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科技大歷史中的小故事

陳鍾誠
December 23, 2019

 科技大歷史中的小故事

程式人十分鐘系列

陳鍾誠

December 23, 2019
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Transcript

  1. 這個曆法 • 一年有 365 天,每 4 年有一個閏年 • 奇數月有 31

    天,偶數月有 30 天 • 但 2 月只有 29 天 ( 閏年時 30 天 )
  2. 凱薩的外甥 - 屋大維 • 統治時覺得自己出生的 8 月不能小 … • 於是硬從

    2 月抽了一天放到 8 月 • 並將 9 月改為小月,之後小大照輪 ...
  3. 幾何原本的 23 個定義如下 1. 點:點不可以再分割成部分 2. 線:線是無寬度的長度 3. 線的兩端是點 4.

    直線:直線是沿著一定方向與其相反 方向的無限平舖 5. 面:面只有長度和寬度 6. 一個面的邊是線 7. 平面:平面是直線自身的均勻分布 8. 平面角:平面角是兩條線在一個平面 內相交所形成的傾斜度。 9. 直線角:含有角的兩條線成一直線 時,其角稱為直線角 ( 現代稱為平角 ) 10. 直角與垂線:一條直線與另一條直 線相交所形成的兩鄰角相等,兩角皆稱 為直角。 11. 鈍角:大於直角的角 12. 銳角:小於直角的角 13. 邊界:邊界是物體的邊緣 14. 圖形:由一個邊界或幾個邊界所圍成的。 15. 圓:由一條線包圍著的平面圖形,其內有一點與這條線上任一點所連 成的線段都相等。 16. 上述圓內的那點稱為圓心。 17. 直徑是穿過圓心,端點在圓上的任意線段,該線段將圓分成兩等份。 18. 半圓:是直徑與被它切的圓弧圍成的圖形。半圓的圓心與原圓心相 同。 19. 直線圖形是由線段首尾順次相接圍成的。三角形是由三條線段圍成 的。四邊形是由四條線段圍成的。多邊形是由四條以上的線段圍成的。 20. 三角形中,三條邊相等的稱為等邊三角形。兩條邊相等的稱為等腰三 角形。三個角都為銳角的稱為銳角三角形。 21. 三角形中,有一個角為直角者是直角三角形,有一個角是鈍角的稱為 鈍角三角形。 22. 四邊形中,四條邊相等並且四個角為直角的稱為正方形,四角為直 角,但邊不完全相等的為長方形 ( 矩形 ) 。兩邊相等,角不是直角的為菱 形。兩組對邊,兩組隊角分別相等的為平行四邊形。一組對邊平行,另一 組對邊不平行的稱為梯形。 23. 平行直線:在同一平面內向兩端無限延長不能相交的直線。
  4. 就這樣、幾何原本 • 在第一卷中證明了 48 個命題 ( 基礎 ) • 在第二卷中證明了

    14 個命題 ( 幾何與代數 ) • 在第三卷中證明了 37 個命題 ( 圓與角 ) • 在第四卷中證明了 16 個命題 ( 圓與正多邊形 ) • 在第五卷中證明了 25 個命題 ( 比例 ) • 在第六卷中證明了 33 個命題 ( 相似 )
  5. 其中 • 第 1-6 卷為平面幾何 • 第 7-9 卷為數論 •

    第 10 卷為無理數 • 第 11-13 卷為立體幾何
  6. 羅馬 • 從公元前 509 年的共和時代開始 • 到公元前 27 年的帝國創建時代 •

    286 年被戴克里先分為東西兩部份 • 西羅馬於 476 年滅亡,但東羅馬直 到 1453 年才被鄂圖曼帝國攻陷滅亡
  7. 然後 • 威廉 · 馮 · 洪堡和他的弟弟 亞歷山大 · 馮

    · 洪堡 • 創立了位於柏林的《洪堡大學》 (Humboldt-Universität zu Berlin)
  8. 當時實施的德國學制如下 • 初等學校 ( 小學 ) 分初、高兩級 • 每級 4

    年,兒童 6 歲入學, 14 歲結業 • 此為強迫實施的義務教育。
  9. 法國方面 • 1832 年基佐成為法國公共教育部長後,就曾派遣庫森去 普魯士學習當時全歐洲最優秀的教育體制 • 但直到 1881 年 6

    月,法國教育部長費里制定《費里法 案》,規定國民教育義務性、免費和世俗化原則,兒童 的義務教育年限( 6-13 歲),小學的教學科目 , 這才奠 定了法國現代初等教育制度的基礎。
  10. 明治維新時期的日本 • 將全國劃分為 8 個大學區,各設 1 所大學,大學 區下設 32 個中學區,各有

    1 間中學,中學區下 設 210 個小學區,每個小學區設 8 所小學。總計 全國有 8 所公立大學, 245 所中學, 53,760 所小 學。教育機關頒布「教育敕語」,灌輸孝道、忠 君愛國等思想。
  11. 因為 • 後來《奧托 · 馮 · 居 里克》 Otto von

