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第13節(jié) 發(fā)明界的“大亨”——愛迪生

愛迪生,美國發(fā)明家、企業(yè)家,被傳媒授予“門洛帕克的奇才”的稱號。在美國,愛迪生名下?lián)碛?093項專利,迄今為止,世界上沒有一個人能打破他創(chuàng)造的發(fā)明專利的世界紀(jì)錄。

1847年2月11日出生在俄亥俄州的米蘭鎮(zhèn)。父親從事農(nóng)業(yè)和木工,母親曾經(jīng)做過教師。愛迪生8歲進(jìn)學(xué)校讀書,只學(xué)習(xí)了3個月。因?qū)W校里的教師和同學(xué)都把他當(dāng)作一個愚笨的孩子對待,常常欺侮他、嘲笑他,母親決定讓他退學(xué),自己教他文化。從此,他一面在父親的木工廠里做工,一面在母親輔導(dǎo)下學(xué)習(xí)讀書、寫字。

愛迪生非常勤奮好學(xué),從小好奇心就很強(qiáng),遇事追根究底,喜歡做科學(xué)實(shí)驗(yàn)。在母親的教導(dǎo)下,他11歲時就閱讀了科學(xué)百科全書和科學(xué)家牛頓的一些著作。以后,他又讀了電學(xué)家法拉第的著作,使他增加了不少電學(xué)知識,為以后的發(fā)明打下了良好的基礎(chǔ)。

12歲時,愛迪生在火車上當(dāng)賣報童。他把實(shí)驗(yàn)室搬到火車的行李車上,除賣報外,有空余時間就看書、做實(shí)驗(yàn)。15歲那年,有一回火車開動時震動太大,小實(shí)驗(yàn)室里的一瓶磷被震翻了。磷遇到空氣馬上燃燒起來,引起了大火。

車上的人和愛迪生一起奮力撲救,才算避免了一場大禍,但車長大怒,把愛迪生做實(shí)驗(yàn)的東西全扔下了車,并狠狠地打了他一個耳光,愛迪生的右耳膜被震破,從此右耳便聾了。

又有一次,在試驗(yàn)一個大感應(yīng)圈時,愛迪生無意中將兩個電極握在一起,遭到電擊。他猛拉電線,結(jié)果把電池箱弄倒,硝酸濺了愛迪生一臉,幾乎弄瞎了眼睛。

挨打、在實(shí)驗(yàn)中受傷,這一切都沒有使愛迪生灰心喪氣。他克服種種困難,仍然堅持進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

從1865年起,愛迪生學(xué)習(xí)收、發(fā)電報的技術(shù),當(dāng)過好幾家電報局的報務(wù)員。他刻苦學(xué)習(xí)、努力鉆研,很快就熟練地掌握了電報技術(shù)。

1873年愛迪生設(shè)計制造了二重發(fā)報機(jī),這種機(jī)器能在一條線路上同時發(fā)出兩條消息。經(jīng)過改進(jìn),他在1874年制造出四重發(fā)報機(jī),能在一條線路上同時發(fā)送4條消息。

1876年,愛迪生在紐約附近的門羅公國建立了世界上第一個“發(fā)明工廠”,即現(xiàn)代研究所的前身。在這個研究機(jī)構(gòu)里,第一個重要產(chǎn)品是在1877~1878年間發(fā)明的碳質(zhì)電話發(fā)話機(jī)。過去的電話一般只能傳送2~3英里,碳質(zhì)電話機(jī)連接了紐約和費(fèi)城,送話距離達(dá)107英里。

愛迪生花費(fèi)精力最大的是關(guān)于白熾電燈的發(fā)明。他不是最先制成白熾電燈的人,但他最先制成了既實(shí)用又經(jīng)濟(jì)的白熾電燈。愛迪生決心解決白熾電燈的制造問題是在1878年9月,在這以前的50多年里已經(jīng)有許多人研制過白熾電燈。人們最初是用鉑作燈絲。鉑是化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的元素,即使在高溫下也很難跟其他元素化合,但是它的熔點(diǎn)只有1772℃,剛達(dá)到白熾狀態(tài),再繼續(xù)通電就燒斷了。1840年前后,人們運(yùn)用熔點(diǎn)超過3500℃的碳作燈絲。碳很容易氧化,必須裝在抽去空氣的玻璃泡里。由于當(dāng)時抽氣技術(shù)水平底,泡內(nèi)殘存著氧氣,高溫下與碳化合,所以碳絲亮不了幾分鐘就燒斷了。

愛迪生詳細(xì)研究了有關(guān)白熾電燈制造的全部資料,再加上他自己研制白熾電燈的經(jīng)驗(yàn),使他總結(jié)出制造白熾電燈的關(guān)鍵問題有兩個:

