愛迪生(23)_學達書庫

二三

　　愛迪生根據這些設想開始進行試驗。他得出的結論是，為了解決電光的分開使用問題，就必須要有阻抗強和發光面小的燈；此外，電燈應並聯接入電路，這樣就可使每盞燈都能獨立點燃。愛迪生在設計白熾燈的人中是第一個清楚地懂得，採用弱阻抗的燈絲就需要電壓比較低的電流，因而也就造成了電網導線材料使用量的增大。這一正確的觀點，使他更要下定決心停止弱阻抗電燈的試驗，所以在愛迪生的研究工作中，以及後來在其他發明家的試驗中，都永遠不再用弱阻抗燈了。

　　在亨·福特的回憶錄中，還引用了愛迪生的下面一段話：我對炭的屬性很熟悉，而且也懂得，如果能用這種材料作成了像人的頭髮那樣細的線，那麼就可以得到一種發光面小而阻抗強的燈絲。但這種易碎的燈絲是否能抵抗住機械的振動？是否能經受住1000個小時的華氏2000多度的熾熱？其次是：怎樣才能把這個已具有燈絲形狀的導線裝入已抽成真空的空間裡，以便空氣在燈絲的各種不同溫度下的發光過程中，都不會進入這一真空內破壞燈絲？問題還不僅限於此！電燈應不僅要符合實驗室的要求，而且也要成為可供經營的商品；生產成本要低，又可以大規模地製造，並能完整地運轉遠方。這些設想和許多其他一些不那麼重要，但也並非不重要的設想，就形成了重大而又縱橫交織的複雜問題。

　　愛迪生的這些觀點，在研究電燈的初期就已完全成熟，並成為進行深入研究和周密設計的指導思想。

　　三

　　報紙上很快就出現了關於愛迪生開始在電照明方面進行研究的新消息。為了寫出更加準確和詳細的報道，大量報社記者都湧向門羅園愛迪生那裡。紐約的《論壇報》1878年9月28日刊登了愛迪生的發言，愛迪生在發言中指出：許多發明家都先于他開始了研製白熾燈，他本人當時還沒有認識到電照明的重大意義。現在他著手全面地深入地研究這一問題，並且決心超過自己的前輩。他聲明，他在其對電燈的研究中追求的不是財富，而是要想超過別人。這是一個充滿堅定信念和勝利信心的聲明，同時聲明中含有某些虛榮心。聲明中多少還流露出對他的前人所進行的那些研究評價不高的情緒。

　　愛迪生所擔負的任務的確是複雜的，而且與各種科學領域，首先與電工技術，同樣也與化學，有著密切的聯繫。愛迪生對當時所面臨的一些化學性質的問題，他開始並不太放在心上。他說：「化學是一門偉大的科學。在所有科學中我最喜歡化學！」但在研究電燈中有關化學問題和化學工藝問題，要比他最初所預料的多得多。在良好結構的電燈製造過程中，有許多東西要取決於這些試驗的順利進行。此外，提高燈泡內的真空度，性能良好的真空抽氣機等條件也起了巨大作用，因為保證應有的真空度是電燈正常發光的必要條件。改進電能的生產和分配也起了重要作用。

　　質量好的發電機，應保證以最簡單的、最恒久的方式，把廉價的電能供給電燈使用。這兩個裝置，即真空抽氣機和發電機，早在愛迪生開始研究白熾燈之前就已製造出來了。但愛迪生在這些重要的輔助機器中又增添了許多新東西，而如果沒有這些重要的輔助機器，白熾燈的製作就不能獲得圓滿成功。從1809年到1878年曾頒發了許多白熾燈專利特許證，雖然所提出的各種型號的電燈中沒有一個被實際採用，但從技術思想的發展觀點來看，這些電燈顯然很令人感興趣（最主要的電燈型號都列在下面的一覽表中）。電燈的結構極為不同，燈絲有金屬的、也有炭質的，燈絲的形狀有棒式的、薄片式的、條式的、金屬絲或金屬線式的，而有時則是用金屬絲製成的環形或螺旋形的。在有些結構中，燈泡裡的空氣被抽掉了，而在另一些結構中，燈絲裝在充滿空氣或惰性氣體的空間。著名的英國科學家和發明家德·弗·斯旺，直到1878年才提出了帶有如鉛筆芯狀的細炭棒燈絲的真空型電燈。斯旺只是在愛迪生制出炭絲電燈之後才轉而製造這種真空燈的。

