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兽类标本制作方法
兽类标本制作方法
兽类标本是研究兽类学的重要资料之一,也是我们国家的宝贵财富。它可长期保存以便为科研、教学、陈列、观展服务。可根据需要制成假剥制标本、骨骼标本、液浸标本、附属物等标本。现将制作各种标本所需工具及制作方法分述如下。
1.剥制工具 解剖刀、解剖剪、骨剪、长镊子(尖形,前端内侧不要带锯齿形的)、解剖盘或塑料布、细铅丝或竹筷、取脑勺(取铅丝一段,前端砸扁弯成勺状)、针、线、棉花、竹丝、亚砷酸与明矾相混合的防腐剂。
2.标本的测量 制作前,对标本有关部位的测量是兽类分类学研究必不可少的步骤,只有获得准确的数据方能更好地鉴别物种。测量的工具和物品包括钢卷尺、秤、标签、采集本。测量的内容包括以下几项(图3-1)。体重:兽体的全重;体长:吻端至肛门,大型兽为吻端至尾基部;尾长:尾基部到尾端(尾端毛除外)的长度;后足长:自跗关节的最后端至足的最前端(爪除外),对有蹄类动物要测到蹄的前端;耳长:耳壳基部至顶端(簇毛除外)的长度。大型兽类还需测量肩高(肩背中线至前指尖)、胸围(前肢后面胸部最大周长)、腰围(后肢前面腰部最小的周长)和臀高(臀部背中线至后趾尖)(图3-2)。
3兽类标本的制作
(1)小型兽类标本 可分为科研用的假剥制标本及教学、展览用的生态标本。
① 假剥制标本(以鼠类为例)
剥皮 将鼠体仰放在解剖盘和塑料布上用解剖刀沿腹部正中肛门前部 开始向胸骨后端切开皮肤,操作时用力不要太猛,以免将腹腔切破而污染皮毛,然后用刀背或小镊子将切口与后肢相连的皮肤与肌肉分离,将后肢分别往切口处推出,剪断膝关节并除去小腿上的肌肉(图3-3a),剥离背部等周围的肌肉,再把生殖器、直肠与皮肤联接处剪断,清理好尾基部周围的结缔组织,用左手捏紧尾基部,右手捏住尾椎骨缓慢往上拉 ,直至完全抽出(图3-3b),继续剥至前肢,在肘关节处剪断,清除肌肉再剥至头部,用解剖刀紧贴头骨至耳部,剪或切断耳根至眼部时,可看到一层白色网膜状的眼睑缘,细心切开网膜的下端后,即露出眼球了。剥离上下唇时,先在鼻尖的软骨处剪断,然后再用解剖刀剥离下唇,这时皮与肉体已分离,去掉皮内脂肪和贴在皮上的肌肉,均匀涂抹防腐剂,并在四肢骨骼上缠以少许棉花以代替原来的肌肉,再翻转鼠皮,呈皮朝外直筒状即可。
填充 削好1根比原尾椎骨稍细而又均匀光滑的竹的假尾椎骨或用铅丝紧缠棉花制成假尾,插入鼠的尾部末端,假尾要比原尾长一些,以达到腹腔开口处的1/2处为好,这样一方面可固定尾巴,也可支撑整个身体。然后将蓬松的棉花捏成前细后粗形状,用大镊子夹紧棉花的前端,从开口处紧插至头部,再在四肢和躯干部不足处,适当填上蓬松的棉花。这时,削制的尾椎骨应紧贴腹部压住棉花,使尾椎不至上翘。缝合切口时,要将标本摆正,针从里向外交叉缝制。
整形与固定 标本制做的好坏与整形关系很大。整形时,需将标本横放在桌面上,头部向左,将前肢往里缩,掌面朝下,后肢伸直,跖面朝上与尾平放,眼部用小镊子将棉花挑开,似微凸的眼球,毛要理齐,两耳要竖立,头部稍尖,臀部要拱起(图3-4)。标签系于右足,将标本置于固定板上,四肢用大头针固定,阴干后就制成了假剥制标本了。
② 生态标本 在博物馆、教学等单位,常将兽类标本制成生活时的姿态,做为科普用。剥制的方法基本与假剥制标本相同。只是在填装时还需用铅丝(大型动物用钢筋或钢板)支撑其肢体。所用的铅丝型号要根据动物本身的大小而定。在头部、四肢、尾部各用1根铅丝支撑。头部的铅丝先用棉花卷成与颈部原有肌肉粗细长短相同,一端固定在头骨上。也可将原头骨保留。另取铅丝1根由足底沿肢骨后侧插入肢内,外留一段做为固定用。穿入的铅丝沿肢骨弯曲,用线缚于骨骼上,四肢处仍需补充棉花以代替原来的肌肉。尾椎骨的制作不宜用竹子,而必须以铅丝方能捏成各种姿态。
(2)中型兽类标本制作 中型兽类一般泛指兔、旱獭、巨松鼠、鼬科各种,如黄鼬等,制作方法与小型兽类标本基本相同。这类标本由于体大,腹部开口处要稍大些,用竹丝等做填充物填充躯体时,需加一个竹棍,以便支撑身体。
(3)大型兽类标本制作 大型兽类泛指虎、豹、野猪、鹿类等,其制作方法一般有两种,即生态标本和不作假体填装而只保留皮张、头骨等,做为科研上分类鉴定用。以此类标本为例,制作时可从尾基部至吻端及四肢内侧大开口。但在处理带角的偶蹄类动物时,需在两角间及颈背开一“丫”字形口,沿角基周围切离皮肤;角形较大时还需在颈侧开刀,此外,四肢的蹄、爪均需留在皮上。
(4)液浸标本制作 对某些小型兽,一次性捕获较多(如蝙蝠、鼠类等),因野外工作条件无法一次制作完毕或因分类的目的标本干后收缩无法看清、因内部器官的研究需要等目的,为防止腐烂掉毛可使用此法。方法是从腹部开口露出内脏浸泡在75%酒精溶液中,或浸制在5~10%福尔马林溶液内。浸泡前,需将每个标本系上已编号的竹签,便于查阅数据。
(5)虫蚀法骨骼标本的制作 本法适于制作脊椎动物的各类骨骼标本。以兽类标本为例,过去常采取剥皮去掉内脏再用清水煮熟,用镊子剔去附着在骨头上的肌肉制作,但费时费力而且易损伤标本从而影响标本的分类鉴定和收藏。近年来,国内采用鞘翅目昆虫—皮蠧幼虫嗜食肉类的习性来清除骨骼上附着的肌肉,收到了较好的效果。现介绍如下。
① 形态与虫源 我们采用的皮蠧身体呈椭圆形,黑色或赤褐色,或具有花纹,身体长度在2~12毫米;幼虫身体分节,周身有长毛。皮蠧在我国南北方均有分布。它们不但喜食肉类,也咬书籍、衣服、生皮张、药材等。进行此法时,首先要采集和培殖虫群,采集皮蠧的时间最好是温暖的春夏季,这时可用带骨肉来招引,也可以到皮蠧经常活动的屠宰场、卖骨肉的摊头、畜产公司皮毛仓库采集。
② 培养 虫蚀方法将采集的皮蠧放进四周光滑的容器内,如长方形铁皮箱、大口的玻璃容器,容器的底面可以铺上一层棉花,如果容器较大,也可以在一定距离内加上一层大眼的隔板或铁丝网。为使容器内的空气流通皮蠧不易爬出,顶端开一窗口,上面盖细丝网罩即可。将野外捕获的动物或拟虫蚀的动物尸体剥皮去掉内脏清洗凉干,风干后放入容器内,这时容器的温度要保持在27~29℃,湿度不超过70%,为保持一定的温湿度,可在容器内放进一个盛水的小碟,如温湿度适中,小型兽类的头骨仅需十几个小时即可清除干净,中型以上动物有时要2~3天。实施此法时要随时查看,以免虫蚀过度导致筋骨脱落。完全脱水的干标本,要放人水中浸泡,待肌肉松软晾干后再进行此法。虫蚀后的骨骼标本仍保留骨骼的原色,如不做为分类鉴定用,可用4%过氧化氢涂抹骨骼表面,即可获得洁白的标本。
③ 注意事项 皮蠧是一类重要害虫,饲养时要严防跑出来造成危害,虫数量过多或停止饲养时可用沸腾的开水浇烫或用火焚烧。
(6)蝙蝠标本的制作 根据用途制作的方法一般有两种。
① 液浸标本 蝙蝠为群栖动物,有时一次性捕获较多,除部分制成标本外,其余的可存放在70%酒精溶液中。方法是在蝙蝠腹部剪一个缺口,其大小以使溶液浸入内脏为准。如搞科研,在液浸前还需将各种测量数据记录下来,再用绘图墨水或铅笔将标本编号写在竹杆上拴在左足(线要短,以免互相缠绕)放入容器。野外工作结束后,要尽快鉴定,以“种”为单位放人盛有70%酒精溶液的广口瓶内,瓶外尚需注明学名、产地和采集时间。
② 假剥制标本 利用此法可制成科研用标本。
剥皮 分为背剥与腹剥两种。由于背毛绒厚不易损伤标本分类,特征明显,故以背剥为好。具体操作方法如下。自背部距尾未端1~2厘米处入剪,沿背线剪至腰部,用刀柄轻轻将皮肉分离,至后肢用手捏住,在股骨和身体的连接处剪断,肌肉除尽,另一后肢也同样处理。骨可从基部割下,当切断生殖器和直肠后,用镊子夹住尾基部,左手将尾椎拉出,然后将皮翻转,从胸部剥离皮肉,在上膊骨和肩胛骨处剪断,拉出并剃去筋肉;处理头部时,应用刀紧贴头骨依次切断耳根、眼缘、上下唇。最后为避免虫蛀在皮内各处均匀涂以砒霜。
