前言:中文期刊網(wǎng)精心挑選了愛迪生的發(fā)明范文供你參考和學(xué)習(xí),希望我們的參考范文能激發(fā)你的文章創(chuàng)作靈感,歡迎閱讀。
愛迪生的發(fā)明范文1
興趣就是一棵長滿糖果的樹
其實(shí),每個(gè)孩子天生都很好奇,都充滿了想象力,只是不同的家長,對(duì)待孩子們的奇思妙想有著不同的態(tài)度。邱虹云的發(fā)明之旅開始于一棵樹,一棵夢(mèng)想中可以長滿糖果的樹,而他的父親邱名丹則從這棵樹上,預(yù)見了兒子的未來。
邱虹云的父親邱名丹在威遠(yuǎn)縣氮肥廠實(shí)驗(yàn)室工作,母親龔援朝是縣城一名普通的中學(xué)教師。邱虹云在1歲多,剛學(xué)會(huì)爬、學(xué)會(huì)拿著玩具玩的時(shí)候,就開始熱衷于拆卸玩具了,他喜歡將它們逐一拆開,然后再重新拼裝起來。到了兩歲的時(shí)候,邱虹云已能將許多玩具逐一拆開,然后再“完美無缺”地還原了。邱虹云天生好奇心強(qiáng),勤于動(dòng)手動(dòng)腦,這讓父親邱名丹感到很興奮,他非但不為那些被“大卸八塊”的玩具感到頭疼,相反,作為父親的邱名丹,決定因勢(shì)利導(dǎo),開發(fā)兒子的智力,讓他早日成才。
邱虹云還不會(huì)走路的時(shí)候,邱名丹就在節(jié)假日里,抱著兒子去自己的實(shí)驗(yàn)室玩,那些轉(zhuǎn)動(dòng)的儀表、精致的天平引起了邱虹云極大的興趣。在日常生活中,邱名丹對(duì)于兒子的“十萬個(gè)為什么”從來都不厭煩不敷衍,小樹為什么會(huì)在春天發(fā)芽,星星為什么會(huì)在夜晚出現(xiàn),對(duì)于這些幾乎每個(gè)孩子都會(huì)提出的問題,邱名丹總是盡可能詳盡地解釋,讓兒子感受到自然的魅力。每次父親回答問題的時(shí)候,小虹云都會(huì)睜大了眼睛認(rèn)真地聽,聽不懂就問,親情就在這樣的一問一答中慢慢積累了起來。
虹云從小喜歡吃糖,因?yàn)榕聝鹤映远嗔藢?duì)牙齒不好,邱名丹和妻子就總是“限量供應(yīng)”。結(jié)果有一次,邱名丹帶兒子去郊外,小虹云看到農(nóng)民伯伯在耕地,就問伯伯在干什么,邱名丹告訴兒子,農(nóng)民伯伯在種地,糧食、水果和蔬菜都是他們種出來的,只要撒下種子,澆水施肥,就能長出果實(shí)來。誰也沒想到,回到家后,邱虹云找來一柄小鐵鏟,使勁兒在地上挖起來,挖出一個(gè)小坑后,他把自己的一塊糖果小心翼翼地放進(jìn)坑里,用土埋好,接著又往里面撒了泡尿。邱名丹看得莫名其妙,卻不加阻止,他想知道兒子小小的心里究竟在想什么。結(jié)果撒完尿,邱虹云仰臉笑著對(duì)父親說:“爸爸,我在種糖果樹!我的糖果樹,一定會(huì)結(jié)滿好多好多的糖果,怎么吃也吃不完!”說完了,小虹云還低頭念叨了兩遍,“小糖小糖,快快長大”。要是換作別的家長,肯定就樂翻了,然后馬上告訴孩子這件事根本不可能。可邱名丹沒有這么做,他只是笑了笑,什么也沒說。然而,在父親心里,卻種下了一棵理想的種子,那就是要激發(fā)兒子對(duì)科學(xué)的興趣,把這個(gè)種糖果樹的小發(fā)明家培養(yǎng)成一棵長滿糖果的樹。
化學(xué)元素周期表作啟蒙的科學(xué)家教
為了讓小虹云步入科學(xué)的殿堂,邱名丹將五顏六色的化學(xué)元素周期表貼到墻上,對(duì)兒子進(jìn)行啟蒙教育。幾乎所有的家庭在孩子三四歲的時(shí)候,都會(huì)在墻上貼識(shí)字卡片,卻沒有家長會(huì)像邱名丹一樣貼元素周期表。可小虹云還真就買父親的賬,他踮起小腳、仰著腦袋左看右瞧,認(rèn)為很有意思:“那上面畫的到底是什么呀?”邱名丹抱起兒子:“這個(gè)叫‘氧’,那個(gè)叫‘氫’,還有一個(gè)叫‘銅’,一個(gè)叫‘鐵’……”孩子的好奇心是與生俱來的,盡管當(dāng)時(shí)聽得懵懵懂懂,但小虹云的確已經(jīng)開始對(duì)這些花花綠綠的線路、千奇百怪的名稱產(chǎn)生好感。雖然對(duì)于父親所說的化學(xué)元素的名字他還難以理解,但是他卻很容易記住了各個(gè)元素的名字和符號(hào),以至于在后來的很多年里,小虹云看到化學(xué)元素的符號(hào)都親切得像見到了親人,而對(duì)于身邊所有東西的材質(zhì)和性能,小虹云也就逐漸有了深入的認(rèn)知。
