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2011年10月30日 星期日

科技—發明:電視機


電視機的圖示。
電視
  •  指將連續的、動態的圖像和聲音轉換為電子訊號,並通過各種渠道傳輸電子訊號,然後再將電子訊號還原為圖像和聲音的技術;
  • 指接收這種電子訊號的設備,即可以接收並還原電子訊號為活動的、連續的圖像和聲音的裝置,通稱電視機;
  • 一種特別的社會文化現象,特指人與人之間、人群和人群之間、人群與人之間使用電視作為傳播載體進行資訊交流、資訊傳播的一種過程,諸如電視節目的製作、電視訊號的傳輸、電視訊號的接收和觀眾對於電視節目內容的評判和反饋等的各個方面。
電視被世人公認為是二十世紀最為重要的發明之一。

 

歷史

早期手提式的電視機
電視不是哪一個人的發明創造。她是一大群位於不同歷史時期和國度的人們的共同結晶。早在十九世紀時,人們就開始討論和探索將圖像轉變成電子訊號的方法。在1900年,「television」一詞就已經出現。
人們通常把1925年10月2日蘇格蘭人約翰·洛吉·貝爾德(John Logie Baird)在倫敦的一次實驗中「掃描」出木偶的圖像看作是電視誕生的標誌,他被稱做「電視之父」。但是,這種看法是有爭議的。因為,也是在那一年,美國人斯福羅金(Vladimir Zworykin)在西屋公司(Westinghouse)向他的老闆展示了他的電視系統。
儘管時間相同,但約翰·洛吉·貝爾德與斯福羅金的電視系統是有著很大差別的。史上將約翰·洛吉·貝爾德的電視系統稱做機械式電視,而斯福羅金的系統則被稱為電子式電視。這種差別主要是因為傳輸和接收原理的不同。
電視的發展紛繁複雜。幾乎是同一個時期有許多人在做同樣的研究。為將歷史簡明地說清楚。我們可以將電視的歷史分為以下四個部分:

 現代


映像管電視機

電漿電視
現在,電視正在進行著一場革命。
  • 電視技術的現狀:當前電視技術的一個最明顯的特徵就是數位化。首先是節目製作數位化。上世紀九十年代末期,英國廣播公司(BBC)率先在全球建立起了「哥倫布」系統。這個系統使得BBC的電視節目儲存、編輯、播出全面實現數位化,即非磁帶化,從而極大地提高了BBC的工作效率,節省了製作成本。另外,現在的電視機構正在逐漸淘汰傳統的類比錄放影機和錄象帶,取而代之的是數位錄放影機和各種新興的記錄載體。這個變革大大改善了圖象的質量。其次,傳輸技術也多元化起來。除了傳統的無線 微波傳輸外,現在還有有線電視、衛星電視等傳輸方式。這些新興的傳輸方式有效地減輕了訊號在傳輸過程中必然會產生的衰減現象,保證了較好的接收質量。最後是接收技術的數位化變革(請看下一個要點:電視機的現狀)。聲畫質量的提高和雙向互動是數位化廣泛推廣帶來的兩個最大的好處。
  • 電視機的現狀。現在的大多數人用的電視機體積比起十年前來並沒有小很多。因為顯像管技術依然是現在最常用的顯示技術。這種技術最大的缺點是螢幕的大小與體積成正比。而34英寸是這種技術所能夠達到的最大極限。這顯然與人們的需求背道而馳。於是,更多的顯示技術湧現出來。例如背投影電視、液晶電視、電漿電視、LED電視等。與此同時,伴隨著電視製作和傳輸技術的數位化,接收裝置的數位化也成為了必然。數位電視的顯示效果更好,功能也更多,甚至已經可以實現初步的雙向互動。電視機的另一個趨勢是智能化趨勢,即與其他電器的結合,特別是與電腦的結合。這將使得電視更加「聰明」,具有更多的功能,從而突破電視的傳統含義(參見「前景」)。
  • 電視傳媒。發展飛速,讓人應不暇接,更加迷惑。電視傳媒的兩極化嚴重。知名的、諸如BBC、CNN等幾家電視機構握有強大的話語權(參見「全球傳播」)。專業化程度加強,面對的受眾面更加狹窄。