填装 将毛朝外翻转,把上膊骨、前臂桡骨及后肢拉回原处,以剥好的竹棍或细铅丝代替尾椎。取一团比原体积大1倍的棉花,一端折迭成头骨状,用镊子夹住自背开口处向上推至吻端,再用余棉补于不足之处,此时假尾椎要放在棉花的上部。填满后缝合,吻部不用缝,只需将上唇拉下,遮住下唇即可。将毛理顺,腹部朝上进行初步整形。整形时胸部要比原形稍许丰满,腹部自然低平,其它部位按原形整理。
固定 蝙蝠标本的翼膜阴干后较脆易折,因此,须缝制在硬皮纸上,这样不仅不易变形,长期使用也不至损坏。方法是先取一张大于单边展翼标本的硬纸(马粪纸即可),将已整形的标本腹部朝上平放在纸上缝制。习惯上将右翼折迭,舒展左翼,一个定点一针(图3-5)。蝙蝠外部形态特征大都集中于头部,因此在缝制完毕后,需将耳部(包括耳屏)、鼻叶整理好,在阴干过程中,应小心地加以整形,使其在阴干后仍能保持原来形状。蝙蝠头骨也是分类鉴定必不可少的,可随同标本缝在纸上。
昆虫标本制作方法:
昆虫针的使用方法(一)
一般是将昆虫针直刺入虫体胸部的中央。为保证分类上的重要特征不被损伤,并使同一大类标本制作规格化,针叉甲虫时要避开胸部腹面的胸足基节窝,将针穿刺在右翅鞘的内前方,使针正好穿过右册中足和后足之间。蝽科等半翅目昆虫,虫针应穿插在小盾片略偏右方,这不但保护了小盾片的完整,也不会损坏胸部腹面的喙及喙槽。直翅目的昆虫,如蝗虫等,要将昆虫针插到前胸背板的后方,背中线偏右侧,这样不会破坏前胸背板及腹板上分类特征的完整性。膜翅目(蜜蜂蚂蚁等)及鳞
翅目(蝴蝶、蛾类)昆虫,是从中央插入,通过中足基节的中间穿出。
短针(二重针)的使用方法,是在一根长针上插上用硬白纸或透明胶片作成的长765毫米、宽18毫米的小三角纸(或一段长10毫米的火柴棍),再将00号短针刺在三角纸或火柴棍上(针尖向上),最后将昆虫标本插在短针上。这种方法是专门为制作微小昆虫设计的。
制作微小不需要展翅的昆虫标本还有一种方法,是把特制的小三角纸插在昆虫针上,然后在尖端粘上透明胶液,将虫体的右侧面粘在上面。
二浸制昆虫标本的制作方法
浸制昆虫标本保存的大部分是无翅亚纲中的原尾目、弹尾目、双尾目、缨尾目,以及蜻蜓目、蜉蝣目等等生活在水中的稚虫和完全变态昆虫的卵、幼虫、蛹等。为使虫体经浸泡后不致变形,采到后比较大的虫体首先要用开水去煮一下。煮的时间要看虫体的大小、老嫩以及种类而定,一般煮至虫体伸直稍硬即可。虫体较大皮肤厚的幼虫,煮5-10分钟才行,小的柔软的2-3分钟就够了。
未经煮过的幼虫浸在保存液中,往往要收缩改变大小和形状,
甚至使虫体变黑。因此,浸泡昆虫的幼期及其它必要标本时,这个步骤是不可缺少的。如果条件有限,也可以使用开水热浴的方法,具体情况和泡方便面类似^0^
经过水煮或热浴的标本,立即投入保存液中保存。但较大的虫体或体内含水过多的种类,经过一段时间,要换液几次,才能长久保存,不然会因带入保存液的水分过多而使标本腐烂或污染。
三展示标本的制作方法
供展览用的昆虫标本,主要用于普及昆虫知识、教学及参观等使用。制作方法是将昆虫的标本,按照一生的发育次序,如卵、幼虫的不同龄、蛹、成虫等,艺术的安排在展览标本盒里。同时要将相关材料也放入盒中:被害植物的叶片、天敌、防治或利用的照片等等。使观众通过一盒展览标本就能了解一种昆虫一生的概貌,以及和环境、天敌的关系。制作展览盒中的成虫标本时,需要展翅的种类,则不需要用昆虫针刺穿固定。而是将标本背面向下,平放在整姿台上,用真尖钉住胸部
展翅整姿。干燥后将虫针拔下来,贴在展览盒适当的位置。幼虫、卵、蛹可以用吹胀法制作,也可以用浸制标本,不过要将之密封好。浸制标本制作方法特别之处如下:先将标本放入质地好的玻璃瓶中,在标本下衬托上棉花或各种颜色的泡沫塑料,使虫体不能在玻璃瓶中滚动然后用酒精喷灯或氧化喷火嘴,将玻璃开口的一端烧软,用镊子拉成极小的细口,用注射器将保存液注入,再用火烧软细口使其愈合。按照需要固定在展览盒中适当的位置。
也可以用玻璃装标本法,与展览盒相似,但不用棉花,在标本上下都用玻璃,由于篇幅问题不作介绍,如果需要,请与本站联系。
四有机玻璃包埋昆虫标本的方法
采用甲基丙烯酸甲酯(俗名有机玻璃),把昆虫标本包埋起来,作成一种类似人造琥珀的昆虫标本。优点是不怕虫蛀,不生酶和避免损坏的优点,由于透明度强,便于观察,作为展览、教学材料尤为适宜。
材料及工具:
制作有机玻璃包埋的原材料,是从化工原料商店买来的生、熟单体。⑴生单体,是未经过聚合的甲基丙烯酸甲酯,为无色透
明的液体,在包埋标本时起溶剂的作用。⑵熟单体,是经过聚合的甲基丙烯酸甲酯,为无色透明的粘稠状液体,只有在5摄氏度的低温下才能保持原来的性状,在高温下即聚合硬化。因此,生、熟单体应盛于大型玻璃塞广口瓶中,放在冰箱中保存;为应用时方便和避免处置不当浪费的材料,可用两个50毫升的小广口瓶,倒取部分单体以便随时应用。
准备包埋的昆虫标本:
最好选择肢体完整,色泽鲜艳,外表皮比较坚硬些的如鞘翅目、直翅目、半翅目、膜翅目等以及鳞翅目的成虫,较大昆虫的内部器官及各种昆虫的幼体也可用来包埋,只是由于含水量多,需要的手续比较复杂。无论包埋哪种昆虫,都要事先做好整姿及清洁工作,以便提高清晰美观度。
制模:
用具是玻璃板(垫底)和载玻片(围边)。制模取决于包埋标本的有机玻璃外部形状:方形、长方形、菱形(如果制作成圆形,也可选用质量较好的不同大小的平底玻璃皿,作为模具)。决定好模具的形状后,先将所需的玻璃模具擦洗干净,而且要反复检查,表面已经有伤痕或起毛的便不能用,以避免脱模时发生困难或制作出来的标本埋块表面不平整。制模时,先在玻璃板下垫一块方格纸,以便用载玻片围出另人满意的形状。然后用镊子蘸少许熟单体滴在载玻片的接缝处的上方使其沿切缝外方自行下流将缝粘合,这样的粘合处理方法要经过两次进行。随后放置在40摄氏度的温箱中约半小时,使熟单体聚合硬化。
模具制好后,即可注入4-5毫米的熟单体(不能过厚,以免接缝处的黏着部溶解,如有气泡用解剖针将其刺破)。在放入40摄氏度温香中12小时使其聚合硬化,作为固定层。如是注入几次,使硬化后的单体厚度不少于3毫米。为了标记所包埋昆虫的名称,在第二次注入熟单体前,将在生单体中浸泡过的,用绘图墨水清晰书写的标签放入,使其溶于熟单体中。摆放的姿势因情况而定。
包埋:
先将经过整资的干燥昆虫标本,浸在生单体中约一小时,使虫体完全浸透。这时便在预先制好的模具中注入熟单体,但这一次的量决不能超过虫体厚度的一半,以免放入标本后虫体漂移位置。然后从生单体中取出标本,使虫体背面向下,放在模具中的熟单体上。用镊子或解剖针调整标本的位置,待稳定后,移到有玻璃盖的盒中,避免灰尘以便日后观察。这样聚合虽然时间较长,但不易产生气泡。2日后用解剖针试探,当熟单体已聚合成半固体状态尚未完全硬化之前,便可再加入5毫米的熟单体。以后每隔1-2日按上述方法检查再加入熟单体。但以后的注入最好从模具的一端注入,以免不规则的注入相互挤压产生不易排出的气体。
脱模整形:
脱模后,可用剪刀、钢挫、磨石等修整,尤其是最后聚合的部分。修整后,有些部分会失去光泽,可用布抛光机进行抛光。
昆虫标本上的标签,是一个标本上最原始的记录,相当于单页户口本。制作好的标本要及时插上标签。 ================
返回
初做好的标本,就要立即插上两个标签(有15厘米长10厘米宽的黑框):上面一个标签写有采集地点,海拔高度,采集时间;下面一个写上寄主或采集方法、环境,采集人姓名。经过研究查对已经有学名的和经过系统研究起出中文名字的昆虫标本,下面要再加上写有中名、学名及鉴定人姓名的第三个标签。经过研究,前人还未发现的新种,在标本下还要加上新种或新亚种标签。
新种标签用三种不同的颜色来代表等级,在新种标本中选取最典型的一个,定为正模标本,下面用红色标签;在选与正模标本完全相同但性别不同的一个,作为配模标本,用兰色标签;其余的,作为副模,标签应该是**的。
标签要用绘图墨水写清楚,防止日久褪色或不易识别。浸泡在标本瓶中的更要小心。
问题一:生活中常用的工具有哪些 做工用的叫工具:锤子、老虎钳、尖嘴钳、十字/一字起子(螺丝刀)、锯子、电工笔等等。
问题二:应急处置工具箱有什么东西 扳手。电筒。生命垂。螺丝刀
