在科學(xué)史的傳播過(guò)程中,有關(guān)科學(xué)家以及科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的奇聞?shì)W事逐漸成為科學(xué)教育中必不可少的內(nèi)容與素材。下面是分享的關(guān)于阿基米德的科學(xué)故事。歡迎閱讀參考!
【阿基米德】
阿基米德鑒定王冠真假的故事首先被記載于公元前1世紀(jì)維特魯威的著作《建筑十書(shū)》中,第九書(shū)的序言部分介紹了阿基米德為國(guó)王鑒別金王冠中是否摻加了銀的起因以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果。阿基米德制造出與王冠等重的金塊和銀塊。做好這些以后,在盆中盛滿水,將銀塊沉入水中,與銀塊等重的水便溢流出來(lái)。
然后將銀塊撈起來(lái),用塞克斯塔里俄斯量斗測(cè)出水的減少量,再將水倒?jié)M。按此方法,接著便把金塊同樣浸入盛滿了水的盆里,用同樣的方法加水并測(cè)量減少的水量,就知道減少的水不是等量而是少量的。這就符合同重量的金塊比同重量的銀塊的減少量。然后,又同樣把盆盛滿了水,并把王冠浸入,就發(fā)現(xiàn)由于王冠比同重量的金塊溢出的水較多,因而確認(rèn)在金里摻加了銀,承做的工匠顯然是一個(gè)詐。
【一個(gè)負(fù)號(hào)的缺失】
1962年,美國(guó)發(fā)射了一顆飛往金星的“航行者一號(hào)”太空飛船。根據(jù)預(yù)測(cè),飛船起飛44分鐘以后,9800個(gè)太陽(yáng)能裝置會(huì)自動(dòng)開(kāi)始工作。之后,電腦完成對(duì)航行的矯正工作,飛船就可以環(huán)繞金星航行,開(kāi)始拍照,并向地球傳送有關(guān)金星的信息。
可是,出人意料的事情發(fā)生了。在飛船起飛后不到四分鐘,人們剛剛準(zhǔn)備慶祝起飛成功時(shí),飛船一頭栽進(jìn)了浩瀚的大西洋。
這是什么原因呢?經(jīng)過(guò)科技人員的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)當(dāng)初在把數(shù)據(jù)資料輸入電腦時(shí),由于一時(shí)的疏忽,把一個(gè)數(shù)據(jù)前面的負(fù)號(hào)給丟掉了。這樣就使負(fù)數(shù)變成了正數(shù),以至影響了后面的整個(gè)運(yùn)算結(jié)果,導(dǎo)致飛船的繞金星飛行計(jì)劃徹底失敗。
一個(gè)小小的負(fù)號(hào),一個(gè)小小的細(xì)節(jié)上的疏忽,使美國(guó)航天局白白浪費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力。
一條大船可能因?yàn)樵齑哪景迳嫌袀€(gè)螞蟻洞而沉于大海,一座大廈可能因?yàn)橐粭l鋼筋不合格而倒塌。所以,無(wú)論我們做什么,都應(yīng)該注意細(xì)節(jié),因?yàn)橐粋€(gè)小小的負(fù)號(hào)的缺失,都會(huì)造成一架飛船的墜毀。
【民航飛機(jī)上為什么沒(méi)有降落傘】
2009年對(duì)于民用航空來(lái)說(shuō),不是一個(gè)安穩(wěn)年。每當(dāng)提到民航事故,總會(huì)有人掀起爭(zhēng)論,民航飛機(jī)上,為什么不給乘客準(zhǔn)備降落傘。說(shuō)起這個(gè)問(wèn)題,好多讀者都不理解,有人甚至認(rèn)為,這是因?yàn)楹娇展就倒p料。到互聯(lián)網(wǎng)上搜索一下,對(duì)此給出的解釋也不少,但無(wú)論怎么解釋,總會(huì)有人提出各種詰問(wèn)。但實(shí)際上,在民航業(yè)內(nèi),這早已是一個(gè)蓋棺定論的問(wèn)題,并不存在什么爭(zhēng)議。
