书城科普文明的记录:科技发明
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第3章 改善人们生活的发明(2)

节约能源的高手——压力锅的发明

压力锅是千千万万个家庭的厨房中必不可少的炊具之一,但谁也不曾想到它却是一位年轻的法国人——丹尼斯·派朋几百年前的一项“不务正业”的发明。

为什么压力锅的发明是不务正业的

17世纪末叶,瓦特高效率蒸汽机还没有问世之前,已经有很多人在研究制造蒸汽发动机了,派朋便是其中的一员。那时派朋正在伦敦,他在对蒸汽发动机研究的过程中,突然对蒸汽锅炉产生了浓厚的兴趣,从而启发了他对厨房用具的联想。最终引发了烹饪用压力锅的发明。

世界上第一个介绍压力锅的说明

派朋发明的压力锅是圆桶状的,上面有一个能扣紧的盖子和一个自动安全阀(这个安全阀也是派朋的发明)。1679年,派朋为皇家学会做了现场表演,用这种锅烹制了一些食品,大家品尝了之后都觉得食物美味可口,有人就建议派朋写一本小册子介绍这种锅的用法和特点。派朋接受了建议,随后便附上了一本小册子。在这本小册子里,他写道:“这种锅能使又老又硬的牛羊肉变得又嫩又软,并能保留菜和肉的香味和营养。”这就是世界上第一个压力锅的介绍说明。

到底是铝压力锅好,

还是不锈钢压力锅好呢

这就要从不同的方面来看了。因为不锈钢压力锅制作工艺难度大,所以价格也稍贵于铝压力锅。不过就安全性能来说,只要是按照国家标准GB13623-92、GB15066-94生产的高压锅就能保证使用安全。但是,有一点一定要明确,即不论是哪种高压锅,使用期均不得超过8年,超期服役的后果肯定是得不偿失的。

保存温度的小瓶子——保温瓶的出现

保温瓶有内壁和外壁;两壁之间呈真空状。热不能穿过真空进行传递,所以凡是倒入瓶里的液体都能在相当长的一段时间内,保持它原有的温度。保温瓶也称热水瓶,是英格兰科学家杜瓦最先发明的,但起名者却是德国的赖因霍尔德·伯格。

保温瓶的发明过程

1900年,杜瓦第一次在-240℃的低温下,使压缩氢气变成液体——液态氢。这种液态氢得用瓶子盛起来,一般的玻璃,热水注进去,一会儿就冷了;冰块装进去,一会儿就化了。因此,要保存这些极冷的液态氢非得有一个能长时间保持一定温度的容器不可。但是那时候世界上还没有现在这样的保温瓶,他只好让一套制冷设备不断地运转着。为了保存这些液态氢,不得不花费很大的能量,真是太不经济也太不方便了。于是,杜瓦就着手研制一种能保持温度的瓶子来储存液态氢。但是,普通的玻璃瓶不能保温。那是因为周围环境的温度比热水温度低,却又比冰块的温度高,热水和冰块跟外界空气产生对流,直到瓶里和外界温度相同为止。如果用一个塞子把瓶口堵住,空气对流的通道虽然被堵住了,但瓶子本身又有传热的性质,热传导又导致温度的变化,热量的流失。为此,杜瓦就采用真空的办法,即做成双层瓶子,把隔层中的空气抽掉,切断传导。可是还有一种影响保温的因素,即热的辐射。为了解决双层瓶子的保温作用,杜瓦在真空的隔层里又涂了一层银或反射涂料,把热辐射挡回去,传热的三条通道即对流、传导、辐射都堵住了,瓶内胆则较长时间保持温度。杜瓦就用他制造的这种瓶子来储存液态氢。

保温瓶名字的来历

然而,认识到保温瓶在各种情形中都会有用的德国玻璃制造工人赖因霍尔德·伯格,在1903年获得了取名“保温瓶”的专利,并且制订了把它投入市场的计划,伯格甚至举办了一次给他的保温瓶起个好名字的比赛。他挑选的获胜名字是瑟莫斯(即热水瓶),那是关于热的希腊字。伯格的产品非常成功,很快他就将保温瓶卖往世界各地。

保温瓶与生活

保温瓶与人们的工作、生活关系密切。实验室里用它储存化学药品、牛痘苗、血清等,其他液体也经常用保温瓶来运送。同时现在几乎家家户户都有大大小小的保温瓶、保温杯。野餐、足球赛时人们用它储存食物和饮料。近年来保温瓶的出水口又添加了许多新花样、制出了压力保温瓶、接触式保温瓶等,但保温原理不变。

辐射有实意和虚意两种理解。实意可以指热、光,声,电磁波等物质向四周传播的一种状态。虚意可以指从中心向各个方向沿直线延伸的特性。辐射本身是中性词,但是某些物质的辐射可能会带来危害。

储存更多食物——罐头的妙用

罐头食品现在已经走进了千家万户,以其方便、卫生、易储存的优点,成为了人们家居生活中的新宠。很多人应该都吃过罐头,但知道罐头是谁发明的人寥寥无几。接下来,就让我们一道去探索罐头食品的起源吧!