前景

  • 電視節目製作的前進方向有兩個。一個是更加的真實化。即更加真實地還原事件本身。例如,CNN在新聞事件中大量的直播運用就是其中的一種體現。另一個是更加的戲劇化,例如,與CNN相對的FOX NEWS在其節目中就用大量戲劇化的語言來「渲染」美國對伊拉克的戰爭。當然,上述的這兩個方向只是兩種不同的節目製作方向,是歷來有之。只是近來特徵更為突出。而此外的現象還有,節目窄播化、頻道專業化等。
  • 同時,在技術越來越先進的今天,電視作為一種工具正在更多地被國家所使用。因為,現在的國家實力已不僅僅限於經濟、軍事等這些傳統的「硬」實力的範疇。文化等軟實力同樣也要被考慮。因而,電視被認為是提升一個國家軟實力的很好工具。目前,這種趨勢正在愈演愈烈。
  • 電視是一種技術,也是一種文化。其文化層面當面臨著其他新興媒體(如網路)等的挑戰時,影響力必然會像以前的電影、戲劇一樣有所下降。但是,電視作為一種技術將會有很大的發展。電視這種技術在未來將更加廣泛地與其他技術結合,從而充分地方便人們的生活。例如,最近電視技術和行動通訊技術的結合就使得手機電視的提供率先在挪威成為了可能。而英國廣播公司(BBC)在幾年前將電視技術和網際網路有機地結合在一起,將其核心網站BBCi變成了一個巨大的影象資料庫,使其在互動能力上走在了世界媒體的前列。

詞源

  • 1934年,孫明經在南京中央大學理學院作為楊簡初的助手,研製出中國第一套可攝像、傳輸、接受並播放的電視原理樣機。楊簡初將「電視」確定為television在中文中的對應名稱。
  • 1939年,孫明經正式把「電視」列為金陵大學「電影工程」課的第十三部,「電視」正式成為中國大學課程。

節目製作

電視節目製作就是對聲音、圖象素材及有關文字資料進行形式和內容上的加工處理以最終形成電視節目的過程。

 訊號傳輸

電視機種

廣播電視接收機的分類。
  • 按還原色彩分類:
    • 黑白電視機
    • 彩色電視機
  • 按觀看角度分類:
    • 直視式電視機
    • 投影式電視機
  • 按成像原理分類:
註:還有一種不太科學的方式,分為大螢幕,小螢幕和微顯方式。在微顯中的器材包括頭盔式顯示器中的微型超高解析度LCD,也包括巨大的DLP投影牆中的DLP顯示晶片。

世界電視發展現狀


電視引進各國的時間:      1930年至1939年      1940年至1949年      1950年至1959年      1960年至1969年      1970年至1979年      1980年至1989年      1990年至1999年      無資料
眾所周知,電視技術的提高和電視節目的製作是需要很大投入的。因此,一個國家和地區電視業的發達和電視製作水平的高低一般來說是和這個國家或地區的經濟水平成正比的。
 遠東地區及太平洋地區
 墨西哥及加勒比地區
墨西哥商業電視台特拉維薩(TELEVISA)在中國取得較大的進展。除建立辦公室,銷售節目外,與湖南衛視進行FORMAT交易,共同製作了《醜女無敵》一劇,第一季收視高居中國電視榜首。
,英文為Television,這個詞在不同的環境下有不同的內涵和外延。通常有以下三種意思:

科技—發明:肥皂

肥皂是一種用作個人清潔用品的表面活性劑,通常以固體塊狀的形式存在。

目錄


歷史

古代不管是東西方,最早的洗滌成分不外乎都是碳酸鈉和碳酸鉀。前者為天然湖礦產品,後者就是草木灰的主要洗滌成分。 肥皂的發明據傳是地中海東岸的腓尼基人。有傳說指,公元前7世紀古埃及皇宮中的一名腓尼基廚師可能是發明了肥皂的人[1]:
該廚師不意將一罐食用油打翻,為避免被他人發現,便用灶爐裏的草木灰覆蓋,並將這些浸透有油脂的草木灰捧到室外扔掉。為了洗淨髒手,他將手放到了水中。發現只用輕搓幾下,便將手上的油膩洗掉了,甚至還洗掉了以前的老污垢。廚師於是讓其他的廚師也用這種物質洗手,發現的確將手洗得更乾淨。到了後來,法老王也知道了這個秘密,也讓廚師做些拌了油的草木灰供他洗手用。
然而據至目前為此的考古發現,類似肥皂的物品可以追溯至西元前29世紀的古巴比倫[2]。而西元前23世紀時,在巴比倫的泥板上已有記載製造肥皂的公式。雖然肥皂很早就被發明,但塊狀肥皂卻是奢侈品,直到十九世紀才廣泛被一般大眾使用[3]。

成分

主要成分都是硬脂酸鈉,其分子式是C17H35COONa。如果在裡面加進香料和染料,就做成既有顏色,又有香味的香皂了;如果往裡面加點藥物(如硼酸或石碳酸),即成藥皂。

