宠文网 > 让你跌破眼镜的囧知识 > 第22章 一点都不黑的黑匣子——囧囧知识趣味多(1)
第22章 一点都不黑的黑匣子——囧囧知识趣味多(1)
看过斯皮尔伯格导演的电影《侏罗纪公园》的人，一定会对这些庞然大物记忆深刻。
首先可以明确的一点是：这些动物确实存在过。但是谁最早证明过它们的存在呢？
根据正式记载，最早发现的恐龙化石是在公元1822年，一个叫作曼特尔的英国医生的妻子发现的禽龙牙齿化石。
在英国南部的苏塞克斯郡有一个叫作刘易斯的小地方。当时，这里曾经住着一位名叫曼特尔的乡村医生。这位曼特尔先生特别喜爱收集和研究化石。行医治病之余，他常常带着妻子一起爬山涉水去寻找和采集化石。久而久之，曼特尔夫人也成了一位化石采集高手。
1822年3月的一天，天气非常的寒冷，曼特尔先生还是照常出门去给病人看病去了。夫人在家里等着丈夫回来，总是惦记着丈夫。后来，曼特尔夫人实在坐不住了，就出门去迎接他。
当时，她走在一条正在修建的公路上，公路两旁新开凿出的陡壁暴露出一层层的岩石。她习惯性地边走边观察两边新裸露出来的岩层。忽然，一些亮晶晶的东西引起了她的注意。
“这是什么东西呢？”她感到奇怪，于是走上前去仔细观看。原来是一些样子奇特的动物牙齿化石。这些化石牙齿太大了，她还从来没有见到过这么巨大的牙齿呢！于是，她把这些化石从岩层中取出来带回了家。
曼特尔先生回到了家中，当夫人将新采集到的化石呈现在他眼前的时候，他也惊呆了。他见过许许多多远古动物的化石牙齿，可是从来没有见过如此巨大的牙齿。
后来，在又采集了一些标本之后，曼特尔先生把这些化石带给了当时的不少知名学者，希望他们能给予鉴定。但都无果而终。
两年后的一天，他偶然结识了一位在伦敦皇家学院博物馆工作的博物学家，此人当时恰好正在研究一种生活在中美洲的现代蜥蜴——鬣蜥。于是，曼特尔先生就带着那些化石来到伦敦皇家学院博物馆，与博物学家收集的鬣蜥的牙齿相对比，结果发现两者非常地相似。喜出望外的曼特尔先生就此得出结论：认为这些化石属于一种与鬣蜥同类、但是已经绝灭了的古代爬行动物——命名为“鬣蜥的牙齿”。
后来，人们发现：所谓的“鬣蜥的牙齿”实际上是种类繁多的恐龙家族的一员，即后来我们常提到的“禽龙”。
当然，这个结论存在争议。
早在1000多年前我国的晋朝时代，四川省五城县就发现过恐龙化石。但是，当时的人们并不知道那是恐龙的遗骸，而是把它们当作是传说中的龙所遗留下来的骨头。
另外，据说1677年，一个叫普洛特的英国人编写了一本关于牛津郡的自然历史书。在这本书里，普洛特描述了一件发现于卡罗维拉教区的一个采石场中的巨大腿骨化石。普洛特为这块化石画了一张很好的插图，并指出这个大腿骨既不是牛的，也不是马或大象的，而是属于一种比它们还大的巨大生物的。
§§§02 血腥的无理数
“无理数”是一个简单的词汇，但却很少有人知道这个简单的词汇里面竟沉淀着一个人的生命，孕育了一段惨痛的历史。
公元前500年，古希腊毕达哥拉斯学派的一个弟子希帕索斯发现了一个惊人的事实，一个正方形的对角线与其一边的长度是不可公度的。这种不可公度性与毕达哥拉斯学派“万物皆为数”（有理数）的哲理大相径庭。这一发现使该学派领导人惶恐、恼怒，认为这会动摇他们在学术界的统治地位。希帕索斯因此被囚禁，受到百般折磨，最后遭到沉舟处死的惩罚。
一位很有才华的数学家就这样蛮横地被奴隶专制制度的学阀们毁灭了。但是这使人们看清了希帕索斯的思想价值。
