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从“黄油哨兵”到烟雾报警器

科普小知识2022-08-04 22:50:11
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这样一个小盒子拯救了全世界成千上万的生命。

烟雾报警器可以说是最不显眼的救生设备。尽管它的体积很小,但它能灵敏地探测到空气中令人作呕的浓度,并在火灾引发大灾难之前发出高分贝警报。据统计,只要家里安装了烟雾报警器,火灾的概率就会减半。这位小英雄自出生以来已经走过了一百年的历史。

从“黄油哨兵”到烟雾报警器

普通烟雾报警器(网络图)

1902年,一位名叫乔治·达比的英国工程师发明了现代烟雾报警器的前身——黄油哨兵。它的结构非常简单:两块中间夹着一块黄油的电板,当烟雾升起时,它们会融化黄油,使两块电板相互接触形成一个通道,从而触发警报。

与其说是探测烟雾,不如说是探测温度。

这是一个非常聪明的设计。不幸的是,也有许多缺点。首先,很容易制造假警报。在炎热的夏天,闹钟可能会不停地响。此外,黄油的安装非常不方便,而且会滴得到处都是。

后来,许多发明家相继跟进,但未能找到更好的解决方案。因此,这个问题持续了30年,直到一位瑞士物理学家意外地发明了真正的烟雾探测器。

物理学家沃尔特·耶格(Walter Jaeger)最初计划为矿井设计一个可以探测气体的报警器。

为了制造一种能感知空气成分变化的探测器,他设计了一个“电离室”,用放射性物质将电离室中的空气电离成各种悬浮离子。这些离子可以连接两边的电路,保持电流稳定。

从“黄油哨兵”到烟雾报警器

探测器入口电离室中的空气放射性物质特别设计的通道警报(网络图)

根据怀特的预期,气体可以结合空气中的离子来改变这条通道。如果可以转移的离子数量减少,电流就会减少。在通道中增加电流表和报警器,可以实时观察变化,达到报警的目的。

他兴奋地建造了这样一个探测器,并开始实验气体。令人沮丧的是,他添加到探测器中的气体已经达到致命水平,但探测器仍然是安静的。如果发生煤气泄漏事故,当它发出警报时,周围的人可能会感到寒冷。

怀特叹了口气,叹了口气。他不愿意,但他无能为力。累了,他拉过一把椅子坐下,开始抽烟。

从“黄油哨兵”到烟雾报警器

白色(网络图)

喝了几口后,铃声突然响了起来。怀特非常吃惊,他很快检查了一下,看是否有什么问题。然而,探测器并不坏,它只灵敏地探测香烟烟雾。怀特感到困惑。他不认为煤气没有做的事是在几缕烟雾中完成的。

从“黄油哨兵”到烟雾报警器

电离室中的烟雾结合离子7-放射性物质8-检测到电流降低9-报警声(网络图)

他后来做了一系列的实验,发现烟不会与空气离子结合。它们只干扰离子的流动,但效果是一样的:离子不能*流动,从而改变了整个路径中的电流。

人们从20世纪初就一直在寻找的烟雾报警器出人意料地出现在舞台上。经过大约十年的研究、制造和改进,烟雾报警器终于在1951年进入市场。由于其价格高、体积大以及安装时需要铺设相应的线路,因此仅在大型工厂和商业中心使用。

虽然烟雾报警器没有被广泛使用,但它的效果是显而易见的:安装这种报警器的地方发生火灾的可能性大大降低,即使发生火灾,人们也有更长的逃生时间。结果,许多人开始想把它做得更小更便宜。

美国企业家杜安·帕尔也是其中之一。然而,他没有料到翻修需要多长时间:从1965年开始,他奋斗了八年才实现了发明世界上第一台廉价家用烟雾探测器“烟雾卫士700”的梦想。

从“黄油哨兵”到烟雾报警器

网络图

它有一个较小的电离室,其体积比以前小得多。此外,它使用电池供电,所以不需要铺设特殊电路,而且安装也非常方便,购买时只需把它贴在墙上即可。当电池耗尽时,将其取出并更换。

“防烟700”自1975年开始上市,价格为37.88美元。这种转变有了质的飞跃,很快就成为每个美国家庭的必要“守护神”。国家消防协会的统计数据显示,烟雾报警器已经将火灾中的伤亡率降低了三分之二。为了表彰皮尔萨罗的贡献,1976年,时任美国总统福特亲自授予他“年度全国商业人物”奖。

从“黄油哨兵”到烟雾报警器

防烟700(网络图)

自烟雾报警器诞生和推广以来的过去几十年里,全世界已经挽救了无数人的生命。如今,许多地区已经强制要求所有建筑物在消防法规中安装烟雾报警器。100多年前,当科学家们忙于清理“黄油哨兵”的“遗骸”时,他们是否预见到了今天科学技术的发展?