一张草图交给机械车间工头,几天后,助手约翰·克鲁西依照图样重新造出了一台由曲柄、大圆筒、两根金属小管组合成的怪异机器。1877年11月29日,试验室里挤满了人,爱迪生坐在桌边仔细检查了机器后,从抽屉里取出一张平整的锡纸铺设在圆筒上,然后摇动曲手柄,圆筒便均匀地旋转起来。他对准那根内装着薄膜置一支触针指向圆筒的金属小管子,放声歌唱:“玛丽有只小羊羔/雪球儿似一身毛/不管玛丽到哪去/它总跟在后头跑……”当螺纹机构使圆筒旋转,并将沿着水平方向慢慢移动时,触针便在锡箔纸上刻下凹槽,即声音留下的痕迹。唱完这首歌,爱迪生轻轻拔出机械上的一个小弹簧,触针离开圆筒,反向摇动手柄,让圆筒回到原位置后,再次摇动曲手柄。全屋子的人屏住呼吸目不转睛地注视着,期待着奇迹的出现,这时随着圆筒机械的转动,装着喇叭的管筒轻轻地传出了歌声:“玛丽有只小羊羔……”人们都惊呆了,这竟与爱迪生刚才歌唱的一模一样。约翰·克鲁西愣了半晌才说出一句话:“我的上帝,它真是一个会说话的机器呀。”此刻,全屋子的人们都欢笑起来,人类历史上第一台留声机诞生了。爱迪生在1878年2月申请了专利。

会说话的机器诞生的消息,轰动了全世界。1877年12月,爱迪生公开表演了留声机,外界舆论马上把他誉为科学界的拿破仑,是19世纪最引入振奋的三大发明之一。即将开幕的巴黎世界博览会立即把它作为新展品展出,就连当时美国总统海斯也在留声机旁转了2个多小时。

10年后,爱迪生又把留声机上的大圆筒和小曲柄改进成类似时钟发条的装置,由马达带动一个薄薄的蜡制大圆盘转动的式样,留声机才广为普及。

世界上最薄的CD随身听

爱迪生发明电声技术之后的100多年里,唱片技术每隔25年就有一次大的技术革新。从圆筒方式进入圆盘唱片,到电气式唱盘的登场,再进入LP唱片,再从单音进入立体声。在第100年里,数字音频技术产生了。至1982年10月1日,SONY又推出了第一台CD机CDP-101。

在音质上,CD随身听可以保持音乐的原汁原味,再配上优秀的耳机或者耳塞,它还是那些对音乐细节要求极高的音质顽固派的首选。由于CD机具有机械结构和光学读取部分,所以在重量上会比MP3或MD随身听重一些,体积上也会相对大出很多。

现今在随身听设备领域最火的当属Mp3播放器了,不仅外形小巧,而且可以千变万化,价格也便宜,最重要的是可以从电脑上录取免费的歌曲,但是Mp3播放器在音质上总归是有所损失,在细节和表现力上无法和CD播放器相比,因此尽管Mp3播放器用起来很方便,可还是有不少追求音质的朋友喜欢传统的CD播放器。CD播放器和Mp3播放器相比最大的劣势在于体积太大,这是它的先天条件决定的,不过如果你看过来自韩国的iRiveriMP550,或许会惊叹于它的轻薄之美。

iRiver在Mp3播放器领域可是大名鼎鼎,它的CD播放器的名气远不如它的“铁三角”系列Mp3播放器有名,可从这款iMP550能看出iRiver在CD播放器领域也功力深厚。iMP550是目前世界上最薄的CD播放器,仅为13.7毫米,重量也才145克,纤薄的外形让人一见倾心,除了播放音乐CD,它还支持Mp3、WMA、ASF等音乐格式,15分钟MP3抗震,5分钟CD音频抗震,自带两节MH香口胶电池,外接电池盒使用两节五号电池,最长可达55小时播放时间,拥有光纤输出/线路输出接口,线控支持中文简繁体显示,具有6种EQ模式,还继承了iRiver一贯的固件升级功能,对于喜欢CD播放器的朋友来说这实在一件不可多得的精品。

第一台自动取款机

2005年伊始,英国女王伊丽莎白二世举行授勋大典,为全球多位在本行业作出突出贡献的人颁发勋章。授勋名单中,一位年近八旬的老者格外引人注目,他就是自动取款机的发明者谢泼德·巴伦。

谢泼德·巴伦1925年出生在苏格兰的罗斯郡,毕业于爱丁堡大学。20世纪60年代中期,他是“德拉路仪器公司”的经理。当时该公司在激烈的竞争下陷入困境,急需开发新产品使公司起死回生。谢泼德为此寝食难安。有一天,他在洗澡时突然有了灵感:“我常因去银行取不到钱而恼火,为什么不能设计一种24小时都能取到钱的机器呢?”

