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爱迪生发明白炽灯的故事

科普小知识2022-07-26 23:46:36
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在伟大发明家爱迪生的一生中,他发明了许多东西。然而,唯一立即受到热烈欢迎的是电灯。因为人们可以看到和感受到电灯的好处。它的出现意味着人们又有了一轮太阳,人们的活动不再受夜晚的限制。早在1821年,英国科学家大卫和法拉第发明了一种叫做弧光灯的电灯。这种电灯使用碳棒作为灯丝。虽然它能发出明亮的光,但由于其耀眼的光、大的功耗和短的使用寿命,它不是很实用。

“弧光灯不实用。我必须发明一种柔光灯,让成千上万的家庭都能使用。”爱迪生做了一个黑暗的决定。

因此,他开始测试用作灯丝的材料:

传统的碳带作为灯丝,一旦通电,灯丝就会被切断。

钌、铬和其他金属被用作灯丝,通电后,灯丝被点燃一会儿,然后烧掉。

使用铂丝作为灯丝的效果也不理想。

就这样,爱迪生以极大的毅力和耐心,测试了1600多种材料。许多专家认为,在反复试验和失败后,电灯的未来是暗淡的。一些著名的英国专家甚至嘲笑爱迪生的研究“毫无意义”和“做了一件蠢事”。一些记者还报道说,“爱迪生的梦想没有实现”。

面对失败和一些人的冷嘲热讽,爱迪生没有退缩。他知道每一次失败都意味着迈向成功的又一步。

一次,爱迪生的老朋友麦肯齐来看他。麦肯齐看到爱迪生努力工作,非常焦虑地说:“先生,别累着自己!”

爱迪生边说边看着麦肯齐的长胡子。突然,他的眼睛亮了起来,说道:“胡子,先生,我想用你的胡子。”

麦肯齐切了一把锁,给了爱迪生。爱迪生自信地选择了几根浓密的胡须,碳化后放入灯泡中。不幸的是,测试结果也不令人满意。“那就用我的头发试试,也许可以。”麦肯齐说。

爱迪生被他的老朋友的精神深深地感动了,但是他明白头发和胡子是同一个本性,所以他没有接受老人的建议。麦肯齐坐了一会儿,正要离开。爱迪生起身为这位慈祥的老人送行。下意识地,他帮老人压平了他的棉大衣。突然,他又喊道:“棉线,为什么不试试棉线?”

麦肯齐毫不犹豫地解开外套,撕下一块棉布,递给爱迪生。爱迪生把棉线放入一个U形密封坩埚中,然后把坩埚放入一个炉子中,用高温处理。棉线以这种方式碳化,然后取出。爱迪生用镊子夹住碳化棉线。准备将其安装到灯泡中。但是因为碳化棉线又细又脆,而爱迪生又太紧张,握着镊子的手微微颤抖,所以棉线断了。最后,爱迪生花了很大力气才把碳化棉线放进灯泡里。

此时,夜幕降临了。爱迪生的助手从灯泡里吸走空气,小心地密封灯泡的顶部,并把它安装在灯座上。一切都准备好了,每个人都在静静地等待结果。当电源打开时,灯泡闪着金黄色,照亮了整个实验室。爱迪生和他的助手们非常兴奋。他们互相拥抱并祝贺。经过13个月的努力,6000多种材料被试用,7000次测试,终于取得了突破。

但是这个灯泡会亮多久呢?

爱迪生和他的助手专注于灯泡。一小时,两小时,三小时...灯亮了45个小时,灯丝才燃尽。这是第一个有实用价值的电灯。这一天,1879年10月21日,后来被指定为电灯的发明日。

45小时仍然太短,它的寿命必须延长到数百甚至数千小时。爱迪生没有陶醉于成功的喜悦,而是对自己提出了更高的要求。

所以他继续他的实验。受棉丝实验成功的启发,他尝试了椰鬃和麻绳,结果并不令人满意。

一天,天气闷热,爱迪生浑身冒汗,几乎湿透了。他顺手从桌面上拿过竹扇,一边扇一边思考问题。

"也许竹丝碳化后效果更好."爱迪生想尝试他所看到的一切。

试验结果表明,用竹丝做灯丝非常有效,灯丝经久耐用,灯泡可点亮1200小时。

后来,经过进一步测试,爱迪生发现碳化的日本竹丝效果最好。因此,他开始大量生产电灯。他在“加内特”号研究船上安装了第一批生产的灯泡,这样研究人员可以有更多的工作时间。从那以后,电灯开始进入普通人的家庭。

后来,人们一直用这种带竹丝的灯泡。几十年后,通过使用钨丝作为灯丝,并用惰性气体氮气或氩气填充灯泡,对其进行了改进。这样,灯泡的寿命延长了很多。这就是我们现在使用的那种灯泡。