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愛迪生發明電燈泡

發布時間: 2020-11-22 12:35:26

1. 愛迪生是怎麼發明電燈的

在電燈問世以前,人們普遍使用的照明工具是煤油燈或煤氣燈。這種燈因燃燒煤油或煤氣,因此,有濃烈的黑煙和刺鼻的臭味,並且要經常添加燃料,擦洗燈罩,因而很不方便。更嚴重的是,這種燈很容易引起火災,釀成大禍。多少年來,很多科學家想盡辦法,想發明一種既安全又方便的電燈。

燈是人類征服黑夜的一大發明。真正發明電燈並使之大放光明的是美國發明家愛迪生。1847年2月11日,愛迪生誕生於美國俄亥俄州的米蘭鎮。他一生只在學校里念過三個月的書,但他勤奮好學,勤於思考,其發明創造了電燈、留聲機、電影攝影機等一千多種成果,為人類做出了重大的貢獻。

愛迪生12歲時,便沉迷於科學實驗之中,經過自己孜孜不倦地自學和實驗,16歲那年,便發明了每小時拍發一個信號的自動電報機。後來,又接連發明了自動數票機,第一架實用打字機、二重與四重電報機、自動電話機和留聲機等。有了這些發明成果的愛迪生並不滿足,1878年9月,愛迪生決定向電力照明這個堡壘發起進攻。他翻閱了大量的有關電力照明的書籍,決心製造出價錢便宜,經久耐用,而且安全方便的電燈。

愛迪生在認真總結了前人製造電燈的失敗經驗後,制定了詳細的試驗計劃,分別在兩方面進行試驗:一是分類試驗1600多種不同耐熱的材料;二是改進抽空設備,使燈泡有高真空度。他還對新型發電機和電路分路系統等進行了研究。

19世紀初,英國一位化學家用2000節電池和兩根炭棒,製成世界上第一盞弧光燈。但這種燈光線太強,只能安裝在街道或廣場上,普通家庭無法使用。無數科學家為此絞盡腦汁,想製造一種價廉物美、經久耐用的家用電燈。

愛迪生從白熾燈著手試驗。把一小截耐熱的東西裝在玻璃泡里,當電流把它燒到白熾化的程度時,便由熱而發光。他首先想到炭,於是就把一小截炭絲裝進玻璃泡里,可剛一通電馬上就斷裂了。

「這是什麼原因呢?」愛迪生拿起斷成兩段的炭絲,再看看玻璃泡,過了許久,才忽然想起,「噢,也許因為這裡面有空氣,空氣中的氧又幫助炭絲燃燒,致使它馬上斷掉!」於是他用自己手制的抽氣機,盡可能地把玻璃泡里的空氣抽掉。一通電,果然沒有馬上熄掉。但8分鍾後,燈還是滅了。

可不管怎麼說,愛迪生終於發現:真空狀態對白熾燈非常重要,關鍵是炭絲,問題的症結就在這里。

那麼應選擇什麼樣的耐熱材料好呢?

愛迪生左思右想,熔點最高,耐熱性較強要算白金啦!於是,愛迪生和他的助手們,用白金試了好幾次,可這種熔點較高的白金,雖然使電燈發光時間延長了好多,但不時會自動熄掉再恢復發光,仍然很不理想。

愛迪生並不氣餒,繼續著自己的試驗工作。他先後試用了鋇、鈦、錮等各種稀有金屬,效果都不很理想。

過了一段時間,愛迪生對前邊的實驗工作做了一個總結,把自己所能想到的各種耐熱材料全部寫下來,總共有1600種之多。

接下來,他與助手們將這1600種耐熱材料分門別類地開始試驗,可試來試去,還是採用白金最為合適。由於改進了抽氣方法,使玻璃泡內的真空程度更高,燈的壽命已延長到2個小時。但這種由白金為材料做成的燈,價格太昂貴了,誰願意花這么多錢去買只能用2個小時的電燈呢?

實驗工作陷入了低谷,愛迪生非常苦惱。一個寒冷的冬天,愛迪生在爐火旁閑坐,看著熾烈的炭火,口中不禁自言自語道:「炭炭……」

可用木炭做的炭條已經試過,該怎麼辦呢?愛迪生感到渾身燥熱,順手把脖子上的圍巾扯下,看到這用棉紗織成的圍脖,愛迪生腦海突然萌發了一個念頭:

對!棉紗的纖維比木材的好,能不能用這種材料?