问题三:五金工具有哪些内容 五金工具其实可以分为工具与小五金两类;
工具类下边可细分为手动工具(刷子、钳子、剪、螺丝刀、扳手、锤子、锉刀、丝锥板牙、气筒等)、锯(锯条、手锯、链锯等)、气动工具(气动扳手、气动剪刀、气钻等)、电动工具(电动抛光机、电钻、电锤、电动扳手、电剪刀、热风枪等)、汽车维修工具、施工设备和工具、量具量仪、园艺用工具和设备、金刚石工具、磨具磨料(砂轮、磨头、磨块、砂纸、油石、抛光轮、研磨剂,抛光膏等等);
小五金分为五金配件(吊钩、钢珠、滑轮、喷嘴、万向轮、索具等)、建筑五金(锁、管件、门窗五金等)、机械五金(轴承、模具、弹簧、阀门、刀具和夹具、气动元件等)以及日用五金(刀、剪等)
问题四:MATLAB工具箱中都有什么 matlab工具箱就是省去了matlab编程的过程,他就是把程序转换成界面,便于初学者的学习,操作。里面有各种工具箱,比如小波工具箱,神经网络工具箱,粒子算法优化工具箱,仿真模拟工具箱等等
问题五:汽车里必备的物品,工具有哪些 一套小工具箱
打气筒或车载充气泵
打气筒是车里不可缺少的,一旦汽车轮胎没有气了,打气筒可以先打打气顶一会儿,这是对两厢的小车来说的,对于中大型的轿车和SUV等大车来说,建议买车载充气泵更好。充气泵打气又快又省事,比较好用。
拖车绳
拖车绳是最直接的可以当场救援的工具,无论是什么样的用车环境或什么级别的车型,都应该在后备厢中备一套,在选购的时候要注意绳子的最大承受重量是多少,目前市场上最常见的是最大受力5吨的,对于一般的家用车救援来说够用了,还有3吨、8吨和10吨的,如果您开的是SUV并且经常去野外游玩儿的话,建议来一个8吨或者更高的。
备胎、千斤顶、扳手、三角警示牌等工具
很多车确实没有配备备胎,即使轮胎爆了,打个救援电话也可以解决问题。但是,如果你是有十万火急的事开车出门,结果半路上爆胎,这得多着急和耽误事儿啊,就算打救援电话那也不是一时半会儿可以走得了的。当然了,换备胎的时候,千斤顶和三角警示牌也是必不可少的工具。
车用救生锤
救生锤是车辆的应急物品,其中含有手电筒,在夜间车辆出现故障时很有用,能看清楚车辆哪个地方出了问题,手电筒要定期检查电池,以防用的时候电量不足。
灭火器
在网上搜一下新闻,就会发现汽车自燃的例子有很多,不只是开了好几年的旧车自燃,刚刚新买的车跑在路上莫名其妙就自燃的例子也不少。所以安全起见,还是在车内备个灭火器吧。
胎压表
轮胎是需要经常检查的,特别是跑高速的时候,如果胎压与厂商要求的数值偏差过大的话则是很危险的,经常跑高速的朋友都会习惯性地在服务区休息的时候检查一下轮胎是否正常,这是个好习惯,所以不妨在车里备一个便携胎压表,有机械的有电子的,也是30块钱之内能搞定的东西,经常自己检查心里踏实,也不必为了测胎压再跑一趟4S店或修理厂了。
手电筒
手电筒是很有用的工具,在光线不好的情况下可以帮助照明,在夜晚需要检查车辆或找东西的时候,手电筒会帮很大的忙,另外这里说的光线不好不一定是晚上,比如发动机舱的下部,悬挂部分或者是内饰的角落,即使是白天也是很难看清楚地,如果需要检查这些部位有一把手电筒帮忙很轻松很多。
搭电线
这也是很关键的一个工具,在这里我要提醒各位网友一下,目前市场上有很多便宜但是比较细的搭电线,大家在购买时一定不能贪便宜买细的电线,必须要买粗的,因为细线只适合给电瓶充电,在搭电启动车辆时可通过的电流会很小,容易出现打不着火,用粗一些的电线虽然成本会高一些,但是可以保证正常工作,所以建议大家在挑选时不要贪图便宜。
行车记录仪
现在的碰瓷党是越来越厉害了,甚至有专业碰瓷党不顾自己的安危冲上前面开来的汽车发动机舱盖用头猛砸车前玻璃,简直是用绳命在碰瓷啊。为了不落至跳进黄河也洗不清的境地,行车记录仪必须得安装上,万一碰上碰瓷的或者交通事故,它可以还原现场真相。
电子狗
电子狗又叫做驾驶安全预警仪,是一种车载装置,由硬件系统和软件系统所组成,包括雷达、GPS定位、中央处理器和智能测速预警系统。主要是利用GPS卫星定位及雷达信号检索,提前提醒车主电子眼或测速雷达等测速设备的存在,防止因超速等违规行为而扣分和罚钱。要知道,两次超速的罚款差不多就可以买到一个电子狗了。
墨镜
墨镜不仅是装逼利器,太阳高照时戴它开车便不再感觉阳光刺眼,下暴雨的天气戴上它还可以更好地看清前路。
零钱
开车经常路过收费站,手套箱里常备点零钱吧,别过收费站的时候一摸口袋,才发现身无分文只有银行卡。那你就只能呼叫朋友前来救援或者厚着脸皮问后面的汽车司机要了,运气好不好还是另一回事情。
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问题六:消防工具箱里都都有啥 这个根据选择的救援包不一样,里面的也是不一样的, 消防组合工具包套装:
“组合工具”消防组合工具6件套:含(镐、十磅锤、k-a-n-d-a-o、方铲、消防斧头、撬棍)
组合工具产品说明:该组合轻便、工具配备齐全适用于救援队员适用。
“组合工具”消防组合工具7件套:含(镐、钯、锄头、十磅锤、k-a-n-d-a-o、方铲、消防斧头)
组合工具产品说明:十字镐、钉耙、锄头、k-a-n-d-a-o、方铲、十镑锤可以共用一条活动柄,有效快速实用,一柄多用,适用于救援队员适用。
森林消防组合工具包8件套:技术参数:本工具包采用涤纶涂层织物,防水性更强。
工具由:k-a-n-d-a-o、锯、伐木斧、锹、扑火拍、五齿耙、两节连接杆、工具包等共8件组成。连接杆可与锹、扑火拍、五齿耙任意连接,携带方便,多种用途。
森林消防器材产品描述:
1、6fm-32型便携式风力灭火机2、背负式风水灭火机3、油锯
4、GPS定位仪14+10+6只5、抽水机6、潜水泵消防水带
8、消防水枪9、军工消防铲10、二号扑火工具11、森林防火服帐篷13、强光充电电筒14、对讲机15、割灌机16、望远镜17、喊话器18、农用镰刀19、农用小斧子20、森林消防组合工具21、消防员自救逃生工具
组合工具包11件套:含(镐、钯、锄头、十磅锤、k-a-n-d-a-o、方铲、电筒、jing用分体雨衣、毛巾、水壶、头盔)
组合工具十字镐、钉耙、锄头、k-a-n-d-a-o、方铲、十镑锤可以共用一条活动柄,有效快速实用,一柄多用。
该组合轻便、工具配备齐全适用于救援队员适用。
组合工具包19件套:含(镐、钯、锄头、十磅锤、k-a-n-d-a-o、方铲、电筒、水鞋、防汛战斗服、防寒雨衣、救生绳、双背带、救生衣、毛巾、水壶、头盔、消防斧头、信号灯)组合工具。
问题七:word中的控件工具箱都有哪些作用?如何使用? 控件工具箱就是VBA的可视化界面,几句话没法说清的,如果你不会VBA,就没办法用控件工具箱,举个普通的Hello World例子,打开word后,打开控件工具箱,双击命令按钮,页面上就会多出一个mandbutton,双击那个mandbutton,在end sub上面加这样一行MsgBox Hello 揣orld!
退出VBA编辑器,点一下控件工具箱上第一个钮退出设计模式,现在去点一下页面上的mandbutton
问题八:五金工具 都有 工具 哪些 1家用工具与专业工具
2手动工具:钳子,螺丝刀
,扳手,刀类,锯类,锤类,套筒,木凿,量具,水平尺,角尺等,夹具类,电工工具,泥木工具等等
园林工具:剪刀,松土器,截根器,三爪,大小铲,规垫等等
电动工具以及配件:电钻,电动起子,电锤,电锯等等
气动工具:气钉枪,启动扳手等等
3就五金之性质与用途,应分钢铁材料、非铁金属材料、机械机件、传动器材、辅助工具、工作工具、建筑五金、家庭五金等八大类
问题九:Flash8中,工具箱中有哪些工具 5分 以下是“名称+快捷键”:
箭头V
部分选定A
套索L
直线N
钢笔P
文本T
椭圆O
矩形R
(多角星形工具)
铅笔Y
刷子B
墨水S
颜料桶K
滴管I
橡皮擦E
手形H
放大镜M, Z
任意变形Q
填充变形F
对象绘制J
你打开软件看下就知道,这些都是FLASH8的基础知识,要熟记!
