1. 愛迪生是怎麼發明電燈的
在電燈問世以前,人們普遍使用的照明工具是煤油燈或煤氣燈。這種燈因燃燒煤油或煤氣,因此,有濃烈的黑煙和刺鼻的臭味,並且要經常添加燃料,擦洗燈罩,因而很不方便。更嚴重的是,這種燈很容易引起火災,釀成大禍。多少年來,很多科學家想盡辦法,想發明一種既安全又方便的電燈。
燈是人類征服黑夜的一大發明。真正發明電燈並使之大放光明的是美國發明家愛迪生。1847年2月11日,愛迪生誕生於美國俄亥俄州的米蘭鎮。他一生只在學校里念過三個月的書,但他勤奮好學,勤於思考,其發明創造了電燈、留聲機、電影攝影機等一千多種成果,為人類做出了重大的貢獻。
愛迪生12歲時,便沉迷於科學實驗之中,經過自己孜孜不倦地自學和實驗,16歲那年,便發明了每小時拍發一個信號的自動電報機。後來,又接連發明了自動數票機,第一架實用打字機、二重與四重電報機、自動電話機和留聲機等。有了這些發明成果的愛迪生並不滿足,1878年9月,愛迪生決定向電力照明這個堡壘發起進攻。他翻閱了大量的有關電力照明的書籍,決心製造出價錢便宜,經久耐用,而且安全方便的電燈。
愛迪生在認真總結了前人製造電燈的失敗經驗後,制定了詳細的試驗計劃,分別在兩方面進行試驗:一是分類試驗1600多種不同耐熱的材料;二是改進抽空設備,使燈泡有高真空度。他還對新型發電機和電路分路系統等進行了研究。
19世紀初,英國一位化學家用2000節電池和兩根炭棒,製成世界上第一盞弧光燈。但這種燈光線太強,只能安裝在街道或廣場上,普通家庭無法使用。無數科學家為此絞盡腦汁,想製造一種價廉物美、經久耐用的家用電燈。
愛迪生從白熾燈著手試驗。把一小截耐熱的東西裝在玻璃泡里,當電流把它燒到白熾化的程度時,便由熱而發光。他首先想到炭,於是就把一小截炭絲裝進玻璃泡里,可剛一通電馬上就斷裂了。
「這是什麼原因呢?」愛迪生拿起斷成兩段的炭絲,再看看玻璃泡,過了許久,才忽然想起,「噢,也許因為這裡面有空氣,空氣中的氧又幫助炭絲燃燒,致使它馬上斷掉!」於是他用自己手制的抽氣機,盡可能地把玻璃泡里的空氣抽掉。一通電,果然沒有馬上熄掉。但8分鍾後,燈還是滅了。
可不管怎麼說,愛迪生終於發現:真空狀態對白熾燈非常重要,關鍵是炭絲,問題的症結就在這里。
那麼應選擇什麼樣的耐熱材料好呢?
愛迪生左思右想,熔點最高,耐熱性較強要算白金啦!於是,愛迪生和他的助手們,用白金試了好幾次,可這種熔點較高的白金,雖然使電燈發光時間延長了好多,但不時會自動熄掉再恢復發光,仍然很不理想。
愛迪生並不氣餒,繼續著自己的試驗工作。他先後試用了鋇、鈦、錮等各種稀有金屬,效果都不很理想。
過了一段時間,愛迪生對前邊的實驗工作做了一個總結,把自己所能想到的各種耐熱材料全部寫下來,總共有1600種之多。
接下來,他與助手們將這1600種耐熱材料分門別類地開始試驗,可試來試去,還是採用白金最為合適。由於改進了抽氣方法,使玻璃泡內的真空程度更高,燈的壽命已延長到2個小時。但這種由白金為材料做成的燈,價格太昂貴了,誰願意花這么多錢去買只能用2個小時的電燈呢?
