愛迪生(39)_學達書庫

三九

　　第十章　廣泛的發明興趣

　　愛迪生的許多發明，不全與他創造性研究的主攻方向相符合。愛迪生的許多專利特許證，都是為了保障自己對某些當時在實際中不能充分被運用的裝置、革新或方法的改進享有的優先權而申請領到的。遺憾的是，至今還沒有對愛迪生的所有專利特許證進行系統研究和分析。如果進行了這種研究工作，那麼無疑，愛迪生的各方面發明的數量就會大大地增加，就會顯示出其重大意義。在這裡，我們只能涉及他的各種發明中一些最有趣的發明，而且這些都是來自發表在技術文獻裡的最可貴的資料。這裡要談的某些發明是屬各個不同的技術領域的，因而不能系統談論，而只能夠說明愛迪生研究興趣十分廣泛，同時還表明他是如何神速地對新技術潮流和發展方向作出反應，並對某些有趣的局部任務提出解決辦法的。

　　一

　　1876年愛迪生領到了叫做電筆的機件專利特許證180857號。電筆是用來在紙上打孔而使紙變成了能供印刷的刷字版。該儀器高四釐米多一點，寬二釐米。

　　從技術的觀點來看，這個機件使人感興趣的是，機件中裝有一個微型電動機，轉數很大。這個機件中的轉換器尺寸就更小了。愛迪生在這裡實現了當時可能實現的微型化。同時他製造了縫紉機用的微型電動機。這兩種電動機從某一點上來說，是當時進行大規模生產的微型電動機僅有的結構。電筆之所以值得注意，還因為這是愛迪生在門羅園的第一項發明。

　　愛迪生在研究自動電報機的時候想到了，要力求做到使接收端不用報務員，而傳輸來的脈衝可以用金屬筆或金屬尖畫到特製的紙條上。愛迪生使拍發速度達到了每分鐘200個詞，但為此就需要有一種特殊的紙，這種紙要能夠以這種快速度穿過該機件而不斷。他經過2000次試驗才製成了這種質量的紙：這是一種塗有特殊混合物的蠟紙。這一研究導致了對在各種日常生活和食品工業中廣泛使用蠟紙或石蠟紙的研究。「西部聯合電話電報公司」大登廣告宣傳愛迪生的電筆，但是電筆在電報中沒有得到普及。

　　二

　　愛迪生炭質變阻器——使用方便和完善的電流平衡系統，對於四工系統來說是非常重要的。通常使用線繞變阻器時，選擇電阻就需要花去幾十分鐘時間。為了加速這一過程，愛迪生發明了炭質變阻器。

　　愛迪生的炭質變阻器，也被應用於70年代和80年代的實驗室的實驗中。在當時來說，這是一種既便宜又操作簡單的儀器，用它來量度很容易。在此之前，沒有一種儀器可以具體利用灰塵、金屬粉等的特性使電阻在壓擠的影響下發生變化。愛迪生的同時代人德·埃·尤茲於1879年提出要利用靠外部聲學的作用使不緊密接觸的電阻發行變化的這一效應。尤茲用這一原理製造了感應天平、聽力計（或弦音計）。有關與這些儀器或與愛迪生的變阻器相類似的其他一些儀器的資料在參考文獻中未見過。

　　三

　　愛迪生發明的測微溫濕計——這是用以測量溫度或濕度微小變化的儀器。這個儀器的另一種更加複雜的形式叫顯微測溫計。測微溫濕計的工作原理從插圖中可以看清楚。溫濕度的變化引起硬橡膠條A的長度發生變化，結果使硬橡膠條對炭質圓墊的壓力這個圓墊所連接的電路中的電阻發生變化。硬橡膠條A的上端牢固地固定在支架B上，而其下端則放進金屬板M上的特製榫眼，這個金屬板放在模壓的炭墊C上。炭墊C是接有電流計的電路中的元件。硬橡膠條A長度的任何變化都要引起對炭墊壓力的變化，因而也要引起電路電阻和電流計讀數的相應變化。為了消除電池組的電動勢變化的影響，儀器就接在惠斯通電橋支路上。螺杆S和刻度盤上的指針N用來確定硬橡膠條真正的伸長數為零點幾英寸。