去污原理

肥皂分子結構可以分成二個部分。一端是帶電荷呈極性的COO-(親水部位),另一端為非極性的碳鏈(親油部位)。肥皂能破壞水的表面張力,當肥皂分子進入水中時,具有極性的親水部位,會破壞水分子間的吸引力而使水的表面張力降低,使水分子平均地分配在待清洗的衣物或皮膚表面。肥皂的親油部位,深入油汙,而親水部位溶於水中,此結合物經攪動後形成較小的油滴,其表面布滿肥皂的親水部位,而不會重新聚在一起成大油污。此過程(又稱乳化)重複多次,則所有油污均會變成非常微小的油滴溶於水中,可被輕易地沖洗乾淨。

使用

清潔身體:把要清潔的地方用水濕透,之後把肥皂塗在那裡,用手搓洗,就能清潔。
清潔衣服:把衣服用水濕透,把肥皂塗在衣服有污垢處,再把衣服互相搓揉,就能使衣服潔淨。

知名品牌

  • 象牙香皂 (IVORY)
  • 舒膚佳 (Safeguard)
  • 儷仕 (Lux)
  • 逸芙瑄 (ifshare)
  • 芙玉寶 (Free Power)
  • 淨露 (GIN GKO)
  • 皂博士 (Dr. Soap)
  • 多芬(Dove)
  • 勾玉(Magatama)

變形

  • 精皂花
一種用香皂片壓模產生,經組合為玫瑰花瓣的皂花。帶有香皂的香氣,可以作為洗滌之用途。可在婚禮送禮使用或當作情人節禮物。原稱為皂花或花皂。

參照

  • 手工皂:以橄欖油,棕櫚油,椰子油等,加上氫氧化鈉溶液,在一定比例的調配下快速搗勻,再加精油或香精後到入模中,形成最滋潤肌膚的橄欖香皂。若整塊橄欖皂的油品成分中,橄欖油的比例超過百分之70,則稱此種皂通稱為馬賽皂。
在台灣,有不少具環保意識的社區團體或組織,使用從家庭或食品油炸業者回收而來的回鍋油製成環保肥皂,成品非常適合作為沐浴或用來洗淨衣物,讓回鍋油搖身一變成為生態可分解的天然洗劑,一舉數得。
  • 皂基:型為長條狀,方便自製香皂的基礎皂,但品質遠不如手工皂。
  • 肥皂粉:俗稱洗衣粉。
  • 沐浴乳:調配的方法與人工香皂雷同,所用的化學物品則是氫氧化鉀,成品則成濃稠的乳狀。
  • 沐浴露:是液體的肥皂或清潔液。時尚所至,沐浴露直接成為肥皂的替代品。甚至有些酒店套房只有沐浴露,而沒有肥皂供應。

科技—發明:汽車

1886年的汽車,賓士專利摩托車,世界第一輛汽車。
1927年的汽車,福特T型車。
1942年的汽車,納許大使。
2008年的超級跑車,科尼賽克CCX。
汽車,即本身具有動力得以驅動,不須依軌道或電力架設,得以機動行駛之車輛。廣義來說,具有四輪行駛的車輛,普遍多稱為汽車。雖然,長久以來學術各界對「誰是第一位汽車發明者」皆有不同的看法及論述,未有完全一致性的看法,但是,絕大部份學者皆將德國工程師卡爾·賓士視為第一位發明者[1]。而美國人則認為亨利福特為汽車創始人。

目錄


汽車歷史

主條目:汽車歷史
  • 1672年,比利時傳教士南懷仁(Ferdinand Verbiest)在北京製造出蒸氣動力機械裝置,架設在馬車上的三輪蒸汽車[2]。
  • 1769年,法國工程師尼可拉斯·庫紐(Nicholas Cugnot)在巴黎文森森林公園製造一輛三輪蒸氣車。
  • 1781年,英國發明家詹姆斯·瓦特改良蒸汽機。
  • 1801年,法國化學家飛利浦·勒本(Philips Lebon)成功研發以煤氣和氫氣為燃料的二衝程發動機。
  • 1866年,德國工程師尼古拉斯·奧托(Nikolaus Otto)發明四衝程發動機。
  • 1885年,德國工程師卡爾·賓士在曼海姆製造出汽油引擎裝置,架設在馬車上的三輪汽車,有0.85馬力汽油引擎。
  • 1886年1月29日,卡爾·賓士取得世界第一項汽車引擎專利[3]。同年7月,世界第一部四輪汽車正式販售[4]。
  • 1888年,法國自行車商人埃米爾·羅傑斯(Emile Roger)獲得奔馳的許可,開始生產商用汽車。