實驗工作陷入了低谷,愛迪生非常苦惱。一個寒冷的冬天,愛迪生在爐火旁閑坐,看著熾烈的炭火,口中不禁自言自語道:「炭炭……」
可用木炭做的炭條已經試過,該怎麼辦呢?愛迪生感到渾身燥熱,順手把脖子上的圍巾扯下,看到這用棉紗織成的圍脖,愛迪生腦海突然萌發了一個念頭:
對!棉紗的纖維比木材的好,能不能用這種材料?
他急忙從圍巾上扯下一根棉紗,在爐火上烤了好長時間,棉紗變成了焦焦的炭。他小心地把這根炭絲裝進玻璃泡里,一試驗,效果果然很好。
愛迪生非常高興,緊接又製造很多棉紗做成的炭絲,連續進行了多次試驗。燈泡的壽命一下子延長13個小時,後來又達到45小時。
這個消息一傳開,轟動了整個世界。英國倫敦的煤氣股票價格狂跌,煤氣行也出現一片混亂。人們預感到,點燃煤氣燈即將成為歷史,未來將是電光的時代。
大家紛紛向愛迪生祝賀,可愛迪生卻無絲毫高興的樣子。搖頭說道:「不行,還得找其他材料!」
「怎麼,亮了45個小時還不行?」助手吃驚地問道。「不行!我希望它能亮1000個小時,最好是16000個小時!」愛迪生答道。
大家知道,亮1000多個小時固然很好,可去找什麼材料合適呢?愛迪生這時心中已有數。他根據棉紗的性質,決定從植物纖維這方面去尋找新的材料。
於是,馬拉松式的試驗又開始了。凡是植物方面的材料,只要能找到,愛迪生都做了試驗,甚至連馬的鬃,人的頭發和鬍子都拿來當燈絲試驗。最後,愛迪生選擇竹這種植物。他在試驗之前,先取出一片竹子,用顯微鏡一看,高興得跳了起來。於是,把炭化後的竹絲裝進玻璃泡,通上電後,這種竹絲燈泡竟連續不斷地亮了1200個小時!
這下,愛迪生終於鬆了口氣,助手們紛紛向他祝賀,可他又認真地說道:「世界各地有很多竹子,其結構不盡相同,我們應認真挑選一下!」
助手深為愛迪生精益求精的科學態度所感動,紛紛自告奮勇到各地去考察。經過比較,在日本出產的一種竹子最為合適,便大量從日本進口這種竹子。與此同時,愛迪生又開設電廠,架設電線。過了不久,美國人民便用上這種價廉物美,經久耐用的竹絲燈泡。
竹絲燈用了好多年。直到1906年,愛迪生又改用鎢絲來做,使燈泡的質量又得到提高,一直沿用到今天。
當人們點亮電燈時,每每會想到這位偉大的發明家,是他,給黑暗帶來無窮無盡的光明。1979年,美國花費了幾百萬美元,舉行長達1年之久的紀念活動,來紀念愛迪生發明電燈100周年。
知識點
弧光燈
一種強光燈,由於色溫與日光的色溫相當接近,常被用來當做室外彩色攝影的照明。一般電燈泡是燈絲加熱發光,弧光燈是利用電極之間產生的電弧發光,色溫高,亮度強,如電影放映機就有用弧光燈的,探照燈也有。因為不能缺少金屬電極,所以傳統弧光燈的啟動都比較慢,對電源輸出的溫度性要求很高,熱衰和能耗都很大,當然最大的問題就是它的發熱,差不多攝氏一千度的高溫可不是誰都能受用的。
2. 愛迪生是怎麼將電發明出來的
