充气灯泡的发明

1879年，美国著名发明家爱迪生发明了炭丝电灯，这个发明为人类的文明和发展迈出了决定性的一步。但是遗憾的是这种白炽灯不太亮，寿命也较短。

后来通用电气公司的研究人员库里奇发明了用钨丝做的电灯泡，由于通电后钨丝容易变脆，灯泡的寿命受到严重的影响。因此，公司领导要求实验室的研究人员攻克延长钨丝寿命这一难关。1909年夏天，化学家米兰尔来到美国通用电气公司从事钨丝电灯的研究工作：“把玻璃灯泡内的气体全部抽掉，这是目前最佳的方案。”研究人员告诉米兰尔。米兰尔对“真空灯泡"产生了浓厚的兴趣。他想：“要想攻克这个难关，必须弄清钨丝变脆的原因。”

于是在其他科学研究人员的支持下，米兰尔立即投身于改良电灯泡技术的研究中去。他认为：“钨丝变脆是由于钨丝内的气体杂质引起的。在高真空的条件下，加热各种灯丝样品，测定每种灯丝产生的气体量。”

很快，米兰尔把自己的想法付诸了行动。他用实验结果表明自己的想法是正确的。他分析了一下现实情况，终于理出了头绪，他想：“没有在真空条件下长时间加热的灯泡，玻璃表面会慢慢释放出水蒸气，这些水蒸气与灯泡内的钨丝发生化学反应，产生氢气；而在灯泡接头的地方，一些材料也会释放出气体，正是因为这类气体的化学作用，才使钨丝变脆，灯泡壁变黑，因而降低了钨丝灯的使用寿命。”

于是米兰尔把自己的实验结果公布于众，他说：“把各种不同的气体分别充入灯泡内，看看各种气体和钨丝会有什么样的反应。”

这个结论马上受到了那些提出“只有进一步提高灯泡的真空度，才能最后解决难题”理论的人极度不满，因为这两个理论，是大相径庭的。

最后经过一番激烈的讨论，米兰尔用自己的实验和科研成果说服了大家。他们一致同意米兰尔的意见，决定由他挂帅带领科学研究小组，进行一系列的有关改良充气电灯泡的课题研究。

于是米兰尔分别把氧气、氮气、氢气、水蒸气、二氧化碳等气体分别一次次地充入灯泡，并在高温、低压等不同的外界条件下进行测试。

“你们看，在高温下氮气并不离解，许多蒸发出的钨原子，撞击到氮分子后，又回到了钨丝上。”米兰尔指着手中的试验品，激动地说：“也就是说，氮气对钨丝有保护作用，能使钨丝寿命延长。”他觉得自己又向成功跨进了一步。

后来又经过4年的艰苦奋斗，米兰尔终于制造出了功率大、寿命长、效率高的充气灯泡。之后，他又发明了以氩气代替氮气制成的小功率充气灯泡。

米兰尔发明的充气灯泡对高温、低压下化学反应的研究贡献很大，并且于1928年获得了美国化工学会颁发的帕金奖章。而他发明的充气电灯泡一直沿用至今，成为了千家万户必备的照明工具。

思维小故事

萨斯城的绑架案

在海滨小城萨斯，最近发生了一起性质极为恶劣的绑架案。

被绑架的人是萨斯城著名演员多恩的小女儿琳达，今年刚满13岁，上小学5年级。星期一的早上，琳达的妈妈和以往一样，开车把她送到学校，简单嘱咐几句就离开了，可是晚上再去学校接琳达的时候，学校的老师告诉她，孩子已经被人接走了。

晚上，正当多恩一家人发疯一样寻找琳达的时候，一名自称是绑匪的人打来了电话，说琳达现在在他们手上。为了让多恩一家人相信，并确定小琳达还活着，他们让小琳达和父亲通了话。绑匪提出的条件是，要多恩支付30万英镑，并不许多恩报警。多恩一时没了主意，为了保证女儿的安全，他竟然真的没有报警，而是按照绑匪的要求，自己去指定的地点交钱了。本指望绑匪收到钱后就会放了小琳达，可绑匪见多恩不但没有报警，而且这么短的时间就把钱给送来了，不禁起了更大的贪念。不但没有把小琳达放回来，反而要求多恩一家人再拿30万英镑来才肯放人。

这样，多恩在无计可施的情况下不得不向警察求助了。警察接到多恩的报案后，立刻组成了破案小组，由多利警官负责指挥。

为了尽快破案，抓到绑匪，同时确保小琳达的安全，警察局出动了大量的警力，对全城进行排查，最后锁定郊外一家废弃的仓库，并在里面找到了非常虚弱的小琳达。被放出来的小琳达清醒后告诉警察，绑架她的人是两名中年男子，他们本想跟琳达的父亲再要30万英镑以后，就逃之夭夭，可突然听说警察正在全城搜查他们，于是赶紧带上钱，往海上跑去了。

"不好，罪犯要走水路!"多利警官知道，离萨斯城不远的海域就是公海，罪犯一旦逃到公海上，警察就拿他们没辙了，于是，多利警官立即一边带领人马向海边赶去，一边调遣直升飞机前来增援。

这时，在海边，警方看到两名罪犯已经驾驶一艘汽艇跑出了一段距离。警察来到海边后，马上也找到一艘汽艇，两名便衣警察立即跳了上去，开始全速追赶罪犯，这时，警方增援的直升飞机也赶到了，多利警长坐上直升飞机，在空中指挥。

警察的汽艇开得很快，眼看就要追上他们了，只要再快一点儿，就可以超过罪犯将他们拦截。可是，公海就在眼前，超过去拦截已经不可能了，只有将罪犯当场击毙。可两位便衣警察并没有随身带枪，怎么办?警长多利决定，在直升飞机上击沉罪犯所乘的汽艇。

此时，已是晚上19:00左右，天色已经暗了下来，从直升飞机上根本分辨不出哪艘快艇是罪犯开的，直升飞机上射击人员正在不知所措的关键时候，多利警长冷静地观察了海面上的两艘汽艇，然后果断地下令道：“向左边的那艘开火!"

结果证明，多利警长的判断是对的，那么你知道多利警长是如何分析出左边的那艘是罪犯的汽艇吗?

参考答案

多利警长是通过汽艇开动后尾部水波纹的大小情况来判断的，汽艇开得越快，其接触水的面积就会越小，引起的波纹就会越小。由于警察的汽艇比罪犯的开得快，所以警察汽艇后面的波纹就比罪犯汽艇后面的波纹小。多利警官在关键时候利用波纹的科学知识将罪犯的汽艇分辨出来了。