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第13節(jié) 發(fā)明界的“大亨”——愛(ài)迪生

愛(ài)迪生,美國(guó)發(fā)明家、企業(yè)家,被傳媒授予“門洛帕克的奇才”的稱號(hào)。在美國(guó),愛(ài)迪生名下?lián)碛?093項(xiàng)專利,迄今為止,世界上沒(méi)有一個(gè)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(guò)教師。愛(ài)迪生8歲進(jìn)學(xué)校讀書,只學(xué)習(xí)了3個(gè)月。因?qū)W校里的教師和同學(xué)都把他當(dāng)作一個(gè)愚笨的孩子對(duì)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(ài)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(shí)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(shí),為以后的發(fā)明打下了良好的基礎(chǔ)。

12歲時(shí),愛(ài)迪生在火車上當(dāng)賣報(bào)童。他把實(shí)驗(yàn)室搬到火車的行李車上,除賣報(bào)外,有空余時(shí)間就看書、做實(shí)驗(yàn)。15歲那年,有一回火車開動(dòng)時(shí)震動(dòng)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(lái),引起了大火。

車上的人和愛(ài)迪生一起奮力撲救,才算避免了一場(chǎng)大禍,但車長(zhǎng)大怒,把愛(ài)迪生做實(shí)驗(yàn)的東西全扔下了車,并狠狠地打了他一個(gè)耳光,愛(ài)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(gè)大感應(yīng)圈時(shí),愛(ài)迪生無(wú)意中將兩個(gè)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(ài)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(méi)有使愛(ài)迪生灰心喪氣。他克服種種困難,仍然堅(jiān)持進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

從1865年起,愛(ài)迪生學(xué)習(xí)收、發(fā)電報(bào)的技術(shù),當(dāng)過(guò)好幾家電報(bào)局的報(bào)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(bào)技術(shù)。

1873年愛(ài)迪生設(shè)計(jì)制造了二重發(fā)報(bào)機(jī),這種機(jī)器能在一條線路上同時(shí)發(fā)出兩條消息。經(jīng)過(guò)改進(jìn),他在1874年制造出四重發(fā)報(bào)機(jī),能在一條線路上同時(shí)發(fā)送4條消息。

1876年,愛(ài)迪生在紐約附近的門羅公國(guó)建立了世界上第一個(gè)“發(fā)明工廠”,即現(xiàn)代研究所的前身。在這個(gè)研究機(jī)構(gòu)里,第一個(gè)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(guò)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(ài)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(ài)迪生決心解決白熾電燈的制造問(wèn)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(guò)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(guò)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(shí)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(ài)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(wèn)題有兩個(gè):

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(ài)迪生和他的助手們對(duì)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(guò)鎢,但當(dāng)時(shí)沒(méi)有制鎢絲的工具。經(jīng)過(guò)多次失敗以后,愛(ài)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(shí)努力改進(jìn)抽氣機(jī)。

到了1879年8月,愛(ài)迪生設(shè)計(jì)的抽氣機(jī)已能將燈泡內(nèi)的氣壓抽到大氣的1/100000,一個(gè)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(ài)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(shí)間達(dá)到40個(gè)小時(shí)。

以后愛(ài)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(ài)迪生搜集了世界各地的6000多種植物纖維來(lái)試驗(yàn)。最后選用碳化的竹子纖維作燈絲,把燈泡壽命延長(zhǎng)到上千個(gè)小時(shí)。

后來(lái),人們又將愛(ài)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(ài)迪生在紐約建立了第一個(gè)中心發(fā)電站,開創(chuàng)了電照明的新時(shí)代。電燈的發(fā)明和使用對(duì)社會(huì)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(guò)程中,愛(ài)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(guò)3個(gè)月小學(xué),全靠自學(xué)成材的大發(fā)明家,除了親自動(dòng)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(shuō):“天才,不過(guò)是百分之一的靈感加上百分之九十九的汗水!”

1877年秋季,愛(ài)迪生發(fā)明了留聲機(jī)。這個(gè)留聲機(jī)的唱片是一個(gè)包著錫箔的圓筒,用一個(gè)喇叭收音,使一個(gè)與喇叭相連的鋼針在錫箔上劃出溝紋來(lái),就制成了唱片。放音時(shí)用鋼針重新在錫箔的溝紋里劃動(dòng),再通過(guò)喇叭放出聲音來(lái)。這架留聲機(jī)雖然很簡(jiǎn)陋,但它卻是世界上第一臺(tái)有效的留聲機(jī)。愛(ài)迪生發(fā)明的這個(gè)“會(huì)說(shuō)話的機(jī)器”,在當(dāng)時(shí)曾轟動(dòng)了全世界,美國(guó)總統(tǒng)還請(qǐng)他到白宮去表演。

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

1887年,愛(ài)迪生在西奧倫治辦起了一個(gè)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(wú)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(ài)迪生擔(dān)任了美國(guó)海軍技術(shù)顧問(wèn)委員會(huì)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(ài)迪生在一生中,以罕見的熱情和精力作出了2000多項(xiàng)發(fā)明,僅1869~1910年,愛(ài)迪生正式登記的發(fā)明就有1328項(xiàng)。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(ài)迪生設(shè)計(jì)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(ài)迪生的名義發(fā)表的。

愛(ài)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(jī),美國(guó)政府授予他國(guó)會(huì)金質(zhì)特別獎(jiǎng)?wù)隆?

1931年10月18日,愛(ài)迪生在西奧倫治逝世。

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