在电灯问世以前,人们普遍使用的照明工具是煤油灯或煤气灯,这种灯燃烧时有浓烈的黑烟和刺鼻的臭味,而且很容易引起火灾,酿成大祸。多少年来,很多科学家绞尽脑汁,想发明一种既安全又方便的电灯。
1879年10月21日,一位美国发明家通过长期反复试验,终于点燃了世界上第一盏有实用价值的电灯。从此,这位发明家的名字,就像他发明的电灯一样,走进了千家万户。他就是被后人赞誉为“发明大王”的爱迪生。
1847年2月11日,爱迪生出生于美国俄亥俄州的米兰镇。他一生只在学校里念过3个月的书,但他勤奋好学,勤于思考,他发明创造了电灯、留声机、电影摄影机等一千多种成果,为人类做出了重大的贡献。
1878年9月,爱迪生决定向电力照明这个堡垒发起进攻。他翻阅了大量有关电力照明的书籍,决心制造出价钱便宜,经久耐用,而且安全方便的电灯。
他从白热灯着手试验。把一小截耐热的东西装在玻璃泡里,当电流把它烧到白热化程度时,便由热而发光。他首先想到炭,于是就把一小截炭丝装进玻璃泡里,刚一通电,炭丝马上就断裂了。
“这是什么原因呢?”爱迪生拿起断成两段的炭丝,再看看玻璃泡,过了许久,才忽然想起,“也许是因为这里面有空气的缘故,空气中的氧又帮助炭丝燃烧,致使它马上断掉!”
想到这一点后,爱迪生就用自己手制的抽气机,尽可能地把玻璃泡里的空气抽掉。一通电,炭丝果然没有马上熄掉。但8分钟后,灯还是灭了。
不管怎么说,爱迪生终于发现:真空状态时白热灯显得非常重要,关键是炭丝,问题的症结就在这里。那么,应选择什么样的耐热材料好呢?
爱迪生左思右想,熔点最高,耐热性较强要数白金啦!于是,爱迪生和他的助手们,用白金试了好几次,可这种熔点较高的白金,虽然使电灯发光时间延长了好多,但不时要自动熄掉再自动发光,仍然很不理想。
爱迪生并没有因此气馁,依然继续着自己的试验工作。他先后试用了钡、钛、锢等各种稀有金属,效果都不是很理想。过了一段时间,爱迪生对前边的实验工作做了一个总结,把自己所能想到的各种耐热材料全部写下来,总共有一千六百多种。
接下来,他与助手们将这一千六百多种耐热材料分门别类地开始试验,可试来试去,还是用白金最为合适。由于改进了抽气方法,使玻璃泡内的真空程度更高,灯的寿命已延长到两个个小时。但这种由白金为材料做成的灯,价格非常昂贵,谁愿意花那么多钱去买只能用两个小时的电灯呢?
实验工作陷入了低谷,爱迪生非常苦恼,一个寒冷的冬天,爱迪生在炉火旁闲坐,看着炽烈的炭火,口中不禁自言自语道:“炭,炭……”
可用木炭做的炭条已经试过,该怎么办呢?爱迪生感到浑身燥热,顺手把脖子上的围巾扯下,看到这用棉纱织成的围脖,爱迪生脑海突然萌发了一个念头:棉纱的纤维比木材好,能不能用这种材料?他急忙从围巾上扯下一根棉纱,在炉火上烤了好长时间,棉纱变成了焦焦的炭。他小心地把这根炭丝装进玻璃泡里,一试验,效果果然很好。
爱迪生非常高兴,紧接着他又用很多棉纱做成炭丝,连续进行了多次试验,灯泡的寿命一下子延长了13个小时,后来又达到45小时。这个消息一下子就传开了,轰动了整个世界。大家纷纷向爱迪生祝贺,可爱迪生却没有丝毫高兴的样子,摇头说道:“不行,还得找其他材料!”
“怎么,亮了45个小时还不行?”助手吃惊地问道。“不行!我希望它能亮1000个小时,最好是16000个小时!”爱迪生答道。
大家知道,亮一千多个小时固然很好,可去找什么材料合适呢?爱迪生这时心中已有数,他根据棉纱的性质,决定从植物纤维这方面去寻找新的材料。
于是,马拉松式的试验又开始了。凡是植物方面的材料,只要能找到,爱迪生都做了试验,甚至连马的鬃,人的头发和胡子都拿来当灯丝试验过。
最后,爱迪生选择竹这种植物。他在试验之前,先取出一片竹子,用显微镜一看,高兴得跳了起来。于是,他把炭化后的竹丝装进玻璃泡,通上电后,这种竹丝灯泡竟连续不断地亮了1200个小时!这下,爱迪生终于松了口气,助手们纷纷向他祝贺,可他又认真地说道:“世界各地有很多竹子,其结构不尽相同,我们应认真挑选一下!”
助手深为爱迪生精益求精的科学态度所感动,纷纷自告奋勇到各地去考察。经过比较,在日本出产的一种竹子最为合适,便大量从日本进口这种竹子。与此同时,爱迪生又开设电厂,架设电线。过了不久,美国人民便用上这种价廉物美,经久耐用的竹丝灯泡。
竹丝灯用了好多年。直到1906年,爱迪生又改用钨丝,使灯泡的质量又得到提高,一直沿用到今天。
毫无疑义,爱迪生的这一伟大发明在科学史上开辟了一个新纪元,把人类带进了一个崭新的电光世界。人们最终感受到了光明、舒适、温暖与快乐。爱迪生的功勋影响了千万人的生活方式,也推动了人类文明的进程。
启迪之光
爱迪生经过无数次实验,无数次失败,凭借自己持之以恒、锲而不舍的精神,最终发明了电灯。他以亲身经历告诉我们:失败也是我们所需要的,它和成功一样有价值。因此,我们在学习中遇到困难也要像爱迪生一样,要努力去克服,不怕失败,在失败中不断总结经验,最后走向成功!