環境保護

主條目:環境保護
2008每千人擁有汽車比率     601+      501-600      301-500      151-300      101-150      61-100      41-60      21-40      11-20      0-10

定義與分類



各國或地區法律依汽車的使用方式、大小、功能,所付予的定義與分類:

定義

  • 使用內燃機行駛的車輛,超過三輪以上,或二輪但是排氣量大於125mL

 分類

  • 乘用車:以搭載人員為主的車
    • 普通自動車:總重5噸以下,載重3噸以下,載人10人以下
    • 普通機車:排氣量125mL以上400mL以下兩輪車
    • 小型機車:排氣量400mL以上兩輪車
  • 載運車:載貨空間大於載人空間的車或載運10人以上的車
    • 中型自動車:總重5噸以上11噸以下,載重3噸以上6噸以下,載人10人以上29人以下
    • 大型自動車:總重11噸以上,載重6.5噸以上,載人30人以上
  • 特殊作業車:不屬於以上兩者,且有運輸之外的主要用途
    • 小型特殊自動車:有運輸外用途最高速15km以下全長4.7m以下、全幅1.7m以下、全高2.8m以下
    • 大型特殊自動車:有運輸外用途不符上述小型標準者

 定義

分類

  • 依目的分類公路法第34條
    • 自用:屬機關、學校、團體、公司、行號或個人自用而非特許營業經營客貨運,得通行全國道路之汽車
    • 營業:取得中華民國交通部特許之營業執照,於特許範圍、區域經營客貨貨運行駛之汽車。
      • 公路汽車客運業:在核定路線內,以公共汽車運輸旅客為營業者。
      • 巿區汽車客運業:在核定區域內,以公共汽車運輸旅客為營業者。
      • 遊覽車客運業:在核定區域內,以遊覽車包租載客為營業者。
      • 計程車客運業:在核定區域內,以小客車出租載客為營業者。
      • 小客車租賃業:以小客車或小客貨兩用車租與他人自行使用為營業者
      • 小貨車租賃業:以小貨車或小客貨兩用車租與他人自行使用為營業者
      • 汽車貨運業:以載貨汽車運送貨物為營業者。
      • 汽車路線貨運業:在核定路線內,以載貨汽車運送貨物為營業者。
      • 汽車貨櫃貨運業:在核定區域內,以聯結車運送貨櫃貨物為營業者。
  • 依使用性質分類道路交通安全規則第3條
    • 客車:
      • 大客車:座位在10座以上或總重量逾3500公斤之客車、座位在25座以上或總重量逾3500公斤之幼童專用車。其座位之計算包括駕駛人、幼童管理人及營業車之服務員在內。
      • 小客車:座位在9座以下之客車或座位在24座以下之幼童專用車。其座位之計算包括駕駛人及幼童管理人在內。
    • 貨車:
      • 大貨車:總重量逾3500公斤之貨車。
      • 小貨車:總重量在3500公斤以下之貨車。
    • 客貨兩用車:
      • 大客貨兩用車:總重量逾3500公斤,並核定載人座位,或全部座位在10座以上,並核定載重量之汽車。
      • 小客貨兩用車:總重量在3500公斤以下,或全部座位在9座以下,並核定載人座位及載重量,其最後一排座椅固定後,後方實際之載貨空間達1立方公尺以上之汽車。
    • 代用客車:
      • 代用大客車:大貨車兼供代用客車者,為代用大客車,其載客人數包括駕駛人在內不得超過25人。
      • 代用小客車:小貨車兼供代用客車者,為代用小客車,其載客人數包括駕駛人在內不得超過9人。
    • 特種車:
      • 大型特種車:總重量逾3500公斤,或全部座位在10座以上之特種車。
      • 小型特種車:總重量在3500公斤以下,或全部座位在9座以下之特種車。
    • 機器腳踏車:
      • 重型機器腳踏車:
        • 普通重型機器腳踏車:
          • 汽缸總排氣量逾50立方公分且在250立方公分以下之2輪機器腳踏車。
          • 電動機器腳踏車之馬達及控制器最大輸出馬力逾五馬力且在40馬力(HP)以下之2輪機器腳踏車。
        • 大型重型機器腳踏車:
          • 汽缸總排氣量逾250立方公分之2輪機器腳踏車。
          • 電動機器腳踏車之馬達及控制器最大輸出馬力逾40馬力(HP)之2輪機器腳踏車。
      • 輕型機器腳踏車:
        • 普通輕型機器腳踏車:
          • 汽缸總排氣量在50立方公分以下之2輪機器腳踏車。
          • 電動機器腳踏車之馬達及控制器最大輸出馬力在5馬力(HP)以下,1.34馬力(電動機功率1000瓦)以上或最大輸出馬力小於1.34馬力(電動機功率小於1000瓦),且最大行駛速率逾每小時45公里之2輪機器腳踏車。
        • 小型輕型機器腳踏車:電動機器腳踏車之馬達及控制器最大輸出馬力小於1.34馬力(電動機功率小於1000瓦),且最大行駛速率在每小時45公里以下之2輪機器腳踏車。
  • 依用途性質分類道路交通安全規則第2條
    • 客車:指載乘人客4輪以上之汽車。
    • 貨車:指裝載貨物4輪以上之汽車。
    • 客貨兩用車:指兼載人客及貨物之汽車。
    • 代用客車:指不載貨時代替客車使用之貨車。
    • 幼童專用車:指專供載運未滿七歲兒童之客車。
    • 特種車:指有特種設備供專門用途而異於一般汽車之車輛,包括吊車、救濟車、消防車、救護車、警備車、憲警巡邏車、工程車、教練車、殘障用特製車、灑水車、郵車、垃圾車、清掃車、水肥車、囚車、殯儀館運靈車及經交通部核定之其他車輛。
    • 曳引車:指專供牽引其他車輛之汽車。
    • 拖車:指由汽車牽引,其本身並無動力之車輛;依其重量等級區分,總重750公斤以上者為重型拖車,未滿750公斤者為輕型拖車。
    • 全拖車:指具有前後輪,其前端附掛於汽車之拖車。
    • 半拖車:指具有後輪,其前端附掛於曳引車第5輪之拖車。
    • 拖架:指專供裝運10公尺以上超長物品並以物品本身連結曳引車之架形拖車。
    • 聯結車:指汽車與重型拖車所組成之車輛。
    • 全聯結車:指1輛曳引車或1輛汽車與1輛或1輛以上重型全拖車所組成之車輛。
    • 半聯結車:指1輛曳引車與1輛重型半拖車所組成之車輛。
    • 機器腳踏車:指使用原動機之2輪車輛。

