电灯是怎么发明的
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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