爱迪生和电灯的发明

2019-11-10 08:54:38

  在电光源这个大家族中,白炽灯是发明大王爱迪生于1879年10月21日发明成功的。直到今天,白炽灯仍在为人类造福。
  
  然而,爱迪生并不是第一个研究电光源的人。早在19世纪初期,就有人研究用电来照明。其中,法拉第的老师戴维就曾发明了弧光灯。戴维在化学实验中发现,当两根带电的炭棒接近到一定距离的时候,会发出极亮的弧光。19世纪下半叶发电机出现后,弧光灯就广泛用于广场、剧院等处的照明。
  
  不过,弧光灯太刺眼,太费电,不适合家庭使用。所以电光源发明的研究一直在继续,许多人前赴后继开展研究、探索,积累了许多经验和教训。其中,戴维的一个发现具有重要的启发意义。戴维发现,电流通过白金丝的时候会发热发光,并很快在空气中烧掉。这是电流热效应的典型表现,也是为白炽灯研究指明方向的一抹曙光。
  
  1878年,爱迪生在研究留声机的同时,又开始了白炽灯的研究。这一年爱迪生虽然只有31岁,却已经称得上是一位老练的发明家了。他的水平主要表现在他已经掌握了一套科学的方法。爱迪生研究白炽灯首先从汲取信息入手,他收集了有关照明的各种资料,从油灯、蜡烛、煤气灯到各种电灯,对大量的资料进行了细致的研究,单是有关的摘录和笔记就有4万多页。经过反复论证后爱迪生确信:白炽灯省电,成本也低,只要解决了灯丝寿命问题,前景是非常光明的。
  
  研究课题选定之后,研究所就忙碌开了。爱迪生组织和指挥着7位有丰富经验和高超技术的助手,向灯丝难题发起了猛攻。他们实验了炭条、钌丝、铬丝、白金丝等等,但毫无进展。研究继续到第二年,他们又试用了石墨、木材、稻草、亚麻、马鬃和各种金属……他们采用试探法,凡是能找到的材料都进行实验,先后试验了1600多种材料,还是未能得到满意的成果,这时。不少人对爱迪生的研究丧失了信心。爱迪生的研究所面临着严峻的考验。
  
  在大家都一筹莫展的时候,爱迪生忽然想到了“棉线”。他立即让助手找来棉线,放进坩埚里炭化,然后。小心翼翼地把炭化的棉线装入灯泡,炭丝又细又脆。稍一用力就被碰断。直到第三天傍晚才安装成功,当时。抽真空的技术已有很大进步。已能把灯泡里的气压抽到百万分之一大气压,爱迪生果断地合上了电源开关。在他们苦战了13个月之后。终于迎来了胜利的曙光——灯泡发出了稳定的、柔和的光芒,这只灯泡连续点亮达45个小时灯丝才烧断。此刻世界上第一盏具备实用价值的白炽灯终于发明试制成功了,这一天是1879年10月21日。
  
  初步的胜利并没有使爱迪生感到满意,为了提高灯丝的寿命,他们一刻也没有停止新的探索。爱迪生和他的助手们接连试验了从世界各地收集来的6000多种植物纤维,终于选中了一种日本竹丝制的灯丝。两年的心血没有白费,爱迪生白炽灯的寿命已达到上千小时。到1882年春天,爱迪生研究所生产出了第一批实用的白炽灯。当年秋天,爱迪生又创建了发电所,开始向电灯用户供电。
  
  为了推广这项发明,增加用户,爱迪生宣布,凡是安装白炽灯的用户可以免费使用3个月,然而,人们对新生事物总有一个认识过程,白炽灯也不例外,尽管采取了不少措施,用户还是不多,爱迪生带领助手们挨家挨户去征求意见,用户普遍反映说用电灯不方便,原来,当时供电采用交流串联方式,电闸由供电所统一控制——要开灯各家一齐亮;要关灯各家同时暗。万一哪家的灯泡坏了,其余的灯泡也就同时断了电,造成一片黑暗。为了方便用户,爱迪生研究所把串联供电改为并联供电,各家各户都装了独立的电灯开关,他们还研制了新的发电机、稳压器、接线盒、保险丝等一系列保证电灯安全运行的设备,纽约市民终于感受到电灯的好处,没过几年电灯就取代了煤气灯,白炽灯在推广使用中也在不断改进,特别是采用钨丝做灯丝以后灯泡寿命大大延长,甚至已超过1万小时,白炽灯是19世纪最伟大的一项发明,也是发明大王爱迪生为人类做出的辉煌的贡献之一,然而,正如一位哲人所说的:“任何一项成功的发明同时又都是尚未发明完成的发明。”由于认识水平和物质技术基础的局限,爱迪生的白炽灯也不可能是尽善尽美的,因此,爱迪生对他的白炽灯的研究和改进从未停止过,而后来者接过爱迪生的接力棒,还在继续着电光源的研究。
  
  爱迪生小资料
  
  托马斯·阿尔瓦·爱迪生(1874年2月11日——1931年10月18日)美国发明家,技术历史中最伟大的天才之一。爱迪生拥有白炽灯、留声机、炭粒话筒、电影放映机等1093项发明专利权,还创办了世界上第一个工业研究实验室。
  
  爱迪生出生在俄亥俄州的迈兰,只上过3个月的小学,后来就跟着母亲学习功课。他从12岁起自谋生计,当过报童、报务员等。后来受法拉第著作的影响,毕生从事电学实验研究和技术发明。
  
  1868年,发明最早的“电动投票记录机”。
  
  1869年,发明“行情报价机”。
  
  1870年,在纽厄克创建实验室和工厂。
  
  1876年,发明炭粒话筒,使电话走上实用。
  
  1879年,发明白炽灯泡。
  
  1883年,发明“爱迪生效应”——电子管和电子工业的基础。
  
  1887年,创建爱迪生研究所;发明留声机。并在这个研究所陆续发明了油印机、荧光镜、口述记录机等。
  
  1889年,发明电影放映机、摄影机。
  
  1891年,发明磁力选矿机。
  
  1895年,发明X光透视机。
  
  1909年,发明爱迪生电池(碱性电池)。
  
  1912年,发明电影机与留声机结合而成的有声电影。
  
  1915年,在第一次世界大战背景下任海军顾问委员会主席,指导鱼雷和反潜设备的研究。
  
  1912年,从“秋麒麟草”提取橡胶获得成功。