在電燈問世以前,人們普遍使用的照明工具是蠟燭、煤油燈或煤氣燈。這種燈因燃燒煤油或煤氣,因此,有濃烈的黑煙和刺鼻的臭味,並且要經常添加燃料,擦洗燈罩,因而很不方便。更嚴重的是,這種燈很容易引起火災,釀成大禍。多少年來,很多科學家想盡辦法,想發明一種既安全又方便的燈。 19世紀初,英國一位化學家用2000節電池和兩根炭棒,製成世界上第一盞弧光燈。但這種光線太強,只能安裝在街道或廣場上,普通家庭無法使用。無數科學家為此絞盡腦汁,想製造一種價廉物美、經久耐用的家用電燈。 1879年10月21日,美國發明家愛迪生通過長期的反復試驗,終於點燃了世界上第一盞有實用價值的電燈。燈是人類征服黑夜的一大見證。從此,這位發明家的名字,就象他發明的電燈一樣,走入了千家萬戶。他,就是被後人贊譽為「發明大王」的愛迪生。 1847年2月11日,愛迪生誕生於美國俄亥俄州的米蘭鎮。他是鐵路工人的孩子,小學未讀完就輟學,在火車上以賣報度日。其發明創造了電燈、留聲機、電影攝影機等1000多種成果,為人類做出了重大的貢獻。 愛迪生12歲時,便沉迷於科學實驗之中,經過自己孜孜不倦地自學和實驗,16歲那年,便發明了每小時拍發一個信號的自動電報機。後來,又接連發明了自動數票機,第一架實用打字機、二重與四重電報機,自動電話機和留聲機等。有了這些發明成果的愛迪生並不滿足。他對電器特別感興趣,自從法拉第發明電機後,愛迪生就決心製造電燈,為人類帶來光明。1878年9月,愛迪生決定向電力照明這個堡壘發起進攻。他翻閱了大量的有關電力照明的書籍,決心製造出價錢便宜,經久耐用,而且安全方便的電燈。 愛迪生在認真總結了前人製造電燈的失敗經驗後,制定了詳細的試驗計劃,分別在兩方面進行試驗:一是分類試驗1600多種不同耐熱的材料;二是改進抽空設備,使燈泡有高真空度。他還對新型發電機和電路分路系統等進行了研究。 他從白熱燈著手試驗。把一小截耐熱的東西裝在玻璃泡里,當電流把它燒到白熱化的程度時,便由熱而發光。他首先想到炭,於是就把一小截炭絲裝進玻璃泡里,剛一通電可馬上就斷裂了。 「這是什麼原因呢?」愛迪生拿起斷成兩段的炭絲,再看看玻璃泡,過了許久,才忽然想起,「噢,也許因為這裡面有空氣,空氣中的氧又幫助炭絲燃燒,致使它馬上斷掉!」於是他用自己手制的抽氣機,盡可能地把玻璃泡里的空氣抽掉。一通電,果然沒有馬上熄掉。但8分鍾後,燈還是滅了。 可不管怎麼說,愛迪生終於發現:真空狀態對白熱燈非常重要,關鍵是炭絲,問題的症結就在這里。 那麼應選擇什麼樣的耐熱材料好呢? 愛迪生左思右想,熔點最高,耐熱性較強要算白金啦!於是,愛迪生和他的助手們,用白金試了好幾次,可這種熔點較高的白金,雖然使電燈發光時間延長了好多,但不時要自動熄掉再自動發光,仍然很不理想。 愛迪生並不氣餒,繼續著自己的試驗工作。他先後試用了鋇、鈦、錮等各種稀有金屬,效果都不很理想。 過了一段時間,愛迪生對前邊的實驗工作做了一個總結,把自己所能想到的各種耐熱材料全部寫下來,總共有1600種之多。 接下來,他與助手們將這1600種耐熱材料分門別類地開始試驗,可試來試去,還是採用白金最為合適。由於改進了抽氣方法,使玻璃泡內的真空程度更高,燈的壽命已延長到2個小時。但這種由白金為材料做成的燈,價格太昂貴了,誰願意花這么多錢去買只能用2個小時的電燈呢? 實驗工作陷入了低谷,愛迪生非常苦惱,一個寒冷的冬天,愛迪生在爐火旁閑坐,看著熾烈的炭火,口中不禁自言自語道:「炭、炭……。」可用木炭做的炭條已經試過,該怎麼辦呢?