罐头是战争的产物

1795年的法国是拿破仑统治时期。拿破仑是一个雄心勃勃的人,他东征西讨,企图用武力征服全世界,并取得了一系列的胜利。但在长期征战中,军队食品的供应问题一直困扰着拿破仑。因为长途跋涉,食品很容易腐坏变质。士兵吃不到新鲜的食物,军队战斗力便大大下降,也就直接影响到战争的胜负。

为了改善军队饮食,提升战斗力,拿破仑皇帝不惜以12000法郎作为赏金,悬赏征求食品保鲜方法。消息一经公布,立刻引起所有人的关注,其中有一个人叫尼古拉·阿培尔。阿培尔1750年出生于法国玛恩河畔的夏龙镇,后来成了一名成功的商人,从事蜜饯食品的加工,具有丰富的食品加工知识和经验,而且还精通点心制作和葡萄酒、威士忌酿造技术。长期的工作实践告诉阿培尔,要想使食品在尽可能长的时间内保持新鲜不坏,要着重从两方面下手。首先,要选择合适的食品储藏器,也就是陶瓷罐或玻璃瓶,这两种容器都是阿培尔在食品加工时常用的器具,效果最理想。其次,要保证食品尽量与空气隔绝,因为与空气接触越多,食品越容易发霉变坏。

阿培尔根据这个思路进行了无数次的试验,历经10年研究,终于发现:密封在容器中的食品,只要经过适当加热,便可长期保存而不坏。他先是将洗净的食品分别装进瓶子里,然后塞上软木塞密封,再放到沸水池中加热30~60分钟,接着再在另一沸水池中作更长时间的加热,这就是密封高压灭菌保鲜食品罐装技术。

食品一旦经过这道程序的加工制作,果真能保存很长时间而不会变坏。阿培尔高兴极了,立刻向政府报告了他的“密封容器储藏食品新技术”。拿破仑一听,非常高兴,下令按照阿培尔所说的工艺制成一些密封玻璃瓶装食品,让海军带到海上去经受酷暑和潮湿的考验。几个月后,一份由海军司令签署的鉴定报告送交到拿破仑手上:保存3个月后,加肉或未加肉的豆角和青菜依然保持鲜度和鲜菜的美味。

从此,前方将士获得了可靠的保鲜食品。1809年,阿培尔终于得到了拿破仑颁发的那笔12000法郎的赏金。他用这笔钱继续进行瓶装罐头的改良研究,还建立了一个罐头食品厂。他的食品保藏方法也很快从法国传到欧洲各国,各种密封高压保鲜食品如雨后春笋般出现,并且成为当今食品市场的主流。尼古拉·阿培尔揭开了科技史上食品保鲜新的一页,他也因此被世人誉为“罐头之父”。

罐头食品在世界兴起

玻璃罐头问世后不久,英国人彼得·杜兰特制成了马口铁罐头,在英国获得了专利权。19世纪初,罐头技术传到美国,波士顿、纽约等地出现了罐头工厂。1849年,美国人亨利·埃文斯开了一家规模空前的罐头厂。1862年,法国生物学家巴斯德发表论文,阐明食品腐败主要原因是微生物的生长和繁殖所致。于是,罐头工厂采用蒸汽杀菌技术,使罐头食品达到商业无菌的标准。

罐头在中国

我国罐藏食品的方法早在三千年前就应用于民间。最早的农书《齐民要术》就有这样的记载:“先将家畜肉切成块,加入盐与麦面拌匀,和讫,内瓷中密泥封头。”这虽然和现代罐头有所区别,但道理相同。

来自中国食品工业协会的调查表明,随着居民生活水平的提高,出行、旅游不断增加,食品消费观念和方式正在悄然改变,很多家庭试图从厨房中解放出来,减少油烟污染,减轻家务劳动。罐头食品正以其方便、卫生、易储存的特点,适应了人们的日常需要,日益受到人们的欢迎。另外,我国罐头消费水平还很低,以人均年消费量计算,美国为90公斤,西欧为50公斤,日本为23公斤,我国仅为1公斤。可见,国内市场尚未真正启动,潜力巨大。