隨著年齡的增長,小虹云的求知欲越來越強(qiáng),他開始不滿足于拆卸玩具,開始“肢解”家里所有“會(huì)動(dòng)”的東西了,從收音機(jī)、鐘表到風(fēng)扇、自行車,他都要逐一拆開看個(gè)究竟。一次,邱名丹夫妻倆都去上班了,小虹云就將父母的半導(dǎo)體收音機(jī)拆開了,等邱名丹夫妻回來,滿地都是工具和零件,兒子正坐在地上聚精會(huì)神地“工作”著。對(duì)于兒子的“破壞”,邱名丹非但沒有指責(zé),反而在陽臺(tái)上給兒子開辟了一塊試驗(yàn)基地,讓兒子可以不受干擾自由自在地從事自己的探索。
同時(shí),邱名丹還不忘每天給兒子講居里夫人、愛迪生等國內(nèi)外科學(xué)家的故事,對(duì)于小虹云來說,父親講述的科學(xué)發(fā)現(xiàn)就是最動(dòng)聽的故事,他開始懂得要不怕失敗,用耐心和信心挑戰(zhàn)未知的科學(xué)世界。
在小虹云5歲那年的夏天,他躲著父母在家里忙碌了三四天,當(dāng)邱名丹和妻子突然看見兒子的手里拿著“吱吱”直響的東西時(shí),感到無比驚訝,兒子終于做出了自己的第一件發(fā)明――“礦石收音機(jī)”。盡管收音機(jī)里的聲音不太清楚,但邱名丹還是欣喜若狂,兒子的興趣糖果樹,終于結(jié)出了第一個(gè)果子。
試紙作禮物,引導(dǎo)兒子在科學(xué)的道路上心想事成
讀小學(xué)了,別的孩子收到的禮物不是漂亮的卡通書包就是嶄新的衣服,而邱虹云收到的卻是一個(gè)意義深遠(yuǎn)的小禮物 ―― 一小本PH試紙。邱名丹一邊給兒子解釋試紙的用法,一邊用不同的東西給兒子做試驗(yàn),看著試紙條一會(huì)兒變成藍(lán)紫色,一會(huì)兒變成淺紅色,小虹云興奮得大叫。邱名丹就用這么小一個(gè)禮物將兒子全部的情緒調(diào)動(dòng)了起來,當(dāng)晚,他還教會(huì)了兒子自己制作試紙。小虹云對(duì)于這個(gè)禮物格外滿意,因?yàn)楦赣H又告訴了他一種可以自己動(dòng)手操作的試驗(yàn)方法。
就是這樣,邱名丹引導(dǎo)兒子在科學(xué)的道路上自己動(dòng)手,自己動(dòng)腦,自己發(fā)明,在科學(xué)的道路上心想事成。為了配合兒子的“科學(xué)試驗(yàn)”,邱名丹還在陽臺(tái)上兒子的試驗(yàn)基地里給他裝了一個(gè)簡易試驗(yàn)桌,用那些少兒科普雜志上的“小制作”啟發(fā)兒子,小虹云先后制成了變色閃爍燈、無線電發(fā)射器、雙卡收錄機(jī)等。小虹云就在父親的引導(dǎo)下,一步步地把書本的知識(shí)和自己的創(chuàng)意變?yōu)槭窒聦?shí)物,發(fā)明的欲望一天天增長,他就是要在發(fā)明的道路上心想事成。
愛迪生的發(fā)明范文2
小時(shí)侯的愛迪生對(duì)“為什么”特別喜歡,含有打破沙鍋問到底的精神,還特別喜歡親自實(shí)驗(yàn)。有一次,愛迪生看見了老母雞孵蛋,他非常高興,也學(xué)起母雞來,結(jié)果可想而知他壓歲碎了一窩蛋。可還有更慘的呢!有一回愛迪生問起火藥是怎么做的,他的媽媽告訴他的媽媽告訴他后,他把糧倉給燒光了。
愛迪生上學(xué)不到三個(gè)月就被老師趕走了,為什么?就是因?yàn)樗哪敲炊鄦栴}。無奈,愛迪生之母南西只能帶他回家,給他買了本《自然科學(xué)實(shí)驗(yàn)》,從此,愛迪生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了濃厚的興趣。
12歲,愛迪生在火車上當(dāng)小報(bào)童,可因?yàn)榘褜?shí)驗(yàn)器材帶上車,產(chǎn)生了火災(zāi),“啪”地吃了一巴掌后被炒魷魚了。
愛迪生在一次被炒魷魚是因?yàn)榘寻l(fā)明用在不正當(dāng)?shù)牡胤剑?dāng)時(shí)他在鐵路局當(dāng)報(bào)務(wù)員,規(guī)定每晚9點(diǎn)后每一小時(shí)發(fā)一次信息,于是愛迪生便自制了一臺(tái)自動(dòng)發(fā)報(bào)機(jī),可在一次查勤是被發(fā)現(xiàn),雖然主任很欣賞他,但愛迪生還是被炒魷魚了。
到了21歲,愛迪生小有成就,發(fā)明了許多物品,讓我們一同去看看吧:
瞧,這就是復(fù)印機(jī),愛迪生把刻有字的滾輪沾墨在紙上一滾,就好了,著一發(fā)明,對(duì)很多廠家有許多幫助,受到了世人的。
我們知道電話是貝爾發(fā)明的,可若不是愛迪生的碳粉送話機(jī),提高了音量和靈敏度,那不清晰的電話又有什么用呢?
