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金属探测器救总统失败 进化后挽救了更多人

科普小知识2022-07-20 21:48:01
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在我们的日常生活中,我们经常使用金属探测器。公共场所通常装有门形金属探测器。负责安全检查的工作人员可以准确定位金属物体,只要他们拿着一个方便的小机器,并在你身边扫动它。本发明不仅为我们提供了安全和方便,而且在工业上有广泛的应用。可以说这是一项非常成功的发明。

金属探测器救总统失败 进化后挽救了更多人

普通金属探测器安全检查(securityprousa.com)

然而,追溯金属探测器的诞生是一个彻底的失败。它背后的故事可能会让许多人感到惊讶。

从总统遇刺开始

早在18世纪中期,在淘金热时代,科学家和商人就梦想发明一种能定位地下金属的机器,但他们从未成功。由于科学技术水平有限,没有办法制造出具有足够探测距离和高效率的金属探测器。

人类历史上第一个投入实际应用的金属探测器与采矿无关。它的诞生可以追溯到1881年7月2日,当时华盛顿总统被暗杀。

那一天,在位不到四个月的美国总统詹姆斯·加菲尔德在火车站被一名患有精神病的穷困潦倒的律师枪杀。加菲尔德总统挨了两枪,一枪擦伤了他的手臂,另一枪穿透了他的背部,打断了他的肋骨,并把它们深深埋进了他的腹部。十二名外科医生包围了总统。各种各样的外科器械探查了伤口,但都找不到子弹。子弹不会杀死总统。

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加菲尔德总统(*)

今天,x光可以很容易地定位子弹,但是没有x光。就在几天前(6月25日),伟大的发明家亚历山大·贝尔绘制了金属探测器的设计草图。目前,为了挽救总统的生命,只有草图才能尽快实现,现代第一台可用的金属探测器已经制造出来。

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贝尔1881年6月25日绘制的金属探测器设计图(govst.edu)

失败的生命线

7月26日,贝尔带着他的金属探测服到达,这可以说是一场及时雨。这种治疗策略也让愁眉苦脸的医生松了口气。当医生在总统身上使用金属探测器时,他们发现信号非常不稳定,表明子弹的位置不确定。因为马成了活的马医生,医生为手术选择了一个位置,但是没有找到子弹。因此,探测器的计划被宣布为失败。

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贝尔金属探测器(scitechantiques.com)

但是为什么失败了呢?贝尔的发明在理论上实际上是可行的:在探测器中安装了一个能够产生磁场的带电线圈,当金属接近磁场时,这种变化可以被一个附加的磁力计探测到。当磁力计检测到异常时,耳机会发出噪音,通过听耳机可以知道金属的存在与否。原来,总统腹部的子弹找不到,因为总统躺在一张床上,床上有金属弹簧。弹簧干扰了探测器,导致信号不稳定。不幸的是,这个原因当时没有找到。

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床边寻找子弹示意图(historycollection.co)

总统肚子里的子弹被延迟了,情况日益恶化。9月19日,遭受了两个多月痛苦的加菲尔德总统死于伤口感染。他的体重从95公斤迅速下降到59公斤。他死时子弹还在他的腹部。

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金属探测器的发展

虽然贝尔的金属探测器对人体不起作用,总统的生命也没有得到挽救,但它被证明是军事领域的一个有用的工具。在两次世界大战期间,金属探测器被用来发现和清除地雷,拯救了许多生命。即使在战后,欧洲也大规模使用金属探测器来寻找未爆炸的炸弹。

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战场上广泛使用的金属探测器(kingdetector.com)

与此同时,另一种形式的金属探测器被一个叫格哈德·费希尔的人发明了。费希尔经常使用无线电设备,他发现每当他在矿产丰富的地区使用无线电时,信号总是会失真。起初他觉得仪器坏了,但后来他意识到无线电和金属之间有干扰,所以他试图用这个原理制造金属探测器。1925年,费希尔获得了第一台便携式金属探测器的专利。

费希尔的金属探测器比贝尔的好。贝尔使用电磁感应,探测距离很小,而且信号相对微弱,非常耗电,机器很重,而且费希尔的无线电探测器在任何方面都比他强。现代便携式金属探测器起源于费希尔的模型,经过许多发明家的改进。它变得更加便携、灵敏和易于使用,并且已经成为现代生活中不可或缺的有效工具。

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面包通过食品工厂的金属探测器。

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参考:

1.《加菲尔德总统之死,1881》。www.eyewitnesstohistory.com。2019年8月3日检索。

2.格罗夫纳,埃德温和韦森,摩根。亚历山大·格雷厄姆·贝尔:电话发明者的生活和时代。纽约:哈里·亚伯拉罕斯公司,1997年。

3.食品中异物检测的方法,食品科学与技术的趋势。