发明的故事合集5篇

发明的故事合集5篇

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发明的故事合集5篇

科学，分科而学的意思，后指将各种知识通过细化分类(如数学、

物理、化学等)研究，形成逐渐完整的知识体系。它是关于发现发明

创造实践的学问，它是人类探索研究感悟宇宙万物变化规律的知识体

系的总称。下面本店铺给大家介绍关于发明的故事，方便大家学习。

发明的故事1

牛顿——万有引力的发现

人们都知道从苹果落地中牛顿发现了万有引力定律的故事，其实

那不过是法国启蒙思想家伏尔泰为宣传自然科学而编的故事。

在牛顿之前，人们已经知道有两种“力”：地面上的物体都受重

力的作用，天上的月球和地球之间以及行星和太阳之间都存在引力。

这两种力究竟是性质不同的两种力?还是同一种力的不同表现?牛顿

在剑桥大学读书时就考虑起这个问题了。

牛顿23岁时，鼠疫流行于伦敦。剑桥大学为预防学生受传染，

通告学生休学回家避疫，学校暂时关闭。牛顿回到故乡林肯郡乡下。

他仍没有间断学习和对引力问题的思考。

那时，乡下的孩子们常常用投石器打几个转转，之后，把石头抛

得很远。他们还可以把一桶牛奶用力从头上转过，而牛奶不洒出来。

这一现像激发了牛顿关于引力的想像：“什么力使投石器里面的

石头，水桶里的牛奶不掉下来呢?”这个问题使他想到开普勒和伽利

略的思想。他从浩瀚的宇宙太空，周行不息的行星，广寒的月球，直

至庞大的地球，进而想到这些庞然大物之间力的相互作用。这对牛顿

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抓紧这些神奇的思想不放，一头扎进“引力”的计算和验证中了。牛

顿计划用这个原理验证太阳系各行星的行动规律。他首先推求月球和

地球距离，由于引用的资料数据不正确，计算的结果错了。因为依理

推算月球围绕地球转，每分钟的向心加速度应是16英尺，但据推算

仅得13.9英尺。在失败的困境中，牛顿没有灰心，反而以更大的努

力进行辛勤的研究。

1671年，新测量的地球半径值公布了。牛顿利用这一数据重新

检验了自己的理论，同时，还利用他自己发明的微积分处理了月一地

关系中不能把地球看作质点时，重力加速度的计算问题。有了这两项

改进，牛顿得到了两个完全一致的加速度值。这使他认为，重力和引

力具有相同的本质。他又把基于地面物体运动的三条定律(即牛顿三

大定律)用于行星运动，同样得出满意的正确结论。

牛顿整整经过了7个春秋寒暑，到他30岁时终于把举世闻名的

“万有引力定律”全面证明出来，奠定了理论天文学、天体力学的基

础。

万有引力定律的发现，宣告了天上地面的万物都遵循同一规律运

动，彻底否定了亚里士多德以来宗教势力宣扬的天上地下不同的思想，

这是人类认识史上的一次飞跃。

发明的故事2

无线电技术的发展使“千里眼”、“顺风耳”由幻想变为现实。

这里的“千里眼”是指二次大战中发明的雷达。雷达发出脉冲电波，

遇到敌机就会反射回来再为雷达接收器所接收，在雷达荧光屏上显出

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一个亮点。根据这一亮点可以算出敌机的方位、距离、高度。有经验

的观察人员可从亮点显示的情况大致判断目标是什么东西。用这种方

法能够发现几十公里乃至几千公里以外的飞机，当然可称“千里眼”

