工具性结果问答

答:海王星的发现

在望远镜被发明后不久，伽利略就造了自己的望远镜，并把它对准了天空。他在《悉神论》专著中使用的望远镜可以放大8倍，但只能将海王星视为一颗遥远的恒星。然而，他能够看到月球上有山脉和环形山，这与教会所持有的亚里士多德模型相悖，亚里士多德模型认为月球是完全光滑的。伽利略也是第一个发现环绕木星运行的四个物体的人，尽管他当时认为它们是恒星。在这篇论文中，他还分享了他的发现:在肉眼所能看到的范围之外，有无数的恒星。

伽利略在这部作品中记录的其他一些观测，包括观测金星的相位和太阳黑子的奇怪现象。金星的相位可以用哥白尼日心说模型来预测，但不能用亚里士多德地心说模型来预测。太阳黑子表明，要么太阳不是完全光滑的，要么就是有天体紧紧地绕着太阳运行。总而言之，这些发现的结果首次暗示了宇宙到底有多么混乱和巨大。

答:阴极管辐射特性

19世纪60年代，人们发现，当对电子流施加电压时，部分真空管会发出光。越来越多的现代科学家已经意识到，这种光是电子撞击电子管内原子的结果。随着19世纪90年代制造更大真空的技术的发展，人们注意到光并不是开始出现在发射端，而是出现在更靠近另一端甚至玻璃本身的地方。

伦琴不完全明白为什么光会出现在它出现的地方，他想看看能不能让光在管外显示出来。他设计了一个实验，用不透明的纸板把管子完全盖住，希望能探测到纸板外的光。威廉没有预料到的是，尽管阴极的可见光无法到达附近的荧光屏(用于其他实验!)，但荧光屏还是会亮起来。好奇之下，他发现一些固体挡住了荧光屏，并惊讶地发现新发现的射线可以穿过他的肉而不是骨头!在他发现的一年内，医生们已经在使用这种新工具来观察人体内部。

答:雷达

克里斯汀·胡尔斯迈耶的发明利用了无线电波在金属物体上反弹的原理，创造了一种工具，用来探测当一艘船或另一种金属物体在设备前面时的情况。“遥测望远镜”是第一个使用无线电波作为探测设备，并导致了称为雷达(无线电探测和测距)的工具。胡尔斯迈耶的设备缺乏检测物体移动的距离和速度的能力。在接下来的40年里，技术的进步导致了雷达可以用来探测移动金属物体的位置和方向。

这个更先进的系统使用微波和腔磁控管来产生放大的振荡电流。产生短脉冲的强微波，并反射回调谐到相同频率的天线，从而创建可视地图。

答:电子的波长比光子短得多。

电子可以聚焦在一束中，并以与光子相似的方式表现为粒子和波。电子的波长大约是原子的宽度，即10的-10次方米。可见光的波长大约是可见光的5000倍，这使得它的精确度大大降低。所以光学显微镜能看到的最小的物体是流感病毒大小的东西，比原子大5000倍。

电子显微镜使用一束加速的电子束通过一个电磁透镜到达阳极。

电子撞击样品后的散射结果被捕获在荧光屏上，然后转换为可视屏幕，在可视屏幕上可以添加颜色来显示明显的差异，创建一个比可见物体小的可视图像。太酷了!

答:皮卡

电吉他在20世纪30年代崭露头角。随着大乐队的壮大，吉他会在声音中消失。工程师们设计了一种吉他，它有一个被称为拾音器的换能器，可以将琴弦的机械振动转换成电信号。

这些信号本身太弱了，所以它们会被送入放大器，然后将较强的信号发送到扬声器。原声吉他依靠中空的盒子来放大声音，然而这种中空的机身会导致电拾音器的混响，导致大多数电吉他有一个固体机身。

答:放大和开关电子信号

晶体管被认为是20世纪最伟大的发明之一，因为它们允许电流被放大或开关。晶体管能使灯被打开或关闭，或被亮或被暗。我们可以用一个水龙头来考虑晶体管是如何工作的。

晶体管的基脚就像水龙头的把手，可以让水流动或停止。晶体管的集电极管脚是水流出的管道。射水针是指水流的开口大小。

开口越大，流出的水就越多。发射机在无线电中的早期应用允许非常微弱的信号被晶体管放大，然后转换成声音。当晶体管用于像MP3文件这样的数字音乐时，它们将它们转换成0和1。

答:应急太阳能电池板，以防停电

阿波罗任务没有太阳能技术，所以电力故障会是一个问题。然而，阿波罗制导计算机只使用55瓦的电力。与流行的神话相反，计算机比计算器强大得多。机载计算机使用的“光辉”软件可以同时运行7个程序。

惯性测量单元(IMU)使用三个陀螺仪在空间中测量位置，这对决定激活哪一个推进器来引导飞船至关重要。

工程师们设计了这个系统，使计算机可以完成整个任务，然而，宇航员可以手动推翻系统。所有登陆月球的飞行员都选择了手动着陆。“鹰”号使用一个雷达系统定位月球地面，另一个雷达与指挥舱会合。

“光辉”系统能够使用遥测技术与休斯顿的NASA指挥部保持联系，在那里所有的机载系统都能够被监控。

答:它测量质子释放的能量和与磁场重新排列的时间。

在观察人体内部时，核磁共振成像(MRI)是游戏规则的改变者。该机器产生磁场，使体内的质子与磁场对齐。然后一个射频脉冲会使质子偏离90度。一旦脉冲结束，传感器就可以检测到质子释放的能量量以及与磁场重新调整所需的时间。由于不同的化学物质和不同类型的组织会产生不同的结果，因此使用计算机可以绘制出人体内部发生的情况的图像。核磁共振成像不使用x射线或辐射染料。

答:WebCrawler

蒂姆·伯纳斯·李(Tim Berners-Lee)对当时使用互联网研究一所大学档案的难度感到沮丧。他开发了一种语言(HTML)和一种协议(HTTP)，允许用户与服务器通信。该语言的基础是它可以快速地在数据库中搜索关键字。

伯纳斯-李创建的第一个网页是一个非常基本的万维网介绍页面。WebCrawler是最早成功的搜索引擎之一，由Brian Pinkerton创建。WebCrawler允许一次搜索多个单词。

从早期的下载开始，以更高速度传输数据的能力有了显著的提高。

答:眼睛看到的和身体感受到的并不匹配。

虚拟现实必须克服几个挑战才能提供真实的体验。要欺骗身体是很困难的。虽然眼睛可能会看到另一个地方，但如果耳朵的前庭部分没有感受到随着图像在空间上的物理变化，它就会混淆大脑，导致头晕和恶心。

另一个挑战是，虚拟现实提供的视野范围比人眼通常能看到的220度更广，这需要大量的数据。进一步推动技术的边界，虚拟现实需要非常快的帧率和精确的声音，这对计算机提出了极端的要求。

然而，这是一个巨大的产业，所以毫无疑问，VR只会随着时间的推移而变得更快、更好，就像计算机所做的那样。