书城成功励志新时期青少年科学与探索读本
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第35章 追逐科技脚步(4)

美国最近制造出一种眼镜式电视机,它的外形与普通眼镜的外形相似。平时可以用作眼镜,想看电视时,只要操纵按钮,就可以看到想看的节目。这时它类似于全息照相机镜头,画面具有立体效果和一定景深,与一般看电视距离相当,因此没有必要担心会伤害眼睛。

新型洗衣机

我们知道,水中机械进行旋转时,会不断地产生水泡,水泡又不断地破裂,这样会产生一种冲击力,这就是“气蚀原理”。日本人首先利用超声波在洗衣缸中产生大量气泡来代替洗衣粉把衣物洗干净。还有一种衣洗机利用在真空中水沸腾的原理制造,水沸腾产生的气泡会把衣物上的污渍洗掉,并浮在表面上,在离心力的作用下,污渍被抛在壁上,然后进入泄水孔和过滤器。

德国人发明了一种“球式洗衣机”。洗衣时把衣服放进温水中,然后放网球般大小的洗衣球。这种洗衣球产生相当于次声频率的电流,使污渍分子振动而脱离衣物,5分钟以后,任何织物的衣服都会被漂洗得干干净净。

未来鞋类

一个人一生中所走的路程,相当于绕地球10圈,未来的鞋能够进一步满足人们的行走需求,鞋类世界更加丰富多彩。

音乐鞋

适合儿童穿,鞋底部装有电路板、电池、音量调节器等,鞋四周装有琴键,孩子们穿上它,行走、跳跃时就会响起悦耳的音乐。

高速鞋

这种鞋里有小型发电机,能带动鞋底的胶轮滚动,或带动鞋跟里的压气机,利用气流反作用力把人推向前进。这种鞋可使人行走时速达100公里。

行水鞋

这种鞋如木制的橇,脚放在正中央,鞋底部有排水的推进器,穿上这种鞋,在保持身体平衡的前提下,过江过河都如履平地。

弹簧鞋

人脚本身就是一种特殊的“弹簧”,为增加这种功效,研制人员在鞋跟加上弹性滞后材料或可充气的气囊,使鞋产生缓冲震动的作用,有助于发挥脚的弹跳,将来会有老年人、旅行者等不同层次的人穿上这种鞋。

未来的建筑

太阳能住宅

太阳能住宅是利用太阳辐射的能量来代替部分生活能源,使室内达到一定温度的居住建筑,也叫太阳能采暖房。

太阳能住宅有主动式与被动式两种形式。主动式太阳能住宅的屋顶上装有接收太阳能的集热器,集热器上方是双层玻璃,下部是集热板。集热板将光能转化为热能,并以红外线方式向空气中辐射,红外线不能穿过玻璃,保证了热量不被浪费。集热板下面是储热器,有管道与墙里的风道相通,通过风机的自动控制,达到控制室内温度的目的。

被动式太阳能住宅很多,最简单的一种是将房屋朝南的玻璃窗加大,直接照射到室内的储热体上面,来储存热量。

还有将房屋顶做成一个蓄水浅池,白天阳光把水加热,并以辐射方式通过天花板传递给房间;夜间盖上保温盖,防止向外界散热。如果在夏天只需白天盖上保温盖,夜间打开,就可以达到降温的效果。

数字化新居

随着计算机技术的发展,未来的住宅也将用计算机来控制。房主首先把需要的温度、湿度等输入到电脑中,就可以保持室内空气清新、温度适宜。从事各种家务的电器也都由房屋控制器统一管理,房主在任何一个地方,只要通过电话就可以对室内各种家用电器进行遥控指挥了。

电脑接触式门锁将使未来新居变得非常安全,这种锁只有用主人的指纹才能打开,电脑音响门锁只有听到主人的声音时才会开启。而且每个房间还有行动检测器,一旦有不速之客进来,便会电灯齐明,并发出警报,自动通知警方。如果有火情,电脑会自动切断电源,并及时告知消防队。

海上城市

海上城市是指在海上建立永久性居民点,并且具有现代化城市的一切功能。

海上城市有浅海固定式和深海浮动式两种不同类型。浅海固定式是海滨城市向海洋的延伸,是海滨城市的有机组成部分,住房和城市设施都建在钢筋混凝土桩上。深海浮动式海上城市建在深海的浮动平台上,如海上石油开采用的居住平台就是一个小型的海上浮动城市。海上城市与大陆之间用海底隧道或桥梁连接,高速列车为主要的交通工具。

美国的世界城市公司开发了一个“凤凰世界城”的建设项目,是一座真正的海上浮游城市,就像一艘能容纳5000人的巨大旅游船。日本的设计人员也要建造一座海上办公室以及海上商场、海上旅馆等。

智能大厦

信息技术和电子技术的迅猛发展是智能大厦产生的主要原因,智能大厦采用了高效率的通信设备,使办公效率大大提高,智能大厦本质上讲是办公自动化的产物。

通信网络是智能大厦的中枢神经,它不仅保证大厦内的语音、数据、图像的传输,而且还与国内外的通信网络互联,与国内外互通信息、查询资料等。智能大厦内的空调、电梯、照明、防盗、防火、电力等设备的运行都受到统一系统的自动管理,具有安全、节能、便捷的特点。