了。然而仔细想来，从无线电雷达“看”一架飞机，或者一艘战舰，

无非只是荧光屏上一个亮点，不是训练有素的人员简直莫名其妙。因

此雷达探测距离确实可达千里之遥，要说是“眼”只能算艺术夸张了。

出现了激光以后，货真价实的“千里眼”才有希望实现。因为激

光的波长短，方向集中，从原理上讲完全可以制造出成像雷达来。那

时，从荧光屏看到的将是目标的实际形象，而不是一个亮点。当然要

把这种成像雷达造出来还有许多技术难题要解决，所以现在还没有这

样的千里眼。

可能有人会问：电视机能不能算千里眼呢?一般来说电视机能让

你看到千里外的文艺节目演出、球赛实况等，也可以算千里眼了。其

实，电视播送设备的“眼睛”是电视摄像管，它必须离拍摄的景和物

很近才能有良好的效果。电视摄像管把摄到的图像变为电波在空中传

播，然后才能在电视机上显示出来，如果两地距离超过几十公里还必

须用微波中转站传送系统。严格来说并不能算是千里眼的。

千里“眼”成像雷达虽然一时还做不到，但比它略逊一筹的激光

雷达已经造出来了。它和微波雷达相比有不少优点：虽然两者都可用

来测距、测角，但激光雷达的光波长短，光束细，精度比微波雷达高

10倍以上。激光雷达从1500米的高空探测地面，光束直径仅10多

厘米，可以分辨得出地形的高低变化，这也是微波雷达所做不到的。

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其次，激光雷达比微波雷达轻巧得多。为了在一定距离上保持同样的

波束大小，激光雷达只须用直径为几厘米的透镜，而微波雷达要用直

径60米以上的天线。远程微波雷达的天线，直径更大，一般要固定

安装在雷达站里。而整个激光雷达用卡车就可以装运，甚至几个人就

可以抬走。再有，激光雷达可以测量目标的速度等参量，这是一般雷

达所做不到的。激光雷达还有良好的抗干扰性能，不受地面电波的干

扰，这是军事上很受重视的一个特性。

激光雷达在发展中还有一些问题要解决，如大气影响激光的传输

和因光束太细而带来的搜索目标的困难等。现在常把两种雷达结合起

来：用微波雷达作范围较大的搜索，搜索到目标的座标以后，再用激

光雷达在小范围内跟踪目标，并精确测定目标的座标及运动速度。

激光雷达是一专多能的。除了军事上用的雷达以外，还发展了非

军用的雷达，它们不一定都称为雷达。有一种叫做测距仪的激光雷达

可测量月球到地球之间的距离，绝对误差小于15厘米，相对误差小

于4×10-10。若是以这样高的精确度测量1米长的物体，误差还不

到4个氢原子大小。氢原子的直

10径约10米，或者说一万分之一微米。精密测量地球和月球之

间的距离及其变化对科学研究十分重要。人们可以通过这样的测量，

了解地球和月球的形状及表面地形，从而测算地球上各处重力变化;

另外，测量地球某一固定点到月球之间的距离的变化可以算出大陆漂

移的具体数据，还可以根据月地距离的变化，了解月球引力和地球上

潮汐变化的关系。此外，激光测距仪还能测定人造卫星的位置和人造

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卫星的轨道。

激光雷达在宇宙航行中十分有用。宇宙空间没有空气，激光束不

会受影响;装在航天器中的雷达要求体积小，重量轻，耗能少，这正

好是激光雷达的特长。已经制成能追踪宇宙飞船的激光雷达，因为它

的精度高，可以使在轨道上飞行的两个太空飞行器准确地对接合拢。

1971年，美国发射的阿波罗登月飞船，载了一辆可在月球上行

驶的“月球漫游者车”，车上装着一种能直接控制电视摄像机的激光

雷达，用来跟踪宇宙航行员，把宇航员的“漫游”情况由电视摄像机

摄下后，通过无线电发射设备，将信号送回地面。这种雷达很小，重

量只有几千克。

由于激光雷达光束的分辨率高，不但能识别高楼、大山等庞然大

物，而且能发现电线杆、烟囱、电线等细小目标。所以军事上，用激

光雷达做成避撞器，装在低空飞行的歼击机和直升飞机上，可以防止

发生飞机碰撞事故。

有的激光对大气成分的变化非常敏感，科学家利用这个特点，发

明了探测大气污染的测污雷达。

人类进行生产活动产生的各种有毒有害物质，如果不加治理，任

意向外界排放的话，危害无穷。比如，一氧化碳在大气中的含量只要

超过十万分之一，就会使大片庄稼结不出果实。为了能及时测得这些

含量极少的污染物，需要灵敏度特别高的监测仪器。

不同的污染物，因为分子结构不一样，能吸收不同波长的激光，

最新的激光测污雷达使用可调波长激光器，灵敏度高、分析速度快，

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改变激光的波长，测定吸收量，可以分辨出污染物的成分和含量。更