快看,這就是愛迪生最偉大的發(fā)明──電燈!!愛迪生不眠不休做了1600多次耐熱試驗(yàn)和600多次植物纖維試驗(yàn)終于把燈心制了出來,這一舉動(dòng)使全美國轟動(dòng)。
愛迪生那永無止境的發(fā)明給予了我們?cè)S多幫助,若沒有復(fù)印機(jī),我們到現(xiàn)在還只能用手抄;若沒有電話,我們傳遞信息便十分麻煩;若沒有電燈,到現(xiàn)在我們還只能用油燈……
愛迪生的發(fā)明范文3
托馬斯·愛迪生
托馬斯·阿爾瓦·愛迪生(1847年2月11日—1931年10月18日),出生于美國俄亥俄州米蘭鎮(zhèn),逝世于美國新澤西州西奧蘭治。發(fā)明家、企業(yè)家。
愛迪生是人類歷史上第一個(gè)利用大量生產(chǎn)原則和電氣工程研究的實(shí)驗(yàn)室來進(jìn)行從事發(fā)明專利而對(duì)世界產(chǎn)生重大深遠(yuǎn)影響的人。他發(fā)明的留聲機(jī)、電影攝影機(jī)、電燈對(duì)世界有極大影響。他一生的發(fā)明共有兩千多項(xiàng),擁有專利一千多項(xiàng)。愛迪生被美國的權(quán)威期刊《大西洋月刊》評(píng)為影響美國的100位人物第9名。
愛迪生是技術(shù)歷史中著名的天才之一,擁有超過2000項(xiàng)發(fā)明,其中愛迪生的四大發(fā)明:留聲機(jī)、電燈、電力系統(tǒng)和有聲電影,豐富和改善了人類的文明生活。在美國,愛迪生名下?lián)碛?093項(xiàng)專利,而他在美國、英國、法國和德國等地的專利數(shù)累計(jì)超過1500項(xiàng)。
這位發(fā)明之王對(duì)現(xiàn)代生活的影響可謂最大。他發(fā)明的留聲機(jī)、電影攝影機(jī)、電燈改變了這個(gè)世界的面貌。據(jù)統(tǒng)計(jì),他一共有兩千多個(gè)發(fā)明,專利一千多項(xiàng)。當(dāng)然,不要忘了他不是一個(gè)人在戰(zhàn)斗,他有一個(gè)公司跟研發(fā)團(tuán)隊(duì)!
