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法国数学家和哲学家布莱斯·帕斯卡(Blaise Pascal),发明了我们如今所说的帕斯卡计算器,它是现代计算器最重要的前身之一。帕斯卡计算器通过采用旋转齿轮从0转到9,来进行加减运算。虽然帕斯卡是第一个向公众展示自己的发明的人,但是德国人威廉·希尔德(Wilhelm Schickard)在他之前,就已经在约翰·纳皮尔作品的基础上,构想并创造了一个类似的设备。
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◆ 真空泵(VACUUM PUMP,1654年)
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就像气压计一样,真空泵的发明源于科学家想改善抽吸泵的能力。通过一系列的实验,奥托·冯·格里克(Otto von Guericke)发现能够抽出密封容器中的空气或水,创造一个真空。他在国王斐迪南三世(Ferdinand III)面前展示了这一原理——两匹马也无法将两个真空吸合在一的碗拉开。奥托·冯·格里克在发明真空泵的时候,借鉴了托里切利的发明。此后,罗伯特·波义耳(Robert Boyle)和罗伯特·胡克(Robert Hooke)又进一步完善了格里克的发明。
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◆ 摆钟(PENDULUM CLOCK,1656年)
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摆钟的发明,又是建立在伽利略的创意上实现的。荷兰科学家克里斯蒂安·惠更斯(Christiaan Huygens)利用摆锤的规律性摆动,并采用机械设备进行微调,发明了截至当时世界上最精确的时钟。
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◆ 游丝腕表(BALANCE SPRING WATCHES,1660年)
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游丝腕表的发明,大大提高了早期钟表的精确度。其操作原理是借助调节器,由游丝控制钟表各个部位的速度,以确保整个机制尽可能保持一致。此项发明的出现要归功于罗伯特·胡克和克里斯蒂安·惠更斯两人。而大约在1680年,托马斯·汤皮恩(Thomas Tompion)设计出了当时最有效的调节器。
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◆ 波义耳定律(BOYLE’S LAW,1662年)
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波义耳定律,由英国化学家罗伯特·波义耳提出,他认为给定一个固定的温度值并且在一个封闭的系统中,气体的压力和体积成反比,即一方增加,另一方就按比例减少。波义耳的助手罗伯特·胡克协助他发现了此条定律。虽然法国化学家埃德姆·马略特(Edme Mariotte)几乎同时发现了这条定律,但是波义耳率先将之发表了出来。
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◆ 光谱(LIGHT SPECTRUM,1665年)
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早期的观点认为是棱镜使光线着色,为了纠正这一说法,牛顿通过一系列的实验表明,太阳光线照射穿过棱镜时,棱镜仅仅会将光线分裂成多个部分。通过棱镜分离出的一束光,照射穿过另一个棱镜时,它的颜色并未改变,证明棱镜并未影响光的色泽。
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◆ 微生物(MICROORGANISMS,1674—1680年)
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荷兰科学家安东尼·凡·列文虎克是第一个直接观测到单细胞生物——当时被称为“微型动物”(animalcule)的人。他之所以能够观测到单细胞生物的存在,一定程度上要归功于他自身对显微镜技术的完善。
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◆ 光速,第一次定量测量(SPEED OF LIGHT,FIRST QUANTITATIVE MEASURE,1676年)
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虽然伽利略已经证实光速远超音速,但是丹麦天文学家奥劳斯·罗默(Olaus Roemer)为了解释他进行日食观察时的偏差,意识到罪魁祸首就是光进行空间旅行所需的时间。通过先进的天文计算,罗默估算出了与现代测算值相差无几的光速。
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◆ 胡克定律(HOOKE’S LAW,1676年)
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胡克定律也被称为弹性定律,英国科学家罗伯特·胡克发现物体的位移或变形,与施加在其上的压力是成正比的。换句话说,在恢复到原来的形状之前,弹簧的伸长量和施加在其上的压力成正比。
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◆ 压力锅(PRESSURE COOKER,1679年)
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法国物理学家丹尼斯·帕潘(Denis Papin)发明了他称为“蒸煮器”(steam digester)的装置,即一个装有液体的封闭容器,受热时,就会在封闭的容器内催生气压,进而提高该液体的沸点,进而缩短烹饪时间。
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◆ 微积分(CALCULUS,1684年,1693年)
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虽然前几个世纪已经出现有关现代微积分原理的记载,但是,大多数历史学家都将微积分的发明归功于牛顿和戈特弗里德·威廉·莱布尼茨(Gottfried Wilhelm Leibniz)——因为他们对微积分的方法和原理大规模的系统化,超过了以往任何时候所能达到的程度。微积分是数学的一个分支,可以用来解释物理学的原理。牛顿和莱布尼茨都声称发明了微积分,虽然两者采用的是不同的符号系统,但是历史证明这两位数学家曾经独立地得出了许多相同的结论。
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◆ 万有引力定律(LAW OF UNIVERSAL GRAVITATION,1686年)
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虽然牛顿被苹果砸中的故事可以说是个人灵感的典型例子,不过万有引力的来源并没有那么清晰明了,而其中就牵涉一场著名的争论——罗伯特·胡克和牛顿两者争辩,到底是谁率先发现了万有引力的平方反比定律。
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◆ 三大运动定律和彗星轨道(THREE LAWS OF MOTION AND ORBITS OF COMETS,1687年,1705年)
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1687年7月,牛顿的三大运动定律首次发表在他的开创性著作《自然哲学的数学原理》(Philosophie Naturalis Principia Mathematica)中。之后,牛顿的朋友和出版商埃德蒙·哈雷(Edmund Halley)依据这些定律,成为了第一个精准地预测出彗星绕地球运行轨道的人。
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