好奇心带你飞——《童年的发现》
同学们,你们童年都有过什么奇妙的发现呢?童年是最无忧无虑的时光,我们总会冒出各种奇思怪想,做出各种趣事、傻事。费奥多罗夫的童年发现,尽管令别人觉得可笑,还受到老师的训斥,但是他却记住了大胆“发现”的快乐。希望你也能打开好奇心,运用想象力,开始自己的“发现”之旅。
一、带你“上天”的交通工具
费奥多罗夫每天夜里做梦都会梦到自己在飞。像鸟儿一样自由自在地在空中飞翔,是几千年来人类共同的梦想。为了实现上天的梦想,人们经历了无数次的失败,付出了艰巨的劳动乃至生命的代价。
最早,人们靠乘坐热气球飞上了天。法国的蒙戈尔费埃兄弟制作了一只以纸和布为材料的气球,他们用纽扣将这些材料连接起来,并在气球中充满热空气。1783年9月,这只热气球进行了人类历史上的首次飞行,它的乘客是一只绵羊、一只鸭和一只公鸡。两个月后,蒙戈尔费埃兄弟第一次乘坐自己发明的热气球,在天空中飞行了25分钟。第一艘飞艇是状似香肠的气球,那是1852年法国工程师齐菲尔德建造的。他在飞艇内装置小型的蒸汽机、方向舵和螺旋桨,飞行了27千米。这是历史上最早的蒸汽飞艇。
现在,人们还经常乘坐热气球观光游玩。热气球包括一个可以乘坐的吊篮和一个用坚硬纤维制成的充满热空气的气囊。热气球之所以能往上升,是因为气球里面的热空气比外面的冷空气轻。要使热气球下降,可以拉动一条绳子,把气球顶的一个排气孔打开,使热空气向外逸出,冷空气就会补充进来,这样气球就会变得越来越重,逐渐降落。
莱特兄弟则是公认的飞机发明者。1903年12月17日,美国的威尔伯·莱特和奥维尔·莱特兄弟俩设计制造的“飞行者号”飞机在美国北卡罗来纳州的基带霍克试飞成功。这是世界上公认的第一架飞上天空的可操纵载人动力飞机。莱特兄弟的飞行试验共进行了四次,第四次由哥哥威尔伯驾驶,在59秒的时间内飞行了260米。
20世纪30年代之前,大多数飞机都是由木质骨架制成的双翼机,这样的飞机只能做低速低空的飞行。当时,只有有钱人才乘坐得起飞机。20世纪60年代后,喷气式飞机的飞行速度和高度都得到大幅度提高,乘坐飞机不再是有钱人的专利,一般的旅行者也有能力乘坐了。相比舒适宽敞的现代飞机,早期的客机上都带有一个敞开式的飞行员座舱,最多只能容纳10名乘客。乘客们通常是坐在柳条编织的椅子里,椅子并不固定在座舱地板上。当飞机遇上气流时,会颠簸得很厉害。而且,乘客还经常需要穿上保暖的衣服,戴上耳塞以减少长时间噪声的影响。
飞机是改变人类历史的重大发明之一。前面说过,世界上第一次环球旅行是16世纪葡萄牙人麦哲伦乘船用了三年时间完成的。19世纪末,一个法国人乘火车环球旅行一圈,也花费了43天的时间。飞机发明以后,1979年,英国人普斯贝特只用14个小时零6分钟,就飞行了36900公里,环绕地球一周。现在,飞机已经是我们出门旅游最常乘坐的交通工具。
当然,现在人类不仅遨游天空,还能遨游太空。运载火箭、航天飞机、宇宙飞船的发明帮助人类飞向太空,一步步去探索神秘未知的浩瀚宇宙。
二、“黑匣子”是什么?
飞机发生空难事故后,人们到达救援现场的时候都会寻找一个叫“黑匣子”的东西,这个黑匣子到底是什么,为什么事故发生后一定要找到它呢?