这次事件后，毕达哥拉斯学派的成员们确实发现：不但等腰直角三角形的直角边无法去量准斜边，而且圆的直径也无法去量尽圆周，那个数字是3.14159265358……更是永远也无法精确。慢慢地，他们感觉后悔了，后悔杀死希帕索斯的无理行动。他们渐渐明白了，明白了直觉并不是绝对可靠的，有的东西必须靠科学。在数字“0”和自然数等有理数之外，还有一些无限的不能循环的小数，这确实是一种新发现的数——他们将其取名为“无理数”，以此警示后人。
这个名字真实地反映了数学的本来面貌，同时也真实地记录了毕达哥拉斯学派中学阀的蛮横无理和希勃索斯的不屈的人格。
§§§03 飞机上的黑匣子是什么颜色？
“黑匣子”不是“黑瞎子”。
黑瞎子是黑色的大狗熊。可是黑匣子就是黑色的大匣子吗？
黑匣子是匣子，但黑匣子不是黑色的，是橙色的。之所以叫“黑”匣子，只是因为它只有在飞机被毁的“黑色”时刻才会发挥作用。
黑匣子外观为长方体，外壳坚实，约等于四、五块砖头垒在一起一般大。黑匣子为橙红色主要是为了颜色醒目，失事后便于寻找。
“黑匣子”的真名叫“航空飞行记录器”。里面装有飞行数据记录器和舱声录音器，能把飞机停止工作或失事坠毁前半小时的30多种飞行数据和驾驶舱内的声音记录下来。需要时把所记录的参数重新放出来，供飞行实验、事故分析之用。
世界上所有的空难原因都是通过黑匣子找出来的，因此它就成了事故的见证，也成了“前车之鉴”，避免同样事故发生，更好地采取安全措施。
黑匣子通常是用金属和一些高性能的耐热材料做成的，具有极强的抗火、耐压、耐冲击振动、耐海水（或煤油）浸泡、抗磁干扰等能力。根据欧洲的标准，黑匣子必须能够抵受2.25吨的撞击力，在1100℃高温下10小时仍不会受损。即便飞机已完全损坏，黑匣子里的记录数据也能完好保存。
黑匣子的工作机制就像“黑瞎子掰棒子”，不断放弃，不断更新，只是记录最后时刻的有效信息。如果没有“黑匣子”，人们就无法了解飞机失事的真正原因，就真成了“瞎子”了。
§§§04 为什么视力测试表上要用“E”字
从小到大，体检时都会检查视力，你是否奇怪过为什么视力表要用E字，而不是其他的。
首先，检查视力一般分为远视力和近视力两类，远视力多采用国际标准视力表，此表由12行大小不同开口方向各异的“E”字所组成，测量范围为0.1～1.5（或从4.0～5.2），每行有标号。
被检者的视线要与1.0的一行平行，距离视力表5米，视力表与被检查者的距离必须正确固定，患者距表为5米。如室内距离不够5米长时，则应在2.5米处放置平面镜来反射视力表。
进行检测时先遮盖一眼，单眼自上而下辨认“E”字缺口方向，直到不能辨认为止，记录下来即可。
正常视力应在1.0以上。若被测试者0.1也看不到时，要向前移动，直到能看到0.1为止，其视力则是“0.1×距离\/5=视力”；若在半米内仍看不到0.1，可令被测试者辨认指数，测手动、光感等。按检查情况记录视力。
近视力多用“J”近视力表，同样方法辨认“E”字缺口方向，直到不能辨认为止，近距离可自行调整，正常近视力在30厘米处看清1.0一行即可，近视力检查有助于屈光不正的诊断。
§§§05 阿拉伯数字不是阿拉伯人发明的
走路飘忽步伐诡异的小孩子在说：“1、2、3、4、5……”
老爷爷拿着拐杖，一点一点地数着自家的鸡：“1、2、3、4、5……”
年轻人拿着钞票在数着自己的工资：“1、2、3、4、5……”