愛迪生感到渾身燥熱,順手把脖子上的圍巾扯下,看到這用棉紗織成的圍脖,愛迪生腦海突然萌發了一個念頭:對!棉紗的纖維比木材的好,能不能用這種材料?他急忙從圍巾上扯下一根棉紗,在爐火上烤了好長時間,棉紗變成了焦焦的炭。他小心地把這根炭絲裝進玻璃泡里,一試驗,效果果然很好。愛迪生非常高興,緊接又製造很多棉紗做成的炭絲,連續進行了多次試驗。燈泡的壽命一下子延長13個小時,後來又達到45小時。 這個消息一傳開,轟動了整個世界。使英國倫敦的煤氣股票價格狂跌,煤氣行也出現一片混亂。人們預感到,點燃煤氣燈即將成為歷史,未來將是電光的時代。 大家紛紛向愛迪生祝賀,可愛迪生卻無絲毫高興的樣子,搖頭說道:「不行,還得找其它材料!」「怎麼,亮了45個小時還不行?」助手吃驚地問道。「不行!我希望它能亮1000個小時,最好是16000個小時!」愛迪生答道。大家知道,亮1000多個小時固然很好,可去找什麼材料合適呢?愛迪生這時心中已有數。他根據棉紗的性質,決定從植物纖維這方面去尋找新的材料。於是,馬拉松式的試驗又開始了。凡是植物方面的材料,只要能找到,愛迪生都做了試驗,甚至連馬的鬃,人的頭發和鬍子都拿來當燈絲試驗。最後,愛迪生選擇竹這種植物。他在試驗之前,先取出一片竹子,用顯微鏡一看,高興得跳了起來。於是,把炭化後的竹絲裝進玻璃泡,通上電後,這種竹絲燈泡竟連續不斷地亮了1200個小時!這下,愛迪生終於鬆了口氣,助手們紛紛向他祝賀,可他又認真地說道:「世界各地有很多竹子,其結構不盡相同,我們應認真挑選一下!」 助手深為愛迪生精益求精的科學態度所感動,紛紛自告奮勇到各地去考察。經過比較,在日本出產的一種竹子最為合適,便大量從日本進口這種竹子。與此同時,愛迪生又開設電廠,架設電線。過了不久,美國人民便用上這種價廉物美,經久耐用的竹絲燈泡。竹絲燈用了好多年。直到1906年,愛迪生又改用鎢絲來做,使燈泡的質量又得到提高,一直沿用到今天。 當人們點亮電燈時,每每會想到這位偉大的發明家,是他,給黑暗帶來無窮無盡的光明。1979年,美國花費了幾百萬美元,舉行長達一年之久的紀念活動,來紀念愛迪生發明電燈一百周年。 電燈是19 世紀末最著名的一項發明,也是愛迪生對人類最輝煌的貢獻。人們對愛迪生作出高度的評價:希臘神話中說,普羅米修斯給人類偷來了天火;而愛迪生卻把光明帶給了人類。愛迪生之後又發明了高功率的發電機,絕緣電線,分流電路等。愛迪生對於電燈的發明,推廣和應用中起到了巨大的貢獻。
3. 愛迪生是怎麼發明出燈泡的,電是怎麼被發明出來的
摘要:從理論上講,製作電燈並不難。在一個抽成真空的燈泡里裝上一根燈絲,讓電流通過燈絲就能發光。可是要選擇合適的燈泡和燈絲卻並不容易。 從理論上講,製作電燈並不難。在一個抽成真空的燈泡里裝上一根燈絲,讓電流通過燈絲就能發光。可是要選擇合適的燈泡和燈絲卻並不容易。
第一個環節是燈泡形狀和容積的設計,這個問題愛迪生很快就解決了。他設計了不同形狀的燈泡。由於有自己的玻璃工場,他根本不用繁復的數學公式來計算容積。他在一隻空燈泡里灌滿了水,隨手把水倒進量杯,然後讀出量杯的刻度,一下子就解決了燈泡容積的問題。接下來的問題當然就是選什麼材料做燈絲了。愛迪生最初選用的是炭,但是炭絲很快就斷裂了。這是什麼原因呢?愛迪生拿起燈泡反復察看。
