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  • 电灯的发明
  • 电灯的发明 世界闻名的大发明家爱迪生,1847年2月生于美国俄亥俄州的米兰镇。他从小就爱思考,“为什么?”“你为什么不知道?”这两个问题是他平常最喜欢说的,这常常使周围的大人们极为尴尬,甚至他的小学老师因被他问得狼狈不堪而不愿意教他。因此他的正式学历只是读了三个月的小学一年级。

      幸好他的妈妈是小镇上有名的好教师,母亲良好的启蒙教育,使爱迪生养成了在实践中学习的好习惯。他坚持边干边学,干什么学什么。在实践中不怕失败,善于总结经验,是爱迪生能成为大发明家的重要原因。

      爱迪生一生的发明光登记在册的专利就有三千多项。他完成和改进了电报机、电话机、留声机、中央配电系统等一系列重大发明,彻底改变了人类生活,其中影响最大的就是电灯了。

      在爱迪生发明电灯之前,人们曾用煤气灯和电弧灯照明。但这些东西价格高,寿命短,安全性差,平民百姓无法使用。为了让一般老百姓也能使用照明灯,爱迪生开始了对普通电灯的研究。

      从理论上讲,制作电灯并不难。在一个抽成真空的灯泡里装上一根灯丝,让电流通过灯丝就能发光。可是要选择合适的灯泡和灯丝却并不容易。

      第一个环节是灯泡形状和容积的设计,这个问题爱迪生很快就解决了。他设计了不同形状的灯泡。由于有自己的玻璃工场,他根本不用繁复的数学公式来计算容积。他在一只空灯泡里灌满了水,随手把水倒进量杯,然后读出量杯的刻度,一下子就解决了灯泡容积的问题。接下来的问题当然就是选什么材料做灯丝了。爱迪生最初选用的是炭,但是炭丝很快就断裂了。这是什么原因呢?爱迪生拿起灯泡反复察看。

      “对了!灯泡里面有空气,而空气中的氧有助燃作用。如果没有氧,会不会好一点呢?”爱迪生思索着。他马上把灯泡里面的空气抽掉,采用了新型的气泵。

      在1879年8月,他已经可以使灯泡的真空保持在十万分之一个大气压了,这在当时的条件下是很不容易的。在这种真空度下面,再用炭做灯丝,电灯一下子就亮了。成功了吗?不,八分钟后,电灯就熄了。看来炭丝不是理想的材料,必须找另外的材料。用金属怎样?爱迪生先后试用了铬、铱、钛等金属。只有铂的效果还可以,但最后铂丝还是烧断了。他试着在铂丝上面涂上其他材料,电灯发光的时间明显地延长了,但电灯却会不时地自动熄掉,继而又自动地再亮起来。看来还得想别的办法。一个月后,爱迪生制造出新的抽真空设备,使灯泡内的真空达到了百万分之一个大气压,电灯的寿命也因此延长到两个小时了。这不能不说是朝成功又迈近了一步,但在实用性方面还是远远不够的。况且铂的价格昂贵,一般人负担不起,还得寻找其他的方法。

      爱迪生向有机材料打起了主意。他开始试用麻绳、稻草、硬橡胶、马鬃,甚至用人的头发、胡须,能想到的似乎都想到了。有一天他清点了一下,选用过的材料已达一千六百种之多!但成功还是遥遥无期。

      一天晚上,爱迪生一边思考问题,一边随手拿起一块被压榨过的混有树脂的碳黑,不经意地搓弄着,无意中把碳黑搓成了一条细线。他突然心中一动,为什么不试试纤维化的碳黑呢?

      他马上精选了一段棉线,把它弯成马蹄形,放进一只金属盒去进行碳化处理。几个小时以后,世界上第一根正式的电灯灯丝做成了。“助手巴切勒极为小心地拿着这根宝贝向吹制车间走去,而我则像护送着无价之宝的护卫。”爱迪生事后回忆道。他们小心翼翼地把灯丝装入灯泡,然后抽真空、封口、通电,刹那间,金色的光芒洒遍了车间,灯泡点亮了好几个小时!接着再换上一个新灯泡,居然连续亮了四十个小时!成功了!这一天是1879年10月21日。

      然而,点燃四十个小时的灯泡和爱迪生的设想相比还是远远不够的。他又开始考虑新的材料。他受扇子的启发,选用了碳化的竹丝;在全世界六千个竹子品种中一一筛选,最后选用了一种日本竹子做灯丝。又过了许多年,竹丝才为钨丝所取代,渐渐演变成今天我们使用的电灯泡。后来,爱迪生又发明了中央配电系统,才使电灯走进千家万户,走遍了全世界。爱迪生曾经说过:“天才就是九十九分血汗加一分灵感。”电灯的发明不正是这样的吗。

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