愛迪生發(fā)明電燈的故事
在電燈問世以前,人們普遍使用的照明工具是煤油燈或煤氣燈.這種燈因燃燒煤油或煤氣,因此,有濃烈的黑煙和刺鼻的臭味,并且要經(jīng)常添加燃料,擦洗燈罩,因而很不方便.更嚴(yán)重的是,這種燈很容易引起火災(zāi),釀成大禍.多少年來,很多科學(xué)家想盡辦法,想發(fā)明一種既安全又方便的電燈.
19世紀(jì)初,英國一位化學(xué)家用2000節(jié)電池和兩根炭棒,制成世界上第一盞弧光燈.但這種光線太強,只能安裝在街道或廣場上,普通家庭無法使用.無數(shù)科學(xué)家為此絞盡腦汁,想制造一種價廉物美、經(jīng)久耐用的家用電燈.
這一天終于來到了.1879年10月21日,一位美國發(fā)明家通過長期的反復(fù)試驗,終于點燃了世界上第一盞有實用價值的電燈.從此,這位發(fā)明家的名字,就象他發(fā)明的電燈一樣,走入了千家萬戶.他,就是被后人贊譽為“發(fā)明大王”的愛迪生.
1847年2月11日,愛迪生誕生于美國俄亥俄州的米蘭鎮(zhèn).他一生只在學(xué)校里念過三個月的書,但他勤奮好學(xué),勤于思考,其發(fā)明創(chuàng)造了電燈、留聲機、電影攝影機等1000多種成果,為人類做出了重大的貢獻.
愛迪生12歲時,便沉迷于科學(xué)實驗之中,經(jīng)過自己孜孜不倦地自學(xué)和實驗,16歲那年,便發(fā)明了每小時拍發(fā)一個信號的自動電報機.后來,又接連發(fā)明了自動數(shù)票機,第一架實用打字機、二重與四重電報機,自動電話機和留聲機等.有了這些發(fā)明成果的愛迪生并不滿足,1878年9月,愛迪生決定向電力照明這個堡壘發(fā)起進攻.他翻閱了大量的有關(guān)電力照明的書籍,決心制造出價錢便宜,經(jīng)久耐用,而且安全方便的電燈.
他從白熱燈著手試驗.把一小截耐熱的東西裝在玻璃泡里,當(dāng)電流把它燒到白熱化的程度時,便由熱而發(fā)光.他首先想到炭,于是就把一小截炭絲裝進玻璃泡里,剛一通電可馬上就斷裂了.
“這是什么原因呢?”愛迪生拿起斷成兩段的炭絲,再看看玻璃泡,過了許久,才忽然想起,“噢,也許因為這里面有空氣,空氣中的氧又幫助炭絲燃燒,致使它馬上斷掉!”于是他用自己手制的抽氣機,盡可能地把玻璃泡里的空氣抽掉.一通電,果然沒有馬上熄掉.但8分鐘后,燈還是滅了.
可不管怎么說,愛迪生終于發(fā)現(xiàn)：真空狀態(tài)時白熱燈顯得非常重要,關(guān)鍵是炭絲,問題的癥結(jié)就在這里.
那么應(yīng)選擇什么樣的耐熱材料好呢?
愛迪生左思右想,熔點最高,耐熱性較強要算白金啦!于是,愛迪生和他的助手們,用白金試了好幾次,可這種熔點較高的白金,雖然使電燈發(fā)光時間延長了好多,但不時要自動熄掉再自動發(fā)光,仍然很不理想.
愛迪生并不氣餒,繼續(xù)著自己的試驗工作.他先后試用了鋇、鈦、錮等各種稀有金屬,效果都不很理想.
過了一段時間,愛迪生對前邊的實驗工作做了一個總結(jié),把自己所能想到的各種耐熱材料全部寫下來,總共有1600種之多.
接下來,他與助手們將這1600種耐熱材料分門別類地開始試驗,可試來試去,還是采用白金最為合適.由于改進了抽氣方法,使玻璃泡內(nèi)的真空程度更高,燈的壽命已延長到2個小時.但這種由白金為材料做成的燈,價格太昂貴了,誰愿意化這么多錢去買只能用2個小時的電燈呢?
實驗工作陷入了低谷,愛迪生非?？鄲?一個寒冷的冬天,愛迪生在爐火旁閑坐,看著熾烈的炭火,口中不禁自言自語道：“炭炭……”
可用木炭做的炭條已經(jīng)試過,該怎么辦呢?愛迪生感到渾身燥熱,順手把脖子上的圍巾扯下,看到這用棉紗織成的圍脖,愛迪生腦海突然萌發(fā)了一個念頭：
對!棉紗的纖維比木材的好,能不能用這種材料?
他急忙從圍巾上扯下一根棉紗,在爐火上烤了好長時間,棉紗變成了焦焦的炭.他小心地把這根炭絲裝進玻璃泡里,一試驗,效果果然很好.
愛迪生非常高興,緊接又制造很多棉紗做成的炭絲,連續(xù)進行了多次試驗.燈炮的壽命一下子延長13個小時,后來又達到45小時.
這個消息一傳開,轟動了整個世界.使英國倫敦的煤氣股票價格狂跌,煤氣行也出現(xiàn)一片混亂.人們預(yù)感到,點燃煤氣燈即將成為歷史,未來將是電光的時代.
大家紛紛向愛迪生祝賀,可愛迪生卻無絲毫高興的樣子,搖頭說道：“不行,還得找其它材料!”
“怎么,亮了45個小時還不行?”助手吃驚地問道.“不行!我希望它能亮1000個小時,最好是16000個小時!”愛迪生答道.
大家知道,亮1000多個小時固然很好,可去找什么材料合適呢?
愛迪生這時心中已有數(shù).他根據(jù)棉紗的性質(zhì),決定從植物纖維這方面去尋找新的材料.
于是,馬拉松式的試驗又開始了.凡是植物方面的材料,只要能找到,愛迪生都做了試驗,甚至連馬的鬃,人的頭發(fā)和胡子都拿來當(dāng)燈絲試驗.最后,愛迪生選擇竹這種植物.他在試驗之前,先取出一片竹子,用顯微鏡一看,高興得跳了起來.于是,把炭化后的竹絲裝進玻璃泡,通上電后,這種竹絲燈泡竟連續(xù)不斷地亮了1200個小時!
這下,愛迪生終于松了口氣,助手們紛紛向他祝賀,可他又認(rèn)真地說道：“世界各地有很多竹子,其結(jié)構(gòu)不盡相同,我們應(yīng)認(rèn)真挑選一下!”
助手深為愛迪生精益求精的科學(xué)態(tài)度所感動,紛紛自告奮勇到各地去考察.經(jīng)過比較,在日本出產(chǎn)的一種竹子最為合適,便大量從日本進口這種竹子.與此同時,愛迪生又開設(shè)電廠,架設(shè)電線.過了不久,美國人民便用上這種價廉物美,經(jīng)久耐用的竹絲燈泡.
竹絲燈用了好多年.直到1906年,愛迪生又改用鎢絲來做,使燈泡的質(zhì)量又得到提高,一直沿用到今天.
當(dāng)人們點亮電燈時,每每會想到這位偉大的發(fā)明家,是他,給黑暗帶來無窮無盡的光明.1979年,美國花費了幾百萬美元,舉行長達一年之久的紀(jì)念活動,來紀(jì)念愛迪生發(fā)明電燈一百周年.