一是選用高熔點(diǎn)的材料作燈絲;二是避免燈絲在高溫下被氧化而燒斷。為了找到一種合適材料作燈絲,愛迪生和他的助手們對1600多種耐熱材料做了幾千次實(shí)驗(yàn),其中包括用鉑、銥、鉬、鋨等熔點(diǎn)高的金屬作材料,也想到過鎢,但當(dāng)時沒有制鎢絲的工具。經(jīng)過多次失敗以后,愛迪生又回到了用碳作材料上,試驗(yàn)用什么材料碳化后作燈絲最好,同時努力改進(jìn)抽氣機(jī)。

到了1879年8月,愛迪生設(shè)計的抽氣機(jī)已能將燈泡內(nèi)的氣壓抽到大氣的1/100000,一個月以后又進(jìn)一步將燈泡內(nèi)的氣壓抽到大氣壓的1/1000000。

1879年10月21日,愛迪生制成了碳化棉作燈絲的高真空白熾燈,接通電流后,這盞燈亮了,它的發(fā)光時間達(dá)到40個小時。

以后愛迪生又成功地試驗(yàn)用碳化后的竹絲作燈絲。為了弄清楚哪一種植物纖維最好,愛迪生搜集了世界各地的6000多種植物纖維來試驗(yàn)。最后選用碳化的竹子纖維作燈絲,把燈泡壽命延長到上千個小時。

后來,人們又將愛迪生的燈泡加以改進(jìn),用鎢絲作燈絲,并在燈泡內(nèi)加入惰性氣體氬,這就是我們現(xiàn)在使用的白熾燈泡。

1882年,愛迪生在紐約建立了第一個中心發(fā)電站,開創(chuàng)了電照明的新時代。電燈的發(fā)明和使用對社會的生產(chǎn)和生活產(chǎn)生了很大影響。

電燈是19世紀(jì)末最著名的發(fā)明創(chuàng)造之一。

在研制白熾燈的過程中,愛迪生和他的助手們常常連續(xù)幾天日夜不停地試驗(yàn),吃、睡在實(shí)驗(yàn)室中。這位只上過3個月小學(xué),全靠自學(xué)成材的大發(fā)明家,除了親自動手做試驗(yàn),還夜以繼日地閱讀科學(xué)書刊和科學(xué)論文。有一次,他的朋友當(dāng)面贊他是天才,他笑了笑說:“天才,不過是百分之一的靈感加上百分之九十九的汗水!”

1877年秋季,愛迪生發(fā)明了留聲機(jī)。這個留聲機(jī)的唱片是一個包著錫箔的圓筒,用一個喇叭收音,使一個與喇叭相連的鋼針在錫箔上劃出溝紋來,就制成了唱片。放音時用鋼針重新在錫箔的溝紋里劃動,再通過喇叭放出聲音來。這架留聲機(jī)雖然很簡陋,但它卻是世界上第一臺有效的留聲機(jī)。愛迪生發(fā)明的這個“會說話的機(jī)器”,在當(dāng)時曾轟動了全世界,美國總統(tǒng)還請他到白宮去表演。

1883年愛迪生在做電燈實(shí)驗(yàn)時,發(fā)現(xiàn)了熱電子發(fā)射現(xiàn)象,被稱做“愛迪生效應(yīng)”。限于當(dāng)時的理論水平,此效應(yīng)沒有引起他的重視。

1887年,愛迪生在西奧倫治辦起了一個更大的實(shí)驗(yàn)室。1888年,他發(fā)明了電影攝影機(jī)。

正是在此基礎(chǔ)上,電影從無聲發(fā)展到有聲,大大地豐富了人們的文化生活。

在第一次世界大戰(zhàn)期間,愛迪生擔(dān)任了美國海軍技術(shù)顧問委員會主席,并發(fā)明了吸聲器、水底巡燈、戰(zhàn)艦穩(wěn)定器、水雷檢查器等30多種兵器。

愛迪生在一生中,以罕見的熱情和精力作出了2000多項發(fā)明,僅1869~1910年,愛迪生正式登記的發(fā)明就有1328項。當(dāng)然,在這些發(fā)明中,特別是他中年和晚年的發(fā)明,有的是愛迪生設(shè)計由他的助手們完成的;有的是由他創(chuàng)辦的研究機(jī)構(gòu)里的工作人員完成,以愛迪生的名義發(fā)表的。

愛迪生的發(fā)明為人類作出了重大的貢獻(xiàn)。

1928年,為了表彰他的功績,美國政府授予他國會金質(zhì)特別獎?wù)隆?

1931年10月18日,愛迪生在西奧倫治逝世。

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