你的问题可以帮你搞定了,基本动手能力还是要有的,不要太懒了……
希望可以帮你解决问题~~~
问题十:有没有人知道轿车工具箱里面含有哪些工具 30分 三角警示牌、千斤顶、拖车钩、轮胎扳手、双头改锥、开口扳手以及轮毂盖钩。
弧面型又称素面型或凸面型,也有人称腰圆。它的特点是宝石至少有一个弯曲面,适于玉石或部分单晶宝石特别是具有特殊光学效应的宝石的加工。
(一)弧面型宝石的琢型
弧面型宝石琢型可按腰形和截面形状进行分类。
1根据腰形分类
有圆形、椭圆形、橄榄形、心形、矩形、方形、八角形、垫形、垂体形和随意形(见图5-1-25)。
图5-1-25 弧面型宝石的腰形
2根据截面形状分类
有单凸面琢型、双凸面琢型、扁豆琢型、空心凸面琢型和凹面琢型(见图5-1-26)。
1)单凸面琢型的特点是一端为凸面,一端为平面。适用于各种宝石戒面。
2)双凸面琢型的特点为两端都为凸面,但上凸面比下凸面高,适用于有特殊光学效应的宝石戒面,如猫眼宝石、星光宝石、月光石等。
3)扁豆琢型的特点为两端都为凸面,上下凸面的弧度一样高。欧泊石多采用这种琢型。
4)空心凸面琢型的特点为在单凸面琢型的基础上,从底部向上挖一个凹面。适用于颜色深、透明度差的宝石。这样可改善颜色、增加透明度。翡翠多用这种琢型。
5)凹面琢型的特点为在单凸面琢型的基础上,从顶部向下挖一个凹面。这样可在凹面中再镶一颗较贵重的宝石。如在黑色玉髓上镶一颗钻石等。
图5-1-26 弧面型宝石的截面形状
(二)弧面型宝石的设计和定位
弧面型款式通常适用于下列情况:
1)当透明宝石含有过多的杂质,因而刻面型不能发挥其优势时 如红宝石、蓝宝石、祖母绿等。
2)所有不透明和半透明的宝石 如玉石、玛瑙、绿松石和孔雀石等。
3)具有特殊光学效应的宝石 如猫眼宝石、星光红宝石和蓝宝石、欧泊、拉长石等。
1弧面型宝石的设计
宝石的设计步骤就是宝石审查和选定设计方案的过程。一块原石拿来后,首先要对它进行审查,尽量从原石外皮分析到里面的颜色、透明度、有无特殊光学效应,过程如下:
(1)原石定名
宝石工匠都清楚的一点是加工已知宝石要比未知宝石心中有数。
(2)了解宝石的外部特征
包括形状、重量、宝石原料的颜色,外表有无大的裂隙和包体。
(3)分析原石
通过了解掌握的已知情况,推断出未知情况。如颜色是否均匀,裂有多深,里面的裂纹有多少,是否存在特殊光学效应等等。
(4)选择设计方案
对于小粒原石,加工设计可直接参照款式设计。对于大块原石,就应选择设计方案,例如对于同一原石有不同设计方案,选用哪种方案,要视其价值的大小而定。
至于原石磨成哪种弧面型,这要视情况而定。一般具猫眼效应的宝石选用高凸面琢型,因为这样更能体现它的猫眼效应,使猫眼变得更细、更亮;欧泊石多采用扁豆型,这与欧泊原石的形状有关;星光红、蓝宝石多采用双凸面琢型,因为这样既可以有效地显示星光效应,又可保重;空心凸面型多用于深红色的铁铝榴石,因为这样可减轻色彩浓度。
2弧面型宝石的定位
对于具特殊光学效应的原石还需要进行如下定位。
(1)猫眼效应
任何原石若包体为平行排列的纤维状,均可磨制成猫眼效应的宝石,猫眼效应只有用凸面型才能显示。一般用单凸面琢型,腰形为圆形、椭圆形。其定位比较简单,根据猫眼效应产生的原理,使琢型的底面平行于纤维包体,如果宝石轮廓为椭圆形,则纤维方向垂直于宝石的长轴方向。为了使猫眼效应显得更细更活,可以适当地加大凸面型厚度,使凸面曲率增大,以便反射光集中于一个窄带内,形成清晰明亮、活灵活现的猫眼光带(见图5-1-27(a)。
图5-1-27 具特殊光学效应的宝石的定位
(2)星光效应
这是由显微针状、管状包体沿2个或3个方向分布而产生的反射。一般包体沿2个方向排列的可形成4道星光,如星光辉石;包体沿3个方向排列可形成6道星光,如星光蓝宝石。它的定位方法是让底面平行于各方向包体的排列面,即垂直于Z轴(见图5-1-27(b)。
(3)月光石月光效应、拉长石晕彩效应、砂金效应
月光石月光效应是由于聚片双晶或不同折光率长石的层状结构而产生光的反射及漫反射的现象;拉长石晕彩效应是由聚片双晶面反射光线而产生的干涉;砂金效应是由微细的片状包体成层分布而产生的反射光。这三种具特殊光学效应的宝石虽然在形成原理上稍有不同,但它们属于层状结构,因此定位时,应将琢型的底面平行于层状结构。
(三)弧面型宝石的加工工艺过程
弧面型宝石材料广泛,一般没有什么特定要求。弧面型宝石的优势在于能充分显示宝石的特殊光学效应(猫眼效应,星光效应),能充分弥补宝石在火彩、透明度和瑕疵等方面的不足。
弧面型宝石材料的种类很多,常用的种类有:翡翠、红宝石、蓝宝石、欧泊、金绿猫眼、石榴石、玛瑙等。
弧面型宝石的加工工艺较简单,分为八道工序:画线、下料、圈形、上杆、预形、细磨、抛光和后期处理。
1画线
为了下料准确方便和料尽其用,要对片料进行画线。画线是用画笔在片料上画出弧面型宝石的腰形。画线所用的画笔为带有尖端的黄铜棒或铝棒,长度为10~15cm。
为了准确地按一定规格画出腰形,通常要使用模板。模板通常用硬塑料或金属板制成。模板上有许多不同尺寸的圆、椭圆、方形的孔(见图5-1-28)。这些孔是按照生产要求设计的,以便于装镶。
图51-28 模板
在画线的工序里包含着设计的过程。例如在一块有美丽花纹的玛瑙原料上,画线前,如果发现上面有很多细小的微裂纹,则原料就无法利用。如发现有包体、瑕疵或质软的小点,应及时圈出,以免画在弧面型宝石的轮廓内。另外可根据花纹的形状设计出不同腰形的弧面型宝石。
在画线时要注意原料两面的花纹是否一样,即要考虑弧面宝石经磨削成形后,原有花纹的增减或隐没情况。
以上是对低档宝石的大块料进行的工序,如遇到高档宝石的原料或块体较小时,可直接从下道工序着手。
2下料
下料的方法就是用锯割。即用修边锯沿所画轮廓线锯割,要留出若干毫米的余量,一般为2~4mm。因为有些玉石性脆,切割时易产生裂纹,若距线太近,裂纹有可能伸入轮廓线内。
切割时所用设备为修边锯,具体操作步骤如下:
1)把载石台清理干净,上面不能有碎石屑,否则进料时易发生倾料,损坏锯片和石料。打开冷却水,冷却锯片,以免原料与锯片在摩擦中温度过高。
2)手持原料,用力均衡地把原料推入锯片,开始进料时速度要慢,以锯片不产生火花为宜。
3)原料进入一段后,要沿直线加快速度,但不要突然用力。如发现进料阻力很大,并有火花迸出时,应按原路返回,分析出原因后再进料。
4)原料快锯完时要放慢速度,以免崩口。
5)反复上述过程,切除多余的棱角,达到如图5-1-29的标准。
图5-1-29 下料时毛坯的形状
3圈形
下料过程完毕后,得到的是一个大致形似设计要求的毛坯,要得到腰形较好的毛坯需经过圈形工序。圈形就是用砂轮圈出毛坯的腰形。
砂轮的直径一般在250mm以上,所用的磨料为80#~100#的碳化硅。具体操作步骤如下:
1)打开轮磨机和冷却水。
2)毛坯底面朝上,用手捏稳,用力均匀地把毛坯边缘和棱角磨去,所圈形状要平滑、自然呈弧线,与所画轮廓线要等距,留出大约05~1mm的余量,所圈腰面要与底面垂直。
3)为了防止底面边缘因尖利而崩口,在圈形完成后,可在底面边缘磨出一小斜面,小斜面与底面的夹角以45。为宜。此时小斜面一边可与所画轮廓线重合,但不要磨去轮廓线(见图5-1-30)。
图5-1-30 毛坯侧视图
4上杆
圈形后的毛坯在预形成弧面型前要上杆。上杆是指用胶把毛坯和粘杆粘结在一起。对于经验丰富的宝石工匠可直接手持毛坯进行预形,但对于初学者来说,需要上杆。因为这样既可以避免伤手,又可以固定宝石。
粘结毛坯用的粘杆是用黄铜或铁杆制成的,也可以用硬木料。长度一般为100~150mm左右。粘杆一端为圆形,作粘结端,其直径大小依毛坯大小而定,一般为63~127mm。胶一般用黑火漆胶或红火漆胶。
具体操作步骤如下:
1)将宝石毛坯和粘杆洗干净。
2)将胶弄成碎片,放入烧杯中,用酒精灯加热至熔融。
3)将粘杆的粘结端浸入熔融的胶中,浸入深度约10mm,稍停取出备用。
4)用镊子夹住毛坯在酒精灯上加热,注意此时毛坯要受热均匀,以免炸裂。对于怕热的宝石可隔石棉网加热。
5)将毛坯底面与带胶的粘杆粘结在一起。在胶未完全硬结时,用手扶正坯料,使毛坯底面垂直粘杆。然后自然冷却。
5预形
预形就是用砂轮磨削出造型。通过预形,毛坯基本获得设计中的弧面形状。预形时所用的工具为轮磨机,它有两个碳化硅砂轮:一个为粗砂轮,直径在300~400mm左右,磨料粒度为80#或100#;另一个为细砂轮,直径为200~300mm左右,粒度为180#或220#。不管是哪种砂轮,其目的都在于磨削毛坯的余量,细砂轮还可进一步磨去部分的划痕和微裂纹,从而提高毛坯表面的光滑度。
具体操作步骤如下:
1)打开带有粗砂轮的轮磨机和冷却水。
2)手持粘杆将毛坯顶部磨出一个斜面,斜面的边不要超过底面、小斜面的边(圈形时所磨出的小斜面),最好留有余量。磨斜面时,用力均匀,且不断转动粘杆,使斜面尽量成圆环带,圆环带与垂直面的夹角约为10°~15°。
3)在第一个圆环带磨好后,向顶部方向磨出第二个圆环带,并依次向顶部磨出第三个、第四个圆环带,依此类推,使毛坯的顶面由阶梯状的弧面越来越趋近于较光滑的弧面。
4)换用细砂轮,清洗毛坯,防止较粗的颗粒带到细砂轮上。再次打开冷却水。
