爱迪生 (5)〈发明大王〉 江铭辉 五梦网
二十五、发明留声机
1877年秋季,爱迪生绘了一张图样,交给工人克鲁西,叫他照样制造一架小机器。克鲁西便问这机器的用处,爱生说:「这机器能记录人的谈话,再将他的谈话覆述出来。」
克鲁西不信这怪诞的事情,只是跟着图样造了出来。这机器非常简陋,它的机件,尚不及缝衣机的十五分之一。等到机器造成,爱迪生照他预定的方法去试验。那时克鲁西和其他工人都围在旁边看热闹,只见爱迪生把机侧的柄摇动,用喇叭大声唱了一支歌。之后,他拿起唱头,换了唱针,又开始摇,但说也奇怪,那机器也跟唱了同样的一支歌出来,虽然声音微弱,但确是爱迪生刚才所唱的歌曲。这样把克鲁西和其他工人看得目瞪口呆了。
那天晚上,爱迪生改正了许多缺点。明天一早,就把机器带到纽约,去访问一位科学杂志的编辑毕茨。先把机器放在台上,今毕茨去摇动他,说「早安,你爱这留声机吗?」,接着爱迪生,又换了唱针,叫毕茨继续摇,这机器居然响着说:「早安,你爱这留声机吗?」
毕茨吓得话也说不出来,那时爱迪生才把这机器的妙用,详细对毕茨说明出来。
由毕茨把消息传出去,各报馆的记者都纷纷赶来欣赏这新发明的怪东西。爱迪生一一试了给他给他们看,纽约各报上都详细记述这件新闻。于是远近各处,知道这消息,都引起了好奇的心,特地到门罗公园来参观,参观的人,天天挤满了爱迪生的实验室,轰动一时。
这样1877年12月留声机诞生了(图4)。
图4:爱迪生与留声机(摘英文自维基百科:作者Levin C. Handy)
二十六、发明电灯
电灯的发明是爱迪生一生中达到登峰造极的成就。
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。这种灯有浓烈的黑烟和刺鼻的臭味,并且要经常添加燃料,很不方便。且容易引起火灾,酿成大祸。很多人想发明一种既安全又方便的电灯。
19世纪初,英国一位化学家制成世界上第一盏弧光灯,且价格高昂,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。无数科学家因此想制造一种价廉物美、经久耐用的电灯。 这一天终于来到了,1879年10月21日,世界上终于产生第一盏有物美价廉且实用的电灯。这位发明家的就是爱迪生。
1878年9月,爱迪生决定发明耐用,物美价廉的电灯。他翻阅了大量的有关的书籍,开始研究。
他从白热灯着手,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,「也许因为这里面有空气,空气中的氧又帮助炽热的炭丝燃烧,致使它马上断掉!」于是他用自己制造的抽气机,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。但只维持8分钟后,灯还是灭了。
爱迪生也发现:「真空状态时白热灯非常重要,关键是炭丝,材质的问题。 」
那么应选择什么样的耐热材料好呢?
他先后试用了钡、钛、锢等各种稀有金属,总共有1600种之多。效果都不很理想。
最后认为白金最好,但白金价格太昂贵了,且只维持2个小时,谁愿意化这么多钱去买只能用2个小时的电灯呢?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?爱迪生顺手把脖子上的围巾扯下,看到这用棉纱织成的围巾,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,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。
于是,爱迪生又马拉松式的试验,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!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!」
经过挑选,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。爱迪生又回到用金属丝试作电灯,直到1906年,爱迪生改用钨丝做实验,得到质量良好的灯泡,它的亮度是竹丝的3倍,一直到现在我们还使用它。 (图5)
图5:爱迪生发明的电灯,在门罗公园展示(摘自英文维基百科:Uploaded at enwp by User:Alkivar)