發明創造技巧:定量實驗法

每當早上太陽從東方冉冉升起的時候，我們可能以為它一出來就會被我們看到，其實不然，它要比我們看到時還早。就是說，光速是有限的，而不是無限大。那隊，光速究竟是多少呢？光一秒鐘能夠跑多遠呢？　　要回答這一問題，就要用定量實驗來測定。　　世界上最早用實驗方法測定光速的是伽利略。他在1607年做了一個實驗。當時，他叫甲乙兩個人在夜間各帶一隻燈，分立在兩個山頂上，甲先迅速取去燈罩對乙發出訊號，乙在看到訊號後，立即取去燈罩，對甲發出訊號。兩山的距離和光往返的時間來計算光速。由於當時的技術條件限制，測得的光速很不精確。　　後來，法國科學家斐索於1849年用一隻旋轉的齒輪測量光走過某一給定距離的時間，齒輪以一定的速度運動並讓光通過齒間。斐索測得的光速為313000 公里／秒。後來，法國科學家傅科用一隻旋轉的鏡子測定光速。他讓鏡子以一定的速度轉動，使它在光線發出並從一面靜止鏡子反射回來這段時間內，恰好旋轉一週。隨著科學科技的不斷髮展，人們不斷地改進實驗裝置和技術，直到1932年用旋轉稜鏡測得光速為299774±2公里／秒。20世紀60年代，鐳射器的出現，使光速的測定越發精確，1972年測定的光速值為299792公里／秒。目前國際計量委員會承認的光速是299792458米±1.2米／秒。　　從伽利略開始，中間經過斐索和傅科等人，一直到20世紀80年代，用來測定光速的實驗都是一種定量實驗。　　所謂定量實驗，是為了深入瞭解事物和現象的性質，揭露各因素之間的數量關係，確定某些因素的數值而進行的實驗。　　在發明創造中，許多問題需要發明創造者做到胸中有“數”，即對求解的問題或設計的方案一定要注意到它的數量方面，要有基本的數量分析。　　例如，在有關化學領域的發明創造中，人們不僅需要確定農藥或醫藥組合物的組分，而且需要確定各組分的含量，這時定量實驗就必不可少了。可以說，離開了定量實驗，有關新農藥、新醫藥的發明創造只是一種空想。　　在一些有關方法的發明中，也常常依賴定量實驗。比如，現有技術是在50℃--130℃溫度範圍內，物質a與物質b生成物質c，物質c的產量與溫度成正比。能否選擇一個最佳的溫度範圍，使物質c的產量明顯地超過預期量呢？於是，有人通過定量實驗，發現在63℃－65℃的溫度範圍內能達到這一要求。這種選擇發明所具有的創造性是建立在定量實驗的基礎之上的。　　即使是產品類發明創造，也常常離不開定量實驗的參與。例如，人們發現臭氧雖然與氧氣是同種元素組成的物質，但性質卻大不相同。臭氧比氧氣重，有特殊氣味。在雷雨時，閃電使一些氧氣轉變為臭氧，大氣中存在低濃度的臭氧，使雷雨後的空氣格外清新。臭氧有極強的除臭、殺菌、防黴效能。生活中碰

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