5)粗砂轮磨削初步预形后,仍有较明显的小面和划痕,换上细砂轮可进一步提高表面的光滑度。操作步骤同前(见图5-1-31)。
图5-1-31 预形的过程
6细磨
细磨的作用是再次提高毛坯弧面的光滑度。就其本质而言与预形中的细砂轮作用是相同的,只是所用设备不同,因此其磨光精度不同。
细磨所用的工具有多种,有轮磨机、带磨机和盘磨机。它们的共同特点是,当受到宝石毛坯压迫时,会自动产生一个屈服面,将毛坯包住。正是这个屈服面增大了磨机与宝石的接触面积,而且这个屈服面的磨削力远比砂轮的磨削力柔和得多,使宝石毛坯的圆滑度大大提高。
下面分别介绍一下细磨时所用的三种设备。
(1)轮磨机
细磨所用的轮磨机在外形上与砂轮相似。其基体用金属或木轮制作,外圈用橡胶皮套粘结在基体上。橡皮厚约10~15mm,内含金刚石粉。这种橡皮轮适于磨削像红、蓝宝石这样硬度高的宝石。外圈还可用皮革代替,所用磨料为240#或280#碳化硅。
(2)带磨机
使用带磨机进行细磨,效率很高。将宝石凸面顶在砂带上,砂带产生屈服面,包住宝石,可增大宝石的磨削面积。
(3)盘磨机
盘磨是较常用的细磨方法。其基体多为金属或硬木料制成,盘面微凸,上面粘结一块5~10mm的毛毡或软泡沫塑料,最外层用呢绒布或细帆布,也可用皮带。磨料为220#~280#的碳化硅。
7抛光
抛光工序是最见成效的一道工序,抛光以后宝石便可尽展它的光彩。俗话说“十宝九抛”,可见抛光的作用之大。
抛光通常用的工具由木料、塑料、沥青和锡铅合金制成。木盘要在其表面蒙上毛毡、皮革、呢绒、帆布等材料。抛光盘的结构与细盘相似,有凸盘、凹盘,也有平盘。抛光剂一般用钻石粉、红宝石粉、绿粉、玛瑙粉、氧化锡粉等。具体操作步骤如下:
1)清洗宝石坯料和抛光盘。
2)打开抛光机,用刷子在抛光盘上涂一点抛光剂,量一定要少。
3)宝石在抛光过程中,要用力均匀,从坯料的边缘开始,再渐及其顶,使其弧面光滑。任何抛光工具以接近干燥时效果最佳。对翡翠、蔷薇辉石的抛光一定要用力。
4)在抛光过程中,要随时检查进展情况,是否有漏抛现象,是否把划痕抛去,等等。当发现宝石表面有很多小凹坑时,可能原石具有剥蚀性,应立即改用皮革或木质抛光盘,按以上步骤重新抛光。
宝石坯料是否已经抛光到很亮的光泽度,可拿到强光下缓慢转动来观察。如果还看出有擦痕,或者灯泡上的字反映在抛光面上时线条不分明,则说明抛光度不够。对不同性质的宝石抛光,还应选用不同的抛光盘和抛光剂组合。一般对硬度小的宝石,可用毡、皮革等软盘,抛光剂可用氧化铬、氧化铁、玛瑙粉等;对硬度大的宝石,应使用沥青盘或锡铅盘,抛光剂以红宝石粉和钻石粉最佳,其次用氧化铈和氧化铬等。对几种特殊宝石应采取特定的组合。如水晶用有机玻璃盘和氧化铈抛光效果最佳,冰洲石用呢子和氧化铬抛光效果最佳,等等。其他宝石的抛光组合详见表5-1-3。
8后期处理
宝石坯料在抛光后,通常要进行后期处理。具体操作步骤如下:
1)拆胶处理 把宝石和粘杆用酒精灯加热,使胶融化,拧下宝石。
2)清洗处理 把还带有少量胶的宝石和粘杆分别放入酒精中,待胶溶解后,把宝石和粘杆取出,用清水洗净。
表5-1-3 常见宝石所使用的抛光盘和抛光剂
3)底面处理 用220#的细砂纸或平砂盘,把底面磨平,磨削量要少,以不磨掉底面的小斜面为宜。若宝石的透明度很好,还需把底面抛光。若不透明,则不必抛光。
4)清洗、上蜡处理 底面处理后的宝石清洗、晾干后,要上蜡,从而填补微裂纹,增加宝石的光洁度。
至此,弧面型宝石的加工完毕。
新产品开发的程序
新产品开发是一项极其复杂的工作,从根据用户需要提出设想到正式生产产品投放市场为止,其中经历许多阶段,涉及面广、科学性强、持续时间长,因此必须按照一定的程序开展工作,这些程序之间互相促进、互相制约,才能使产品开发工作协调、顺利地进行。产品开发的程序是指从提出产品构思到正式投入生产的整个过程。由于行业的差别和产品生产技术的不同特点,特别是选择产品开发方式的不同,新产品开发所经历的阶段和具体内容并不完全一样。现以加工装配性质企业的自行研制产品开发方式为对象,来说明新产品开发需要经历的各个阶段。 1)调查研究阶段。 发展新产品的目的,是为了满足社会和用户需要。用户的要求是新产品开发选择决策的主要依据。为此必须认真作好调查计划工作。这个阶段主要是提出新产品构思以及新产品的原理、结构、功能、材料和工艺方面的开发设想和总体方案。 2)新产品开发的构思创意阶段。 新产品开发是一种创新活动,产品创意是开发新产品的关键。在这一阶段,要根据社会调查掌握的市场需求情况以及企业本身条件,充分考虑用户的使用要求和竞争对手的动向,有针对性地提出开发新产品的设想和构思。产品创意对新产品能否开发成功有至关重要的意义和作用。企业新产品开发构思创意主要来自三个方面:(1)来自用户。企业着手开发新产品,首先要通过各种渠道掌握用户的需求,了解用户在使用老产品过程中有哪些改进意见和新的需求,并在此基础上形成新产品开发创意。(2)来自本企业职工。特别是销售人员和技术服务人员,经常接触用户,用户对老产品的改进意见与需求变化他们都比较清楚。(3)来自专业科研人员。科研人员具有比较丰富的专业理论和技术知识,要鼓励他们发扬这方面的专长,为企业提供新产品开发的创意。此外,企业还通过情报部门、工商管理部门、外贸等渠道,征集新产品开发创意。 新产品创意包括三个方面的内容:产品构思、构思筛选和产品概念的形成。 (1)产品构思。产品构思是在市场调查和技术分析的基础上,提出新产品的构想或有关产品改良的建议。 (2)构思筛选。并非所有的产品构思都能发展成为新产品。有的产品构思可能很好,但与企业的发展目标不符合,也缺乏相应的资源条件;有的产品构思可能本身就不切实际,缺乏开发的可能性。因此,必须对产品构思进行筛选。 (3)产品概念的形成。经过筛选后的构思仅仅是设计人员或管理者头脑中的概念,离产品还有相当的距离。还需要形成能够为消费者接受的、具体的产品概念。产品概念的形成过程实际上就是构思创意与消费者需求相结合的过程。 3)新产品设计阶段。 产品设计是指从确定产品设计任务书起到确定产品结构为止的一系列技术工作的准备和管理,是产品开发的重要环节,是产品生产过程的开始,必须严格遵循“三段设计”程序。 (1)初步设计阶段。这一般是为下一步技术设计作准备。这一阶段的主要工作就是编制设计任务书,让上级对设计任务书提出体现产品合理设计方案的改进性和推荐性意见,经上级批准后,作为新产品技术设计的依据。它的主要任务在于正确地确定产品最佳总体设计方案、设计依据、产品用途及使用范围、基本参数及主要技术性能指标、产品工作原理及系统标准化综合要求、关键技术解决办法及关键元器件,特殊材料资源分析、对新产品设计方案进行分析比较,运用价值工程,研究确定产品的合理性能(包括消除剩余功能)及通过不同结构原理和系统的比较分析,从中选出最佳方案等。 (2)技术设计阶段。技术设计阶段是新产品的定型阶段。它是在初步设计的基础上完成设计过程中必须的试验研究(新原理结构、材料元件工艺的功能或模具试验),并写出试验研究大纲和研究试验报告;作出产品设计计算书;画出产品总体尺寸图、产品主要零部件图,并校准;运用价值工程,对产品中造价高的、结构复杂的、体积笨重的、数量多的主要零部件的结构、材质精度等选择方案进行成本与功能关系的分析,并编制技术经济分析报告;绘出各种系统原理图;提出特殊元件、外购件、材料清单;对技术任务书的某些内容进行审查和修正;对产品进行可靠性、可维修性分析。 (3)工作图设计阶段。工作图设计的目的,是在技术设计的基础上完成供试制(生产)及随机出厂用的全部工作图样和设计文件。设计者必须严格遵守有关标准规程和指导性文件的规定,设计绘制各项产品工作图。 4)新产品试制与评价鉴定阶段 新产品试制阶段又分为样品试制和小批试制阶段。 1样品试制阶段。它的目的是考核产品设计质量,考验产品结构、性能及主要工艺,验证和修正设计图纸,使产品设计基本定型,同时也要验证产品结构工艺性,审查主要工艺上存在的问题。 2小批试制阶段。这一阶段的工作重点在于工艺准备,主要目的是考验产品的工艺,验证它在正常生产条件下(即在生产车间条件下)能否保证所规定的技术条件、质量和良好的经济效果。 试制后,必须进行鉴定,对新产品从技术上、经济上作出全面评价。然后才能得出全面定型结论,投入正式生产。 5)生产技术准备阶段。 在这个阶段,应完成全部工作图的设计,确定各种零部件的技术要求。 6)正式生产和销售阶段。 在这个阶段,不仅需要作好生产计划、劳动组织、物资供应、设备管理等一系列工作,还要考虑如何把新产品引入市场,如研究产品的促销宣传方式、价格策略、销售渠道和提供服务等方面的问题。新产品的市场开发既是新产品开发过程的终点,又是下一代新产品再开发的起点。通过市场开发,可确切地了解开发的产品是否适应需要以及适应的程度;分析与产品开发有关的市场情报可为开发产品决策、为改进下一批(代)产品、为提高开发研制水平提供依据,同时还可取得有关潜在市场大小的数据资料。
花岗岩属高硬度石材,较难加工。近10几年来由于人造金刚石工具的普遍应用,因此花岗岩加工业才蓬勃发展起来,形成了专用的技术设备。
(一) 加工方法及常用设备
花岗岩加工的基本方法有:锯割加工、研磨抛光、切断加工、凿切加工、烧毛加工、辅助加工及检验修补。