美國第31任總統(tǒng)胡佛:“他是一位偉大的發(fā)明家,也是人類的恩人。”
坦然面對(duì)身邊的一切,樂觀對(duì)待人生直至死亡,這是愛迪生一生的態(tài)度。
愛迪生的文化程度極低,對(duì)人類的貢獻(xiàn)卻這么巨大,他除了有一顆好奇的心,一種親自試驗(yàn)的本能,就是他具有超乎常人的艱苦工作的無窮精力和果敢精神。
愛迪生的發(fā)明范文4
“天才就是百分之一的靈感加上百分之九十九的血汗。”這句老少皆知的話流傳了一代又一代。這句話伴隨著愛迪生這位天才發(fā)明家的一生,時(shí)刻激勵(lì)著他,鼓舞著他。前幾天,我讀了《愛迪生傳》才真正領(lǐng)會(huì)了這句話的意思。《愛迪生傳》主要講了愛迪生的一生。小時(shí)候,他腦中總充滿奇怪的想法,常對(duì)老師提出令老師張口結(jié)舌的問題。他被大家視為低能兒,可他對(duì)科學(xué)卻很感興趣。一次,他救了一個(gè)小孩兒,孩子的父親為了感謝他,免費(fèi)教愛迪生學(xué)習(xí)電報(bào)原理。從此,他便與電的世界結(jié)下了不解之緣,也因此踏上了科學(xué)之旅。長大以后,他在紐約辦了自己的公司。1876年,他改造了貝爾發(fā)明的電話。幾年以后,他發(fā)明了電燈,當(dāng)人們紛紛贊美他的時(shí)候,又有誰真正知道,他為此不眠不休了幾個(gè)夜晚。后來,有人做過統(tǒng)計(jì):愛迪生一生的發(fā)明多達(dá)2000多件,平均每12天半就有一項(xiàng)新發(fā)明。
愛迪生的生平令我感觸頗深,當(dāng)他說要造出電燈時(shí),大家都紛紛嘲笑他,但他并沒有因此放棄,失敗了也不氣餒,一共試驗(yàn)了1600多次,這是常人難以做到的,但愛迪生做到了,靠的不僅僅是高智商,更多的是恒心,毅力,堅(jiān)持。它的進(jìn)取心是永無止境的,他并不因?yàn)樽岆姛袅炼凑醋韵玻蛉藗冃迹跓襞輭勖催_(dá)600小時(shí)之前還不算成功。而我們現(xiàn)在缺的就是這種好上加好,精益求精的進(jìn)取心,愛迪生的輝煌人生少不了進(jìn)取心。設(shè)想一下,如果他沒有恒心,能有這么多發(fā)明嗎?不,所有的發(fā)明都需要嘗試,失敗乃成功之母,成功總是最后一個(gè)來訪的。如果愛迪生沒有進(jìn)取心,我們能有方便又實(shí)用的電燈嗎?不,那么我們現(xiàn)在用的電燈也許只有2小時(shí)的壽命,十分不方便。我們可以不用人人像愛迪生那樣出名,但我們要有毅力和進(jìn)取心!
愛迪生由一位報(bào)童,一位發(fā)報(bào)員,升至到了全世界矚目的閃耀地位。他的親生經(jīng)歷無疑告訴大家,天才并非是于生俱來的,只有再加上百分之九十九的血汗才會(huì)成功!
愛迪生的發(fā)明范文5
小學(xué)時(shí)代被認(rèn)為是低能兒的愛迪生,長大后竟對(duì)人類的文明有如此大的貢獻(xiàn),像電燈,電話,電車,留聲機(jī),電影,收音機(jī)等一千多種發(fā)明,完全是憑著他的超人的研究精神,持之以恒的決心,以及不屈不撓的努力而取得的.
可以想象,一千多種發(fā)明,需要多么大的毅力啊!而我們的愛迪生卻知難而進(jìn),從來沒有退縮過,他用大無畏的精神克服了所有的困難.
了解愛迪生的事跡的人一定都知道,他的一生幾乎全部獻(xiàn)給了人類的發(fā)明事業(yè),他每天都在發(fā)明都想著發(fā)明,因?yàn)樗溃@是他的工作他必須去做,他把為人類創(chuàng)造幸福作為自己最大的快樂,而比較我們現(xiàn)在的有些人,整天無所事事,虛度光陰,讓寶貴的時(shí)間從自己的手上一點(diǎn)點(diǎn)消失掉,以至醒悟時(shí)后悔莫及.
當(dāng)然,愛迪生的發(fā)明過程也不是一帆風(fēng)順的,在發(fā)明電燈選擇燈絲材料時(shí),經(jīng)他篩選的礦物,金屬的餓種類就達(dá)到一千六百多種.因?yàn)檎也坏胶线m的燈絲材料,使得燈泡不能維持一定的時(shí)間的光亮,導(dǎo)致許多人批評(píng)和攻擊愛迪生,甚至罵他是"幻想家""騙子""傻瓜"等,愛迪生自己也確實(shí)受到了很大的打擊,然而,他憑著對(duì)科學(xué)的熱愛,并沒有被此打倒,他重拾信心,繼續(xù)研究電燈的制作,經(jīng)過13個(gè)月不曾間斷的實(shí)驗(yàn),在排除礦物,金屬物質(zhì)的同時(shí),另劈思路,選用各種纖維,如紙,線,植物的皮及他能想到的約六千多種礦物,經(jīng)過加工,最終在日本找到了最合適的燈絲產(chǎn)品--竹子.經(jīng)過一次次的實(shí)驗(yàn)最后,他成功了.
"有恒為成功之本",其實(shí)單從他醫(yī)生的研究過程來看,我們就跟應(yīng)該相信這句話的準(zhǔn)確性了.正是因?yàn)橛辛撕阈模圆庞辛怂聵I(yè)上的成功,才有了我們今天的光明.