在口味上,目前的罐头食品已不再是食品供应紧张时的简单替代品,众企业力求为消费者提供“家里做不出的味道”,使罐头食品进入一日三餐,包括素菜、水果、肉食、调料等。

找回自尊的美丽——假发的魔力

有些人想节省打理头发、转换发型的时间,就会戴假发来转换不同的发型样式,脱发或头发稀疏的人也会用假发令自己的头发看上去较浓密,假发则是现代人找回自尊的发明。

追溯假发历史

古埃及人在四千多年前就开始用假发,也是世界上最早使用假发的民族,在早王朝起开始普及,古王国起第三至第六王朝,常见到男女佩戴以羊毛混合人发制成的假发。假发的长度和样式因社会地位与时代而异。由中王国起不论贫富、地位、性别都把头发与胡子剃光,戴上假发、假胡子,只会在居丧时才任由头发生长,否则会被耻笑。假发从古埃及传到欧洲。古希腊、古罗马人认为秃头的人是受到了上天的惩罚,把秃子视为罪人。头发稀疏或秃顶军官会被一些希腊领地的长官拒绝为他们安排工作。罗马人甚至曾经打算让议会通过“秃子法令”,禁止秃顶男子竞选议员,秃顶的奴隶也只能卖到半价。秃子们为了免受歧视,就戴假发遮住这个瑕疵。

中国人很早就有了佩戴假发的习惯,起初为上层社会女性的饰物,加于原有的头发上,令其更浓密,并能做出较为复杂的发髻。春秋时,假发盛行;到了汉朝,依据《周礼》制定了发型与发饰,三国时期,妇女也常用假髻;北齐以后,假髻之形式向奇异化的方向发展;直到元朝时,汉族妇女开始使用一种叫鬏髻的假髻。清朝出现的鬏髻样式依然很多,但到民国时期,妇女的发型转趋简便,较少用假发、假髻。

日本传统发型也经常加上假发梳式。假发在日本有悠久的历史,据说日本的原始歌舞中,人们就已经用草与花卉的梗和蔓制作头上的装饰。朝鲜半岛在高丽王朝开始盛行戴假髻,忠烈王下令高丽全国穿蒙古服、留蒙古发髻(编发)。后来朝鲜太祖李成桂建立朝鲜王朝(李氏朝鲜),采“男降女不降”政策,男性恢复汉制,女性则“蒙汉并行”,后来发展成“加髢”样式。至纯祖时有妇女因加髢过重折断颈项至死,宫中才撤销已婚王族妇女及女官必须佩戴加髢的规定。

法官假发存废争议

近年不少国家均有人提出废除法庭服饰使用假发的传统制度。有些人认为假发已经不合时宜,在主张简洁现代化的前提下,法庭服饰应有所变革。但亦有人认为假发需要保留。假发的存废问题多年来争议不绝。据1999年一项民意调查显示,在英格兰和威尔士,三分之二的人们对法官的服饰和假发的反应大多为“不喜欢”“感觉不好”,也觉得法官戴假发给人高高在上的感觉,难以亲近。一些多年来忍受戴假发带来不便的年长法官和律师则支持废除戴假发的规定,他们认为法庭不是旅游景点,保留传统与否无关紧要。然而,也有些法官和律师不希望废除使用假发。他们认为戴上银白色假发可以提高他们的权威,而且取消传统装束会破坏法庭的庄严气氛。有些民众也认为戴假发的传统需要保留,这是因为有些人习惯性把假发与地位、身份乃至正义联系起来。而不少被告人也优先选择可以佩戴假发的大律师为他们辩护,甚至有人认为有否戴假发会影响律师对陪审团的说服能力。

反射你的美丽——神奇的镜子

大家都知道,玻璃镜子是我们的生活必需品,我们每天能够打扮光鲜出门少不了它的帮忙,那我们就追溯一下镜子的历史吧。

镜子的沿革

古代用黑曜石、金、银、水晶、铜、青铜,经过研磨抛光制成镜子。公元前3000年,埃及已有用于化妆的铜镜。公元1世纪,开始有能照出人全身的大型镜。中世纪盛行与梳子同放在象牙或贵金属小盒中的便携小镜。12世纪末至13世纪初,出现以银片或铁片为背面的玻璃镜。文艺复兴时期威尼斯为制镜中心,所产镜子因质量高而负有盛名。16世纪发明了圆筒法制造板玻璃,同时发明了用汞在玻璃上贴附锡箔的锡汞齐法,金属镜逐渐减少。17世纪下半叶,法国发明用浇注法制平板玻璃,制出了高质量的大玻璃镜。镜子及其边框日益成为室内装饰。18世纪末,制出大穿衣镜并且用于家具上。锡汞齐法虽然对人体有害,但一直延续应用到19世纪。1835年,德国化学家莱比格发明化学镀银法,使玻璃镜的应用更加普及。中国在公元前2000年已有铜镜。但古代多以水照影,称盛水的铜器为鉴。汉代始改称鉴为镜。汉魏时期铜镜逐渐流行,并有全身镜。最初铜镜较薄,圆形带凸缘,背面有饰纹或铭文,背中央有半圆形钮,用以安放镜子,无柄,形成中国镜独特的风格。明代传入玻璃镜。清代乾隆(1736~1795年)以后,玻璃镜逐渐普及。日本及朝鲜最初由中国传入铜镜。日本在明治维新时玻璃镜开始普及。