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第12章 人们生活中的必需品(3)

十三、剃须刀的发明

吉利是一个美国人,生于1855年。由于家里太穷,他十几岁就辍学了。为了生活他开始学做生意,后又当过推销员。艰难的生活环境,早年步入社会使他养成了对社会需求的敏感。1895年夏季,吉利出差住在旅馆里。早晨起床后,到洗脸间刷牙、洗脸、刮胡子。当他在脸上擦好肥皂,拿起刮脸刀时,发现刀口不锋利,不好使。但是,胡子长了,不刮又不行。他只好凑合着慢慢地刮,此刻吉利想到世上那么多男人,都长着胡子需要刮,自己觉得用这刮脸刀刮胡子不方便,别的人肯定也会感到不方便,应该说这种刮胡刀是要改进的。

当时男人使用的刮胡刀是有柄,可折合的,使用起来不方便,又太危险。在刮胡前要用杯子做肥皂沫,将肥皂沫涂抹于胡须上使其变软,还要准备涂敷皮肤碰伤用的止血剂,以防万一在刮胡须时不慎刮出血来,可及时止血。

吉利想现在用的刮胡刀这样不便,如果能研制出一种方便的剃须工具,肯定会受到人们的欢迎。于是吉利辞掉了推销员工作,决心研制一种安全、方便的剃须刀。

正值炎热的夏季,吉利整天在工作室里,废寝忘食地研制。他的妻子心疼丈夫,怕吉利累病了,劝他离开工作间,到外面树荫下休息一会。吉利站在树荫下,凉风吹拂,觉得清爽多了。他目视四周,看到在不远的田地里,一位农夫在耙地,把土耙得又平又细。吉利受到启发.他想:为何不把剃须刀设计成耙子那样呢?吉利放弃原来直线型设计,着手研制薄钢刀片再用一个像耙子那样的“T”型架子,把刀片夹起来。这样即使是新手或者是不细心的人使用,也不会刮破皮肤。就这样,一种安全、方便的吉利剃须刀诞生了。

1903年吉利依托自己的发明,成立了吉利安全剃须刀公司。通过广泛宣传,吉利剃须刀得到越来越多的男人称赞和购用。

吉利的成功,方便了世上男人的生活,也成就了他令世人羡慕的事业。

十四、缝纫机的发明

缝纫机的发明使世界广大妇女从繁忙的手工缝纫中解放了出来,使服装业迈进了机械化生产,给人类带来了服装的高速发展和进步。因此,我们不能忘记美国人哈威,是他发明了缝纫机。

哈威出生一个贫困的家庭,小时候没钱上学读书,16岁进缝纫厂做童工,后又到织布机械公司当学徒。哈威聪明、好学,他很快学到了许多机械方面的知识。

哈威到了结婚年龄,成家后,夫妻恩爱,有了三个孩子。哈威整日为一家人的生活忙碌。妻子整天忙于家务,养育孩子,还要纺纱织布,经常在夜晚昏暗的灯光下一针一线地缝补衣服。哈威看着妻子累得一天天地瘦下去,自己有劲帮不上,心里十分难过。一天,他忽然一闪念,若是能有一种机器代替手工缝衣该多好啊!

于是哈威认真地观察妻子缝补衣服的动作,琢磨着如何用机器模仿人手指的复杂动作,想了很久也没有想出个好办法。

一天哈威在厂里看到织布工手里的梭子在纵横交错的线中灵活地穿来穿去,有所启发。他想,如果把针上的线孔开在针尖上,针就不用全部穿过布,线也能随针尖孔穿过布了。接下来当针穿过布时,在布的背面就会有一个线环,再用一个带引线的梭子,穿过这个线环,这两根线栓紧,不就达到了缝纫的目的了吗?

