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电灯的发明

03-10 17:54:39 | www.jiaoxue51.com | 历史故事 | 人气:721

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     在电灯问世以前,人们普遍使用的照明工具是煤油灯或煤气灯。这种灯因燃烧煤油或煤气,因此,有浓烈的黑烟和刺鼻的臭味,并且要经常添加燃料,擦洗灯罩,因而很不方便。更严重的是,这种灯很容易引起火灾,酿成大祸。多少年来,很多科学家想尽办法,想发明一种既安全又方便的电灯。


  19世纪初,英国一位化学家用2009节电池和两根炭棒,制成世界上第一盏弧光灯。但这种光线太强,只能安装在街道或广场上,普通家庭无法使用。无数科学家为此绞尽脑汁,想制造一种价廉物美、经久耐用的家用电灯。


  这一天终于来到了。1879年10月21日,一位美国发明家通过长期的反复试验,终于点燃了世界上第一盏有实用价值的电灯。从此,这位发明家的名字,就象他发明的电灯一样,走入了千家万户。他,就是被后人赞誉为“发明大王”的爱迪生。


  1847年2月11日,爱迪生诞生于美国俄亥俄州的米兰镇。他一生只在学校里念过三个月的书,但他勤奋好学,勤于思考,其发明创造了电灯、留声机、电影摄影机等1000多种成果,为人类做出了重大的贡献。


  爱迪生12岁时,便沉迷于科学实验之中,经过自己孜孜不倦地自学和实验,16岁那年,便发明了每小时拍发一个信号的自动电报机。后来,又接连发明了自动数票机,第一架实用打字机、二重与四重电报机,自动电话机和留声机等。有了这些发明成果的爱迪生并不满足,1878年9月,爱迪生决定向电力照明这个堡垒发起进攻。他翻阅了大量的有关电力照明的书籍,决心制造出价钱便宜,经久耐用,而且安全方便的电灯。


  他从白热灯着手试验。把一小截耐热的东西装在玻璃泡里,当电流把它烧到白热化的程度时,便由热而发光。他首先想到炭,于是就把一小截炭丝装进玻璃泡里,刚一通电可马上就断裂了。


  “这是什么原因呢?”爱迪生拿起断成两段的炭丝,再看看玻璃泡,过了许久,才忽然想起,“噢,也许因为这里面有空气,空气中的氧又帮助炭丝燃烧,致使它马上断掉!”于是他用自己手制的抽气机,尽可能地把玻璃泡里的空气抽掉。一通电,果然没有马上熄掉。但8分钟后,灯还是灭了。


  可不管怎么说,爱迪生终于发现:真空状态时白热灯显得非常重要,关键是炭丝,问题的症结就在这里。


  那么应选择什么样的耐热材料好呢?


  爱迪生左思右想,熔点最高,耐热性较强要算白金啦!于是,爱迪生和他的助手们,用白金试了好几次,可这种熔点较高的白金,虽然使电灯发光时间延长了好多,但不时要自动熄掉再自动发光,仍然很不理想。


  爱迪生并不气馁,继续着自己的试验工作。他先后试用了钡、钛、锢等各种稀有金属,效果都不很理想。


  过了一段时间,爱迪生对前边的实验工作做了一个总结,把自己所能想到的各种耐热材料全部写下来,总共有1600种之多。


  接下来,他与助手们将这1600种耐热材料分门别类地开始试验,可试来试去,还是采用白金最为合适。由于改进了抽气方法,使玻璃泡内的真空程度更高,灯的寿命已延长到2个小时。但这种由白金为材料做成的灯,价格太昂贵了,谁愿意化这么多钱去买只能用2个小时的电灯呢?


  实验工作陷入了低谷,爱迪生非常苦恼,一个寒冷的冬天,爱迪生在炉火旁闲坐,看着炽烈的炭火,口中不禁自言自语道:“炭炭……”


  可用木炭做的炭条已经试过,该怎么办呢?爱迪生感到浑身燥热,顺手把脖子上的围巾扯下,看到这用棉纱织成的围脖,爱迪生脑海突然萌发了一个念头:


  对!棉纱的纤维比木材的好,能不能用这种材料?


  他急忙从围巾上扯下一根棉纱,在炉火上烤了好长时间,棉纱变成了焦焦的炭。他小心地把这根炭丝装进玻璃泡里,一试验,效果果然很好。


  爱迪生非常高兴,紧接又制造很多棉纱做成的炭丝,连续进行了多次试验。灯炮的寿命一下子延长13个小时,后来又达到45小时。


  这个消息一传开,轰动了整个世界。使英国伦敦的煤气股票价格狂跌,煤气行也出现一片混乱。人们预感到,点燃煤气灯即将成为历史,未来将是电光的时代。


  大家纷纷向爱迪生祝贺,可爱迪生却无丝毫高兴的样子,摇头说道:“不行,还得找其它材料!”


  “怎么,亮了45个小时还不行?”助手吃惊地问道。“不行!我希望它能亮1000个小时,最好是16000个小时!”爱迪生答道。


  大家知道,亮1000多个小时固然很好,可去找什么材料合适呢?


  爱迪生这时心中已有数。他根据棉纱的性质,决定从植物纤维这方面去寻找新的材料。


  于是,马拉松式的试验又开始了。凡是植物方面的材料,只要能找到,爱迪生都做了试验,甚至连马的鬃,人的头发和胡子都拿来当灯丝试验。最后,爱迪生选择竹这种植物。他在试验之前,先取出一片竹子,用显微镜一看,高兴得跳了起来。于是,把炭化后的竹丝装进玻璃泡,通上电后,这种竹丝灯泡竟连续不断地亮了1200个小时!


  这下,爱迪生终于松了口气,助手们纷纷向他祝贺,可他又认真地说道:“世界各地有很多竹子,其结构不尽相同,我们应认真挑选一下!”


  助手深为爱迪生精益求精的科学态度所感动,纷纷自告奋勇到各地去考察。经过比较,在日本出产的一种竹子最为合适,便大量从日本进口这种竹子。与此同时,爱迪生又开设电厂,架设电线。过了不久,美国人民便用上这种价廉物美,经久耐用的竹丝灯泡。


  竹丝灯用了好多年。直到1906年,爱迪生又改用钨丝来做,使灯泡的质量又得到提高,一直沿用到今天。


  当人们点亮电灯时,每每会想到这位伟大的发明家,是他,给黑暗带来无穷无尽的光明。1979年,美国花费了几百万美元,举行长达一年之久的纪念活动,来纪念爱迪生发明电灯一百周年。








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