分類

 基本構造

說明:詞彙內容選用多數汽車公司所擁有的科技詞彙為對象,不計少數汽車公司的科技詞彙。詞彙名稱與中譯名稱皆以台灣汽車工業或學術機構常用的美式英語名稱為對象,不使用日式英語詞彙。另外,兩岸三地的汽車專業詞彙皆有所差異,故特意保留英文名稱,以便搜尋或創建。

科技—發明:玻璃

玻璃可以造成不同的形狀和顏色。這是以玻璃製成的藝術品。
玻璃是一種透明,不透氣,並具一定硬度的物料。玻璃在日常環境中呈化學惰性,亦不會與生物起作用。玻璃一般不溶於酸(例外:氫氟酸與玻璃反應生成SiF4,從而導致玻璃的腐蝕);但溶於強鹼,例如氫氧化銫。
玻璃是一種無定形體。熔解的玻璃迅速冷卻,各分子因沒有足夠時間形成晶體而形成玻璃。
玻璃在中國古代亦稱琉璃,日語漢字以硝子代表。

目錄


成份

普通玻璃的成分主要是二氧化矽(SiO2,即石英,砂的主要成分)。而純矽土熔點為攝氏2000度,因此製造玻璃時一般會加入碳酸鈉(Sodium Carbonate,Na2CO3 ,即蘇打粉)與碳酸鉀(Potash,K,2CO3,鉀鹼),這樣矽土熔點將降至攝氏1000度左右。但是碳酸鈉會使玻璃溶於水中,因此通常還要加入適量的氧化鈣(CaO)使玻璃不溶於水。
對可見光透明是玻璃最大的特點,一般的玻璃因為製造時加進了碳酸鈉,所以對波長短於400nm的紫外線並不透明。如果要讓紫外線穿透,玻璃必須以純正的二氧化矽製造,這種玻璃成本較高,一般被稱為石英玻璃。純玻璃對紅外線亦是透明的,可以造成數公里長,作通訊用途的玻璃纖維。
常見的玻璃通常亦會加入其他成份。 例如看起來十分閃爍曜眼的水晶玻璃(Lead glass,又稱鉛玻璃)是在玻璃內加入鉛,令玻璃的折射係數增加,產生更為眩目的折射。 至於派熱克斯玻璃(Pyrex),則是加入了硼,以改變玻璃的熱及電性質。 加入鋇亦可增加折射指數。 製造光學鏡頭的玻璃則是加入釷的氧化物來大幅增加折射指數。 倘若要玻璃吸收紅外線則可以加入鐵,放映機內便有這種隔熱的玻璃。 玻璃加入鈰則會吸收紫外線。
在玻璃中加入各種金屬和金屬氧化物亦可以改變玻璃的顏色。例如少量錳可以改變玻璃內因鐵造成的淡綠色,多一點錳則可以造成淡紫色的玻璃。硒亦有類似的效果。少量鈷可以造成藍色的玻璃。錫的氧化物及砷氧化物可造成不透明的白色玻璃,這種玻璃好像是白色的陶瓷。銅的氧化物會造成青綠色的玻璃。以金屬銅則會造成深紅色、不透明的玻璃,看起來好像是紅寶石。鎳可以造成藍色、深紫色、甚至是黑色的玻璃。鈦則可以造成棕黃色。微量的金(約0.001%)造成的玻璃是非常鮮明,像是紅寶石的顏色。鈾(0.1%至2%)造成的玻璃是螢火黃或綠色。銀化合物可以造成橙色至黃色的玻璃。改變玻璃的溫度亦會改變這些化合物造成的顏色,但當中的化學原理相當複雜,至今仍然未被完全明解。
有時在火山溶岩中會出現天然的玻璃,稱黑曜石或火山玻璃。黑曜石可以用來造成簡單的尖刀。