估计所有人都知道他们数的数字是阿拉伯数字。但阿拉伯数字真的是阿拉伯人发明的吗？
答案或许会让你吃惊：不是！
发明阿拉伯数字的是古印度人。
早在公元前三世纪，古代印度人发明了包括“0”在内的十个数字符号，还发明了现在一般通用的定位计数的十进位法。
首先它采用了定位计数，同一个数字符号因其所在位置不同，表示不同数值。如果某一位没有数字，则写上“0”。有了“0”，采用计数的十进位法成为了一个自在的计算系统，加上本身笔画简单，写起来方便，看起来清楚，笔算便利，实用性非常强。
后来，十个数字符号由阿拉伯人传入欧洲。在一开始的时候，人们把经过阿拉伯人改进的印度数字当成了阿拉伯数学家的发明，所以给它起了个名字叫“阿拉伯数字”。被欧洲人误称的阿拉伯数字逐渐在各国流行起来，成为世界各国通用的数字。后来成了习惯，欧洲人知道错了也没有办法改过来了，所以我们现在还叫它“阿拉伯数字”。
阿拉伯数字传入我国，大约是在13～14世纪。
§§§06 防弹衣为什么能防住子弹？
警匪片中我们经常看到这样的一幕：
男主人公被敌人用枪打死了。可是到了最后，在女主人公悲痛不已的时候，他却“活”了过来，笑嘻嘻地说：“傻瓜，我穿着防弹衣呢！”
防弹衣真有作用吗？调查资料表明，一战中，英国军队在战场上死亡总数的80%是由中速流弹和碎弹片造成的。穿上防弹衣后，可有效地阻挡流弹和碎弹片，伤亡率降低58%。其中胸部受伤造成的死亡率从30%降到8%，腹部受伤的死亡率从39%降到7%，受保护部位负伤率降低了74%。
防弹衣的结构主要由衣套和防弹层两部分组成。衣套常用化纤织物制作，起覆盖和保护防弹层的作用。防弹层用金属、玻璃钢、陶瓷、尼龙、凯夫拉（芳纶）等硬质和软质材料单一或复合制作，使弹头、弹片弹开和嵌住，并消释子弹、弹片的冲击动能，对人体起保护作用。
防弹衣的品种与型号较多，可以分为很多种。以国家政要防弹衣为例，既要求高防弹性能，又不能太显眼。一般设计成西服式样，防弹层多用软性材料制成。
现代防弹衣多用凯夫拉纤维造成。凯夫拉纤维属于软性防弹材料，具有许多优良性能：耐高温、高强、高模量，其强度是钢的5倍。采用这种材料制成的防弹衣，防弹效果较好，穿着较舒适。
当子弹或碎弹片射到凯夫拉层时，它的高强度性能会挡住子弹，纤维本身受力变形，消耗掉子弹或弹片的动能，从而保护了穿用者的安全。3厘米厚的凯夫拉可抵御50米距离射击的手枪子弹。
§§§07 解密人类第一颗人造卫星
1957年10月4日，苏联将世界第一颗人造地球卫星送入轨道。
1958年1月31日，美国将第一颗科学地球卫星送入地球轨道。
看到这两条条信息，你至少可以做出这样的判断：是苏联人把人类第一颗人造卫星送上了太空，而不是美国。
让我们穿越历史，寻找一下此事的来龙去脉。
1956年2月27日注定要成为人类空间探索史上极为关键的一天。
这一天，时任苏共中央第一书记的赫鲁晓夫带着谢尔盖（赫鲁晓夫的儿子，工程师，为此事的见证人）和一位随从访问了科罗廖夫的办公室。科罗廖夫（1906～1966）被认为是苏联空间项目之父，20世纪50年代，正是他负责开发了苏联第一枚洲际弹道导弹——R-7洲际弹道导弹。
当他们参观完导弹模型，准备离开主人的办公室时，科罗廖夫却请赫鲁晓夫稍留片刻，讨论另一个项目。“然后，科罗廖夫就向父亲展示了一个完全陌生的东西。”谢尔盖回忆说，“科罗廖夫说，可以将R-7发射进太空，让它像一个小月亮一样绕着地球转……”科罗廖夫指出，实现这些技术只需要多花一点点钱，但却能为苏联赢得“第一”的崇高声誉。