　　我們列舉了在愛迪生的白熾燈出現之前就已提出來的那些最主要的白熾燈圖形，其中有些白熾燈是發明家們獲得專利特許證的，但沒有一種曾投入生產，所有這些白熾燈都停留在演示和實驗室研究的階段。

　　1809年到1878年期間所提出的白熾燈的主要類型

　　年份　　發明者　　國籍　　燈絲類型　　燈泡腔　　燈泡類型
　　1809年　德拉留　　英國　　螺旋形　　鉑絲　　真空度不高　　有兩個黃銅管腳的玻璃管
　　1838年　若巴爾　　比利時　　炭精棒　　真空　　玻璃燈泡
　　1840年　格羅夫　英國　螺旋形鉑絲　空氣　扣到有水的盤子裡的杯子
　　1841年　德·莫林斯　英國　螺旋形　鉑絲間的粉狀炭　真空封閉玻璃球
　　1845年　斯塔爾　美國　1.鉑帶2.石墨棒　1.空氣2.真　空1.封閉玻璃球2.汞柱上的封閉玻璃管
　　1848年　斯泰特　英國　彎曲的鉑銥棒　空氣　封閉玻璃球
　　1849年　佩得裡　美國　鉑銥棒　空氣　沒有燈泡
　　1850年　舍佩爾德　美國　緊貼著炭錐體的炭筒　真空　封閉玻璃球
　　1852年　羅伯茨　英國　石墨棒　真空　封閉玻璃球
　　1854年　戈貝爾　德國　炭絲　真空　封閉玻璃管
　　1856年　德·尚日　法國　1.螺旋形鉑絲2.炭棒　1.空氣2.真空　1.玻璃管2.封閉玻璃管
　　1859年　法默　美國　鉑帶　空氣　沒有燈泡
　　1860年　斯旺　英國　炭化帶或紙制電阻絲　真空　放在黃銅板上的玻璃罐
　　1865年　亞當斯　美國　炭片　真空　封閉玻璃燈泡
　　1872年　羅德金　俄國　1.炭棒2.V形石墨棒　1.真空2.氮　1.封閉玻璃燈泡2.封閉玻璃燈泡
　　1875年　利茲洛夫　俄國　石墨棒　氮　封閉管
　　1875年　貢恩　俄國　石墨棒　真空　封閉管
　　1876年　佈雷金　俄國　石墨棒　真空　封閉管
　　1877年　馬克沁　美國　鉑帶　空氣　沒有燈泡，有一個過熱調節器
　　1878年　方丹　法國　炭棒　真空　封閉玻璃燈泡
　　1878年　斯旺　英國　炭棒　真空封　閉玻璃燈泡
　　1878年　愛迪生　美國　螺旋形鉑絲　空氣　帶有過熱調節器的玻璃筒。

　　愛迪生在1878年基本上轉到了製造白熾燈的試驗上。金融界採取了觀望的態度；不是所有的人都相信愛迪生的努力會獲得圓滿成功。在與瓦斯工業有牽連的部門，出現了嚴重危機的陰影和新的暫時還不明顯的驚慌不安的心情。但技術界卻認為愛迪生的研究工作具有極其重要的意義。1879年末，當光源本身——真空炭絲白熾燈順利完成第一階段的製造工作的有關消息發表後，人們想知道愛迪生的成就的願望就特別迫切了。文明世界也在焦急地等待著愛迪生在電照明方面取得成就的真實性及其詳細的消息。假如愛迪生真的創造出一盞能供日常照明需用的燈，而這種燈又沒有以前電照明和瓦斯照明所固有的那些缺點，假如新的燈電費便宜，易於控制，易於調節，便於使用，便於維修，那麼那個時代裡最重要的一個技術問題就算得到了解決。

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