　　測微溫濕計的製作，是在愛迪生作為天文考察團成員的身份前往懷俄明州的前兩天完成的。這是1878年的夏天。由於朋友們的堅決要求，愛迪生同意「真正」休息一下，即不進行工作，這是有生以來第一次。日食可能發生在1878年7月29日，而在懷俄明州和得克薩斯州可以觀察到全食。在進行天文觀察時成功地使用了測微溫濕計。測微溫濕計的靈敏度很高。為了說明它的特點，愛迪生說，在把測微溫濕計安裝在望遠鏡內時，使硬橡膠條對住大角星，測微溫濕計表明溫度增高：電流計指針就轉往相應的方向。都柏林愛爾蘭學院的教授烏·弗·巴列特，1878年給愛迪生寫信說，他進行了試驗以便查明測微溫濕計的靈敏度。結果，測微溫濕計發現了在幾英尺遠的地方燃燒的雪茄煙。如果把靈敏度很高的電流計接到測微溫濕計電路上，那麼該儀器就可以測出離8英尺遠的人體溫度，而瓦斯燈的火焰則在近100英尺的地方就能測出。

　　由於沒有使用測微溫濕計的成熟經驗，在野外進行測量困難較多。

　　即使如此，當整個太陽圓面被遮蓋，只有日冕放射出光線的時候，儀器顯示出了相當準確的讀數。愛迪生把日冕放出的熱量，與大角星及其他恒星放出的熱量成功地作了對比。

　　愛迪生的顯微溫濕計——這是由鐵架子ABC構成。硬橡膠圓盤D用鉑頭螺杆E固定在隔板A上，在E和G之間放入圓炭盤F。在圓炭盤的外表面上放一個圓鉑墊，該圓鉑墊與電池組進行電接觸。槽G和I間放有一條為使儀器工作而採用的材料。這條材料借助於儀器右端上的螺杆產生對圓炭盤的初步壓力，只要儀器再繼續工作，電流計的基本讀數就顯示出來。也能把顯微溫濕計安放在惠斯通的電橋線路圖中，不過要選擇一種能使指針的開始位置處於零的電阻，這有助於儀器的使用。電橋線路圖表示：i是顯微溫濕計接入處；a、b和c是電阻部分；g是電流計。

　　四

　　增音器——對製造炭質送話器的研究工作，特別是對留聲機的研究工作，都要求深入研究聲學問題，因而使愛迪生有可能製造某些專門的增音器。愛迪生對聲音信號和說話聲的擴大很感興趣。屬他所發明用以解決這一問題的裝置有氣動擴音器和擴音器。氣動擴音器——這是一種不破壞言語的清晰度而把聲音放大的機器。

　　愛迪生預計，這個儀器將得到某些重要的應用。列車用這種儀器沿途能呼叫車站，輪船在公海裡能夠互相通話，燈塔能夠告知危險。愛迪生是這樣形象地描述氣動擴音器：在大城市裡，一個儀器就能高聲而又清楚地宣讀獨立宣言，所有的市民一個不漏地全部能聽到。愛迪生擴音器——這是由於偶然的誤會而產生的。發明家本人是這樣來敘述的。到門羅園來採訪留聲機的一位報社記者，是這場誤會的製造者。他把所看到的和聽到的，在通訊報道中全都搞錯了，他報道說，這個儀器能幫助聽力差的人聽清楚東西。這篇報道被許多報紙轉載了，所以給愛迪生的詢問函件像雪片似地飛來，他對很多問題都作了回答，說明這篇報道的內容是搞錯了，造成了誤會。但他要回答所有的詢問是完全不可能的，而書信卻仍源源不斷地寄來。

　　這就向愛迪生表明，聽力差的人很多，應當關心他們（大家知道，他本人就屬這類人）。他思考著怎樣才能找到更加簡單的結構，他首先就對喇叭筒的作用進行試驗。他所製造的儀器模型由三個喇叭筒構成，其中兩個喇叭筒的窄小端對著雙耳，而第三個（中間的）喇叭筒有一個用以談話的孔。所有這些都安裝在三角架上。談話可以在間距幾英里遠的兩地進行。這種系統可以用於軍事方面，也可同在氣球上的航空員進行對話，在漫長的戰線上傳達軍事命令和在艦艇之間進行對話。所有這些應用在還沒有無線電的時候都是非常重要的。此外，愛迪生又製造了一個在屋裡談話的類似儀器。

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