书城科普读物趣说万事由来
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第6章 生活用品篇(6)

必须指出的是,中国的藏族、蒙古族和天山南北的一些民族也能够生产地毯。尤其是藏族人织的藏毯,编织效果非常好,受到世界各地人们的喜爱。

1606年,在法国巴黎附近,人们最早用织机生产地毯。以后,机织地毯逐渐增多,地毯的价格也就降下来了。进入18世纪以后,地毯作为一种铺地物品,应用很广。

19世纪末以来,出现了结实耐磨的人造纤维地毯,受到人们的普遍欢迎。

电热毯的由来

1912年,美国医师西德尼·拉塞尔成为电热毯的发明人。他把经过绝缘处理的金属带缝入一块方形羊毛毯里,这样一来,如果使电流通入,这块垫子就会被加热,变得异常温暖。

这种方法,其实是让肺结核病人睡在露天的保护方法,拉塞尔则将这种专用于病人的垫子进行改进,使它有了供暖的功能。当时,有些病人把垫子缝起来,就加工成了为整张床加热的电热毯。

这种产品的发展速度非常缓慢。一直到20世纪20年代中期,电热毯才被英国特麦加公司生产出来,但并没有得到普及。30年代,一些英国和美国的公司把电热毯推向市场,使之成为一种商品。1937年,美国人将电热毯引入国内。

“二战”期间,由于在高纬度战斗的飞行员需要电热服,人们就对电热毯的安全性能进行细致的研究,尝试用塑料覆盖电池。对安全问题的持续关注,使调节温度的设备尽早出现,它能在电热毯温度过高的情况下自动断电。

1970年左右,英国特麦加公司经过无数次试验,终于制造出了用热水供暖的电热毯。

香水的由来

最早的香水制造者是古埃及的师仙。他们将草药、芦荟、鸢尾、月桂、熏衣草等芳香植物,浸在水中或酒中,制成世界上最早的香水。

公元前1500年,在埃及,香水的使用已经非常普遍。埃及艳后克娄巴特拉奥就经常使用15种不同气味的香水和香油来洗澡,甚至还用香水浸泡她的船帆。当时,在公共场所不涂抹香水是非法的。古罗马人也喜欢把香水涂抹在马的身上,或者掺入造墙的砂浆中。

随着罗马帝国的没落,香水的发展分成了两个不同的领域。一方面,德国教士发明了蒸馏技术。另一方面,香水王国——法国从东方进口独特的香料,并发掘其中的芳香特质。于是,欧洲香水工艺开始进入繁盛时期。

16世纪,意大利出现了浓烈的动物脂香水,随后很快流行到法国、英国和其他欧洲国家。

染发剂的由来

进入现代社会,人们为了追求美,将头发染成各种颜色。这样就促进了染发剂的产生。

1909年,法国化学家欧仁·舒勒第一次对染发剂进行了总结性试验。他创造了法国无害染发剂。当时有一家公司,名叫奥利亚尔公司。该公司所生产的染发剂的主要成分是对苯二胺,于是专业人员称这家公司的产品为“对”型染发剂。

1927年,人们用有机染料制成一种叫做“速染剂”的染发剂。这类染发剂色彩鲜明、光泽自然,它的发明为染发技术带来了一场革命。

橡胶的由来

最早使用橡胶的是巴西亚马孙河流域的印第安人,他们使用取自树上的变硬的橡胶汁液。印第安人除了利用橡胶制造弹跳球之外,还能用它制造供人咀嚼的天然橡胶树脂,并且还能做碗以及防水篮之类的东西。

发现美洲大陆后,人们将各种橡胶制品带回欧洲,供大众欣赏。最引起大众兴趣的是曾在巴西居住过一段时间的弗朗索瓦·弗雷诺带回来的样品。

1751年,查尔斯·玛丽与拉·康达明把弗雷诺的橡胶样品捐赠给法国高等专科学校,并给他们写了一份报告,细致地讲述了亚马孙河流域的当地人搜集橡胶汁液并且用火将它烘干的过程。