 歷史

人類自石器時代相信已使用天然的火山玻璃。公元前二千年左右,古埃及已有記載使用玻璃作器皿。西元前200年,巴比倫發明了玻璃吹管製玻璃的方法,接著這個方法傳入羅馬,歐洲在公元一世紀左右羅馬的波特蘭瓶即是玻璃浮雕作品。到了十一世紀,德國發明製造平面玻璃的技術。先把玻璃吹成球狀,然後造成圓筒型。在玻璃仍熱時切開,然後攤平。這種技術在十三世紀的威尼斯得到了進一步改良。十四世紀歐洲的玻璃製造中心是威尼斯,很多以玻璃造成的餐具、器皿等都是由威尼斯製作。日後歐洲很多玻璃工匠都是師承威尼斯。1827年發明的玻璃壓印機器,開展了大規模生產廉價玻璃器具的道路。
玻璃上有時會以酸或其他腐蝕物料刻上藝術圖案。傳統的造法是在吹或鑄玻璃的時候由工匠刻作。後來在1920年發明了可以在模具上加上雕刻的辦法,亦可以使用不同顏色的玻璃,於是在1930年以後,大量生產的廉價玻璃器具逐漸出現。
中國在西周時亦已開始製造玻璃。在西周時期的古墓中曾發現玻璃管、玻璃珠等物品。南北朝以前,中國人多以琉璃稱以火燒成,玻璃質透明物。宋朝時則開始稱之為玻璃。到明清時,習慣以琉璃稱呼低溫燒成,不透明的陶瓷。很多當時的「琉璃」嚴格上來說,並不屬於現代所說的「玻璃」。
中國古典作品中亦有提及「玻璃」一詞,明朝吳承恩著《西遊記》第一百回(徑回東土 五聖成真)中寫道:「沙悟淨,汝本是捲簾大將。先因蟠桃會上打碎玻璃盞,貶汝下界,汝落於流沙河,傷生吃人造孽。」

 主要產地

玻璃種類

浮法玻璃/退火玻璃

古老的平面玻璃很少是全平的。
世上大約90%的平面玻璃都是使用1950年代由皮爾金頓玻璃公司(Pilkington)的阿士達·皮爾金頓爵士發明的「浮法玻璃」製成。這種玻璃亦稱退火玻璃,方法是把玻璃溶液倒進一缸溶解的錫內,玻璃浮上錫面後自然形成兩邊平滑的表面,慢慢冷卻及成長帶狀離開錫缸。之後經過火打磨便成為接近完全平的玻璃。通常玻璃會以標準的厚度生產,分為2、3、4、5、6、8、10、12、15、19和22毫米。
把普通退火玻璃用在建築上會構成潛在危險,因為當這種玻璃破裂時,會成為大塊鋒利的碎片,可以造成嚴重的人員傷亡。多數地方的建築條例會禁止在玻璃可能被打破的地方使用普通退火玻璃。例如:浴室、玻璃門、落地式玻璃窗、走火通道等等都不可使用這種玻璃。
在浮法玻璃發明以前,退火玻璃亦會以吹、捲壓法生產。這些方法很難製成全平的玻璃,除非加以成本很高的機械打磨。