1)锯割加工是用锯石机将花岗岩荒料锯割成毛板(一般厚度为20mm或10mm),或条状、块状等形状的半成品。该工序属粗加工工序,该工序对荒料的板材率、板材质量、企业的经济效益有重大影响。锯割加工常用设备有花岗岩专用的框架式大型自动加砂砂锯;多刀片双向切机;多刀片电脑控制花岗岩切机和花岗岩圆盘锯石机等。
2)研磨抛光的目的是将锯好的毛板进一步加工,使其厚度、平整度、光泽度达到要求。该工序需要通过几个步骤完成,首先要粗磨校平,然后逐步经过半细磨、细磨、精磨及抛光,使花岗岩原有的颜色、花纹和光泽充分显示出来,取得最佳装饰效果。常用设备有:自动多头连续研磨机、金刚石校平机、桥式磨机、圆盘磨机、逆转式粗磨机、手扶磨机。
3)切断加工是用切机将毛板或抛光板按所需规格尺寸进行定形切断加工。切断加工常用设备有纵向多锯片切机、横向切机、桥式切机、悬臂式切机、手摇切机等。
4)凿切加工是传统的加工方法,通过楔裂、凿打、劈剁、整修、打磨等办法将毛胚加工成所需产品,其表面可以是岩礁面、网纹面、锤纹面或光面。常用手工工具加工,如锤、剁斧、錾子、凿子。有些加工过程可采用劈石机、刨石机、自动锤凿机、自动喷砂机等。
5)烧毛加工又称喷烧加工,是利用组成花岗岩的不同矿物颗粒热胀系数的差异,用火焰喷烧使其表面部分颗粒热胀松动脱落,形成起伏有序的粗饰花纹。这种粗面花岗岩板材适用于防滑地面和室外墙面装饰。常用设备有花岗岩自动烧毛机。
6)辅助加工,是将已切齐、磨光的石材按需要磨边、倒角、开孔洞、钻眼、铣槽、铣边等。常用设备有自动磨边倒角机、仿形铣机、薄壁钻孔机、手持金刚石圆锯、手持磨光抛光机等。
7)检验修补,天然花岗岩难免有裂隙、孔眼,加工过程也可能产生小的缺陷,通过清洗检验吹干,正品入库,缺陷不严重的可以粘接、修补减少废品率。这一工序通常是手工作业,在先进的加工线上采用自动连续吹洗修补风干机。
(二) 加 工 工 艺
花岗岩加工主要有四类生产线:标准板生产线、薄板生产线、粗面装饰板生产线、异型板生产线。
1.花岗岩标准板加工工艺流程
使用起重机将荒料装上荒料车,由摆渡车送至框架式砂锯工作位置锯割成毛板,再送往研磨、抛光、切断等工序加工成光板,最后经检验包装入库。具体流程如下:
荒料吊装→锯割→冲洗检验→粗磨→细磨→精磨→抛光→切断修补→检验包装
2.花岗岩薄板加工工艺流程
花岗岩薄板加工是自动加工流水线,各工序之间由滚道、卸料机、翻板机相连。其流程如下:
荒料吊装→锯割成薄板→截头→研磨抛光→切断→磨边、倒角、铣槽修补、清洗、干燥→检验包装
3.花岗岩粗面装饰板加工工艺流程
将花岗岩半成品毛板通过滚道送自动凿毛机(按所需花纹粗细选定刀头),刀头按预定的轨迹凿出各种所需要的粗饰花纹。若需烧毛板,则将毛板送自动烧毛机加工。流程如下:
半成品毛板→凿毛或烧毛→切断→检验包装
4.异形板加工工艺流程
按用户对花岗岩板材形状、规格的特殊要求,设计制出模板,如圆形、椭圆形桌面,椭圆孔卫生间台板、花窗棱等,再用仿型铣机按模板形状(或微机预置程序)在半成品板材上加工出所需形状。流程如下:
半成品板材→切边→异形铣切→钻孔→磨边倒角→检验包装
人造大理石由改性树脂与碎石组成,呈中性或偏碱性。人造石结构致密,因此毛孔细小,其病症出现的概率很小,就防护来说,主要是防污。其优点是可调节色彩,利于饰面装饰。其缺点是硬度不够,光度不一致。按生产所用原材料及生产工艺,一般可分为四类:
水泥型人造大理石 这种人造大理石是以各种水泥作为粘结剂,砂为细骨料,碎大理石、花岗石、工业废渣等为粗骨料,经配料、搅拌、成型、加压蒸养、磨光、抛光而制成,俗称水磨石。
聚酯型人造大理石 这种人造大理石是以不饱和聚酯为粘结剂,与石英砂、大理石、方解石粉等搅拌混合,浇铸成型,在固化剂作用下产生固化作用,经脱模、烘干、抛光等工序而制成。我国多用此法生产人造大理石。
复合型人造大理石 这种人造大理石是以无机材料和有机高分子材料复合组成。用无机材料将填料粘结成型后,再将坯体浸渍于有机单体中,使其在一定条件下聚合。对板材而言,底层用低廉而性能稳定的无机材料,面层用聚酯和大理石粉制作。
烧结型人造大理石 这种人造大理石是将长石、石英、辉石、方解石粉和赤铁矿粉及少量高岭土等混合,用泥浆法制备坯料,用半干压法成型,在窑炉中用
1000℃左右的高温烧结而成。
上述四种人造大理石装饰板中,以聚酯型最常用,其物理、化学性能最好,花纹容易设计,有重现性,适用多种用途,但价格相对较高;水泥型最便宜,但抗腐蚀性能较差,容易出现微裂纹,只适合于作板材。其它两种生产工艺复杂,应用很少。
聚酯型人造大理石(常简称人造大理石) 是模仿大理石的表面纹理加工而成的,具有类似大理石的机理特点,并且花纹图案可由设计者自行控制确定,重现性好;而且人造大理石重量轻,强度高,厚度薄,耐腐蚀性好,抗污染,并有较好的可加工性,能制成弧形,曲面等形状,施工方便。
石英质鹅卵石,主要化学成分是二氧化硅,其次是少量的氧化铁和微量的锰、铜、铝、镁等元素及化合物。其形成原因是破碎的岩块,经长距离搬运使棱角消失,形成园形或椭圆形的石子,产于各地江河之处,品种繁多,石体花纹有条带状、条纹状、花斑状、波纹状及不规则弯曲条带等,多以黑、黄、青灰色为主,其外形大多圆润有形,表面细润光洁平坦光滑,石质坚实,多数呈不规则块状,具蜡质或玻璃光泽,半透明。可刻划玻璃并留下划痕,无臭味淡,迅速磨擦不易热。
是的 没老婆
牛 顿---忘我为科学
在许多书中记载着不少牛顿专心致志、忘我勤奋的故事,虽然这些故事几经传播,略有出入,但可以毫不含糊地说,这些故事是可信的。
剑桥大学曾经流传过牛顿怀表的故事。
一天早晨,牛顿正为一个复杂的问题陷入沉思,女仆拿来一只锅子,准备替他煮两个鸡蛋当早点。牛顿怕打扰思路,叫她把锅子放在炉子上,待会儿自己煮。
过了一段时间。女仆进来准备收拾餐具,只见牛顿还在专心致志地工作,锅子里的水直沸滚,鸡蛋却依旧放在桌子上。她揭去锅盖,吹开蒸汽一看,天哪,里面竟是一块怀表!女仆看着牛顿,无可奈何地笑了。
到了中午,女仆端着饭来到牛顿的研究室,对牛顿说:"先生,该吃饭了。"
可是牛顿还像着迷似地计算着,连头也没回。女仆只好一声不响地站在那里等待着。
过了好一会儿,她见牛顿丢下手中的笔,并且轻轻地舒一口气,把视线从笔记本上挪开,活动了一下筋骨,露出欣慰的表情时,又问:"先生,饭是给你端来呢?还是……"
"谢谢你,我马上就到餐厅去。"
可是牛顿并没有马上站起来,他又开始琢磨起下一个步骤了。他一声不响地盯着天花板,过了好一会儿才说:"对,该吃饭了!"
牛顿的研究室有两扇门,一扇是通向餐厅的门,一扇是通向院子的。他从椅子上站起身,三步并做两步地走出去。
牛顿打开的是通向院子的门,向铺满砾石的小路下意识地走去。在夜幕低垂的院子里,令人惬意的微风轻轻地吹拂着。头发散落在脸上,他也不想用手拢一拢,一个劲儿地往前走着。
"对了,我不是去吃饭了吗?"牛顿忽然意识到自己走错路了,于是又沿着来的路折了回去。
可是,当他一进研究室,看到桌子上的计算器题时,就把吃饭的事忘得一干二净,连坐都不坐,又不顾一切地计算起来。
又有一次,一位难得见面的朋友来到牛顿家里,牛顿便邀他一同吃饭。客人入席后,牛顿忽然想起自己还藏着一瓶上等葡萄酒没有开过。
于是,他请客人等一等,他要去拿酒。可是那位客人在客厅等了好久,也不见牛顿回来,只得跑去看看 嘿,原来这位科学家正在小实验室里做实验,早已把葡萄酒和客人忘得一干二净。
牛顿的家,平素是很少有人来的。这天,学院的一位教师拜访牛顿来了。他看见牛顿的助手汉福莱,便问:"牛顿先生好吗?"
"请坐,先生身体非常好。"
"牛顿先生在哪里?"
"刚才还在这里吃饭。但他不知突然想起什么,就急急忙忙跑进研究室去了。"
"那么一会儿他就会来吧?"
"先生的事可没准啊!不过今天他很高兴,是自己来餐厅吃饭的,也许过一会就出来。"
来访问的那位老师听到这些,吃惊地问:"他的老脾气到现在还没有改呀!"
"他经常是饥一顿,饱一顿的。早饭多半是只啃几口苹果,对付对付就算了。到于什么时候休息,就不知道了。他不到30岁就满头白发了,却也没有什么大病。真是个怪人啊!"
两人一边说,一边等牛顿回到餐厅来。过了很长时间。那位老师终于不耐烦了,说:"牛顿先生怎么还不来呢?"
"您是特意来看他的,真对不起。这是女仆给牛顿先生做的饭菜,您就随便吃点吧。"
"那我就不客气了,等的时间太长,我呀,也确实有些饿了。"
那位老师又坐下来,把饭菜吃个精光,就回去了。
好几个小时又过去了。等牛顿再回到餐厅时,谁也不在了,餐桌上已是杯盘狼藉。
牛顿有点纳闷地自语道:"咦,我刚才是吃完了饭才走的吗?"
牛顿在衣着方面从不讲究,可以说已经到了不修边幅的程度。
如果有人请他去吃饭,家里一定要预先替他修饰一番,否则他不管当时是什么样子都会跑出门去做客;而根据英国上流社会的标准,他的样子往往是不能登大雅之堂的。
牛顿终身没有结婚。据说他曾谈过一位女朋友,不过他是用大谈科学见解的方式谈恋爱的。这位女朋友当然如听天书,不知所云,无法忍受,终于不欢而散。
甚至有人说过,牛顿的恋爱之所以失败,是因为他太漫不经心了,居然不把那位年轻女士的手拉到嘴边亲吻,而是把她的小手指塞进了他那点燃的烟斗!