以上示例告訴我們,不管作什么都要堅(jiān)持不懈的努力,遇到困難時(shí)不能被打倒,而是要堅(jiān)定起一個(gè)目標(biāo)振作起來,從哪跌倒就應(yīng)該從哪爬起來,只有這樣才不是懦者的表現(xiàn).我們應(yīng)該和愛迪生一樣,對(duì)未來充滿信心.
愛迪生的發(fā)明范文6
愛迪生(1847~1931)是舉世聞名的科學(xué)家和發(fā)明家,被譽(yù)為“世界發(fā)明大王”。愛迪生生活的年代,正處于電力技術(shù)革命的孕育和發(fā)展期,因此他的發(fā)明大多與電有關(guān)。在愛迪生的白熾燈問世之前,人們廣泛使用蠟燭和煤氣燈進(jìn)行照明。蠟燭和煤氣燈在燃燒時(shí),往往會(huì)產(chǎn)生濃烈的黑煙和刺鼻的臭味。并且,煤氣燈還需要用管道供給煤氣,發(fā)生漏氣或堵塞非常容易出事,同時(shí)這種燈很容易引起火災(zāi),因此人們迫切要求發(fā)明一種既安全又方便的照明燈。
19世紀(jì)初,人們發(fā)現(xiàn)從一個(gè)電池的兩端引出兩根導(dǎo)線,導(dǎo)線相碰時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)火花。如果把幾個(gè)電池串聯(lián)起來再引出導(dǎo)線,那么它們相碰時(shí)產(chǎn)生的火花就會(huì)變得更亮了。
1812年,英國一位叫戴維的化學(xué)家曾用2000節(jié)電池組成的電池組和兩根碳棒連接起來,制成了世界上第一盞電光源――弧光燈。
原來,先讓兩根碳棒相互靠近接通電流,再慢慢地把兩根碳棒分開,這樣就會(huì)在它們之間拉出一個(gè)很亮的電弧,利用這種電弧做成的照明燈就被稱為“弧光燈”。當(dāng)時(shí)在英國,弧光燈也只是進(jìn)行了有限的應(yīng)用,比如用在鐘樓的頂上或燈塔上。
不過,在沒有發(fā)電機(jī)之前,弧光燈是沒有實(shí)用價(jià)值的,尤其不能用于室內(nèi)照明。但這并沒有削弱人們關(guān)于電光源的發(fā)明熱情,人們似乎已經(jīng)從弧光燈的亮光中看到了電光源的曙光。大約在1877年和1878年間,愛迪生曾經(jīng)進(jìn)行過幾次關(guān)于白熾燈的試驗(yàn),但由于那時(shí)許多人都在這一領(lǐng)域探索,所以愛迪生就終止了這方面的研究。
1878年9月,愛迪生聽說威廉?華萊士正在進(jìn)行有關(guān)電燈的研究,因此就到康涅狄克州訪問了威廉?華萊士。原來,威廉?華萊士曾致力于發(fā)電機(jī)的研究,當(dāng)時(shí)正在進(jìn)行電弧燈方面的科學(xué)試驗(yàn)。這里耀眼奪目的電弧光點(diǎn)燃了愛迪生的創(chuàng)造熱情,愛迪生發(fā)誓一定要在電燈制造方面超過威廉?華萊士!
愛迪生從威廉?華萊士那里回來以后,把所有的事情全棄置一邊,全神貫注地致力于電燈問題的研究和探索。愛迪生在談到白熾燈的制作過程時(shí)強(qiáng)調(diào):“我在電燈方面建立了3000種不同的理論,每種理論似乎都可能轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)。可是,我在試驗(yàn)中只證實(shí)了其中的兩種理論行得通。”愛迪生經(jīng)過反復(fù)比較,決定集中精力研究白熾燈。
愛迪生在他31歲的那一年,向全世界宣布他要解決電燈照明的問題。愛迪生設(shè)想用電力照明取代煤氣照明,首先是要讓電力照明具有煤氣照明的一切優(yōu)點(diǎn),同時(shí)還要使照明設(shè)備能夠滿足人們的各種要求。在科學(xué)家競相開發(fā)電光源而沒有實(shí)質(zhì)突破的情況下,愛迪生選擇這個(gè)充滿風(fēng)險(xiǎn)的研究課題,無疑是一個(gè)極其難啃的“硬骨頭”。
原來,在愛迪生之前就有許多人在對(duì)弧光燈進(jìn)行改進(jìn),并從理論上展示了其作為電光源的可能性。并且,英國的斯旺也早已開始了關(guān)于白熾燈的研究。