一个偶然的机会,谢泼德碰到了英国巴克莱银行的总经理。谢泼德让他给自己90秒时间来表达这个主意,结果对方在第85秒就给了谢泼德答复:“如果你能把你讲的这种机器造出来,我马上掏钱买。”一年后,谢泼德成功了。

1967年6月27日,世界上第一台自动取款机在伦敦附近的巴克莱银行分行亮相,立刻吸引了大批观众。当时它叫“德拉路自动兑现系统”。“德拉路自动兑现系统”接受经过放射性碳14浸泡过的支票,这是当时比较先进的加密手段。这些支票事先从银行里买出来,然后取款机把支票换成现金。每张支票都有不同的化学记号,以分辨顾客身份,从正确的账户中提取现金。最初顾客从自动提款机中一次只能取10英镑,因为当时10英镑已足够普通家庭维持周末了。

据估算,目前全球已有150万台自动取款机,而且每7分钟就增加一台。每年自动取款机完成的交易接近110亿次,提取资金近7000亿美元。因此英国媒体评价称:“自动取款机给我们的经济生活带来了一场革命,使我们向一个24小时自助式消费社会转化。”不过,由于担心技术泄漏被犯罪分子利用,谢泼德一直没为这项发明申请专利,所以尽管世界上l/5的自动取款机为德拉路仪器公司制造,但他本人并没因此暴富。

这项伟大的发明直到40年后才得到政府承认,谢泼德心里多少有些遗憾,但他表示:“迟来总比不来好。”不过,现在的谢泼德正隐居在苏格兰北部一个偏僻的小镇上,过着钓鱼打猎的田园式生活,与他帮助建立的24小时自助式消费社会相距甚远。

最早的软盘

软盘的全称是“软磁盘”,是个人电脑中最早使用的可移动存储介质。作为一种可移贮存方法,它是用于那些需要被物理移动的小文件的理想选择。

20世纪60年代末70年代初期,IBM推出的全球第一台个人电脑,是计算机业里程碑似的革命性的飞跃。但是IBM的计算机面临这样一个问题就是这种计算机的操作指令存储在半导体内存中,一旦计算机关机,指令便会被抹去。

于是在1967年,IBM实验室的存储小组受命开发一种廉价的设备,为大型机处理器和控制单元保存和传送微代码。这种设备成本必须在5美元以下,以便易于更换,而且必须携带方便,于是软盘的研制之路开始了。

美国王安电脑公司当时打算发布用于字处理的计算机,感到8英寸的软盘太大,于是开始与其他公司合作生产小一点的磁盘。一天晚上,在波士顿一家昏暗的酒吧中,他们最后一致同意采用某种尺寸的软盘,这种尺寸就是餐桌上的一块鸡尾酒餐巾的尺寸,它的大小恰好是5.25英寸。从此这种软盘成为电脑的最佳移动存储设备,容量也达到360K。5.25英寸的软盘虽然从体积到容量上都有了一定的进步,但它还是有很多缺点,比如软盘采用的外包装比较脆弱,容易损坏,体积也比较大。因此很多厂家并没有满足于这种软盘,他们都在不断地进行探索,以寻求更为先进的软盘。

1980年,索尼公司率先推出体积更小、容量更大的3.5英寸软驱和软盘,不过刚推出的时候在当时并没有被一些主要PC厂家所接受,市面上流行的依旧是5.25英寸的软盘。直到1987年4月,IBM推出基于386的个人电脑系列,正式配置了3.5英寸的软驱后,这才引起了很多人的注意。从那时起,在IBM、康柏为代表的厂商极力推崇下,这种3.5英寸的软盘开始大行其道,3.5英寸软盘以其便宜的价格、相对巨大的存储量(1.44M,百万级字节存储量)很快全面占领市场,而3.5英寸软盘驱动器也开始正式取代5.5英寸的软驱成为个人电脑的标准配置,走向了它一生中最辉煌的时期。

3.5英寸的软盘通常简称3寸。3寸软盘都有一个塑料外壳,比较硬,它的作用是保护里边的盘片。盘片上涂有一层磁性材料(如氧化铁),它是记录数据的介质。在外壳和盘片之间有一层保护层,防止外壳对盘片的磨损。软盘提供了一种简单的写保护方法,3寸盘是靠一个方块来实现的,拔下去,打开方孔就是写保护了。反之就是打开写保护,这时可以往文件里面写入数据。

随着硬件加工技术的发展,软盘尺寸渐渐减小,容量渐渐增加。但是由于软盘介质读取方式固有的局限——磁头在读写磁盘数据时必须接触盘片,而不是像硬盘那样悬空读写——它已经难以满足大量、高速的数据存储,而且软盘的存储稳定性也较差。后来虽然有很多升级产品如zip、lsl20及Jazz等,但是都难以同时解决兼容性和速度容量两者直接的矛盾。随着光盘、闪存盘等移动存储介质的应用,软盘使用已越来越少。

世界上最小的打印机

如果把中国北宋时期毕舁发明的“活字印刷”看做是最早的打印机的话,打印机就已有了1000多年的历史。但世界上第一台现代打印机,则是由Centron鄄ics公司推出的,由于当时技术上的不完善,没有推广进入市场,所以几乎没有人记住它。一直到了1968年9月由日本精工株式会社推出EP-101针式打印机,这才是被人们誉为第一款商品化的针式打印机。至1984年惠普公司生产了世界上第一台喷墨打印机。

打印机一般体积较为庞大,随着科技的快速发展,瑞典公司PrintDream利用其发明的随意移动打印技术技术推出了PrintBrush打印机,这款打印机是目前世界上最小,而且与打印尺寸无关的打印机(这是相对现在A3幅、A4幅、A6幅打印机而言)。

这款打印机的长度只和一支圆珠笔的尺寸相当,外形和一部手机差不多,重量只有350克,是一款便携式袖珍打印机。利用手提电脑、手机、笔记本电脑通过一根蓝牙无线连接,将网络上的信息、图片等内容下载到PrintBrush上,然后遵循RMFI原则,手持该设备在任何类型的承印材料上移动,与材料的形状、尺寸和厚度均无关系。