在印第安语中,这种汁液性物质的意思是“木头的眼泪”。但是,很多欧洲语言根据这种物质的特性对它进行命名,也颇有独到之处。英国化学家约瑟夫·普里斯特利因发现氧而闻名全国,他注意到只需要一小块“木头的眼泪”就能擦掉铅笔的字迹。于是,他杜撰了“橡胶”这个术语。在英国,这种材料有“印度橡胶”之称,意思无非是它来自西印度群岛。

1819年,英国化学家马金托希通过研究,发现橡胶可以在一种从煤焦油中提炼出来的挥发油中溶化。于是,人们用煤焦油、松节油、石脑油等来溶解橡胶,制造出大批防雨制品。

但是,天然橡胶被运到欧洲时,由于经过了很长时间,非常容易变硬。当时欧洲有各种各样的溶剂,如松节油,它能将这种天然橡胶软化。大约在1820年,苏格兰制造商查尔斯·麦金托什将橡胶液和从煤炭中提炼的石脑油混合在一起,制造出纤维薄片。这样一来,人们很快就利用这种胶合剂生产出大量的雨衣和胶套鞋。

到了1823年,麦金托什的雨衣企业非常兴盛。随着国际出口的不断发展,他的名字成为了雨衣的代名词。

麦金托什的助手托马斯·汉考克,建立了一个小型实验室并改良了一些机器,对橡胶进行加热处理,并打磨成型。从1820年到1847年的这些实验中,汉考克共获得了17项专利。这一时期,松紧带、袜带和其他一些橡胶制品被研制出来,并为人们所接受。

使橡胶变成生活必需品的关键性人物是美国化学家查理·古德伊尔。

古德伊尔出身于一个贫困家庭。还是在他刚刚成年的时候,他就对橡胶产生了很大的兴趣。一开始,他和朋友合资,用生橡胶制成了几百双长筒靴,推向市场。在寒冷的冬天,这种胶靴穿起来效果还不错,可是一进入夏天,胶靴就粘在一起,叫人无法使用。他决定对生橡胶生产工艺进行改进。

可是古德伊尔没有多少化学知识,也不了解橡胶的特性,因此他的实验总是进行不下去。他好几次因为没钱还债而被抓进了监狱。可是他有很强的意志,在监狱中也琢磨橡胶,不肯中断自己的研究。

有人这样讽刺古德伊尔:“如果你在街上与一个人相遇,他的帽子和外衣、背心、裤子全是橡胶制品,口袋里的钱包也是用橡胶做的,可是他很穷,身无分文,那人肯定就是古德伊尔。”

古德伊尔通过多次试验,终于发明了用氧化镁和石灰水处理生橡胶的方法,还在一次博览会上得了奖。但是,他并没有沉湎于成功的喜悦之中,因为他知道橡胶制品仍然没有过关,只要一遇上食醋之类的酸性物质,生橡胶的不良特性就又会出现。

一天,一位朋友来信说:他做了一个梦,梦见自己把硫黄放到生橡胶里,然后在太阳下曝晒,结果新的橡胶就问世了。古德伊尔觉得朋友说得有道理,就依法炮制。可是,橡胶的质量虽然有所提高,它在夏天变软的老问题依然没有得到解决。

1839年2月的一个寒夜,古德伊尔感到很冷,就一边在壁炉旁烤火,一边对实验的问题进行反复的考虑。由于他全身心投入到考虑实验当中,一不小心,拿着掺了硫黄的生橡胶的右手被火烫伤了,而那块做实验用的生橡胶则被烤焦了。他将那块烤焦了的橡胶捏了捏,感到它的中间部分的弹力很大,这使它的灵感受到启发。

他想到:相对来说,太阳光的温度低,所以橡胶就有些发黏;炉火的温度高,所以橡胶就有些变焦,可是中间部分既不黏也不焦,还很有弹性,这应当是温度合适的原因。

于是,古德伊尔认为,把橡胶汁与硫黄一起加热,制成的橡胶用品没有夏黏冬硬的弱点,而且弹性和强度会大为增加。这就是着名的“硫化法”。古德伊尔尝试了一下,果然取得了巨大的成功。用“硫化法”处理过的橡胶,既耐磨又柔软,而且有一定弹力,就像皮子一样,既能做鞋,又能做雨衣。