有了这个想法,哈威立即开始设计并自己动手试做。经过反复的试验,1845年,26岁的哈威终于试制成功了世界上第一台缝纫机。

十五、纺纱机的发明

18世纪中期,英国有名工匠叫哈格里沃斯。他和妻子、女儿一家三口居住在一个城市里。为了生活,妻子租了一台纺车,每天纺纱忙个不停,那时的纺车只有一个纱锭。妻子起早贪黑忙一天也只能纺出一磅纱。一天,妻子对工匠说:“这纺车若是一次能多纺两个纱锭就好了。”工匠是个即聪明又细心的人。他听到妻子说后,心里就开始琢磨着,为了让妻子减轻负担,应该改进一下纺车。一天,哈格里沃斯在外边做完工,回到家里,不小心,将纺车绊倒了。原来水平放的纱锤一下竖了起来,但它没有被卡住,仍在飞快地转动着。哈格里沃斯望着飞转的纺锤发呆,惊喜中自言自语地说:“太好啦,这就是未来纺纱机。”他想要是在一个框子里并立几个纺锤,用一个纺轮带动,让它们一起转动,就可以同时纺出几根纱来。沿着这个思路,他开始设计新型纺车。经过反复的试验和研制,终于在1764年研制成功一台能同时纺8个纱锭的新式纺车。他看着妻子愉快地纺着。但他没有因此满足,接下来他又继续改进和完善。将纺纱机上的纱锭增加到16个、32个,后来竟能在一台纺纱机上同时纺出80个,工作效率提高了几十倍。为了纪念自己的发明,哈格里沃斯以自己女儿的名字将纺车命名为“珍妮纺纱机”。消息传出后受到人们广泛的欢迎,很快地被推广应用开了,它就是现代纺纱机的前身。

十六、古代炼铁、炼钢的发明

据考古发现,我国商代就有铁器,经化验分析是属于陨铁,即来自陨石的铁。商代虽然还没有人工炼铁,但是人们已经知道铁比青铜更坚硬、更锋利。可是陨铁的数量是极少的,人们要寻找类似陨铁的东西,才想到炼铁。

春秋末年吴王阖闾命令欧冶子、干将炼铁铸剑。干将采用五岭铁矿石,把木炭堆得像小山一样高,烧火进行冶炼。还组织五百童男童女,有的添炭,有的拉风箱,日夜不停地烧,炼了有三个月,铁石也没有熔化。一天干将的妻子来了,她看到铁炼不出来心里非常着急,她对干将说:“铁是神物,必须有人牺牲才能炼出。”说罢奋不顾身跳入炉中,矿石溶化了,铁水流出来了。干将为了纪念他的妻子,用炼出的铁造了两把剑,一把取名叫“干将”,另一把叫“莫邪”,这是他妻子的名。这两把剑锋利无比,砍石石开,砍牛腰断,切金子像切豆腐一样。这故事不一定真实,但是人们已经知道炼铁比炼铜的温度要高。冶炼生铁炉温需要达1150℃~1300℃,否则铁矿石就不能成为铁水流出。

我国春秋中期发明了炼块炼铁。就是温度还达不到1150℃时,只能炼出含杂质很多的海绵状铁块,出炉后再经反复绕红锤打,除去杂质,这样炼出的铁叫块炼铁。中国的炼铁技术是世界上最早的。欧洲人到14世纪才炼出生铁,比中国晚两千年。

会炼生铁就能铸造铁器了。公元前513年晋国铸有铁质农具、犁铧、锛锄等。还铸造一个铁刑鼎,上面铸有刑法条文,为的是永远传下去。

生铁含碳量高,虽然硬,但是很脆、易断。人们开始使用退火热处理技术,使生铁铸件软化,增加韧性。我国汉代发明了“炒钢”和“百炼钢”。“炒钢”是把生铁加热成半液体,像炒菜一样不断翻炒、搅拌,使其中的碳和有害杂质与空气接触被氧化而除去。“百炼钢”是把炒钢再反复锻打,使其组织严密,成分均匀,质量进一步提高。锻打一火叫做一炼,次数越多钢的质量越好。

