爱迪生和电灯

19世纪初,英国一位化学家用2000节电池和两根碳棒,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。

爱迪生出身低微、生活贫困,他的“学历”是一生只上过3个月的小学,老师因为总被他古怪的问题问得张口结舌,竟然当他母亲的面说他是个傻瓜、将来不会有什么出息。母亲一气之下让他退学,由她亲自教育。这时,爱迪生的天资得以充分地展露。在母亲指导下,他阅读了大量的书籍,并在家中自己建了一个小实验室。为筹措实验室的必要开支,他只得外出打工,当报童、办报纸。最后用积攒的钱在火车的行李车厢建了个小实验室,继续作化学实验研究。后来,化学药品起火,几乎把这个车厢烧掉。暴怒的行李员把爱迪生的实验设备都扔下车去,还打了他几记耳光;据说爱迪生因此终生致聋。

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,可是,刚一通电马上就断裂了。

"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?

爱迪生并不气馁,继续着自己的试验工作。他先后试用了钡、钛、铟等各种稀有金属,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。但这种以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,还得找其他材料!"

“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!