強化玻璃

強化玻璃、淬火玻璃或鋼化玻璃(Tempered Glass)是由退火玻璃經熱處理而成。退火玻璃先被切割成所需的大小,打磨好邊緣或鑽好洞,然後進行強化處理。玻璃被放在滾筒桌上,推入超過退火溫度攝氏600度的焗爐,然後以空氣迅速冷卻。玻璃表面被冷卻至退火溫度以下,快速硬化及收縮;而玻璃內部則在短時間內仍作流動。當玻璃內部收縮,會在表面造成壓應力,玻璃外部則成張應力。
一般強化玻璃比退火玻璃強四至六倍。原因是玻璃表面的輕微裂痕都會被應力所緊壓,而內層可能出現裂痕的可能性亦較低。但是強化玻璃亦有缺點。因為玻璃內的應力需要平衡,所以如果強化玻璃上出現任何損壞或裂痕,整塊玻璃都會碎成指甲大小,沒有尖角的碎片。所以強化玻璃要在進行強化處理前事先切割及打磨。而且與退火玻璃相比,強化玻璃的硬度較低,較容易被刮花。
強化玻璃在建築上的用途甚多,很多無框組件如玻璃門,玻璃幕場等都經常使用強化破璃。需要負重的玻璃亦會採用強化玻璃。
強化玻璃碎裂時形成的碎片細小及呈圓型,令人受傷的機會較少。故此被視為安全玻璃之一。但是強化玻璃在受撞擊時,會有可能出現突然爆裂,所以強化玻璃不適用於某些場合下。
強化玻璃被擊碎後只會形成小顆粒,而不是尖銳的大塊碎片。
強化玻璃在數百年前已被發現,但當時並不知道其原理。十七世紀時,英國的魯伯特王子把熔解的玻璃液滴進水內造成玻璃珠。這種淚滴形的玻璃非常堅硬,就算以槌敲打也不會破碎。但是只要把玻璃滴尾部弄破,它便會突然爆碎成粉末。這種玩意還被帶到朝庭上,用來戲弄人,稱為「魯伯特水滴」(Rupert's drop)。

夾層玻璃

夾層玻璃是1903年由法國化學家愛德華·班尼迪克特斯(Edouard Benedictus)發明。他在做實驗的時候無意在玻璃瓶內鋪上一層硝化纖維素(Cellulose nitrate),之後發現玻璃瓶跌在地上時裂而不破。他想把有塑膠夾層的玻璃應用在汽車的擋風玻璃上,以減少汽車意外所造成的傷亡。最初汽車生產對他的發明不太感興趣,最先使用這種發明的反而是第一次世界大戰時所生產的防毒面具。到了1936年改良使用聚乙烯醇縮丁醛(Polyvinyl butyral, PVB)作為夾層後,夾層玻璃才在汽車上大行其道,之後更成為政府強制的安全標準。
現代的夾層玻璃是以兩層或更多層的普通退火玻璃造成,中間的夾層多數仍是PVB。把PVB 放在兩層玻璃之間,加熱至攝氏70度左右,然後以滾軸把中間的空氣壓出,讓PVB把兩層玻璃緊黏在一起。一般的夾層玻璃是以兩層3毫米的玻璃,中間夾上0.38毫米的夾層。總厚度為6.38毫米。亦可以用更多層、更厚的玻璃來增加強度。例如防彈玻璃即是用多層厚的玻璃夾成,總厚度可達50毫米。
當夾層玻璃上的玻璃被碎裂時,夾層仍然會把兩層玻璃黏著,避免整塊玻璃碎成可以傷人的碎片。夾層玻璃亦被稱為「安全玻璃」或「膠合玻璃」。
夾層玻璃中間的PVB層亦令玻璃的隔音效果增加,且可阻隔99%以上的紫外線。
汽車的擋風玻璃都是夾層玻璃。但車上大部分其他的玻璃,例如側面及後面的玻璃則是強化玻璃。如果留心看,便會發現汽車的擋風玻璃遇碰撞後只會裂而不破。其他玻璃則會碎成小粒。

調光玻璃

機場用的調光玻璃
調光玻璃也叫電控液晶玻璃。當關閉電源時,玻璃里液晶分子會呈現不規則散布狀態,使光線無法射入;通電後,裡面的液晶分子呈現整齊排列,光線可以自由穿透,此時電控液晶玻璃呈現透明狀態。由於製造成本居高不下,目前大多應用於高檔場所及各類隱私保護領域,少部份頂級轎車,如Maybach及Lexus使用調光玻璃做為天窗。