    Guericke 利用它設計 了一台「真空幫浦」
  12. 接著、故事又接到了 • 上次 用十分鐘看懂《近代科學發展史》 那篇中發明能源 火種的那個 《奧托 · 馮 ·

    居里克》 (Ott von Guerick) 。 • 他除了接續《托里拆利》的氣壓計研究,然後在 1650 年發 明了《真空幫浦》之外,還在 1657 年展示《馬德堡半球實 驗》給皇帝看之外,接著在 1660 年順手發明了一部《摩擦 起電機》 ( 同時他還在 1646 年至 1676 年間任馬德堡市市長,換句話說,這些實驗都是在市長任內做的 ) ( 這讓我想到一邊開刀一邊當台北市長的柯 P ,他有時候還要處理彰化選民的陳情案 … )
  13. 在法拉第做光學的這幾年 • 電磁學的世界仍然繼續前進 1823 法國安培發表有關電流相互作用的數學理論。 1824 法國阿雷葛 (Arago,1786-1853) 製作渦流迴轉圓盤。 1825

    英國史達約翰 (William Star John,1783-1850) 研製成功電磁鐵。 1827 德國歐姆 (Geory Simon Ohm, 1787-1854) 發現歐姆定律。 1830 美國亨利 (Joseph Henry,1797-1878) 發現電磁感應及自感等現象。
  14. 1829 年,戴維去世 • 法拉第停止了光學工作並開始他想做的實驗。 • 在 1831 年,他開始一連串重大的實驗 • 他將兩條獨立的電線環繞在一個大鐵環,固定在椅子上,並

    在其中一條導線通以電流時,另外一條導線竟也產生電流。 • 他因此進行了另外一項實驗,並發現若移動一塊磁鐵通過導 線線圈,則線圈中將有電流產生。 同樣的現象也發生在移動線圈通過靜止的磁鐵上方時。
  15. 1855 年 • 馬克士威 24 歲時發表了一篇論文,名稱為《論法拉第 力線》,並將這篇論文寄給法拉第看。 • 隔年、 64

    歲的法拉第回了一封信給馬克士威,說到下 列這段話。 I was at first almost frightened when I saw such mathematical force made to bear upon the subject, and then wondered to see that the subject stood it so well 翻譯成中文就是:「當我看到你論文中的那些數學,我幾乎是被嚇到了。但是很好奇你為何會將 這個主題做得這麼好 ... 」
  16. 然後、在將近十年後的 1873 年 • 馬克士威出版了《電磁通論》這套名著, 總結了整個《電磁學》的理論 • 1880 年,奧利弗 ·

    黑維塞( Oliver Heaviside) 馬克士威方程組用向量微積分 的旋度散度等巨型算子重新表述,將馬克 士威原來 20 條方程式整併為 4 條微分方程 式。
  17. 接下來的英雄是 • 德國的《海因里希 · 赫茲》 (Heinrich Hertz) • 1885 年赫茲擔任卡爾斯魯厄大學教授,

    後來用實驗證明了電磁波的存在 • 所以後來頻率的國際單位命名為 《赫茲》。
  18. 1874 年出生的馬可尼 • 12 歲就仿照富蘭克林作了 《避雷針》 • 後來在知道 1888 年赫茲的

    實驗時,就將家裡的閣樓改 建成實驗室,重複《火花間 隙實驗》
  19. 馬可尼發現 • 只要把電源加大,天線舉高,訊號就可以傳得更 遠 • 於是他向《義大利政府》提計劃要錢做無線通 訊,結果當然是 – 被義大利政府拒絕了。 •

    後來 22 歲的馬可尼帶著自製的無線通訊設備來 到英國倫敦。 這點很有啟發性,台灣的創業家們,如果國家不支持你,那就 去尋找能支持你的人。此處沒發展,就到另一個地方去吧!
  20. 後來他們決定把接收站設在 加拿大紐芬蘭島的聖約翰鎮 • 《發射站》和《接受站》間相距 2800 公里 • 那個超大發射站得用 25 千瓦的發電機,增壓到

    兩萬伏特,用高達十幾公尺的超大電容器,以及 長達六十公尺的天線,在五公分的《火花間隙》 隔絕情況下,發射出像打雷一般震耳欲聾的《電 磁波》。
  21. 馬可尼的公司 • 從此壟斷了全球無線通訊領域 • 《鐵達尼號》沉沒那天,船上就有兩位馬可尼公 司的無線通訊員,盡責地發出了求救訊號。 • 另一艘郵輪收到訊號,趕到現場救了 700 個人

    這當然包含那位《美艷動人的 Rose 》 ,但是那位《英俊青年 Jack 》就從此葬身海底,變成冰棒了! 還有那顆《海洋之星》,從此不知下落,或許被《哥爾羅傑》搶走了 …