飛機(jī)在飛行中發(fā)生事故,我們分成兩種情況來(lái)看。先假設(shè)這架可憐的飛機(jī)失控了,其實(shí)這是非常稀罕的事兒,對(duì)于現(xiàn)代民用客機(jī)來(lái)說(shuō),要想完全失控還真不容易。完全失控意味著,要么飛機(jī)進(jìn)入了無(wú)法改出的危險(xiǎn)狀態(tài)(如尾旋或風(fēng)切變),要么就是爆炸了,總之機(jī)身沒(méi)有辦法穩(wěn)定。在這種情況下,飛機(jī)就像調(diào)酒師手中的搖壺,乘客完全無(wú)法站立,更不用說(shuō)跳傘。不過(guò)別擔(dān)心,這種情況是極少見(jiàn)的,否則的話,客機(jī)一定會(huì)設(shè)計(jì)彈射座椅。在沒(méi)有彈射座椅之前,降落傘在這種情況下完全派不上用場(chǎng)。
然而在絕大多數(shù)航空事故中,飛機(jī)都是仍然可控的,在可控的情況下迫降,成功率非常高。通俗地說(shuō),飛機(jī)無(wú)論出了什么事,最后都會(huì)落地,飛機(jī)員需要做的只是讓它落得輕一些,這并沒(méi)有想象的那么難。舉例來(lái)說(shuō),加拿大航空公司的一架波音767,在40000英尺的高空燃油耗盡,依靠無(wú)動(dòng)力滑翔最終成功迫降,無(wú)一人受傷。美國(guó)阿羅哈航空公司一架波音737,機(jī)艙突然完全破損,前半段機(jī)身僅剩下地板,仍以過(guò)山車的外表迫降,僅失去了一名沒(méi)系安全帶的空姐。這是因?yàn)?,現(xiàn)代飛機(jī)的動(dòng)力和控制系統(tǒng),通常都有多套冗余,如果排除嚴(yán)重的人為失誤,出現(xiàn)傷亡性事故的機(jī)率極小。波音747有四套液壓操縱系統(tǒng),壞掉三套仍然能正??刂疲ㄒ?77有兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),只要一臺(tái)工作就能越洋飛行。如果飛機(jī)沒(méi)有失控,按照正確方法進(jìn)行迫降,根據(jù)以往的情況來(lái)看,出現(xiàn)傷亡的機(jī)會(huì)是很小的。
而跳傘可就不同了。在一個(gè)攝氏零下40度,嚴(yán)重缺氧的高度,一個(gè)既不是超人也不是007的普通人,抱著“有總比沒(méi)有強(qiáng)的心態(tài)”,打開(kāi)艙門(mén)造成客艙失壓,然后抱著降落傘從接近0.8馬赫的飛機(jī)上跳下來(lái),他可能既不會(huì)拉傘,也不會(huì)著地動(dòng)作,也不知道落在什么地方……可以想見(jiàn),這個(gè)生存機(jī)率有多大。假設(shè)現(xiàn)在我們處在一架發(fā)生事故、正在迫降的飛機(jī)上,給你一副降落傘,你想跳嗎?
如果你不想,這就是本文給出的答案,一個(gè)理智的人,在危機(jī)情況下會(huì)選擇兩害相權(quán)取其輕,而不是跳下去總比聽(tīng)天由命強(qiáng)。因?yàn)榇藭r(shí)你并不是聽(tīng)天由命,站在你身后的,是100年來(lái)無(wú)數(shù)的頂尖科學(xué)家和工程師,還有經(jīng)過(guò)大量應(yīng)急訓(xùn)練的飛行員團(tuán)隊(duì)。也許有的人說(shuō),我就不相信科學(xué),就不相信技術(shù),就不相信飛行員,我就相信我自己——那這就是一種癖。放棄安全來(lái)滿足乘客的癖,這就不屬于航空公司該做的事了。
還有的人會(huì)舉出這樣的例子,有的飛機(jī)在發(fā)生事故后,在低空盤(pán)旋了很久才墜毀,這個(gè)時(shí)間完全可以跳傘。但問(wèn)題的關(guān)鍵在于,那些飛機(jī)盤(pán)旋并不是為了等死,而是在尋找迫降的機(jī)會(huì),成功迫降的機(jī)會(huì)是非常大的。迫降失敗都是在幾秒鐘的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的,在這之前,沒(méi)有人能夠預(yù)料,據(jù)以往的數(shù)據(jù)來(lái)看,這種可能性也不會(huì)高于3%。所以這種事后諸葛的論斷,并不具有說(shuō)服力,用過(guò)去發(fā)生的小概率事件去指導(dǎo)未來(lái),也很難成為有效的做法——你把今天的彩票頭獎(jiǎng)號(hào)碼背得滾瓜爛熟,也很難得到明天的頭獎(jiǎng)。所以,即使在飛機(jī)上準(zhǔn)備了降落傘,在不能未卜先知的情況下,貿(mào)然跳傘也不是一個(gè)明智的選擇。