百炼钢的制造费高,价格昂贵,一般人是很难得到的。到南北朝时又发明了一种叫“灌钢”的炼钢法。是把生铁和熟铁一起冶炼,生铁含碳多,熟铁含碳少,二者掺和含碳量刚好符合钢的要求。

“灌钢”生产效率高,钢的质量比较好。所以南北朝以后,农具、手工业生产工具才大量利用钢制造。

十七、高压锅的发明

法国德尼?帕潘(1647-1712)是一位在大学学过医的医生兼物理学家,由于毕业后在巴黎结识了荷兰科学家惠更斯,便转向物理学研究。后来他到了伦敦,成为英国物理学、化学家波义耳的助手。他于1680年被选为英国皇家学会会员,1668-1704在马尔堡任数学教授。

17世纪70年代的一天,他到阿尔卑斯山旅游,在山上野炊时发现,在高山上,食物要比在平地时更难以煮熟,不得不费去很多时间煮食物。这是什么原因呢?经过分析后得知,这是由于高山上的气压比平地更低,因而水的沸点也会比平地降低,食物在低气压、低沸点下就难以煮熟。他受此启发,逆向思维,如果增大气压,提高沸点,不就可以使食物易于煮熟而节约时间了吗?

他开始试验,终于在1679年发明并公开演示他的“家用压力锅”即“高压锅”,后来人们又称为“帕潘锅”。一个金属容器有一个盖得很紧的盖子,由于水烧开后水蒸气跑不出去,所以锅内气压增高,提高了水的沸点,易于煮熟食物。不过,与现代压力锅相比不同的是,这种压力锅的盖子上没有装上安全阀。

1680年12月8日举行的皇家学会委员会议决定出版帕潘的名为《新的烹调器》的小册子。帕潘在给皇家学会的献词中谦虚地说:“这本小册子中没有称得上远见卓识的东西,对这样的赞扬受之有愧。”

这本小册子包括一本压力锅结构图和详尽说明压力锅结构的文字。他在小册子中写道:为了防止爆炸,帕潘在蒸煮器的顶部插入了一根管子。管的顶端由阀门封闭,借助悬吊于杠杆一端的重物来保持封闭状态。

他还用若干章的文字详介用它煮羊、牛、羔羊、兔子、鸽子、鲭鱼、鳗鲡等肉类和大豆、青豆、樱桃、醋粟等食物的情况。“我所取的是牛骨,这些骨头已干置了很长时间,但从未煮过,而且是腿骨上最坚硬的部分;我把这些骨头放在一个小玻璃瓶中,加上水,把它跟另一个也装满骨头和水的玻璃瓶一起放在这机器上,但后一个瓶里是肋骨,并未煮沸过。然后用火加热,直到里面的水滴在3秒钟内干涸,压力达10个大气压(1个大气压约等于105帕),这时将火去除。我用柠檬汁和糖加以调味,然后品尝它一下,味道也极其鲜美。”

他在该书中一再强调,用这种烹调器具和方法,能保留用其他方法无法保留的香味和营养成分。并阐述了这项发明对船上的厨师、糖果和饮料制造商的使用价值。

不过,从1679年帕潘发明压力锅之后至20世纪之前200多年内,压力锅并未在人们日常的烹饪中得到普遍应用。其主要原因是,人们害怕高压会引起爆炸。这种情况一直到20世纪研制出现代压力锅,并在美国得到普及后,才有所改变。第二次世界大战以后,许多制造商开始制造压力锅,并大肆宣传压力锅既省时间、又省燃料,而且说明了压力锅严格的制造标准,并留有很大的保险系数,是一种安全高效的厨房用具,这才使高压锅大举进入家庭厨房。家用高压锅内气压可达到1.3个大气压,这时水要108℃才沸腾,在这样高的温度中,食物很快会被煮熟。

十八、“娃娃匙”的发明

上海有家生产不锈钢餐具的工厂。在1979年,该厂生产不锈钢餐具,但年年亏损,原因之一就是废品率太高,尤其是圆柄餐具。大量在压制过程中报废的餐具不得不回炉熔炼,十分可惜。该厂有位女工叫余莉华,她是一个有心人,当她看到令人痛心的大量废品浪费掉,就想:“难道就没有其他用途了吗?为什么找不到更好的办法将废品利用起来呢?”