或许是牛顿不愿意再花费这样徒费口舌的时间,或许是他想到下一位别人介绍来的女士也会同样摇摇头转身便走,以后再也没有谈过恋爱……
或许命运注定了他要把他的一生献给科学。
一个自耕农家庭里,牛顿诞生了。牛顿是一个早产儿,出生时只有三磅重,接生婆和他的亲人都担心他能否活下来。谁也没有料到这个看起来微不足道的小东西会成为了一位震古烁今的科学巨人,并且竟活到了85岁的高龄。
牛顿出生前三个月父亲便去世了。在他两岁时,母亲改嫁给一个牧师,把牛顿留在外祖母身边抚养。11岁时,母亲的后夫去世,母亲带着和后夫所生的一子二女回到牛顿身边。牛顿自幼沉默寡言,性格倔强,这种习性可能来自它的家庭处境。
大约从五岁开始,牛顿被送到公立学校读书。少年时的牛顿并不是神童,他资质平常,成绩一般,但他喜欢读书,喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物,并从中受到启发,自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意,如风车、木钟、折叠式提灯等等。
传说小牛顿把风车的机械原理摸透后,自己制造了一架磨坊的模型,他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上,然后在轮子的前面放上一粒玉米,刚好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米,就不断的跑动,于是轮子不停的转动;又一次他放风筝时,在绳子上悬挂着小灯,夜间村人看去惊疑是彗星出现;他还制造了一个小水钟。每天早晨,小水钟会自动滴水到他的脸上,催他起床。他还喜欢绘画、雕刻,尤其喜欢刻日晷,家里墙角、窗台上到处安放着他刻画的日晷,用以验看日影的移动。
牛顿12岁时进了离家不远的格兰瑟姆中学。牛顿的母亲原希望他成为一个农民,但牛顿本人却无意于此,而酷爱读书。随着年岁的增大,牛顿越发爱好读书,喜欢沉思,做科学小实验。他在格兰瑟姆中学读书时,曾经寄宿在一位剂师家里,使他受到了化学试验的熏陶。
牛顿在中学时代学习成绩并不出众,只是爱好读书,对自然现象由好奇心,例如颜色、日影四季的移动,尤其是几何学、哥白尼的日心说等等。他还分门别类的记读书笔记,又喜欢别出心裁的作些小工具、小技巧、小发明、小试验。
当时英国社会渗透基督教新思想,牛顿家里有两位都以神父为职业的亲戚,这可能影响牛顿晚年的宗教生活。从这些平凡的环境和活动中,还看不出幼年的牛顿是个才能出众异于常人的儿童。
后来迫于生活,母亲让牛顿停学在家务农,赡养家庭。但牛顿一有机会便埋首书卷,以至经常忘了干活。每次,母亲叫他同佣人一道上市场,熟悉做交易的生意经时,他便恳求佣人一个人上街,自己则躲在树丛后看书。有一次,牛顿的舅父起了疑心,就跟踪牛顿上市镇去,发现他的外甥伸着腿,躺在草地上,正在聚精会神地钻研一个数学问题。牛顿的好学精神感动了舅父,于是舅父劝服了母亲让牛顿复学,并鼓励牛顿上大学读书。牛顿又重新回到了学校,如饥似渴地汲取着书本上的营养。有一次,他去郊外游玩,之后靠在一棵苹果树下休息,忽然,一个苹果从树上掉下来。他觉得很奇怪,为什么苹果会从上往下掉而不是从下往上掉?他带着这个疑问回到了家里研究,后来他发现原来地球是有引力的能把物体吸住。随后,就出现了《牛顿物理引力学》。
求学岁月
1661年,19岁的牛顿以减费生的身份进入剑桥大学三一学院,靠为学院做杂务的收入支付学费,1664年成为奖学金获得者,1665年获学士学位。
17世纪中叶,剑桥大学的教育制度还渗透着浓厚的中世纪经院哲学的气味,当牛顿进入剑桥时,哪里还在传授一些经院式课程,如逻辑、古文、语法、古代史、神学等等。两年后三一学院出现了新气象,卢卡斯创设了一个独辟蹊径的讲座,规定讲授自然科学知识,如地理、物理、天文和数学课程。
讲座的第一任教授伊萨克·巴罗是个博学的科学家。这位学者独具慧眼,看出了牛顿具有深邃的观察力、敏锐的理解力。于是将自己的数学知识,包括计算曲线图形面积的方法,全部传授给牛顿,并把牛顿引向了近代自然科学的研究领域。
在这段学习过程中,牛顿掌握了算术、三角,读了开普勒的《光学》,笛卡尔的《几何学》和《哲学原理》,伽利略的《两大世界体系的对话》,胡克的《显微图集》,还有皇家学会的历史和早期的哲学学报等。
牛顿在巴罗门下的这段时间,是他学习的关键时期。巴罗比牛顿大12岁,精于数学和光学,他对牛顿的才华极为赞赏,认为牛顿的数学才超过自己。后来,牛顿在回忆时说道:“巴罗博士当时讲授关于运动学的课程,也许正是这些课程促使我去研究这方面的问题。”
当时,牛顿在数学上很大程度是依靠自学。他学习了欧几里得的《几何原本》、笛卡儿的《几何学》、沃利斯的《无穷算术》、巴罗的《数学讲义》及韦达等许多数学家的著作。其中,对牛顿具有决定性影响的要数笛卡儿的《几何学》和沃利斯的《无穷算术》,它们将牛顿迅速引导到当时数学最前沿~解析几何与微积分。1664年,牛顿被选为巴罗的助手,第二年,剑桥大学评议会通过了授予牛顿大学学士学位的决定。
1665~1666年严重的鼠疫席卷了伦敦,剑桥离伦敦不远,为恐波及,学校因此而停课,牛顿于1665年6月离校返乡。
由于牛顿在剑桥受到数学和自然科学的熏陶和培养,对探索自然现象产生浓厚的兴趣,家乡安静的环境又使得他的思想展翅飞翔。1665~1666年这段短暂的时光成为牛顿科学生涯中的黄金岁月,他在自然科学领域内思潮奔腾,才华迸发,思考前人从未思考过的问题,踏进了前人没有涉及的领域,创建了前所未有的惊人业绩。
1665年初,牛顿创立级数近似法,以及把任意幂的二项式化为一个级数的规则;同年11月,创立正流数法(微分);次年1月,用三棱镜研究颜色理论;5月,开始研究反流数法(积分)。这一年内,牛顿开始想到研究重力问题,并想把重力理论推广到月球的运动轨道上去。他还从开普勒定律中推导出使行星保持在它们的轨道上的力必定与它们到旋转中心的距离平方成反比。牛顿见苹果落地而悟出地球引力的传说,说的也是此时发生的轶事。
总之,在家乡居住的两年中,牛顿以比此后任何时候更为旺盛的精力从事科学创造,并关心自然哲学问题。他的三大成就:微积分、万有引力、光学分析的思想都是在这时孕育成形的。可以说此时的牛顿已经开始着手描绘他一生大多数科学创造的蓝图。
1667年复活节后不久,牛顿返回到剑桥大学,10月1日被选为三一学院的仲院侣(初级院委),翌年3月16日获得硕士学位,同时成为正院侣(高级院委)。1669年10月27日,巴罗为了提携牛顿而辞去了教授之职,26岁的牛顿晋升为数学教授,并担任卢卡斯讲座的教授。巴罗为牛顿的科学生涯打通了道路,如果没有牛顿的舅父和巴罗的帮助,牛顿这匹千里马可能就不会驰骋在科学的大道上。巴罗让贤,这在科学史上一直被传为佳话。
伟大的成就~建立微积分
在牛顿的全部科学贡献中,数学成就占有突出的地位。他数学生涯中的第一项创造性成果就是发现了二项式定理。据牛顿本人回忆,他是在1664年和1665年间的冬天,在研读沃利斯博士的《无穷算术》时,试图修改他的求圆面积的级数时发现这一定理的。
笛卡尔的解析几何把描述运动的函数关系和几何曲线相对应。牛顿在老师巴罗的指导下,在钻研笛卡尔的解析几何的基础上,找到了新的出路。可以把任意时刻的速度看是在微小的时间范围里的速度的平均值,这就是一个微小的路程和时间间隔的比值,当这个微小的时间间隔缩小到无穷小的时候,就是这一点的准确值。这就是微分的概念。
求微分相当于求时间和路程关系得在某点的切线斜率。一个变速的运动物体在一定时间范围里走过的路程,可以看作是在微小时间间隔里所走路程的和,这就是积分的概念。求积分相当于求时间和速度关系的曲线下面的面积。牛顿从这些基本概念出发,建立了微积分。
微积分的创立是牛顿最卓越的数学成就。牛顿为解决运动问题,才创立这种和物理概念直接联系的数学理论的,牛顿称之为"流数术"。它所处理的一些具体问题,如切线问题、求积问题、瞬时速度问题以及函数的极大和极小值问题等,在牛顿前已经得到人们的研究了。但牛顿超越了前人,他站在了更高的角度,对以往分散的努力加以综合,将自古希腊以来求解无限小问题的各种技巧统一为两类普通的算法——微分和积分,并确立了这两类运算的互逆关系,从而完成了微积分发明中最关键的一步,为近代科学发展提供了最有效的工具,开辟了数学上的一个新纪元。
牛顿没有及时发表微积分的研究成果,他研究微积分可能比莱布尼茨早一些,但是莱布尼茨所采取的表达形式更加合理,而且关于微积分的著作出版时间也比牛顿早。
在牛顿和莱布尼茨之间,为争论谁是这门学科的创立者的时候,竟然引起了一场悍然大波,这种争吵在各自的学生、支持者和数学家中持续了相当长的一段时间,造成了欧洲大陆的数学家和英国数学家的长期对立。英国数学在一个时期里闭关锁国,囿于民族偏见,过于拘泥在牛顿的“流数术”中停步不前,因而数学发展整整落后了一百年。
应该说,一门科学的创立决不是某一个人的业绩,它必定是经过多少人的努力后,在积累了大量成果的基础上,最后由某个人或几个人总结完成的。微积分也是这样,是牛顿和莱布尼茨在前人的基础上各自独立的建立起来的。
1707年,牛顿的代数讲义经整理后出版,定名为《普遍算术》。他主要讨论了代数基础及其(通过解方程)在解决各类问题中的应用。书中陈述了代数基本概念与基本运算,用大量实例说明了如何将各类问题化为代数方程,同时对方程的根及其性质进行了深入探讨,引出了方程论方面的丰硕成果,如,他得出了方程的根与其判别式之间的关系,指出可以利用方程系数确定方程根之幂的和数,即“牛顿幂和公式”。