「對了!燈泡裡面有空氣,而空氣中的氧有助燃作用。如果沒有氧,會不會好一點呢?」愛迪生思索著。他馬上把燈泡裡面的空氣抽掉,採用了新型的氣泵。
在1879年8月,他已經可以使燈泡的真空保持在十萬分之一個大氣壓了,這在當時的條件下是很不容易的。在這種真空度下面,再用炭做燈絲,電燈一下子就亮了。成功了嗎?不,八分鍾後,電燈就熄了。看來炭絲不是理想的材料,必須找另外的材料。用金屬怎樣?愛迪生先後試用了鉻、銥、鈦等金屬。只有鉑的效果還可以,但最後鉑絲還是燒斷了。他試著在鉑絲上面塗上其他材料,電燈發光的時間明顯地延長了,但電燈卻會不時地自動熄掉,繼而又自動地再亮起來。看來還得想別的辦法。一個月後,愛迪生製造出新的抽真空設備,使燈泡內的真空達到了百萬分之一個大氣壓,電燈的壽命也因此延長到兩個小時了。這不能不說是朝成功又邁近了一步,但在實用性方面還是遠遠不夠的。況且鉑的價格昂貴,一般人負擔不起,還得尋找其他的方法。
愛迪生向有機材料打起了主意。他開始試用麻繩、稻草、硬橡膠、馬鬃,甚至用人的頭發、胡須,能想到的似乎都想到了。有一天他清點了一下,選用過的材料已達一千六百種之多!但成功還是遙遙無期。
一天晚上,愛迪生一邊思考問題,一邊隨手拿起一塊被壓榨過的混有樹脂的碳黑,不經意地搓弄著,無意中把碳黑搓成了一條細線。他突然心中一動,為什麼不試試纖維化的碳黑呢?
他馬上精選了一段棉線,把它彎成馬蹄形,放進一隻金屬盒去進行碳化處理。幾個小時以後,世界上第一根正式的電燈燈絲做成了。「助手巴切勒極為小心地拿著這根寶貝向吹制車間走去,而我則像護送著無價之寶的護衛。」愛迪生事後回憶道。他們小心翼翼地把燈絲裝入燈泡,然後抽真空、封口、通電,剎那間,金色的光芒灑遍了車間,燈泡點亮了好幾個小時!接著再換上一個新燈泡,居然連續亮了四十個小時!成功了!這一天是1879年10月21日。
然而,點燃四十個小時的燈泡和愛迪生的設想相比還是遠遠不夠的。他又開始考慮新的材料。他受扇子的啟發,選用了碳化的竹絲;在全世界六千個竹子品種中一一篩選,最後選用了一種日本竹子做燈絲。又過了許多年,竹絲才為鎢絲所取代,漸漸演變成今天我們使用的電燈泡。後來,愛迪生又發明了中央配電系統,才使電燈走進千家萬戶,走遍了全世界。 愛迪生曾經說過:「天才就是九十九分血汗加一分靈感。」電燈的發明不正是這樣的嗎。
4. 愛迪生是怎樣發明電燈泡的
世界上最早的電燈泡誕生於1879年10月21日,是一盞犁口般大小的燈泡。它的發明者是美國的科學家愛迪生。
愛迪生在研製過程中仔細分析了當時的煤氣燈和弧光燈後,他決定尋找一種耐熱材料。由電流把它燒到白熱化程度而發出熾熱的光卻又不至於斷裂或熔化。他偶然發現棉線在空氣中一下子燒成灰燼,而碳棉線放入處理過的玻璃球內則發出了熾光。遺憾的是,光亮只維持了幾分鍾就消失了。他錯誤地放棄了這項試驗,轉而試用銫、鎳、鉑(白金)、鉑銥合金等1,600種不同的耐熱材料,收獲都非常小。
愛迪生重新回到了碳的研究上。那年10月,他試驗了一段長20厘米、直徑為0,15厘米的碳棒,其耐熱力達到5,5小時,他又不斷改進著碳化方法和抽氣處理。