從1878年9月開始,門羅公園的研究所成了愛迪生研究電燈的主戰(zhàn)場(chǎng)。相對(duì)于此前的電燈研究,愛迪生的技術(shù)路線無疑是新穎的。但是,要真正實(shí)踐起來卻并不是一件容易的事情。像選擇一種合適的燈絲材料,并把它密封在一個(gè)真空的玻璃容器內(nèi),這都是當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)尖端課題。
據(jù)說,愛迪生在開始的時(shí)候,先是把一小截耐熱的材料裝在一個(gè)玻璃泡里,當(dāng)電流把它燒到白熱化的程度時(shí)便可以發(fā)光了,但一通電流就被燒斷了。愛迪生認(rèn)真分析其中的原因,也許是里面空氣中的氧氣幫助炭絲燃燒的緣故吧!于是,愛迪生就用自己制造的抽氣機(jī)來把玻璃泡里的空氣抽掉,然后再進(jìn)行通電試驗(yàn)。
果然,裝在玻璃泡里的炭絲沒有馬上被燒掉,而是明亮地燃燒了8分鐘。這說明真空狀態(tài)可以延長燈絲的壽命。那么選擇什么樣的耐熱材料做燈絲比較好呢?愛迪生煞費(fèi)苦心,曾選用1600多種耐熱材料進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn),包括金屬、石墨、木材、稻草、亞麻等材料,但都沒有取得成功。
因此,有些人對(duì)愛迪生的電燈產(chǎn)生了懷疑,并認(rèn)為這是不可能成功的。有些人認(rèn)為愛迪生的想法是“荒唐無稽的夢(mèng)囈”。也有人說:“連數(shù)學(xué)都不懂的愛迪生,竟想解決為世界學(xué)者所苦惱的問題,真可謂愚不可及!”有人甚至譏笑他說:“不管愛迪生有多少電燈,只要有一只壽命超過20分鐘,我就愿付100美元,有多少付多少。”愛迪生對(duì)此不屑一顧,繼續(xù)研究他的電燈燈絲。
1878年秋,愛迪生又重新用“炭”進(jìn)行試驗(yàn)。他在纖維或紙張的表面涂上燈墨和瀝青的混合物,再卷成毛衣針狀進(jìn)行炭化處理。當(dāng)他把這種材料制作的燈絲裝在玻璃泡里的時(shí)候,居然在真空中持續(xù)發(fā)了一、兩個(gè)小時(shí)的光。
雖然愛迪生的炭絲試驗(yàn)沒有取得成功,但經(jīng)過無數(shù)次的試驗(yàn)最終得出了一個(gè)結(jié)論,那就是電燈的燈絲要滿足電阻要高、散熱要慢的條件。在試驗(yàn)過的燈絲材料中,似乎鉑是最為理想的一種。
于是,愛迪生再次選用鋁和鉑等金屬材料進(jìn)行試驗(yàn)。1878年10月5日,愛迪生提出了一份關(guān)于鉑絲“電燈”的專利申請(qǐng)。這種“電燈”的燈絲是用鉑絲繞成的雙螺旋結(jié)構(gòu),它們之間還加了一支金屬棒。當(dāng)燈絲熱度接近鉑絲的熔點(diǎn)時(shí),金屬棒便膨脹造成短路,使得燈泡溫度降低下來。在鉑絲冷卻的同時(shí)金屬棒也會(huì)冷卻下來,這樣電流又可以再次通過了。
盡管這種方法巧妙地解決了燈絲的熔斷問題,但后來發(fā)現(xiàn)這種方法并不是十分可靠的。
在一個(gè)寒冷的冬天,愛迪生順手把脖子上的圍巾扯下來,突然萌發(fā)了一個(gè)用棉紗做燈絲的念頭。于是,他急忙從圍巾上扯下一根棉紗,在爐火上烤了好長時(shí)間,結(jié)果棉紗變成了一縷焦炭。一個(gè)德國籍的玻璃專家按照愛迪生的吩咐,把燈泡里的空氣抽到只剩下一個(gè)大氣壓的百萬分之一,這為愛迪生電燈的成功奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
愛迪生小心翼翼地把這根炭絲裝進(jìn)這個(gè)玻璃泡內(nèi),果然取得了令人滿意的效果。愛迪生感到異常興奮,緊接著又制造了很多棉紗做成的炭絲,連續(xù)進(jìn)行了許多次的試驗(yàn)。1879年10月21日那天,愛迪生把一根直徑為0.025厘米炭化了的棉線用作燈絲,足足穩(wěn)定地明亮了45個(gè)小時(shí)。相對(duì)于過去的燈絲幾分鐘乃至幾小時(shí)的壽命,此次45個(gè)小時(shí)的燈絲壽命,無疑是一個(gè)具有歷史意義的進(jìn)步。
實(shí)際上,這是人類歷史上的第一盞具有實(shí)用價(jià)值的電燈,因此人們把這一天確定為白熾燈的發(fā)明日。愛迪生在回憶這個(gè)難忘的時(shí)刻時(shí)說,我們坐在那里目不轉(zhuǎn)睛地看著那盞電燈,它燃燒的時(shí)間越長我們就越覺得神氣十足。1879年11月1日,愛迪生申請(qǐng)了關(guān)于炭絲燈的專利。