“这个想法深深吸引了父亲，他只有一个问题：‘这会影响到洲际导弹项目吗？或者将延迟发射计划？’”谢尔盖说：“科罗廖夫回答说不会，然后，他就得到了父亲的首肯，开始了这项工作。”
于是，在1957年10月4日这一天，美国震惊了，世界震惊了。
§§§08 第一台计算机有多重
两台最新的电脑：
10.4 英寸4：3屏幕：索尼VAIO, X505，835g。
8.9 英寸宽屏幕：华硕S200N，920g
不必看其他的数据，只要看看最后的重量，你就会真正感受到现代科技的日新月异了。
你知道第一台电脑的重量吗？——足足比这台索尼电脑重了359280倍！
1946年2月14日，在美国宾夕法尼亚大学诞生了世界上第一台电子数字计算机ENIAC（埃尼阿克）。
这台电脑由17468个电子管，6万个电阻器、1万个电容器和6千个开关组成，耗电140千瓦，耗资45万美元。其总体积约90立方米，重达30吨，占地170平方米，需要用一间30多米长的大房间才能存放，是个地地道道的庞然大物。这台电脑的运算速度为每秒5000次加法，或者400次乘法，比机械式的继电器计算机快1000倍。它能够在一天内完成几千万次乘法，大约相当于一个人用台式计算机操作40年的工作量。
但是，有时几种或几十种的计算，要花几小时或1～2天的时间进行线路连接准备，这是它的一个致命的弱点。它的另一个弱点是存储量太小，至多只能存20个10位的十进制数。英国无线电工程师协会的蒙巴顿将军把“埃尼阿克”的出现誉为“诞生了一个电子的大脑”，“电脑”的名称由此流传开来。
1946年2月15日，这台全自动计算机ENIAC（即“电子数学积分计算机”）正式交付使用，直到1955年10月最后切断电源，服役长达9年。
§§§09 闪电为什么有枝杈
在一些非常庸俗的电视剧中，我们常常能看到这样的一些镜头：当两个高手最后碰面对决的时候，电闪雷鸣就成为不可缺少的主要衬托。
用电闪雷鸣来烘托氛围并没有错，但问题是：电视中的闪电连技杈都没有，只有一道完整的射线，然后就只看到一明一暗中两个人的满脸杀气。
实际上，闪电往往有枝杈的——犹如枝杈丛生的一根树枝。
首先，需要指出的一点是：是闪电把负电荷从云层中带到了地面。负电荷总是在寻找电阻最小的通道到达地面。地面上有许多目标，多是尖状物体，比如树木、天线……甚至于草，它们都很容易在云层与地面之间形成导电通道。有的时候地面的目标不止一个，而且十分相似地富含正电离子，对负电离子的接受能力差不多，于是最佳通道不是很明显。这样，在闪电把负离子传到地面的一刹那，就产生了枝杈。一旦负电荷传导到地面，就会源源不断地流入地面而消失。
随着电荷的向下移动，放电区则向上移动，于是我们看到了闪亮的“回击”。闪电的那些没有到达地面的枝杈，其中的电荷会流向主通道，闪电会变得更加明亮。
科学家还解释说，大气中的放电过程是否会出现分枝现象还取决于电场的强度。如果电场的强度非常大，就更可能迅速地形成“枝繁叶茂”的闪电现象。
另外，闪电其实很窄，大约在2毫米到100毫米之间，但明亮的亮光使闪电看上去显得宽阔而耀眼。
§§§10 谁发明了黄色交通灯？
“红灯停，绿灯行，见到黄灯等一等。”
这是小学生要求背诵的一句话。如果谁生活在都市中却不知道这句话，那世界就太恐怖了。
但知道这个的你却未必知道另一件事：发明黄灯的是一个中国人。