牛顿对解析几何与综合几何都有贡献。他在1736年出版的《解析几何》中引入了曲率中心,给出密切线圆(或称曲线圆)概念,提出曲率公式及计算曲线的曲率方法。并将自己的许多研究成果总结成专论《三次曲线枚举》,于1704年发表。此外,他的数学工作还涉及数值分析、概率论和初等数论等众多领域。
伟大的成就~对光学的三大贡献
在牛顿以前,墨子、培根、达·芬奇等人都研究过光学现象。反射定律是人们很早就认识的光学定律之一。近代科学兴起的时候,伽利略靠望远镜发现了“新宇宙”,震惊了世界。荷兰数学家斯涅尔首先发现了光的折射定律。笛卡尔提出了光的微粒说……
牛顿以及跟他差不多同时代的胡克、惠更斯等人,也象伽利略、笛卡尔等前辈一样,用极大的兴趣和热情对光学进行研究。1666年,牛顿在家休假期间,得到了三棱镜,他用来进行了著名的色散试验。一束太阳光通过三棱镜后,分解成几种颜色的光谱带,牛顿再用一块带狭缝的挡板把其他颜色的光挡住,只让一种颜色的光在通过第二个三棱镜,结果出来的只是同样颜色的光。这样,他就发现了白光是由各种不同颜色的光组成的,这是第一大贡献。
牛顿为了验证这个发现,设法把几种不同的单色光合成白光,并且计算出不同颜色光的折射率,精确地说明了色散现象。揭开了物质的颜色之谜,原来物质的色彩是不同颜色的光在物体上有不同的反射率和折射率造成的。公元1672年,牛顿把自己的研究成果发表在《皇家学会哲学杂志》上,这是他第一次公开发表的论文。
许多人研究光学是为了改进折射望远镜。牛顿由于发现了白光的组成,认为折射望远镜透镜的色散现象是无法消除的(后来有人用具有不同折射率的玻璃组成的透镜消除了色散现象),就设计和制造了反射望远镜。
牛顿不但擅长数学计算,而且能够自己动手制造各种试验设备并且作精细实验。为了制造望远镜,他自己设计了研磨抛光机,实验各种研磨材料。公元1668年,他制成了第一架反射望远镜样机,这是第二大贡献。公元1671年,牛顿把经过改进得反射望远镜献给了皇家学会,牛顿名声大震,并被选为皇家学会会员。反射望远镜的发明奠定了现代大型光学天文望远镜的基础。
同时,牛顿还进行了大量的观察实验和数学计算,比如研究惠更斯发现的冰川石的异常折射现象,胡克发现的肥皂泡的色彩现象,“牛顿环”的光学现象等等。
牛顿还提出了光的“微粒说”,认为光是由微粒形成的,并且走的是最快速的直线运动路径。他的“微粒说”与后来惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。此外,他还制作了牛顿色盘等多种光学仪器。
伟大的成就~构筑力学大厦
牛顿是经典力学理论的集大成者。他系统的总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作,得到了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律。
在牛顿以前,天文学是最显赫的学科。但是为什么行星一定按照一定规律围绕太阳运行?天文学家无法圆满解释这个问题。万有引力的发现说明,天上星体运动和地面上物体运动都受到同样的规律——力学规律的支配。
早在牛顿发现万有引力定律以前,已经有许多科学家严肃认真的考虑过这个问题。比如开普勒就认识到,要维持行星沿椭圆轨道运动必定有一种力在起作用,他认为这种力类似磁力,就像磁石吸铁一样。1659年,惠更斯从研究摆的运动中发现,保持物体沿圆周轨道运动需要一种向心力。胡克等人认为是引力,并且试图推到引力和距离的关系。
1664年,胡克发现彗星靠近太阳时轨道弯曲是因为太阳引力作用的结果;1673年,惠更斯推导出向心力定律;1679年,胡克和哈雷从向心力定律和开普勒第三定律,推导出维持行星运动的万有引力和距离的平方成反比。
牛顿自己回忆,1666年前后,他在老家居住的时候已经考虑过万有引力的问题。最有名的一个说法是:在假期里,牛顿常常在花园里小坐片刻。有一次,象以往屡次发生的那样,一个苹果从树上掉了下来……
一个苹果的偶然落地,却是人类思想史的一个转折点,它使那个坐在花园里的人的头脑开了窍,引起他的沉思:究竟是什么原因使一切物体都受到差不多总是朝向地心的吸引呢?牛顿思索着。终于,他发现了对人类具有划时代意义的万有引力。
牛顿高明的地方就在于他解决了胡克等人没有能够解决的数学论证问题。1679年,胡克曾经写信问牛顿,能不能根据向心力定律和引力同距离的平方成反比的定律,来证明行星沿椭圆轨道运动。牛顿没有回答这个问题。1685年,哈雷登门拜访牛顿时,牛顿已经发现了万有引力定律:两个物体之间有引力,引力和距离的平方成反比,和两个物体质量的乘积成正比。
当时已经有了地球半径、日地距离等精确的数据可以供计算使用。牛顿向哈雷证明地球的引力是使月亮围绕地球运动的向心力,也证明了在太阳引力作用下,行星运动符合开普勒运动三定律。
在哈雷的敦促下,1686年底,牛顿写成划时代的伟大著作《自然哲学的数学原理》一书。皇家学会经费不足,出不了这本书,后来靠了哈雷的资助,这部科学史上最伟大的著作之一才能够在1687年出版。
牛顿在这部书中,从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力)和基本定律(运动三定律)出发,运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具,不但从数学上论证了万有引力定律,而且把经典力学确立为完整而严密的体系,把天体力学和地面上的物体力学统一起来,实现了物理学史上第一次大的综合。
站在巨人的肩上
牛顿的研究领域非常广泛,他除了在数学、光学、力学等方面做出卓越贡献外,他还花费大量精力进行化学实验。他常常六个星期一直留在实验室里,不分昼夜的工作。他在化学上花费的时间并不少,却几乎没有取得什么显著的成就。为什么同样一个伟大的牛顿,在不同的领域取得的成就竟那么不一样呢?
其中一个原因就是各个学科处在不同的发展阶段。在力学和天文学方面,有伽利略、开普勒、胡克、惠更斯等人的努力,牛顿有可能用已经准备好的材料,建立起一座宏伟壮丽的力学大厦。正象他自己所说的那样“如果说我看得远,那是因为我站在巨人的肩上”。而在化学方面,因为正确的道路还没有开辟出来,牛顿没法走到可以砍伐材料的地方。
牛顿在临终前对自己的生活道路是这样总结的:“我不知道在别人看来,我是什么样的人;但在我自己看来,我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩,为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜,而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋,却全然没有发现。”
这当然是牛顿的谦逊。
怪异的牛顿
牛顿并不善于教学,他在讲授新近发现的微积分时,学生都接受不了。但在解决疑难问题方面的能力,他却远远超过了常人。还是学生时,牛顿就发现了一种计算无限量的方法。他用这个秘密的方法,算出了双曲面积到二百五十位数。他曾经高价买下了一个棱镜,并把它作为科学研究的工具,用它试验了白光分解为的有颜色的光。
开始,他并不愿意发表他的观察所得,他的发现都只是一种个人的消遣,为的是使自己在寂静的书斋中解闷,他独自遨游于自己所创造的超级世界里。后来,在好友哈雷的竭力劝说下,才勉强同意出版他的手稿,才有划时代巨著《自然哲学的数学原理》的问世。
作为大学教授,牛顿常常忙得不修边幅,往往领带不结,袜带不系好,马裤也不纽扣,就走进了大学餐厅。有一次,他在向一位姑娘求婚时思想又开了小差,他脑海了只剩下了无穷量的二项式定理。他抓住姑娘的手指,错误的把它当成通烟斗的通条,硬往烟斗里塞,痛得姑娘大叫,离他而去。牛顿也因此终生未娶。
牛顿从容不迫地观察日常生活中的小事,结果作出了科学史上一个个重要的发现。他马虎拖沓,曾经闹过许多的笑话。一次,他边读书,边煮鸡蛋,等他揭开锅想吃鸡蛋时,却发现锅里是一只怀表。还有一次,他请朋友吃饭,当饭菜准备好时,牛顿突然想到一个问题,便独自进了内室,朋友等了他好久还是不见他出来,于是朋友就自己动手把那份鸡全吃了,鸡骨头留在盘子,不告而别了。等牛顿想起,出来后,发现了盘子里的骨头,以为自己已经吃过了,便转身又进了内室,继续研究他的问题。
牛顿晚年
但是由于受时代的限制,牛顿基本上是一个形而上学的机械唯物主义者。他认为运动只是机械力学的运动,是空间位置的变化;宇宙和太阳一样是没有发展变化的;靠了万有引力的作用,恒星永远在一个固定不变的位置上……
随着科学声誉的提高,牛顿的政治地位也得到了提升。1689年,他被当选为国会中的大学代表。作为国会议员,牛顿逐渐开始疏远给他带来巨大成就的科学。他不时表示出对以他为代表的领域的厌恶。同时,他的大量的时间花费在了和同时代的著名科学家如胡克、莱布尼兹等进行科学优先权的争论上。
晚年的牛顿在伦敦过着堂皇的生活,1705年他被安妮女王封为贵族。此时的牛顿非常富有,被普遍认为是生存着的最伟大的科学家。他担任英国皇家学会会长,在他任职的二十四年时间里,他以铁拳统治着学会。没有他的同意,任何人都不能被选举。
晚年的牛顿开始致力于对神学的研究,他否定哲学的指导作用,虔诚地相信上帝,埋头于写以神学为题材的著作。当他遇到难以解释的天体运动时,竟提出了“神的第一推动力”的谬论。他说“上帝统治万物,我们是他的仆人而敬畏他、崇拜他”。
1727年3月20日,伟大艾萨克·牛顿逝世。
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