所以,民航飛機(jī)不需要降落傘。
【阿基米德】
阿基米德鑒定王冠真假的故事首先被記載于公元前1世紀(jì)維特魯威的著作《建筑十書(shū)》中,第九書(shū)的序言部分介紹了阿基米德為國(guó)王鑒別金王冠中是否摻加了銀的起因以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果。阿基米德制造出與王冠等重的金塊和銀塊。做好這些以后,在盆中盛滿水,將銀塊沉入水中,與銀塊等重的水便溢流出來(lái)。
然后將銀塊撈起來(lái),用塞克斯塔里俄斯量斗測(cè)出水的減少量,再將水倒?jié)M。按此方法,接著便把金塊同樣浸入盛滿了水的盆里,用同樣的方法加水并測(cè)量減少的水量,就知道減少的水不是等量而是少量的。這就符合同重量的金塊比同重量的銀塊的減少量。然后,又同樣把盆盛滿了水,并把王冠浸入,就發(fā)現(xiàn)由于王冠比同重量的金塊溢出的水較多,因而確認(rèn)在金里摻加了銀,承做的工匠顯然是一個(gè)詐。
【一個(gè)負(fù)號(hào)的缺失】
1962年,美國(guó)發(fā)射了一顆飛往金星的“航行者一號(hào)”太空飛船。根據(jù)預(yù)測(cè),飛船起飛44分鐘以后,9800個(gè)太陽(yáng)能裝置會(huì)自動(dòng)開(kāi)始工作。之后,電腦完成對(duì)航行的矯正工作,飛船就可以環(huán)繞金星航行,開(kāi)始拍照,并向地球傳送有關(guān)金星的信息。
可是,出人意料的事情發(fā)生了。在飛船起飛后不到四分鐘,人們剛剛準(zhǔn)備慶祝起飛成功時(shí),飛船一頭栽進(jìn)了浩瀚的大西洋。
這是什么原因呢?經(jīng)過(guò)科技人員的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)當(dāng)初在把數(shù)據(jù)資料輸入電腦時(shí),由于一時(shí)的疏忽,把一個(gè)數(shù)據(jù)前面的負(fù)號(hào)給丟掉了。這樣就使負(fù)數(shù)變成了正數(shù),以至影響了后面的整個(gè)運(yùn)算結(jié)果,導(dǎo)致飛船的繞金星飛行計(jì)劃徹底失敗。
一個(gè)小小的負(fù)號(hào),一個(gè)小小的細(xì)節(jié)上的疏忽,使美國(guó)航天局白白浪費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力。
一條大船可能因?yàn)樵齑哪景迳嫌袀€(gè)螞蟻洞而沉于大海,一座大廈可能因?yàn)橐粭l鋼筋不合格而倒塌。所以,無(wú)論我們做什么,都應(yīng)該注意細(xì)節(jié),因?yàn)橐粋€(gè)小小的負(fù)號(hào)的缺失,都會(huì)造成一架飛船的墜毀。
【民航飛機(jī)上為什么沒(méi)有降落傘】
2009年對(duì)于民用航空來(lái)說(shuō),不是一個(gè)安穩(wěn)年。每當(dāng)提到民航事故,總會(huì)有人掀起爭(zhēng)論,民航飛機(jī)上,為什么不給乘客準(zhǔn)備降落傘。說(shuō)起這個(gè)問(wèn)題,好多讀者都不理解,有人甚至認(rèn)為,這是因?yàn)楹娇展就倒p料。到互聯(lián)網(wǎng)上搜索一下,對(duì)此給出的解釋也不少,但無(wú)論怎么解釋,總會(huì)有人提出各種詰問(wèn)。但實(shí)際上,在民航業(yè)內(nèi),這早已是一個(gè)蓋棺定論的問(wèn)題,并不存在什么爭(zhēng)議。
飛機(jī)在飛行中發(fā)生事故,我們分成兩種情況來(lái)看。先假設(shè)這架可憐的飛機(jī)失控了,其實(shí)這是非常稀罕的事兒,對(duì)于現(xiàn)代民用客機(jī)來(lái)說(shuō),要想完全失控還真不容易。完全失控意味著,要么飛機(jī)進(jìn)入了無(wú)法改出的危險(xiǎn)狀態(tài)(如尾旋或風(fēng)切變),要么就是爆炸了,總之機(jī)身沒(méi)有辦法穩(wěn)定。在這種情況下,飛機(jī)就像調(diào)酒師手中的搖壺,乘客完全無(wú)法站立,更不用說(shuō)跳傘。不過(guò)別擔(dān)心,這種情況是極少見(jiàn)的,否則的話,客機(jī)一定會(huì)設(shè)計(jì)彈射座椅。在沒(méi)有彈射座椅之前,降落傘在這種情況下完全派不上用場(chǎng)。
