科学与技术

最早的合成纤维

尼龙是世界上最早的合成纤维,它于1930年研制成功。最初,尼龙是用来做丝的廉价替代品的。尼龙的纤维比棉和毛的都结实,有些尼龙甚至可以用来制造机器的齿轮和轴承,这种类型的尼龙还耐热,抗化学腐蚀。

使用纸张

经过复杂的工艺,造纸机最终制成各种纸张。纸张的用途因纤维中所加的化学物质及造纸工艺的不同而有所不同。这些纸主要用于书写、印刷、绘画、日用或包装等。

纤维

纤维是一种很细的丝线。植物和动物的纤维可用来制造布料和其他纺织品,从棉株上采下的棉花和从绵羊身上剪下的羊毛是最常用的天然纤维。合成纤维则由化学物质制成,也同样被广泛用于制造纺织品和玻璃纤维等高强度的材料。

造纸

纸是由植物纤维交织而成的。几百年来,造纸的纤维都来自棉布和亚麻破布打成的浆。到了19世纪才有人发现木浆也可以用来造纸。今天我们所用的木浆主要来自针叶树,例如松树和冷杉树。

纸和纤维

纤维是用来织布的。布又可以制成衣服、床上用品和许多其他产品。有些纤维是天然的;有些则是经过化学加工制成的。纸主要是用木头里的植物纤维制成。纸用于制造书和文具、盛液体的蜡纸壳以及汽车引擎的滤纸等。除木头以外,其他植物纤维也可用来造纸。银行支票和昂贵的书写纸里含棉花植物纤维,这些纤维使纸张既有韧性又很光滑。

橡胶

几百年来,人们一直通过割橡胶树收集树液并使其干燥变硬来制造天然橡胶。20世纪以后,人们用从石油里提炼的化学材料来制造合成橡胶。橡胶可以制成坚韧有弹性的材料,用来制造新产品,如衣服、软管和轮胎等。因为橡胶有防水作用,它又被用来制作潜水服、雨衣和医疗试管。橡胶又是良好的绝缘体,因此,经常被用作电缆的外壳。

分子的集合体

塑料是由长串原子结合成分子的聚合物。所以塑料名称的开头往往有“聚”的字样,“聚”的意思是“很多”。长长的分子结构给予了塑料特有的性质,例如可塑性和韧性。

塑料和橡胶

塑料是一种很容易成形的材料。大多数塑料是由从石油中提炼出的化学物质制得的。一般来说,塑料轻巧又坚韧,不会生锈、腐烂,也不导电。橡胶分为天然橡胶和合成橡胶两种,天然橡胶是用橡胶液制成的,合成橡胶是化工工业用的石油制造的,两种橡胶用途都很广泛。

陶工的轮子

陶器是最伟大的发明之一。陶器从出现开始就用纯手工制作,没有轮子。这种方法制出的陶器很不耐用容易打碎。大约公元前3250年,美索不达米亚的工匠们用轮子制作了一批陶瓷,这些陶罐很匀称,而且很耐用。于是轮子制作陶瓷的工艺传承下来。

陶瓷

瓷是以黏土、长石、石英石等为原料,成型之后再经过烧制而得的产品。一般来说,陶瓷器对于热、酸、盐等均有极大的耐腐蚀力,此外它还具有不导电的性质。陶瓷器可以分为粗陶器、陶器、拓器、瓷器等多种。

玻璃的起源

时候,人们把熔岩冷却后形成的玻璃状物质,当作制造武器或装饰品的材料。虽然我们还不很清楚,玻璃是什么时候开始制造的,但我们知道,在5000多年前的古埃及已有玻璃制品。由此可知,当时也已经有了玻璃工匠。

玻璃

透明玻璃制成的容器可以保护装在里面的东西,并具有陈列的作用。透镜是经过特殊处理的玻璃片,它可以聚光和折射光线。但并不是所有的玻璃都有特殊的用途,有些玻璃制品只是拿来作装饰。

玻璃和陶瓷

玻璃和陶瓷都有一些共同的有用性质:耐高温、不导电,有坚硬而不起化学反应的表面。但它们之间也有不少不同之处:光可以透过玻璃,却不能透过陶瓷;加热时,陶瓷可以保持硬度,玻璃却不行。最原始的玻璃和陶瓷制品都是非常脆的,但加进特殊的化学物品或用特殊的加工方式,都可以使这两种材料变得坚固、不易打碎。

金属疲劳

金属的机械性会随着时间而渐渐变弱,这就是金属疲劳。在正常使用机械时,重复的推、拉或其他的外力因素都会造成金属疲劳。这是因为机械受到加压,金属分子的排列改变,太大的压力会使分子分裂而导致金属裂开。

百炼成钢

铁中含有很多碳,这使得它容易断裂。如果去掉一些碳,铁就会变成极为坚硬的钢。这一炼制过程要利用鼓风炉。

合金

金是两种或多种金属的混合物。你口袋里的银色硬币就是铜和镍的合金,叫铜镍合金。铜色硬币是铜、锡和少量锌合成的合金,它被称为青铜。用途最广泛的金属——普通钢也是一种合金。

贵重金属

个世纪以来,稀有而光辉灿烂的金和银一直为人们所珍视。它们被用来制作首饰,象征了一种身份和地位;被用来制作器皿,显示了豪华尊贵;更多的是用作货币,行使交换职能。

金属

我们使用的大多数金属都有光泽,硬度大,强度高。铁、铝、铜是最重要的金属。我们使用的铁的数量要比用到的所有其他金属加起来的总和还要多。铝很轻,用途也很广。金属铜被用来制造电线,因为它的导电性能很好。除铂、金和银以外,其他大多数金属都是要从矿石冶炼后才能得到,

四维世界

相对论的高度在于将时间和空间合并来探讨。空间是三维,如果加上时间轴就成为四维了。四维空间采用以研究相对论而著名的德国数学家明可士基(1864~1909)的名字来命名,称为明可士基空间。