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相机和吸尘器

现代发明

相机

在这两天的一次性相机,数码相机和相机手机中,很难想象人们不能随着按钮而无法以颜色记录的时间。在1888年之前,摄影昂贵,必要的设备麻烦。但随后乔治·伊斯特曼开发了滚动薄膜,专利了专利的手持式柯达相机。该镜头采用电影预装了电影,在100次暴露之后,所有者将整个相机发送到Eastman Kodak Company,在那里删除电影并开发。柯达将新电影装入相机,并将图片和相机发送回所有者。换句话说,Eastman的口号'你按下按钮,我们做的休息非常准确!

相机可以是一个非常复杂的机器,具有焦点机制,闪烁和其他功能,但在最基本的基本需要三个主要元素:

  • 镜头。光在所有不同方向上反射了物体的反射。凸透镜弯曲光线并聚焦它们,使它们在单点中收敛。此时,颠倒的反转反转的“物体的真实图像”。(你可以看看如何镜片通过在窗前的一块白纸上持有光光着眼。阳光应显示在纸上作为一个小亮光梁。)拍照,相机镜头必须将反射在其前面的场景中的光聚焦到光敏表面上的一个小区域。
  • 光敏材料。在相机中,镜头将光聚焦到一个点上电影。用化学物质对化学物质进行处理,在光线下进行化学反应,从而记录图像。由于它是光敏感的,因此该薄膜必须在暗室中开发。在为您的剪贴簿准备好照片之前,开发涉及几个步骤和不同种类的化学品。
  • 快门。由于胶片对光非常敏感,如果在光线下暴露太长时间就会损坏。快门是相机镜头和胶卷之间的部分,它控制光线到达胶卷的时间和长度。当你拍照时,快门打开让光线照到底片,然后几乎立即关闭。快门会开多久接触时间)取决于你的电影是多么敏感,以及有多少灯。在明亮的阳光灿烂的日子里,快门需要保持开放时间比晚上更少。

您可能会想知道真实的图像为什么颠倒并逆转。这是因为从物体的底部撞击的光必须由镜头向上弯曲,并且来自顶部的光必须向下弯曲。他们会交叉,所以当他们制作图像时,它将颠倒。同样的事情发生在一起,这就是为什么图像也颠倒的原因。

最早类型的相机被称为a暗箱,这是一个拉丁文为'黑暗的房间。'它包括一个带有小洞的黑暗房间,可通过灯光。该孔像镜头一样,因为它只允许光进入单个窄梁;该光束在与孔相对的壁上产生了外部物体的反向图像。由于亚里士多德在他的着作中提到了这种类型的相机,我们知道它被用来早在300 B.C的时候将其视为太阳。最终,相机暗箱是由一个大盒子制成的,并有镜头向上翻转图像。历史学家认为,Johannes Vermeer等艺术家使用这些来查看他们希望涂漆的场景的形象。

相机暗箱只完成了现代摄像机的一半 - 它将光的光聚焦地反射到物体中的光,以产生对象的真实形象的单个窄光束。但这只生产了图像;它没有记录它。直到19世纪初,科学家们开发了可以接受图像的光敏板。早期的方法并不是非常有效的 - 摄影图像是8小时或更长的曝光的结果。最终,一位名叫Daguerre的法国人发明了Daguerreotype - 一种在金属板上拍摄的过程。曝光时间较短 - 大约10到20分钟 - 但仍然足够长,以解释为什么人们没有试图在那些旧照片中微笑!通过许多不同的人的努力,在1800年代中期将暴露时间减少到几秒钟。当东方弄清楚如何滚动电影时它可以适合手持相机,摄影被群众可供群众使用,而相机则以来一直是不可或缺的!

相机技术不断进步。今天的数码相机完全不用胶卷了。光被聚焦在半导体上,半导体以电子方式记录光,而不是像胶片那样以化学方式记录光。然后,电子脉冲被转换成计算机语言的1和0,产生由微小的彩色点或像素组成的图像。这些图像可以很容易地更改、调整大小、通过电子邮件发送或上传到网站上。

想自己做暗箱?它也被称为针孔相机,你可以用这个科学项目

吸尘器

想象一下,想要在20世纪的早期吸尘地毯。您必须打电话给门到门的吸尘服务,这将向您的房子发送一个巨大的马车。软管将通过您的窗户喂食,附在街道外的汽油动力真空上。不是很方便,对吗?当1905年发明第一便携式电动真空时,它重92磅......也不是很方便!