然而在絕大多數(shù)航空事故中,飛機(jī)都是仍然可控的,在可控的情況下迫降,成功率非常高。通俗地說(shuō),飛機(jī)無(wú)論出了什么事,最后都會(huì)落地,飛機(jī)員需要做的只是讓它落得輕一些,這并沒(méi)有想象的那么難。舉例來(lái)說(shuō),加拿大航空公司的一架波音767,在40000英尺的高空燃油耗盡,依靠無(wú)動(dòng)力滑翔最終成功迫降,無(wú)一人受傷。美國(guó)阿羅哈航空公司一架波音737,機(jī)艙突然完全破損,前半段機(jī)身僅剩下地板,仍以過(guò)山車的外表迫降,僅失去了一名沒(méi)系安全帶的空姐。這是因?yàn)?,現(xiàn)代飛機(jī)的動(dòng)力和控制系統(tǒng),通常都有多套冗余,如果排除嚴(yán)重的人為失誤,出現(xiàn)傷亡性事故的機(jī)率極小。波音747有四套液壓操縱系統(tǒng),壞掉三套仍然能正??刂疲ㄒ?77有兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),只要一臺(tái)工作就能越洋飛行。如果飛機(jī)沒(méi)有失控,按照正確方法進(jìn)行迫降,根據(jù)以往的情況來(lái)看,出現(xiàn)傷亡的機(jī)會(huì)是很小的。
而跳傘可就不同了。在一個(gè)攝氏零下40度,嚴(yán)重缺氧的高度,一個(gè)既不是超人也不是007的普通人,抱著“有總比沒(méi)有強(qiáng)的心態(tài)”,打開(kāi)艙門(mén)造成客艙失壓,然后抱著降落傘從接近0.8馬赫的飛機(jī)上跳下來(lái),他可能既不會(huì)拉傘,也不會(huì)著地動(dòng)作,也不知道落在什么地方……可以想見(jiàn),這個(gè)生存機(jī)率有多大。假設(shè)現(xiàn)在我們處在一架發(fā)生事故、正在迫降的飛機(jī)上,給你一副降落傘,你想跳嗎?
如果你不想,這就是本文給出的答案,一個(gè)理智的人,在危機(jī)情況下會(huì)選擇兩害相權(quán)取其輕,而不是跳下去總比聽(tīng)天由命強(qiáng)。因?yàn)榇藭r(shí)你并不是聽(tīng)天由命,站在你身后的,是100年來(lái)無(wú)數(shù)的頂尖科學(xué)家和工程師,還有經(jīng)過(guò)大量應(yīng)急訓(xùn)練的飛行員團(tuán)隊(duì)。也許有的人說(shuō),我就不相信科學(xué),就不相信技術(shù),就不相信飛行員,我就相信我自己——那這就是一種癖。放棄安全來(lái)滿足乘客的癖,這就不屬于航空公司該做的事了。
還有的人會(huì)舉出這樣的例子,有的飛機(jī)在發(fā)生事故后,在低空盤(pán)旋了很久才墜毀,這個(gè)時(shí)間完全可以跳傘。但問(wèn)題的關(guān)鍵在于,那些飛機(jī)盤(pán)旋并不是為了等死,而是在尋找迫降的機(jī)會(huì),成功迫降的機(jī)會(huì)是非常大的。迫降失敗都是在幾秒鐘的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的,在這之前,沒(méi)有人能夠預(yù)料,據(jù)以往的數(shù)據(jù)來(lái)看,這種可能性也不會(huì)高于3%。所以這種事后諸葛的論斷,并不具有說(shuō)服力,用過(guò)去發(fā)生的小概率事件去指導(dǎo)未來(lái),也很難成為有效的做法——你把今天的彩票頭獎(jiǎng)號(hào)碼背得滾瓜爛熟,也很難得到明天的頭獎(jiǎng)。所以,即使在飛機(jī)上準(zhǔn)備了降落傘,在不能未卜先知的情況下,貿(mào)然跳傘也不是一個(gè)明智的選擇。
所以,民航飛機(jī)不需要降落傘。