1879年10月21日那天,他把1根直徑為0,025厘米碳化了的棉線用作燈絲,發出的光度明亮、穩定,它以4根燭光的照明度,1小時、2小時……足足亮了45個小時,經過1年多的努力,數千次的試驗,終於造成了人們盼望已久的電燈。
同年11月,愛迪生改用碳化了的卡紙大大改進電燈壽命後,生產商就迫不及待地把它投入生產。1880年除夕,3,000人走上紐約街頭觀賞這一新發明。成功並未使愛迪生停步。第二年,他製造出能連續亮上1,200個小時的毛竹絲燈。直到1904年,奧地利人發明了比毛竹絲燈強3倍的鎢絲燈,毛竹絲才被取消取代。鎢絲燈從1907年起一直沿用至今。
5. 愛迪生發明了電
愛迪生不是發明了電,是發現了電的作用。電本來就是存在於大自然中得,被愛迪生捕捉到了。發明交流電機的是法拉第
。
1879年10月21日,美國發明家愛迪生通過長期的反復試驗,終於點燃了世界上第一盞有實用價值的電燈。燈是人類征服黑夜的一大見證。從此,這位發明家的名字,就象發明的電燈一樣,走入了千家萬戶。
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6. 愛迪生的直流電是怎麼產生的
從電的發展歷史看,是愛迪生發明的直流電,但一個叫特斯拉的年輕人卻執著於交流電的發明。愛迪生為了向全世界推銷自己的直流電系統,向特斯拉承若到:「如果你幫我解決了直流發電機與電動機的問題,我就付給你一大筆獎金」。問題解決了,但愛迪生違反了承諾,被騙的特斯拉憤怒不已,離開愛迪生,自己一人專心致志的研究交流電系統。
在19世紀,硬體設施非常落後,愛迪生的直流電系統要求每一平方英里內就需要一個發電站,在傳輸過程中損耗過大,傳輸距離也十分受限。但特斯拉的交流電系統,使用導線更細、電壓更高、傳輸損耗小、傳輸距離遠。相較之下,交流電更受當下時代的歡迎。
愛迪生為了扭轉劣勢,使用了比較低劣的手段,如賄賂政府官員將絞刑變為交流電電刑、僱傭小孩子用交流電電死流浪貓狗等來抹黑交流電。幸運的是特斯拉並沒有因此受影響,最終在哥倫比亞博覽會的照明工程中完美呈現了交流電的安全性與可靠性,謠言不攻自破,交流電被認可,取代了直流電,成為了供電主流。
交流電會隨著時間發生不同的變化。家庭用電用的都是交流電,不僅方便,而且交流電可以進行升壓或降壓,有利於輸送,發電效率更高,同時交流電轉換成直流電很方便。
7. 愛迪生是怎麼發現電的
發現電的不是愛迪生,是美國的科學家富蘭克林。
1732年,美國的科學家富蘭克林(Benjamin Franklin,1706~1790)認為電是一種沒有重量的流體,存在於所有物體中。當物體得到比正常份量多的電就稱為帶正電;若少於正常份量,就被稱為帶負電。
所謂"放電"就是正電流向負電的過程(人為規定的),這個理論並不完全正確,但是正電、負電兩種名稱則被保留下來。此時期有關"電"的觀念是物質上的主張。
富蘭克林做了多次實驗,並首次提出了電流的概念。富蘭克林的這一說法,在當時確實能夠比較圓滿地解釋一些電的現象,但對於電的本質的認識與我們的"兩個物體互相磨擦時,容易移動的恰恰是帶負電的電子"的看法卻是相反。
(7)愛迪生是怎麼發明電的擴展閱讀:
在二十一世紀的今天,生活中到處都在用電,電作為一種能源被人們所利用、所普及並與人們的生活及設備的運轉息息相關。然而一個事物總是有兩面性,電有造福人類的同時,卻也存在著諸多隱患,用電不當就會造成災難。
例如,當電流通過人體內部(即所謂的電擊)時,它會對人體造成傷害,一般來說是破壞了人體的心臟,呼吸系統和神經系統的正常工作,嚴重時危及人的生命。
當用電設備發生故障時,有時不僅會損壞電氣設備而且往往因為其火災。因此,人們在利用電時不僅要提高思想的認識,更要預防它給我們帶來的負面影響。
8. 愛迪生是怎樣發明蓄電池的
1902年5月28日,愛迪生今天宣布發明了一種新式蓄電池。這種電池比以前的鉛酸電池重量輕,但使用壽命長。
這位多產的發明家說,這種電池是用鎳、鐵和鹼溶液製成的。它能使電力汽車與汽油發動機汽車相媲美。
19世紀末,許多電器已經誕生,如電燈、電話、電報、電唱機等。這些電器的問世,給人們的生活帶來了便利和歡樂。
然而,這些電器都是要用電的。沒有了電,這些東西就毫無利用價值,成了一堆廢物。
電的來源有兩個途徑:一是由發電機發電,二是由蓄電池供電。蓄電池便於攜帶,使用方便,但它供電的時間太短,因為當時的鉛蓄電池是由鉛和硫酸製成的。它的工作原理是,讓鉛和硫酸兩個「冤家」碰在一起,讓它們「打架」(發生化學反應)。在這個過程中,就產生了電流。由於硫酸的腐蝕性非常強,更有「戰鬥力」,因此,鉛難以招架,不久就被打得「遍身鱗傷」,「舉起兩手投降」。這樣一場「惡斗」很快就結束了,電流也就不能產生了。這種蓄電池使用時間短,因此,人們管它叫「短命蓄電池」。
愛迪生,這位已經發明了不少電器的科學家,已經意識到解決蓄電池「短命」問題的重要性:如果不延長蓄電池的供電時間,將會影響許多電器的利用。因此,在這個20世紀即將來臨的時候,發明一種「長壽」的蓄電池,比發明其他電器更有意義。於是,愛迪生把研製新型蓄電池的工作排上了日程。
一旦確定了目標,愛迪生便把全部的精力投入到工作中去。在他的頭腦里,其他事情,包括衣食住行似乎都淡化了,只清晰地留下研究工作。
一天,愛迪生在家裡吃飯時,突然舉著刀叉的手停在空中,面部表情呆板。他的夫人看慣了他的這類事,知道他正考慮蓄電池的問題,便關切地問:「蓄電池『短命』的原因在哪裡?」
「毛病出在內臟。要治好它的根,看來要給他開個刀,換器官。」
「不是大家都認為,只能用鉛和硫酸嗎?」夫人脫口而出。她想了想,對她的丈夫——愛迪生說這種話毫無意義。他不是在許多「不可能」之中創造了奇跡嗎?於是,夫人連忙糾正道:「世上沒有不可能的事,對嗎?」
愛迪生被夫人的這番話逗樂了。「是啊,世界上沒有什麼不可能的事,我一定要攻下這個難關。」愛迪生暗暗地下定決心。
經過反反復復的試驗、比較、分析,愛迪生確認病根出在硫酸上。因此治好病根的方案與原來設想的一樣:用一種鹼性溶液代替酸性溶液——硫酸,然後找一種金屬代替鉛。當然這種金屬應該會與選用的鹼性溶液發生化學反應,並能產生電流。
問題看起來很簡單,只要選定一種鹼性溶液,再找一種合適的金屬就行了。然而,做起來卻是非常非常的困難。