方便的是汽车运载的测污雷达，环保工作人员带了它可以探测车辆行

驶路线周围几公里之内的大气污染。

发明的故事3

在人手指最末一节的端面皮肤上，都有凹凸相间的纹线，而这种

纹线在长短、形状、粗细和结构上，又是因人而异的，所以由此组成

的花纹便带有与众不同的个性。

人的指纹都是各不相同的，而且这种花纹又是终身不会变化的，

所以古今中外，历来都公认指纹可作破案的依据。因此，在一些文件

和契约上，捺指印或签名有同等作用。而公安机关也可根据指纹，追

捕罪犯。但问题是，在很多情况下，现场留下的指纹用肉眼或放大镜

根本看不出来。比如，留在物体上的指纹被水浸泡很长时间，潜伏起

来了。这怎么办?那就要请激光来为它显形了。

激光为什么能使潜指纹原形毕露呢?原来人的皮肤表面分布着许

多汗腺，当人的手指接触物体表面时，从汗腺中分泌出来的汗液就附

着在物体表面，形成了潜在的指纹。在通常情况下，指纹附在物体上

的沉积物大约只有0.1毫克。显然，这是极其微量的，而且在这0.1

毫克的沉积物中水分占99%，它们会很快蒸发掉，留下的无机物和有

机物大致各占一半。无机物大多是各种盐类。

由于指纹的残留物太少，要使指纹显形，通常要采用一些技术。

但如果时间隔得长了，特别是现场被破坏得很严重，再加上风吹雨淋

的话，常规的技术方法就会束手无策，因为潜指纹的残留物几乎已经

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没有了。

此时，如果用激光照射物体，却仍可以显出比较清楚的指纹来。

根据最新的研究，甚至对于那些已在水中浸泡了10年之久的木块、

塑料、织物、玻璃等物，在进行一些必要的技术处理后，再用激光照

射，仍能显出指纹来。

随着盗窃的手法越来越高明，防盗的措施也层出不穷，锁具就是

一种普遍采用的防盗措施。提起锁的历史，大概可以追溯到几千年以

上，但一直到本世纪初，锁具还是比较落后的挂锁。这些元宝的铜挂

锁仅由两片空心铜片与外壳扣在一起。我国农村里直到60年代初，

还普遍使用铜挂锁看家。

后来，又出现了弹子锁、号码锁。近年来，一些宾馆里装上了电

子锁，旅客只要凭一张磁卡，插入锁孔中，就能打开房门，并接通室

内的照明电路。

在一些科幻电影中，当有人要进入一些绝密的房间时，先要站在

门口将眼睛贴近门上的检查孔中照一下，然后，门才会自动打开。这

是什么意思呢?原来人的眼底微血管网络，也与人的指纹一样，是因

人而不同的，所以眼底微血管网络也称眼纹，同样可以用来作身份证。

在门上的检查孔中照一下眼纹，里面的电脑就可对照底卡，确定来人

的身份，再决定是否开门。

所谓全息锁，是一种更实用的激光防盗锁。它的原理是把主人家

全体成员的指纹，通过全息照相的方法全部记录在底片上，然后再储

存在全息锁具中。要开锁时，先打开激光器，让激光束分别照射底片

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和手指上的指纹。如果两者一致，锁就会自动开启，如果是陌生人的