世界上许多国家目前已建有智能大厦。世界上第一座智能大厦1981年在美国康涅狄格州的哈特福德市落成,共38层;我国的第一座智能大厦于1995年在上海淮海路建成,共28层,用户不需出大厦,就能得到国内外所有信息,如股票、外汇、图书资料、飞机火车票务等信息和服务。

未来的交通工具

高速自行车

高速自行车与传统自行车的结构完全不同。它的外部用轻质的塑料风罩包起来,使自行车具有流线的外形。科学家实验得出,把这种自行车放到流线型的车罩里,可以使车行驶的阻力减少一半,于是速度也会提高一倍。高速自行车的车座也与传统自行车不同,高速自行车的车座安装在与脚蹬等高的平面上,让人像半躺着一样踩脚蹬,这样的话,在脚蹬上不需格外用力,也能把时速提高到40公里。高速自行车可设计成像儿童车一样,具有三或四个轮子,使车辆的稳性更好。

美国一位宇航科学家曾与人合作设计出一种“维克多”的高速自行车,可乘坐两人,最高时速达150公里,轮胎内填充着弹性良好的发泡材料,缓冲的车座向上倾斜,外形光滑呈流线型,人们骑着这种自行车,不用消耗能源,而且舒适、安全,像乘小轿车一样疾驶如飞。

太阳能汽车

太阳能汽车是靠太阳能电池驱动的汽车。太阳光照在汽车顶上的太阳能电池上,被太阳能电池转化成电能。转化成的电能直接驱动汽车行驶,如电能有剩余,可以在汽车行驶过程中自动流向车上的蓄电池。这样能更有效利用资源,延长太阳能汽车的行驶能力。太阳能汽车最高时速达200公里,可连续行驶约400公里。

由于太阳能汽车不用燃烧汽油,没有任何废气污染,所以它是非常有发展前途的汽车。很多国家目前都有自己研制的太阳能汽车。中国的第一辆太阳能汽车是1998年在武汉研制成功的“太阳”号,这辆太阳能汽车在不使用任何燃料的情况下,时速可达20公里,连续行驶100余公里。

电磁炮子弹列车

与磁悬浮列车不同,电磁炮子弹列车不需要装备有电磁线圈的特殊路轨。它在机头内装有一组由车上的气体涡轮引擎提供能量的电磁驱动线圈,埋藏在传统路轨间或沿路轨旁边建成的一种反作用极板,配合着线圈驱动列车行驶。因为在传统的铁路上就可以重建,所以这种列车比磁悬浮列车的成本要低。美国桑迪亚国家实验室已经研制了电磁炮子弹列车,它能以时速321公里的速度在现有的路轨上行驶。

氢燃料汽车

由于氢燃料汽车可以减少能源消耗,没有污染,它必将成为汽车家族中的新星。世界各大国家都在致力于研究氢燃料汽车。

1948年,日本川崎重工业公司制成了最大的储氢容器,是用金属氢化制作的。日本工业研究所利用这种储氢容器第二年便制成氢燃料汽车,并成功行驶了200公里。1990年日本武藏工业大学制造了一辆时速为150公里的氢燃料汽车,连续可行驶300公里。

美国将把洛杉矶作为氢燃料应用的示范区,近年内将有10万辆汽车改用氢燃料。

1997年,已有4辆氢燃料公共汽车在挪威首都奥斯陆运行,他们还酝酿着世界上第一个以氢作燃料的城市公共汽车生产项目。

单人飞行器

单人飞行器没有翅膀,只有圆形的身子,却能以很快的速度持续飞行,有人把这种单人飞行平台称为“火箭人”。单人飞行器上装有一台微型的涡轮风扇发动机,只有60多厘米长,能够产生稳定的推力,就像一种导弹涡轮发动机一样。

人在飞行器内可以像开汽车一样来操纵,它右边是油门杆,左边是驾驶杆,可以轻松地调整飞行器飞行的高度、速度以及方向。在单人飞行器上方的分隔间里,有一具急救伞,在发生危急情况的时候,它就会弹出打开。

由于单人飞行器外形简单,结构轻巧,它可以在20米以上的空中飞舞,在树木之间穿行,或靠近其他普通直升机不能靠近的地方。目前研制的单人飞行器主要用在侦察、单兵突击等军事项目上,将来还用在营救、观光等民用方面。

空天飞机

空天飞机可以像普通飞机一样水平起飞,以时速16万公里的速度在大气层内飞行,它可以通过加速进入地球轨道,成为航天飞机。它返航着陆时,又和普通飞机一样,因此人们称它为“空天飞机”。

空天飞机里安装了三种发动机:空气涡轮发动机、冲压发动机、火箭发动机。飞机起飞时用空气涡轮发动机;时速超过2400公里时就要用冲压发动机;像航天飞机一样进入太空时,用火箭发动机。空天飞机的制造材料要求很高,在飞行时,机身最高温度可达2760℃,航天飞机上的防热瓦块式外衣也难以适应,于是科学家们研制了一种新型的复合材料来代替,在特殊部位采用特殊的冷却装置,以避免高温伤害。

空天飞机运输费用是航天飞机的10%,而且不需要规模庞大的航天发射场。

人们可以乘坐空天飞机进行太空旅行,或进行洲际旅行。