《欧洲人眼中的电学》
第35节

作者: aaa_ch
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  后来,维尔克和埃皮努斯也对这一点很感兴趣,也对富兰克林窗格玻璃进行了一些有趣的实验,发现通电后确实能将其上的金属涂层随意去除。
  附史密顿:
  最难的难题
  纬度的测定比较容易,人们只要根据太阳或北极星与地平线的夹角,即可得出所处位置的纬度。十五六世纪,使用十字标竿或圆形星盘来测量太阳中天的高度,可以粗略地算出观测地点的纬度,然而经度就没有这么幸运了,因为无论人们处于什么样的经度上,太阳也是从东方升起,到西边落下,不会给人们辨别经度的任何凭借。
  它是那个时代最难决的难题。每一个航海家都曾在海中迷路,他们并不怕冒险,但他们害怕不知自己身在何处。哥伦布也许是聪明的,因为他沿着纬线航行,以免迷路。
  随着大航海时代的来临,随着欧洲各国贸易量大增,欧洲各国的上至皇室科学家,下至普通人都在寻求经度的解决之道。
  那时,由于不能准确的确定经度,海图都是大概估计的,有很大的误差,不论是最伟大的航海家,还是专业的舰长们,迷路是正常的,不迷路反倒是不正常的。
  当船只消失在茫茫大海中,人们如何知道自己身在何处,向何处行?再怎样返回?
  在十五世纪到十八世纪,经度成为当时各国最难解决的大难题。
  13.21370年自古就有的灯塔
  经度久久不能解决,航海事故却越来越多,在此情况下,各国只能采取最原始也是最笨的办法――建造灯塔。亚历山大灯塔建建于大约公元前270年,这座135米高的巨型灯塔屹立了1000多年之久才被地震所毁;从公元前281年建成点燃起,直到公元641年阿拉伯伊斯兰大军征服埃及,火焰才熄灭。一座灯塔造价虽然昂贵,可能使用千年,如此看来,建起一些灯塔还是可行的,至少能解决海滨与港口的导航问题。

  但是,海滨常年遭受海浪的袭击,环境条件非常恶劣,花费巨资数十年建造的灯塔往往是使用不了二三十年。让人不解的是:为什么亚历山在灯塔用屹立千年,而十三四世纪时的灯塔只能是二三十年呢?亚历山大灯塔是用花岗石和铜等材料建筑而成,建筑师们将四四方方花岗石的四个边角凿出洞,每个花岗石之间都浇入溶化的铜汁,当铜汁冷后凝固时,花岗石就连接成为一个整体。在古代,铜就是钱,用铜汁浇铸,就是用金钱浇铸,单是这一点,一般的灯塔就建不起。

  还有一点,古罗马人曾造出过廉价且结实的灯塔,正如他们著名的罗马式建筑一样。古罗马人建筑灯塔用的是他们发明的水泥。古代罗马人发现,如果把石灰与火山灰混合起来就成为一种灰浆,这种灰浆在水下也能凝固,这就是最早的水泥。古罗马人用这种水泥建造了许多宏伟的神殿和庙宇。
  可中世纪时,古罗马的水泥技术已经失传,在这一时期,建造灯塔的技术退步了。
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  十六世纪初,日益发展的海运贸易要求多多建造只是偶而设置的警戒用的灯塔,这屈指可数的灯塔原来只有优良港口才会建造。1515年英国成立至荣至密三一会,这个宗教团体的职责本来只是为在海上冒险的人祈祷,但是在后来,教皇为扩张世俗的荣誉,为与各国君主竞争,他们在泰晤士河口建造灯塔,任命泰晤士河的领航员,既扩大了宗教的影响,也能征收过路费。
  中世纪早期的灯塔是用木柴燃烧的火堆,十四世纪时则代之以燃烧的沥青,后来又代之以煤气。这一时期最著名的灯塔是法国纪龙德河口入口的灯塔,。