吸尘器在过去的几年里经历了许多变化,从简单的地毯清扫机到大功率的电动吸尘机。我们所知道的真空吸尘器是由詹姆斯·默里·斯潘格勒在1907年发明的。他使用一个旧的风扇马达来产生吸力,并用一个放在扫帚柄上的枕套来做过滤器。他为自己的“吸力式吸尘器”申请了专利,但不久之后,威廉·h·胡佛(William H. Hoover)买下了他的专利,创办了胡佛公司(Hoover Company),生产真空吸尘器。胡佛的10天免费试用和上门销售很快使吸尘器进入了全国的家庭。多年来,胡佛增加了一些部件(比如“锤棒”)来清除地毯上的灰尘,这样吸尘器就能把它们吸走。

真空吸尘器工作是因为伯努利定律,这使得随着空气速度增加,压力降低。空气将始终从高压区域流到低压区域,试图平衡压力。真空吸尘器具有进气口,空气进入和空气出口的排气口。根据Bernoulli的原理,真空内部的风扇压力朝向排气口朝向排气口朝向排气口朝向排气口。这是创造的- 从外部真空的压力空气冲入通过进气口中以更换较低压力的空气。进入的空气带有地毯的污垢和灰尘。这种污垢被困在过滤器袋中,但空气通过袋子并输出排气。当袋子充满污垢时,空气向下减速,压力增加。这降低了真空吸力,这就是为什么当袋子完全时它也不工作。

制作真空吸尘器

真空吸尘器能够吸收地毯污垢,因为从外部的高压空气流向内部的低压空气。在电动真空中,风扇导致真空内的空气快速移动,从而降低空气压力,导致吸。从外部真空的高压空气被吸入以更换低压空气,使污垢和灰尘带入滤袋中。

在这个项目中,您可以制作一款手动泵的吸尘器,改变它内部的气压并使用a产生吸力活塞而不是粉丝。按照程序进行真空,然后阅读其工作原理的解释!成年人需要帮助切割。

你需要什么:

  • 2升塑料苏打水瓶
  • 乒乓球
  • 剃须刀片、美工刀或锋利的剪刀
  • 磁带
  • 线程
  • 卫生纸

你做什么:

1.从底座上切割约1/3的苏打瓶底部。现在将一个狭缝切成瓶子的底部三分之一的一侧 - 这将允许您将其滑入瓶子的顶部内,以便充当活塞。

2.剪一张6'x3 '的长条纸,并将其纵向对折以增加强度。把这条带子的两端粘在瓶子的底部,做成活塞的把手。

3.在瓶子的顶部,在颈下1-1/2英寸处剪一个3/4英寸的洞。这个孔通向滤袋。

4.用6'x4'纸纸制作一个过滤袋的真空。将纸矩形折叠成两半并胶带侧面制作袋子。将此卷在瓶子颈部附近的孔上。

5.把线的一端粘在乒乓球上。把球放在瓶子的顶部。把线的自由一端穿过瓶口,把它粘在瓶子外面,这样乒乓球就会挂在脖子下方。

这个对手如何工作?将瓶子的底部推入顶部,然后将其急剧拉回。这降低了瓶内的空气压力,因为现在存在相同量的空气具有更大的空间。瓶内的较低压力空气产生吸力,从口腔外部拉动高压空气。现在推回活塞;这压缩了空气并增加压力,因此空气从瓶子中流出。乒乓球作为阀门工作 - 当你推动活塞时,它会迫使球进入瓶子的颈部,使空气通过孔用过滤器袋排出,而不是通过嘴巴排出。

现在把你的吸尘器打开!试着吮吸面包屑或小纸团。当你把活塞拉出来时,它们会被吸进瓶中,当你把活塞推进去时,它们会被挤进滤袋中。

实验找出使用瓶子真空的最佳方法。迅速泵送活塞吗?你应该比你推在上面的速度快到活塞上吗?您能想到提高真空设计和效率的想法吗?给他们一个尝试!

微波炉的发明

有时候人们发明东西是因为他们想要——他们有一个想法,然后他们尝试着去实现它。其他时候,发明的产生没有任何人的计划;微波炉就是这样发明的。

第二次世界大战期间,一些科学家们在改善飞机的改善雷达系统上。这些系统需要磁控管 - 真空管,产生高频无线电波 - 它们需要很多。但由于它们的复杂性,它们只能以每天少于20的速度制造。然后默西龙公司的员工珀西斯宾塞制定了一种简化磁控管的方法,增加产量。由于他的创新,每天生产跳跃到2,600枚磁控琴,极大地劝阻战争努力。

战争结束后不久,斯宾塞不小心发现了另一种用于磁控管的用途。他在雷神实验室继续进行雷达研究,当他站在磁控管前,他在口袋里的糖果吧融化了。他的好奇心活着,他迅速测试了对未满爆米花的磁控管的影响。当仁爆炸时,他知道他真的很糟糕!

磁控管以高频无线电波的形式发出能量,称为微波炉.(了解无线电波和电磁辐射关于能源的文章。)在这种频率下,微波穿过玻璃,陶瓷和塑料,但被水,脂肪和糖吸收。这种能量'激发'原子和食物的吸收。

斯宾塞和雷神公司开始开发微波炉,并在1947年生产了第一个商用版本。它价值5000美元,重750磅,高5英尺6英寸。不仅如此,它还使用了一个水冷却系统,需要在使用微波炉的地方安装额外的管道。正如你所能想象的那样,这并不是一个立竿见影的成功。

成功可能不是一蹴而就的,但在这种情况下,成功是不可避免的。持续的发展和技术进步最终生产出了我们今天几乎每个美国家庭都拥有的小型高效微波炉。这一切都始于一场黏糊糊的事故!

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