手指，指纹就与底片上的不吻合，锁不仅不会开启，而且还会发出警

报。

全息锁特别适合安全部门使用，如档案馆、博物馆、银行、财会

室以及重要的仓库等。

发明的故事4

爱迪生的故事

爱迪生是世界闻名的发明家。他小时候因为家里穷，只上了3个

月学，十一二岁就开始卖报。他热爱科学，常常把钱节省下来，买科

学书报和化学药品。他做实验的器具，是从垃圾堆里拣来的一些瓶瓶

罐罐。

爱迪生12岁的时候，在火车上卖报。火车上有一节给乘客吸烟

的专用车厢，车长同意他在那里占用一个角落。他把化学药品和瓶瓶

罐罐都搬到那里，卖完了报，就做各种趣味的实验。

有一次，火车开动的时候猛地一震，把一瓶白磷震倒了。磷一遇

到空气立刻燃烧起来。许多人赶来，和爱迪生一齐把火扑灭了。车长

气极了，把爱迪生做实验的东西全扔了出去，还狠狠打了他一个耳光，

把他的一只耳朵打聋了。爱迪生钻研科学的决心没有动摇。他省吃俭

用，重新做起化学实验来。有一次，硫酸烧毁了他的衣服;还有一次，

硝酸差一点儿弄瞎了他的眼晴。他没有被危险吓倒，还是顽强地做实

验。

爱迪生试制电灯，为了找到一种价钱便宜、使用时间长的灯丝，

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不知做了多少次实验。他常常在实验室里一连工作几十个小时，实在

太累了，就躺在实验台上睡一会儿。他这样不懈地努力，终於找到了

适宜的灯丝，发明了电灯。之后，爱迪生又发明了电影、留声机。。。

他一生中发明的东西有1000多种。

发明的故事5

瓦特——发明蒸汽机

瓦特(1736～1819)，英国著名的发明家，生于英国造船中心格拉

斯哥附近的格林诺克小镇。他的父亲当过造船工人，祖父叔父都是机

械工人，由于家庭的影响，瓦特从小就熟悉了许多机械原理和制作技

术。

瓦特是一个智慧非凡的孩子，他勤奋好学，勇于探索，对发明创

造最感兴趣。有一天父亲的朋友前来做客，正好看到小瓦特坐在炉子

旁边发呆，手里拿着笔和纸，地上有许多画过的图。他好心地说：“小

瓦特应该上学了，别光在家用玩耍来打发宝贵的时光了。”父亲莞尔

一笑，说：“谢谢你，我的朋友。不过，你还是看看我的儿子在玩什

么吧……”原来，小瓦特在设计各种各样的玩具，还画了许多图样，

这年小瓦特才刚好 6 岁整，客人吃惊地说：“这孩子真了不起!”

又有一次，家里人全出去了，只留下瓦特一个看门。他呆呆地看

着炉子上烧水的茶壶。水快烧开了，壶盖被蒸汽顶起来，一上一下地

掀动着……他想：这蒸汽的力量好大啊。如果能制造一个更大的炉子，

再用大锅炉烧开水，那产生的水蒸汽肯定会比这个大几十倍、几百倍。

用它来做各种机械的动力，不是可以代替许多人力吗?这就是后来人

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们传说中的“瓦特发明蒸汽机”的故事。小瓦特是这样设想过，只不

过真正试制蒸汽机，却是后来的事情。

小瓦特为搞发明创造，发愤学习科学知识。他 13 岁开始学习几

何学;15岁读完了《物理学原理》;17 岁开始当学徒工。此后，他才

真正投入了蒸汽机的研制和发明，一发而不可收。

1757 年瓦特到格拉斯哥大学当教学仪器修理工。那里既有完备

的实验设施和各种仪器，又有许多著名学者和专家，这些都给瓦特提

供了极其有利的条件。学校还专门为他创办了实验车间。1769 年，

瓦特在大量试验的基础上，经过了无数次失败，终于制成了一台单动

式蒸汽机，并且获得了第一台蒸汽机的专利权。1782 年瓦特又研制

成功一种新式双向蒸汽机，并且可以广泛地应用在各种机器上;1788

年，英国政府正式授予瓦特制造蒸汽机的专利证书;从 1775 年到

1800 年，瓦特和波尔顿合办的苏霍工厂，就制造出 183 台蒸汽机，

全用于纺织业、冶金业和采矿业，到了 19 世纪 30 年代，蒸汽机推

向了全世界，从此人类社会进入了“蒸汽时代”。造福于人类的发明

家——瓦特永远被后人敬仰。

发明的故事合集5篇终于写完毕了，希望能够帮助到大家，谢谢！

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