  纪龙德河口入口的第一座灯塔可能是北非穆斯林建造的,可就是这一著名的灯塔也没使用几十年;1370年布莱克亲王花费了巨大的资金建造了第二座灯塔,也没使用多少年,就被海浪摧毁了;。1568年,法国建筑师德洛尔姆通过自己的研究,重新制造出“罗马混凝土”,即水泥。由于它的特性,欧洲开始使用这种材料建造灯塔。第三座是一个名叫路易•德富瓦的工程师在1584至1611年间利用重又发明的水泥建造新的灯塔的,这座灯塔在1727年又扩建增高到186英尺。

  可这时的水泥是用火山灰制造的,由于,火山灰不是各地都有,数量稀少,更由于古代交通不便,运送这些火山灰同运送贵重物品一样要花费巨大的金钱,单纯的运费就占相当高的造价,这种水泥仍是很难用得起,只有皇家,或是建造重要地点的灯塔时才会使用。这样,制造廉价水泥就成为当时建筑业与航运业的重要事情。.
  13.3 水泥
  随着建设技术的提高,宗教团体与私人加入了建造灯塔的队伍,人们终于认识到,灯塔应当做为一项事业为公众服务。经领港公会授权,私人建造的灯塔以王国政府名义征收船只过路税。
  私人建造的第一座灯塔是一个名叫亨利•温斯坦利的纺织品商人在爱迪斯顿运河上冒险建造的,1696年,这位纺织品商人兼发明家开始建造一座木塔,由于水泥的昂贵,他仍未全部使用水泥混凝土构造,只是先在岸边的岩石上砌就一个水泥与砖的底层,用十二个铁螺栓锚固定于岩石上,再将木塔固定在平坦的砖层上。这座灯塔于1698年11月建成,灯塔共计有60多英尺高,在塔上设置有敞开的走廊、小圆屋顶和灯火室。这塔到处安装了吊车、旗杆和铁制装饰品。它离普利茅斯港入口不远,照耀着着这条运河。温斯坦利常驻在灯塔上,但非常不幸的是,五年后,即1703年11月的一场十分强烈的暴风雨把整座灯塔都卷走了,温斯坦利及其家人也在这场暴风雨中不幸丧生。

  三年后,即1706年,丝绸商约翰•拉迪埃德聘请造船木工建造第二座爱迪斯顿灯塔。•拉迪埃德是领港公会指定的承租人。第一座灯塔的致命缺点是突出部和敞开的走廊,它不能抵挡猛烈的海风,为了避免重蹈覆辙,第二座灯塔的结构采取平滑的圆锥形轮廓。一个沉重的木制格床用螺栓固定入开凿在岩石中的鸠尾孔,并浇入铁汁固定。在这上面装置紧实的木件,接近于垂直,外套铺板,内衬花岗岩块,用铁件密切接合和夹紧。灯塔的照明装置安放在离70英尺高的地方。它是英国第三大灯塔。

  第二座爱迪斯顿灯塔不过使用了四十多年,就于1756年由于木屋顶着火,整座木灯塔化为灰烬。这真要命,要知道这可是英吉利海峡南端最重要的灯塔,没有了它,要影响无数船只的航行。这个时候比以往时候都更迫切地需要在这个地方有一座可靠的灯塔。因此政府命令当时著名的技师史密顿组织人力,限期全力抢救。
  尽管有失火的危险,领港公会老会员们仍然坚持建造木式灯塔,认为木材才是唯一能建造灯塔的材料。史米顿好不容易说服他们,应允他用石料建造。
  用石料修建灯塔所需要的“罗马水泥”,必须用意大利的火山灰,史密顿立即通知将石灰石运往灯塔所在的小岛,以便烧成石灰后将岛上产的石头黏合起来重砌灯塔。由于史密顿以前曾经完成过类似的工程,所以,他相信自己一定能够如期完成工程。
  两星期后,石灰石运到了,史密顿兴冲冲地赶到卸料码头。可他见到的是黑色的石灰,它混有太多的土质,用这种次品原料建造高标准的灯塔,史密顿感觉不可能。可是,时间已不允许他再调运优质石灰。

  史密顿心急如焚,他决心用现有的材料进行试验。他找来许多工人按照他的配方进行煅烧,第一批石灰烧出来后,就与砂石加水拌合,看看强度如何,没想到,性能居然好得出奇,将石块黏结得从来没有过的结实。
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