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          愛迪生發明燈泡過程
          日期:2016-9-3 點擊:2968
          愛迪生燈泡發明過程
              愛迪生這位偉大的發明家的一生中,發明了許多東西,然而,能夠立即得到人們熱烈歡迎的,卻只有電燈(即現在的愛迪生燈泡。因為電燈的好處是人們看得見摸得著的。它的出現,意味著人們又有一輪太陽,人們的活動不再受到黑夜物制約了。
            早在1821年,英國的科學家戴維和法拉第就發明了一種叫電弧燈的電燈。這種電燈用炭棒作燈絲。它雖然能發出亮光,但是光線刺眼,耗電量大,壽命也不長,因此很不實用。“電弧燈不實用,我一定要發明一種燈光柔和的電燈,讓千家萬戶都用得上。”愛迪生暗下決心。于是,他開始試驗作為燈絲的材料:用傳統的炭條作燈絲,一通電燈絲就斷了。用釕、鉻等金屬作燈絲,通電后,亮了片刻就被燒斷。用白金絲作燈絲,效果也不理想。
            就這樣,愛迪生試驗了1600多種材料。一次次的試驗,一次次的失敗,很多專家都認為電燈的前途黯淡。英國一些著名專家甚至譏諷愛迪生的研究是“毫無意義的”。一些記者也報道:“愛迪生的理想已成泡影。”面對失敗,面對有些人的冷嘲熱諷,愛迪生沒有退卻。他明白,每一次的失敗,意味著又向成功走近了一步。
            一次,愛迪生的老朋友麥肯基來看望他。愛迪生望著麥肯基說話時一晃一晃的長胡須,突然眼睛一亮,說:“胡子,先生,我要用您的胡子。”麥肯基剪下一綹交給愛迪生。愛迪生滿懷信心地挑選了幾根粗胡子,進行炭化處理,然后裝在燈泡里??闪钊诉z憾的是,試驗結果也不理想。“那就用我的頭發試試看,沒準還行。”麥肯基說。愛迪生被老朋友的精神深深感動了,但他明白,頭發與胡須性質一樣,于是沒有采納老人的意見。
            愛迪生起身,準備為這位慈祥的老人送行。他下意思地幫老人拉平身上穿的棉線外套。突然,他又喊道:“棉線,為什么不試棉線呢?”麥肯基毫不猶豫地解開外套,撕下一片棉線織成的布,遞給愛迪生。愛迪生把棉線放在在U形密閉坩堝里,用高溫處理。愛迪生用鑷子夾住炭化棉線。準備將它裝在燈泡內。
            可由于炭化棉線又細又脆,加上愛迪生過于緊張,拿鑷子的手微微顫抖,因此棉線被夾斷了。最后,費了九牛二虎之力,愛迪生才把一根炭化棉線裝進了燈泡。
            此時,夜幕降臨了,愛迪生的助手把燈泡里的空氣抽走,并將燈泡安在燈座上,一切工作就緒,大家靜靜地等待著結果。接通電源,燈泡發出金黃色的光輝,把整個實驗室照得通亮。13個月的艱苦奮斗,試用了6000多種材料,試驗了7000多次,終于有了突破性的進展。但這燈究竟會亮多久呢?1小時,2小時,3小時……這盞電燈足足亮了45小時,燈絲才被燒斷。這是人類第一盞有實用價值的電燈。這一天-1879年10月21日,后來被人們定為電燈發明日。
            “45小時,還是太短了,必須把它的壽命延長到幾百小時,甚至幾千小時”愛迪生沒有陶醉于成功的喜悅之中,而是給自己提出更高的要求。
            一天,天氣悶熱,他順手取來桌面上的竹扇面,一邊扇著,一邊考慮著問題。“也許千篇竹絲炭化后效果更好。”愛迪生簡直是見到什么東西都想試一試。試驗結果表明,用竹絲作燈絲效果很好,燈絲耐用,燈泡可亮1200小時。經過進一步試驗,愛迪生發現用炭化后的日本竹絲作燈絲效果最好。于是,他開始大批量生產電燈。他把生產的第一批燈泡安裝在“佳內特號”考察船上,以便考察人員有更多的工作時間。
            此后,電燈開始進行尋常百姓家。后來,人們便一直使用這種用竹絲作燈絲的燈泡。幾十年后,又對它進行了改進,即用鎢絲作燈絲,并在燈泡內充入隋性氣體氮或氬。這樣,燈泡的壽命又延長了許多。我們現在使用的這是這種燈泡。
          真正發明電燈使之大放光明的是美國發明家愛迪生。他是鐵路工人的孩子,小學未讀完就輟學,在火車上賣報度日。愛迪生是一個異常勤奮的人,喜歡做各種實驗,制作出許多巧妙機械。他對電器特別感興趣,自從法拉第發明電機后,愛迪生就決心制造電燈,為人類帶來光明。
          愛迪生在認真總結了前人制造電燈的失敗經驗后,制定了詳細的試驗計劃,分別在兩方面進行試驗:一是分類試驗1600多種不同耐熱的材料;二是改進抽空設備,使燈泡有高真空度。他還對新型發電機和電路分路系統等進行了研究。
          19世紀初,英國一位化學家用2000節電池和兩根炭棒,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。無數科學家為此絞盡腦汁,想制造一種價廉物美、經久耐用的家用電燈。
          1879年10月21日,一位美國發明家通過長期的反復試驗,終于點燃了世界上第一盞有實用價值的電燈。從此,這位發明家的名字,就象他發明的電燈一樣,走入了千家萬戶。他,就是被后人贊譽為“發明大王”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。他一生只在學校里念過三個月的書,但他勤奮好學,勤于思考,其發明創造了電燈、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,便沉迷于科學實驗之中,經過自己孜孜不倦地自學和實驗,16歲那年,便發明了每小時拍發一個信號的自動電報機。后來,又接連發明了自動數票機,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起進攻。他翻閱了大量的有關電力照明的書籍,決心制造出價錢便宜,經久耐用,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,當電流把它燒到白熱化的程度時,便由熱而發光。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,愛迪生終于發現:真空狀態對白熱燈非常重要,關鍵是炭絲,問題的癥結就在這里。
          那么應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,雖然使電燈發光時間延長了好多,但不時要自動熄掉再自動發光,仍然很不理想。
          愛迪生并不氣餒,繼續著自己的試驗工作。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,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,連續進行了多次試驗。燈泡的壽命一下子延長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,煤氣行也出現一片混亂。人們預感到,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。他根據棉紗的性質,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,人的頭發和胡子都拿來當燈絲試驗。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,可他又認真地說道:“世界各地有很多竹子,其結構不盡相同,我們應認真挑選一下!”
          助手深為愛迪生精益求精的科學態度所感動,紛紛自告奮勇到各地去考察。經過比較,在日本出產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,愛迪生又開設電廠,架設電線。過了不久,美國人民便用上這種價廉物美,經久耐用的竹絲燈泡。
          竹絲燈用了好多年。直到1906年,愛迪生又改用鎢絲來做,使燈泡的質量又得到提高,一直沿用到今天。
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