自潔玻璃

主要應用在建築物和汽車上。玻璃外層會塗上約50奈米厚的鈦氧化物,在紫外光下會催化玻璃上的有機物分解。這可以把分解的有機物沖走且不留水跡,達到自潔效果。

鐳射玻璃

也稱「全息玻璃」或「雷射玻璃」,這種玻璃是把雷射全息圖樣與玻璃相結合。這是應用於家居設計。

夜光玻璃

夜光玻璃可在夜裡產生獨特的熒光效果。在夜晚可起到指引方向或充當光源的作用。這用於室內設計。

科技—發明:橡皮擦

橡皮擦

橡皮擦,又稱橡皮、膠擦、擦膠、擦紙膠、膠擦布、擦布、擦子,為拭去鉛筆於紙上墨跡的文具。它們多呈白色、棕色或粉紅色,但隨著新的原料出現,現在的橡皮擦可以是任何顏色。橡皮擦的主要構成物料是橡膠。一些售價較高的橡皮擦則含有塑膠成份。
擦拭粉筆或白板筆跡的用具一般稱為粉刷或板擦。
各種類型的橡皮擦。最左方的兩枝鉛筆末尾均嵌有橡皮擦。中間的橡皮擦含有聚乙烯基成份。最右方的橡皮擦帶有裝飾用途

各種橡皮擦

現今的橡皮擦種類繁多,以切合不同需要。
有些鉛筆的尾部設有一個小小的橡皮擦。這些橡皮擦多是粉紅色的,表面是光滑的膠質。它們在大部份場合均有好表現,但有時也會弄髒紙面。如果著力太重,橡皮擦還有機會弄破紙張。當筆跡被擦去後,橡皮擦會留下殘渣在紙上。如果清理不善,這些殘渣會在紙上留下痕跡。
另一種橡皮擦是藝術家常用的棕色橡皮擦,以柔軟而粗糙的橡膠製成。它的設計方便於擦除大面積的痕跡,而且不會弄破紙張。但這種橡皮擦並不能很有效和準確地擦除筆跡。
另一種藝術家常用的橡皮擦稱為軟橡皮。它主要以一種灰色的物料造成,且與樹膠相像,也像黏土。它的強度使它不會留下殘渣,故其壽命比其他橡皮擦要來得長。它以「吸收」石墨的方法去掉筆跡。這種橡皮擦的不僅可擦去筆跡(事實上它能準確地去除筆跡),它還可以用作突出重要部份或使作品更為細緻。然而,它不善於去除大面積的筆跡,而且若過度受熱便會弄髒甚至黏住紙張。
柔軟的聚乙烯基橡皮擦擁有塑膠的質感,並與普通粉紅色橡皮擦擁有同樣功能。這些橡皮擦比粉紅色橡皮擦柔軟,故較不容易損毀紙張。聚乙烯基橡皮擦一般是白色的。
不同種類的橡皮擦大小不一。除了接在鉛筆尾端、粗細和鉛筆相類的橡皮擦外,也有一些呈長方體狀的橡皮擦,以及呈圓錐形、能蓋在鉛筆尾部的橡皮擦。
橡皮筆或擦膠筆是一種類似鉛筆或鉛芯筆(亦即機械鉛筆)的東西,但它們的中心裝載的是可以縮回去的橡皮擦條。
也有些橡皮擦帶有裝飾用途。這些橡皮擦的形狀及顏色取決於它們所代表的主題 (如動物、音符、糖果、卡通等) 。其中一些的裝飾意義大於其實用價值。
最後,還有一種橡皮擦一邊是橡皮擦,另一邊是用來清理橡皮擦殘渣的。

 歷史

嵌在鉛筆末尾的橡皮擦
橡皮擦
1770年,英國科學家約瑟夫·普利斯特裡說:「我見到一種非常合適於擦去鉛筆筆跡的物質。」
當時,整個歐洲均採用切成小立方體的橡膠粒來擦走筆跡。這種物質遂稱為橡皮擦。
另一位英國工程師 Edward Naime 則被認為是發明橡皮擦的人,時間也是在1770年。在此之前,人們使用麵包屑來擦去筆跡。 Naime 稱他一次在無意之中拾起一塊橡膠當作麵包屑,但發覺它的效果很好,於是開始生產和售賣橡皮擦。
初期的橡皮擦並不算方便,因為未經加工的橡膠容易腐壞。直至1839年,發明家查理斯·固特異發現了硫化可以使橡膠的質素提升,橡皮擦才變得可靠。
1858年一位來自美國費城的人因為把橡皮擦嵌在鉛筆尾部而取得了一項專利,但後來這種附有橡皮擦的鉛筆因為被判定為「只是把兩項已有的東西嵌在一起而不是新產品」而被取消專利。

橡皮擦的英文名稱

在英國與澳洲裡將橡皮擦稱為Rubber。但在美國與加拿大裡Rubber是保險套的其中一個俗稱,而橡皮擦的名稱是Eraser。這往往被美國人用來開玩笑。