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        這十件日常用品原來是美國發明的

        這十件日常用品原來是美國發明的

        2017-11-02 13:50:08  微科普
        本文作者:約翰遜,朱川/翻譯

        2017-11-02 13:50:08
        作者:約翰遜,朱川/翻譯
        來源:微科普
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        美國的納稅們經常會問:“我們到底是為什么要花那么多錢研究太空旅行?”盡管太空旅行非常誘人,仍有很多持懷疑態度的人認為,我們的錢其實更應該用在地球上的項目。然而,說這種話的人并不知道,我們投在科學研究上的錢,最終會反過來積極地影響社會的各方各面。據估計,每投給美國國家航空航天局1美元,將會給美國經濟帶來7-14美元的回報,而且,其中的原因不難分析。科學家們努力研究,以解決人們在太空中生存的問題,這些研究工作引導著科學創新,并幫助在地球上生存的我們更好地生活。下面的清單顯示,一些非常實用的產品都源自于美國國家航空航天局的太空計劃。隨便看一看我們周圍!很多這類的產品就在你身邊,有的甚至是在你的身體內。

         
        1 鞋內墊
        鞋內墊
        事實證明,那是一個人的一小步,也是足弓支撐的一大步。美國國家航空航天局用于制造阿波羅號宇航員太空服的技術,革新了運動鞋的結構方式,新的運動鞋產品中添加了重要的鞋內墊。美國國家航空航天局的橡膠成形技術是一項先進的的輕質保溫技術,本來是用于保護宇航員身體,但同樣可以用于保護腳部,制鞋公司進而利用這項技術輕易地將鞋墊安裝進鞋子中。美國國家航空航天局的工程師弗蘭克·魯迪跟隨著這些發明進入了制鞋行業,最終提出了緩沖設計建議,并在耐克的氣墊鞋中得到應用。感謝將人類送上月球的科學,全世界的人們通過這項技術,可以更加舒服地走路了。
         
        2 拍照手機
        拍照手機
        拍照手機是信息時代一個非常有用的電子產品,我們可以用小得可以裝進口袋里的手機隨時隨地進行拍照。是的,要感謝的還是美國國家航空航天局。數碼相機的概念最初就是噴氣推進實驗室于二十世紀60年代提出來的,這個實驗室的一個名叫恩吉尼爾·尤金的工程師建議,使用光感應器的有組織網格來捕捉靜止圖像。二十世紀90年代,另一個噴氣推進實驗室研究團隊研發了一項技術,極大地縮小了航天器相機的尺寸。這一創新還增加了這些相機的圖像質量,同時也提高了照相速度和電池壽命。在這一點上,這項技術非常明顯地可以用于望遠鏡之外的很多用途。這些小小的相機很快就普及開來,用途遍及網絡攝像頭直至醫療領域。下一次你在自拍的時候,建議花上一秒鐘來感謝一下航天計劃。
         
        3 嬰幼兒食品
        嬰幼兒食品
        喂養嬰幼兒是一個巨大的挑戰,“喂養”宇航員更是一個無比巨大的挑戰。為此,美國國家航空航天局聘請了馬泰克生物科學有限公司來為宇航員生產營養補充劑。通過開發利用藻類,研究人員發現了可以產生脂肪酸的藻鏈類,該種藻鏈可產生兩種人類母乳中含有的脂肪酸。盡管這些化合物是在我們體內自然形成的,但研究人員發現,他們的補充劑同樣可以幫助尚未完全發育的幼兒更加健壯地成長。如果你正在尋找合適的嬰幼兒食品,請盡量選用含有二十二碳六烯酸(DHA)及花生四烯酸(ARA)成分的食品。這并不是說,你的孩子將來會成為宇航員,但你至少可以高興地知道,你的孩子和宇航員吃得一樣。
         
        4 人工四肢
        人工四肢
        假肢的概念出現已經有好幾個世紀了,我們應當感謝美國國家航空航天局,是它創造了更堅固更便宜的現代人工四肢。在20世紀的大部分時候,人工四肢都是用石膏及玉米淀粉模子制造的。通過這種方法制造的假肢又重又脆,對很多人都不適用。哈什伯杰假肢及矯正中心非常想要對此進行創新,就找到美國國家航空航天局的馬歇爾太空飛行中心尋求幫助。這個中心有一隊科學家負責為航天飛船建造外部箱體,對它們來說,設計制造一些假肢實在不算什么困難。研究團隊向哈什伯杰假肢及矯正中心展示了他們的泡沫絕緣材料,這種材料用于飛船箱體隔熱,還要具備重量輕、堅固耐用等特性。讓哈什伯杰假肢及矯正中心高興的是,這些特點都非常適用于假肢。使用這種材料,減輕了假肢重量,減低了患者需要支付的費用,產量也得到了提高。最終,這一合作關系為假肢產業帶來了非常令人滿意的結果。
         
        5 記憶海綿
        記憶海綿
         
        這個簡單的創新,可以保護人體患病的背部,也可以保護宇航員的屁股。人們吃驚地發現,這項簡單的技術是由美國國家航空航天局首先發明的,其最初用途是作為航天器座位的緩沖材料。在記憶海綿于1969年被發明之后,發明者查爾斯·約斯特創辦了一家公司,對他的發明產品進行商業開發。他持續地改進他的技術,同時也從中獲利,這項技術的使用范圍很廣,從病床直至摩托車頭盔。最終,約斯特的公司因產品材料成本低、可用性強而受到了美國國家航空航天局的認可,加入了美國航天基金會的航天技術名人堂。你今晚可以舒服地睡上一覺,要知道,你的記憶海綿床墊可是受到了美國國家航空航天局批準認證的。
          