“黑匣子”不是“黑瞎子”。黑瞎子是指黑色的大狗熊,可是黑匣子就是“黑色的大匣子”吗?黑匣子是匣子,但匣子不是黑色的,是橙红色的。之所以叫“黑”匣子,是因为它只有在飞机被毁的“黑色”时刻才会发挥作用。
黑匣子外观为长方体,外壳坚硬,大小有四五块砖头垒在一起一般大。黑匣子设计成橙红色,主要是为了颜色醒目,便于失事后寻找。“黑匣子”的真名叫“航空飞行记录器”,里面装有飞行数据记录器和舱声录音器,能把飞机停止工作或失事坠毁前半小时的30多种飞行数据和驾驶舱内的声音记录下来,供飞行实验、事故分析使用。世界上所有的空难原因都是通过黑匣子找出来的,因此它就成了事故的见证,也成了“前车之鉴”,能够帮人们在悲痛之余更好地采取安全措施,避免同样事故发生。
黑匣子通常由铁金属和高性能的耐热材料做成,具有极强的抗火、耐压、耐冲击、耐海水浸泡、抗磁干扰等能力。根据欧洲的标准,黑匣子必须能够抵受2.25吨的撞击力,在1100℃高温下10小时仍不会受损。即便飞机已完全损坏,黑匣子里的记录数据也能完好保存。如果没有“黑匣子”,人们就永远无法了解飞机失事的真正原因,就真成了“瞎子”了。
三、捍卫真理的布鲁诺
被轰出教室后,费奥多罗夫明白了一个道理,那就是世界上重大的发明与发现,有时还面临着被驱逐和迫害的危险。
布鲁诺是意大利文艺复兴时期伟大的思想家、自然科学家、哲学家和文学家,是一个诚实正直的学者。为了捍卫自己的学说,他献出了自己宝贵的生命。
年轻的时候,布鲁诺对自然科学充满了浓厚的兴趣,他阅读了不少被教廷列为“禁书”的科学书籍,其中对他影响最大的是哥白尼的著作。学习的科学知识越多,他就越发对宗教神学产生怀疑。
布鲁诺支持哥白尼的日心说,认为地球并非宇宙的中心,而是围绕着太阳转的一颗行星。后来,他更进一步地发展了哥白尼的学说。他指出,宇宙中有许许多多像太阳系一样的星系,太阳也不是宇宙的中心,只是太阳系的中心。
布鲁诺的发现如今已经被证实了。但在当时,他的言行却大大地触怒了教廷。教廷革除了布鲁诺的教籍,但他依然坚持自己的观点,毫不动摇。为了逃避审判,他离开了修道院,逃往罗马,又转移到威尼斯。后来他又越过海拔4000米高的阿尔卑斯山流亡到瑞士。后来,他又去了法国、德国和英国,并且多次被捕。但是,他仍然继续宣传自己的宇宙观,写下了十多部批判教会的书。
由于布鲁诺在欧洲广泛宣传他的新宇宙观,引起了罗马宗教裁判所的恐惧。1592年,罗马教皇把他诱骗回国,并逮捕了他。教会许诺:“只要你公开宣布放弃日心说,就免你一死,并且给你足够的生活费安度晚年。”
布鲁诺说:“你们不要白费力气了。我是不会为了讨好罗马教皇而说谎的。”
经过八年的监禁,布鲁诺被处以火刑,地点是罗马的鲜花广场。1600年2月17日凌晨,通往鲜花广场的街道上站满了群众。布鲁诺被绑在广场中央的火刑柱上,他向围观的人们庄严地宣布:“黑暗即将过去,黎明即将来临。真理终将战胜邪恶!”最后,他高呼:“火,不能征服我,未来的世界会了解我,会知道我的价值。”
刽子手用木塞堵上他的嘴,然后点燃了火。布鲁诺在熊熊烈火中英勇就义。布鲁诺死后,罗马教廷害怕人们抢走这位伟大的思想家的骨灰来纪念他,匆匆忙忙地把他的骨灰连同泥土收集起来,抛撒在台伯河里。
后来,随着科学的发展,布鲁诺的学说被证明是正确的。1889年6月9日,在布鲁诺殉难的鲜花广场上,人们为纪念这位诚实勇敢的伟大思想家,为他竖立了一尊铜像,永远纪念他的功绩。