有一天,她在一家饮食店里偶然看到邻座的一个小孩握着一把不锈钢调羹搅拌一杯热气腾腾的牛奶。导热快的金属把孩子的手烫得握不住了。此时她的脑海里立即浮现出这样的念头:“假如把那些柄部都压坏的产品再次加工,用导热差的材料做个手柄,就不会烫孩子们的手了。”

说干就干,为了设计一种既不烫手,又能使儿童喜爱的汤匙手柄,她跑了许多玩具商店,通过观察,发现各式各样逗人喜爱的人头像。于是回到厂里挑出几把冲歪了手柄的调羹,锯下一段后再接上木制人头像柄杆。

这一发明立即博得了广大小朋友的喜爱。该厂的这种产品由试销时的日产2000把,一跃上升到12000余把。

十九、暖水瓶的发明

19世纪末20世纪初,英国有位化学家名叫杜瓦。1900年,他第一次在-240℃的低温下,成功地将氢气压缩变成液体。当时,世界上还没有能够保持恒温的容器。杜瓦要保存液态氢,只好让制冷设备不停地运转,这样就得耗用许多能量。杜瓦想能不能发明一种保持恒定温度的容器呢?于是杜瓦开始深入地研究热传递原理。他根据热传递原理,设计一个能够阻止热量传递的瓶子,经过研制试验成功了,他用这个瓶子贮存了液态氢。

这个瓶子是用内外两只玻璃瓶套装在一起的,两层玻璃瓶壁之间的空气已被抽出,成为真空层,瓶壁上都涂有银。瓶口用塞子塞紧,再拧上盖子。这样外界的热量要进入瓶子里,首先要经过真空层。而真空层是隔热的,因为真空不易传递热量。另外,瓶壁上涂的银层也能把一部分热反射回去。因此,这种瓶子内就能保持较长时间的恒温,起到保温的作用。

由于这种瓶子保温效果好。成本低,价格较便宜,使用起来也方便,深受消费者的欢迎,因此很快就传到世界各地。这就是人们现在普遍使用的暖水瓶。

二十、肥皂的发明

公元前27年,古埃及皇宫里有位厨师。一天,他不小心将一瓶油碰倒了,油撒在了地上,幸好没有人看见。他为了尽快除掉地上的痕迹,急急忙忙地用手抓些炭灰撒在油的上面,然后很迅速地把这些混有油的炭灰,捧出房外扔掉了。

处理完这件事后,他看看自己满是油腻和炭灰的双手,心里想这么脏的手,怎么才能洗净呢?他叹口气,摇摇头,把手伸进水里洗一洗。突然奇迹出现了。他只是用双手在水里搓了搓,那些油腻的脏东西竟很容易地洗掉了。就连过去手上长期洗不掉的污垢,也一起洗掉了。他觉得很奇怪,把这件事告诉了一起工作的厨师们;大家都要试试,结果大家的手都洗得干干净净。后来,在厨房里工作的人们,就经常把油和炭灰拌在一起用来洗手。一天,国王得知了这件事,叫厨师做些拌了油的炭灰。送给他试试,果然好用。

这种最古老的制造肥皂方法,逐渐传到希腊、罗马、英国。

公元70年罗马学者普林尼用羊油加草木灰搅拌一起制作成肥皂。公元13世纪英国的布利斯托尔市建立了世界上第一家制造肥皂的工厂。