        6 游戲手柄
         游戲手柄
        在應用于電視游戲之前,游戲手柄最初是被美國海軍用于飛機著陸操作的。盡管以前的這些操作桿有著體積巨大、重量沉等問題,明顯不能安裝到一般的游戲控制器上。但是,游戲手柄最終還是被航天器所采用,最為著名的例子就是阿波羅計劃。在1969年,隨同世嘉公司的導彈游戲的發布,第一次出現了用在游戲機上的操作手柄。游戲玩家可以通過手柄向四個方向進行移動,通過另外附加的按鈕來發射導彈。當然,游戲手柄減少了很多細微細節,軍用手柄利用這些細節之處可以實施更為復雜的操作動作。所以說,我們是從哪里得到現在的小型、敏感、多方向控制手柄設計靈感的?當然還是航天飛機計劃。經過研究約翰遜航天中心的飛行模擬控制器,拓士游戲公司開發了一種超現實控制器,使得同樣的技術可以通過標準游戲端口進行使用。結果就形成了一種令人滿意的創新成果,還展現了游戲技術的真實潛力。
         
        7 人工耳蝸
        人工耳蝸
        像很多偉大的組織機構一樣,美國國家航空航天局在歷史上,非常注意引進聰明的頭腦,并給予他們機會來發展成長。人工耳蝸的發明者亞當·基西亞,就是這些人中的一員。盡管他發明的這一醫療設備在成百上千的耳聾及聽力障礙人士中得到了廣泛使用,但基西亞本人卻沒有任何醫療方面的背景。同時,他在發明這個裝置時,還是美國國家航空航天局的一名電子儀器工程師,他就是因為自己有聽力問題,所以就利用自己的工程技術來解決自己的問題。基西亞對一般的助聽器比較了解,知道它們的局限所在,這些普通的助聽器只是增加了聲音的音量而已。與之不同的是,他發明的設備可以繞過耳朵中出問題的聲音感應器官,直接向大腦傳遞聲音信息。該發明使用一個小麥克風采集聲音,并轉換為電子脈沖。因為這個發明,基西亞于2003年進入了美國航天技術名人堂,這就是跨學科創新思維極大地改善人們生活的一個極好的例子。
         
        8 隱形矯正材料
        隱形矯正材料
        為了將火箭送入太空,必須要使用合適的材料。美國國家航空航天局的研究人員花費了無數的時間來開發輕且耐用的材料,還對這些材料進行特別研制,以解決各種各樣的問題。其中一種材料,半透明多晶氧化鋁(簡稱TPA)由美國國家航空航天局與一家公司合作開發,以幫助解決紅外線追蹤的問題。在1986年,一家名叫 Unitek的公司聯系了這種材料的研發人員,試圖使用這種材料來解決一個特殊的問題:矯正保健。Unitek公司正在尋找一種材料,要求這種材料要堅固得可做支柱,還要是半透明,以避免別人看見矯正材料所帶來的尷尬。這兩種特性極為矛盾,但是使用這種材料制造的隱形矯正裝置在消費者當中廣受歡迎。好東西就是好東西呀!從熱追蹤到牙齒矯正,我們如何使用一種新材料,其實是取決于我們自己。
         
        9 衛星電視
        衛星電視
        當代的年輕人從來都沒有這種經歷,要反復試驗不斷調整之后,才能夠找到電視天線的合適角度,才能夠接收到電視信號。航天計劃中的一個最為有用的貢獻是推動了無線通信技術的發展,這一點對于電視節目提供商特別有用。上世紀50年代及60年代,美國國家航空航天局成功發射了很多衛星,幫助美國電話電報公司建立了第一個商用衛星通信系統,該系統于1962年正式啟用。在之后的數年里,美國國家航空航天局繼續進行通信研究,改善信號、圖像質量,提高衛星使用壽命。政府資金資助的先進技術最終形成了商業產品。空間探索可以將我們與遙遠的世界、復雜的科學發展相互連接,空間探索也可以幫助我們相互連接、相互通信,在這一方面,航天計劃在我們的生活中也發揮著同樣重要的作用。
         
        10 游泳衣
        游泳衣
        美國國家航空航天局與速比濤泳衣制造公司,看上去絲毫不搭界,但在2004年奧運會之后,竟也形成了伙伴合作關系。這似乎聽起來有點奇怪,但實際上兩者之間卻有著奇妙的機緣。競技游泳運動員提高速度的最好辦法是減小阻力,美國國家航空航天局的流體動力學研究人員對此深有研究。實際上,美國國家航空航天局航空研究任務理事會一直在關注并致力于減小飛船飛行阻力,提高飛船效率。他們利用這一方面的知識幫助制造了LZR RACER游泳衣。LZR RACER 是Speedo 獨有的極輕、低阻力、防水、快干的服裝材料,這也是全球第一套以超音速熔接皺折而產生無皺折效果的游泳比賽用泳衣。此外,泳衣上使用的特殊的LZR 鑲條,可將泳者的身體盡可能塑成流線形,減少游泳時受到的阻力。通過水槽測試及數學化設計,這兩個組織合作制造的這種新型游泳衣與之前的游泳衣相比,可減少24%的阻力。聽起來可能很一般,但實際上,在這種泳衣幫助下成績提高的每一秒,在奧運會級別的比賽中將起到決定性作用。僅在2008年,穿著LZR RACER游泳衣的游泳運動員就打破了13項世界紀錄。這并不是什么高深的學問,每個人都可以輕易看到,技術進步給我們生活帶來的深刻影響。

        責任編輯:科普知識網

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