愛迪生經(jīng)過一年多進(jìn)行的數(shù)千次試驗(yàn),人們盼望已久的電燈終于誕生了。這個(gè)消息一傳開,整個(gè)世界都為之轟動(dòng)了。人們預(yù)言,煤氣燈照明的時(shí)代即將成為歷史,人類未來的照明將是電光源的一統(tǒng)天下。但是,但愛迪生并沒有陶醉在階段性勝利之中,他決心不斷地試驗(yàn)下去,從而讓電燈進(jìn)一步趨于完美。
愛迪生對(duì)45個(gè)小時(shí)的燈絲壽命仍然高興不起來,他希望未來的燈絲要能亮1000個(gè)小時(shí),甚至是16000個(gè)小時(shí)。愛迪生決定從植物纖維這方面去尋找新的燈絲材料,并因此開始了新一輪的燈絲試驗(yàn)。大凡植物方面的材料,只要能找到的愛迪生都進(jìn)行了試驗(yàn)。甚至就連人的頭發(fā)和胡子,他都拿來當(dāng)做燈絲進(jìn)行了試驗(yàn)。然而,所有的努力都沒有取得令人滿意的效果。
倒是一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)使愛迪生眼前一亮,那就是炭化了的竹絲具有光明的前途。有一次,愛迪生在試驗(yàn)室拾到一把蒲葵扇,在它四周纏繞著的一圈竹絲引起了他的注意。原來,蒲葵扇是用蒲葵(一種棕櫚科常綠喬木)葉制成的扇子,我們常把它稱為“芭蕉扇”。愛迪生馬上把蒲葵扇上的竹絲取下來,經(jīng)過炭化以后用做燈絲進(jìn)行了試驗(yàn),誰知效果還真是不錯(cuò)。這一下愛迪生可高興了,他決定要用世界上最好的竹子來做電燈的燈絲。
愛迪生搜集了從世界各地采集來的竹子大約有6000多種,經(jīng)過無數(shù)次的燈絲試驗(yàn),結(jié)果證明用日本竹子制成的炭燈絲最為優(yōu)秀,據(jù)說可以持續(xù)明亮1200多個(gè)小時(shí)。用日本竹子制成的炭絲燈是人類歷史上第一批實(shí)用型白熾燈。不久,美國人開始使用這種價(jià)廉物美、經(jīng)久耐用的竹絲燈泡了。從此時(shí)到1908年的9年間,日本竹子一直是制作電燈炭絲的主要原料。
當(dāng)白熾燈的壽命問題解決之后,讓白熾燈走進(jìn)千家萬戶就是一個(gè)十分迫切的問題。愛迪生曾說過:“當(dāng)電燈普及以后,只有奢侈者才用蠟燭!”為了白熾燈的普及推廣,愛迪生可是費(fèi)盡了心機(jī)。
然而,剛開始人們并不樂意使用這種新型電光源。究其原因,不外乎這樣幾個(gè)方面的原因。一是認(rèn)識(shí)方面的原因,擔(dān)心雷電之火會(huì)通過導(dǎo)線進(jìn)入室內(nèi);二是技術(shù)方面的原因,比如當(dāng)時(shí)的電燈是不能單獨(dú)控制開關(guān)的,因此一家開燈萬家輝煌,一家關(guān)燈萬家誅連;三是其他方面的原因,比如電燈的安全問題等。
對(duì)于第一個(gè)方面的原因,愛迪生可以通過宣傳的方式進(jìn)行解決,其他方面的原因則必須通過技術(shù)途徑和其他途徑進(jìn)行解決。比如,愛迪生計(jì)劃研制一個(gè)高效率的發(fā)電系統(tǒng),從而為電力照明提高動(dòng)力保障。同時(shí),愛迪生還研究了電流分路問題,從而解決了電燈開關(guān)互相影響的問題。
比如,愛迪生提出了一個(gè)接線方案,把原來的串聯(lián)接法改為現(xiàn)在的并聯(lián)接法,這樣就可以避免“一家關(guān)燈萬家誅連”了。當(dāng)然,還要研制穩(wěn)壓器、開關(guān)、接線盒、絕緣帶和保險(xiǎn)絲等一系列器件,從而保證電燈照明系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地工作。
愛迪生還提出了一種新的導(dǎo)線分布方法,即在街道兩旁架設(shè)一組“總線”,每個(gè)用戶的支線可以從這些“總線”上連接。據(jù)說這種饋電系統(tǒng)比樹枝式分布可以節(jié)約88%的銅,同時(shí)使得導(dǎo)線中的電壓降落和損耗也減少了許多,因此基本上不會(huì)影響各個(gè)用戶電燈的亮度。