愛迪生和他的助手們夜以繼日地做實驗。一個春天過去了,又一個春天過去了,苦戰了3年,愛迪生試用了幾千種材料,做了4萬多次的實驗,可依然沒有什麼收獲。這時,一些冷言冷語也向他襲來,可愛迪生並不理會。他對自己的研究充滿信心。
有一次,一位不懷好意的記者向他問道:
「請問尊敬的發明家,您花了3年時間,做了4萬多次實驗,有些什麼收獲?」
愛迪生笑了笑說:「收獲嘛,比較大,我們已經知道有好幾千種材料不能用來做蓄電池。」
愛迪生的回答,博得在場的人一片喝彩聲。那位記者也被愛迪生的堅韌不拔的精神所感動,紅著臉為他鼓掌。
正是憑著這種精神,愛迪生將他的試驗繼續下去。
1904年,在一個陽光燦爛的日子,愛迪生終於用氫氧化鈉(燒鹼)溶液代替硫酸,用鎳、鐵代替鉛,製成世界上第一台鎳鐵鹼電池。它的供電時間相當長,在當時可以算是「老壽星」了。
正當助手們歡呼試驗成功的時候,愛迪生十分冷靜。他覺得,試驗還沒有結束,還需要對新型蓄電池的性能做進一步的驗證。因此,他沒有急著報道這一重大新聞。
為了試驗新蓄電池的耐久性和機械強度,他用新電池裝配6部電動車,並叫司機每天將車開到凸凹不平的路面上跑100英里;他將蓄電池從四樓高處往下摔來做機械強度實驗。
經過嚴格的考驗,不斷地改進,1909年,愛迪生向世人宣布:他已成功地研製成功性能良好的鎳鐵鹼電池。
為了紀念愛迪生付出的辛勤勞動,人們管鎳鐵鹼電池叫「愛迪生蓄電池」。
9. 愛迪生發明了燈泡,那世界上的電是怎麼來的
1732年,美國的科學家富蘭克林(Benjamin Franklin,1706~1790)認為電是一種沒有重量的流體,存在於所有物體中。當物體得到比正常份量多的電就稱為帶正電;若少於正常份量,就被稱為帶負電,所謂「放電」就是正電流向負電的過程(人為規定的),這個理論並不完全正確,但是正電、負電兩種名稱則被保留下來。此時期有關「電」的觀念是物質上的主張。富蘭克林做了多次實驗,並首次提出了電流的概念。 富蘭克林的這一說法,在當時確實能夠比較圓滿地解釋一些電的現象,但對於電的本質的認識與我們現在的「兩個物體互相磨擦時,容易移動的恰恰是帶負電的電子」的看法卻是相反。 1752年,他在一個風箏實驗中,將繫上鑰匙的風箏用金屬線放到雲層中,被雨淋濕的金屬線將空中的閃電引到手指與鑰匙之間,證明了空中的閃電與地面上的電是同一回事。 1799年,義大利科學家伏特以含食鹽水的濕抹布,夾在銀和鋅的圓形板中間,堆積成圓柱狀,製造出世界上最早的電池-伏特電池。 1821年英國人『法拉第』完成了一項重大的電發明。在這兩年之前,奧斯特已發現如果電路中有電流通過,它附近的普通羅盤的磁針就會發生偏移。法拉第從中得到啟發,認為假如磁鐵固定,線圈就可能會運動。根據這種設想,他成功地發明了一種簡單的裝置。在裝置內,只要有電流通過線路,線路就會繞著一塊磁鐵不停地轉動。事實上法拉第發明的是第一台電動機,是第一台使用電流將物體運動的裝置。雖然裝置簡陋,但它卻是今天世界上使用的所有電動機的祖先。 1831年,法拉第制出了世界上最早的第一台發電機。他發現第一塊磁鐵穿過一個閉合線路時,線路內就會有電流產生,這個效應叫電磁感應。一般認為法拉第的電磁感應定律是他的一項最偉大的貢獻。 1866年德國人西門子(Siemens)製成世界上第一台工業用發電機