可当时的人不理解他,还把他当成半疯子对待,不相信他会成功。所以,他的橡胶硫化法虽然了不得,却得不到人们的重视,无法进行推广。

古德伊尔越来越穷,又一次因无法偿还欠款而锒铛入狱。几个月后,他被释放,这才发现自己的发明已经受到人们的普遍欢迎。1845年,他为自己的发明争取到了美国的专利,并开始开发橡胶产品。从此,橡胶制品风行全世界,成为人们的新宠。

可是,托马斯·汉考克知道古德伊尔的发明后,于1943年在英国也申请到了专利,以防止古德伊尔在英国销售他的产品。于是,英美之间发生了一系列关于专利权的纠纷案。1860年,古德伊尔逝世。他临死前依然一贫如洗。汉考克和古德伊尔都将发明硫化过程的书籍予以出版,将自己的观点留传后世。

硫化过程使橡胶成为一种实用的物质。后来,欧洲许多国家就在本国位于热带的殖民地,特别是荷属东印度群岛和马来西亚,建立起了一座座橡胶种植园。没过多长时间,美国的火石公司也在西非的利比里亚建立了种植园。

之后,人们开始用橡胶制造出硬度很高的充气轮胎,先运用于自行车,后来又运用于汽车。

19世纪70年代,科学家们发现橡胶是一种碳氢化合物。1875年,化学家布查达用合成方法制造出类似橡胶的物质,并利用松节油制造出人造橡胶。第一次世界大战期间,德国研究出合成橡胶——甲基橡胶。第二次世界大战以来,合成橡胶的类型已达几百种。

钢笔的由来

人类最早的书写工具,除了手指,就是树枝。原始人往往利用树枝蘸上植物汁、矿物泥、动物血来写字。后来,人们发现中空的芦苇和灯芯草秆子写起字来很流畅,就用它们来代替手指和树枝。

在3000年前中国的商周之际,人们用刻刀在龟甲兽骨上刻出文字。而在公元前1300年左右,古希腊人利用削尖的骨头或青铜杆,在蜡板上刻出文字来。

后来,人们发现墨水可以用来书写,就制造出一些可以用手握的尖形用具。埃及人使用过芦苇笔,中国人则发明了久用不衰的毛笔。到了公元前7世纪,欧洲人开始使用羽毛笔,人们用一种小刀作为削笔器,对翎管进行削切,以加强书写的效果。

到了19世纪,人们开始利用机器制造钢笔尖。1828年,英国伯明翰的一位钢笔尖制造商约翰·米歇尔潜心研制出一种非常好使的钢笔尖,同年,另一款式的钢笔尖又在法国出现。1830年,另一位英国发明家詹姆斯·佩里对钢笔尖进行了改良。

19世纪30年代,钢管笔在英国、美国得到流行。其实,早在18世纪80年代,这种笔就出现了。19世纪初,人们把金属笔尖固定在木制笔杆儿上,制成蘸水钢笔。

最初笔尖的原料选用弹性钢材,后来黄金、铂金和硬合金成为笔尖的重要材料。这种笔使用时,墨水容易凝结,笔尖很容易被堵塞,因此得不到人们的欢迎。至于现代钢笔的发明,则与一次不成功的生意有关。

1899年的一天,美国一家保险公司的雇员勒维斯·沃特曼费尽辛苦才揽了一笔数额较大的生意。当他将羽毛笔递过去,请顾客在合同上签字时,发生了让人尴尬的事情,这支羽毛笔太不争气,竟然有一滴墨水漏掉,把合同弄脏了。

就在他回去取新合同时,一位竞争对手居然乘虚而入,一个劲儿地兜售自己的产品,那个顾客便与他签了合同。得知原本属于自己的生意被人抢走,沃特曼非常心疼,于是他发明了一种可以自动控制墨水的笔。