愛迪生把降低燈泡生產(chǎn)成本作為讓白熾燈走進(jìn)千家萬戶的一個(gè)重要突破口。在燈泡生產(chǎn)的第二年,他就把白熾燈生產(chǎn)成本降到了每只1.10美元;在燈泡生產(chǎn)的第三年,白熾燈生產(chǎn)成本降到了50美分;在燈泡生產(chǎn)的第四年,白熾燈生產(chǎn)成本降到了37美分;當(dāng)他把白熾燈每只成本降到22美分的時(shí)候,就賣掉了白熾燈的制造權(quán)。
從19世紀(jì)80年代開始,科學(xué)家和發(fā)明家便展開了一場(chǎng)用金屬絲代替炭燈絲以改進(jìn)白熾燈的持久戰(zhàn)。1887年,奧地利人韋爾斯巴赫首先設(shè)計(jì)出了鋨絲(熔點(diǎn)2700℃)白熾燈,并于1898年投入大量生產(chǎn)。1903年,隨著純金屬可鍛鉭(熔點(diǎn)2996℃)的制得,鉭絲白熾燈也于1905年問世了。
鎢燈絲的發(fā)明是白熾燈改進(jìn)的延續(xù),那么鎢燈絲到底是誰發(fā)明的呢?相關(guān)資料的記載并不一致。比較一致的說法是,美國科學(xué)家柯里奇在1909~1910年間發(fā)明了一種制造鎢絲的新工藝,成功地把鎢拉成了直徑僅為0.5微米的細(xì)絲,并用其制成了鎢絲白熾燈,從而大大提高了白熾燈的發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光效率。
柯里奇于1913年12月30日取得了這種鎢絲燈的專利,以后鎢絲白熾燈便開始風(fēng)靡全球了。原來,鎢的熔點(diǎn)高達(dá)3350℃左右,比目前所知的任何一種金屬元素的熔點(diǎn)都要高。并且鎢的電阻率大、強(qiáng)度好、蒸氣壓低,是所有純金屬中制作白熾燈絲的最佳材料。用鎢絲充當(dāng)燈絲制作白熾燈,是照明技術(shù)領(lǐng)域的一大進(jìn)步,不僅使得白熾燈在與傳統(tǒng)照明器的競爭中脫穎而出,而且還開辟了電氣照明技術(shù)的新紀(jì)元。
1882年7月26日,我國上海外灘亮起了15盞弧光燈,從此開始告別煤油燈時(shí)代,并迎來了我國電燈史的新紀(jì)元。在我國,白熾燈是隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展才逐步走進(jìn)千家萬戶的,從而使得中國人成為了電燈的主人。如今,我國已經(jīng)成為了白熾燈照明產(chǎn)品的生產(chǎn)、消費(fèi)和出口大國,白熾燈產(chǎn)量占到了世界產(chǎn)量的1/3。
愛迪生一生大約有兩千項(xiàng)發(fā)明創(chuàng)造,從而為人類的文明和進(jìn)步作出了巨大的貢獻(xiàn)。愛迪生發(fā)明的白熾燈不僅開啟了電光源照明的新時(shí)代,而且也為電力融入人類生活提供了新的思路。白熾燈在133年的歷史歲月里,一直保持著照明領(lǐng)域的霸主地位,以至于已經(jīng)成為了一個(gè)時(shí)代的“名片”,那是電光源照明時(shí)代的代名詞。
如今,人類的生存環(huán)境面臨著來自許多方面的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),推行低碳經(jīng)濟(jì)已成為人類應(yīng)對(duì)全球氣候變化的一劑良方。在低碳文明時(shí)代,白熾燈不具有任何競爭優(yōu)勢(shì)。原來,白熾燈在工作過程中并不是直接把電能轉(zhuǎn)變成了光能,而是首先把電能轉(zhuǎn)變成熱能,然后再把熱能轉(zhuǎn)變成光能,從而為我們帶來了溫暖和光明。大部分白熾燈的能量利用率不超過10%,而其他90%以上的電能則轉(zhuǎn)化為熱能損耗掉了。正是由于白熾燈這種特殊的發(fā)光機(jī)理,才使其面臨著被淘汰的境遇。要達(dá)到相同的照明效果,節(jié)能燈只需要白熾燈所需能量的20%就夠了。
具有濃郁文化氣息的東方明珠塔,是我國首家使用LED高效節(jié)能燈的建筑。東方明珠的上下球體照明原來采用的是白熾燈光源,如今一個(gè)個(gè)“豆芽燈”(LED燈)爬上了電視塔的大小球體。東方明珠每晚省下來的電能,足可供800多戶居民每天使用4個(gè)小時(shí)。