电灯经过了怎样的演化过程?爱迪生为什么能成为光明之父?
爱迪生通过无数次实验,总结出发明电灯必须攻克的两个关键问题:第一,如何防止灯丝在通电后迅速被氧化烧断;第二,寻找一种合适的灯丝材料,既能通电发光,又能承受高温而不损坏。
1874年,加拿大的两名电气技师申请了一项电灯专利,次年将其出售给了爱迪生。1877年,爱迪生正式开始电灯的研制工作。他尝试了上千种材料作为灯丝,但都未能成功。后来,他选择了碳精丝作为灯丝,将其安装在电池两极之间,碳丝短暂发亮,但随即与空气中的氧反应而断裂。随后,他又尝试了铱、白金等高熔点合金,可灯丝依旧无法承受长时间发热。1879年,白金丝的尝试带来了25瓦的光亮,但仍很快烧毁。
为了攻克第一个难题——灯丝氧化,爱迪生从大学借来抽气机,成功解决了灯泡的真空问题。然而,理想的灯丝材料仍然未知。一天傍晚,他看到桌上煤油灯罩上的烟灰,随手把烟灰搓成一根细线,灵机一动:如果把棉丝碳化,不就可以做灯丝吗?助手立刻按照他的想法取来棉丝进行实验,灯泡终于发出了温暖的金黄色光辉。 1879年11月1日,爱迪生在《科学的美国人》杂志上看到斯旺用碳丝做灯丝的报道,再次燃起研究碳丝灯泡的热情。他将普通棉线弯成钗形,放入密封容器中烧制碳化,再小心取出,装入灯泡。经过多次失败后,他终于成功让碳化棉丝在灯泡中点亮。1879年10月21日,这根世界上第一根有效灯丝发光,持续燃烧了40个小时后才熄灭。随后,爱迪生不断改进,1880年他制造出能够持续亮1200小时的碳化竹灯丝,将灯光带入实用阶段。
然而,在碳丝白炽灯专利的申请过程中,爱迪生遭遇阻碍。美国专利局认为他的发明落后他人,专利无效,经过多年官司,戈贝尔最终获得该专利。后来,爱迪生从戈贝尔遗孀手中买下专利。在英国,斯旺因先行发明提出侵权,最终两人庭外和解,1883年在英国成立联合公司,斯旺将其股权和专利卖给爱迪生。 于是,尽管经历了无数试验、失败与法律纷争,爱迪生最终成为人们公认的电灯发明者。今天,当我们点亮电灯时,也点亮了他那份坚持与智慧的光芒。返回搜狐,查看更多