这种笔的墨水可以从笔胆一直流到笔尖,墨水受毛细管中的空气所控制,笔尖上的墨水用完后滴管会重新吸入墨水。笔胆里的弹性胶囊可以储存一定量的墨水,笔囊空了,通过挤压控制杆还可再使墨水灌入。沃特曼还开动脑筋,给笔尖加了一个笔舌,在笔舌上开了很多小槽,将笔胆排出的墨水储存起来。

而且,沃特曼还在笔舌与笔尖之间设置了一个非常小的间隙,使这种笔既能够允许墨水渗透,又能产生毛细作用,使墨水的流出受到阻碍。间隙越小,毛细作用越强,否则就越弱。当笔尖与纸面接触时,笔尖会受到压力,间隙会变大,墨水则开始下渗;而当笔尖离开纸面时,墨水就停止下渗了。

沃特曼的发明取得了很大的成功,投入市场后卖得非常好,他也赚了不少钱。他给这种笔起了一个非常有趣的名字,叫做“规矩”。从此,他放弃了保险经纪人的职业,成立了一家着名的公司——佳美钢笔公司,进行钢笔的研制、生产和销售。

圆珠笔的由来

圆珠笔作为一种为人们所常用的书写工具,是在“二战”结束前在市场上出现的。最早对此类笔进行研究的当属美国人劳德,他在1888年就为这项发明申请到了专利。一开始,他发明这种笔的目的,只是为了在仓库的打包货物上划上记号。

这种笔的构造,就是在盛满墨水的小管的一端设置一个小圆球,让小球随笔的移动而不断滚动,导致墨水流出。可是,它远远没有达到实用的程度,这是因为经常出现故障,有时墨水频频漏出,有时小球又转动不起来。而且这种笔的外表也很粗糙,用起来并不省劲。

后来,一个叫伊文斯的人对这种笔又进行了改进,他用一个非常小的轮子取代了圆珠笔的笔珠,轮子的润滑则依靠印台产生转动。

使圆珠笔完善起来,则要归功于两个匈牙利人:一个是记者、画家兼雕塑家拉迪斯劳·比罗,另一个是他的哥哥,化学家乔治·比罗。1934年,他们移居到阿根廷,接受了英国金融家亨利·马丁的资助,任务是为英国皇家空军制造不漏水的高级笔。

于是,兄弟俩在阿根廷创办了生产笔的公司。他们进行研究,不断改进笔的性能,使墨水能够按本身的表面张力漏到笔尖。他们在笔的吸水管里安装了一根小管子,通过毛细作用,使圆珠笔的笔珠得到润滑。

1938年,他们为这种圆珠笔申请到了专利。可是这种笔却无法被空军使用。这是因为高空气压非常低,圆珠笔不会漏水。

当时,匈牙利在德国法西斯的胁迫下已加入了轴心国联盟。富有正义感的比罗便在英国申请了专利权,继而又把专利权卖给美国爱弗释公司。

“二战”的最后一年,美国冒险家雷诺兹到阿根廷做生意,发现了这种笔。他对这种圆珠笔表现出浓厚的兴趣,就买了一些样品带回美国。他向一些专利律师咨询后,发现圆珠笔的市场专利早在1888年就被劳德申请到了。他突发奇想,以劳德那个失效的专利为基础,注册了一个内容更为丰富的专利,开发了一种靠重力充墨的笔。

于是,他在芝加哥设厂秘密生产圆珠笔,并在各地的百货商店出售。仅仅用了半年的时间,这种非常好使的新型笔就受到美国政府的重视。美国政府向雷诺兹购买了大量圆珠笔,发给土兵们使用。这一下,雷诺兹发了一笔大财。

第二次世界大战结束后,雷诺兹为了逃避国际法的追究,带着大量的圆珠笔周游各国。他谎称这种笔是用原子能制造的,永远写不完。于是“原子笔”在五大洲广为流行,而他的专利权官司打了很久才结束。这时,获得专利权的爱弗释公司已无法改变“原子笔”在人们心目中的印象,只能根据笔的某些特征,取了一个相近的音,就是现在人们说的“圆珠笔”。