他急忙從圍巾上扯下一根棉紗,在爐火上烤了好長時間,棉紗變成了焦焦的炭。他小心地把這根炭絲裝進玻璃泡里,一試驗,效果果然很好。

愛迪生非常高興,緊接又製造很多棉紗做成的炭絲,連續進行了多次試驗。燈泡的壽命一下子延長13個小時,後來又達到45小時。

這個消息一傳開,轟動了整個世界。英國倫敦的煤氣股票價格狂跌,煤氣行也出現一片混亂。人們預感到,點燃煤氣燈即將成為歷史,未來將是電光的時代。

大家紛紛向愛迪生祝賀,可愛迪生卻無絲毫高興的樣子。搖頭說道:「不行,還得找其他材料!」

「怎麼,亮了45個小時還不行?」助手吃驚地問道。「不行!我希望它能亮1000個小時,最好是16000個小時!」愛迪生答道。

大家知道,亮1000多個小時固然很好,可去找什麼材料合適呢?愛迪生這時心中已有數。他根據棉紗的性質,決定從植物纖維這方面去尋找新的材料。

於是,馬拉松式的試驗又開始了。凡是植物方面的材料,只要能找到,愛迪生都做了試驗,甚至連馬的鬃,人的頭發和鬍子都拿來當燈絲試驗。最後,愛迪生選擇竹這種植物。他在試驗之前,先取出一片竹子,用顯微鏡一看,高興得跳了起來。於是,把炭化後的竹絲裝進玻璃泡,通上電後,這種竹絲燈泡竟連續不斷地亮了1200個小時!

這下,愛迪生終於鬆了口氣,助手們紛紛向他祝賀,可他又認真地說道:「世界各地有很多竹子,其結構不盡相同,我們應認真挑選一下!」

助手深為愛迪生精益求精的科學態度所感動,紛紛自告奮勇到各地去考察。經過比較,在日本出產的一種竹子最為合適,便大量從日本進口這種竹子。與此同時,愛迪生又開設電廠,架設電線。過了不久,美國人民便用上這種價廉物美,經久耐用的竹絲燈泡。

竹絲燈用了好多年。直到1906年,愛迪生又改用鎢絲來做,使燈泡的質量又得到提高,一直沿用到今天。

當人們點亮電燈時,每每會想到這位偉大的發明家,是他,給黑暗帶來無窮無盡的光明。1979年,美國花費了幾百萬美元,舉行長達1年之久的紀念活動,來紀念愛迪生發明電燈100周年。

知識點

弧光燈

一種強光燈,由於色溫與日光的色溫相當接近,常被用來當做室外彩色攝影的照明。一般電燈泡是燈絲加熱發光,弧光燈是利用電極之間產生的電弧發光,色溫高,亮度強,如電影放映機就有用弧光燈的,探照燈也有。因為不能缺少金屬電極,所以傳統弧光燈的啟動都比較慢,對電源輸出的溫度性要求很高,熱衰和能耗都很大,當然最大的問題就是它的發熱,差不多攝氏一千度的高溫可不是誰都能受用的。

2. 愛迪生發明電燈炮

1862年8月,愛迪生以大無畏的英雄氣魄救出了一個在火車軌道上即將遇難的男孩。孩子的父親對此感恩戴德,但由於無錢可以酬報,願意教他電報技術。從此,愛迪生便和這個神秘的電的新世界發生了關系,踏上了科學的征途。
1863年,愛迪生擔任大幹線鐵路斯特拉福特樞紐站電信報務員。從1864年至1867年,在中西部各地擔任報務員,過著類似流浪的生活。足跡所至,包括斯特拉福特、艾德里安、韋恩堡、印第安那波利斯(Indianapolis)、辛辛那提(Connecticut)、那什維爾 (Nashville)、田納西(Tennessee)、孟斐斯(Memphis)、路易斯維爾、休倫等地。
1868年,愛迪生以報務員的身份來到了波士頓(Boston)。同年,他獲得了第一項發明專利權。這是一台自動記錄投票數的裝置。愛迪生認為這台裝置會加快國會的工作,它會受到歡迎的。然而,一位國會議員告訴他說,他們無意加快議程,有的時候慢慢地投票是出於政治上的需要。從此以後,愛迪生決定,再也不搞人們不需要的任何發明。
1869年6月初,他來到紐約(New York)尋找工作。當他在一家經紀人辦公室等候召見時,一台電報機壞了。愛迪生是那裡唯一的一個能修好電報機的人,於是他謀得了一個比他預期的更好的工作。10月他與波普一起成立一個「波普-愛迪生公司」,專門經營電氣工程的科學儀器。在這里,他發明了「愛迪生普用印刷機」。他把這台印刷機獻給華爾街一家大公司的經理,本想索價5000美元,但又缺乏勇氣說出口來。於是他讓經理給個價錢,而經理給了4萬美元。
愛迪生用這筆錢在新澤西州(New Jersey)紐瓦克市的沃德街建了一座工廠,專門製造各種電氣機械。他通宵達旦地工作。他培養出許多能乾的助手,同時,也巧遇了勤快的瑪麗(Mary Stilwell),他未來的第一個新娘。在紐瓦克,他做出了諸如蠟紙、油印機等的發明,從1872至1875年,愛迪生先後發明了二重、四重電報機,還協助別人搞成了世界上第一架英文打字機。
1876年春天,愛迪生又一次遷居,這次他遷到了新澤西州(New Jersey)的「門羅公園」。他在這里建造了第一所「發明工廠」,它「標志著集體研究的開端」。1877年,愛迪生改進了早期由貝爾發明的電話,並使之投入了實際使用。他還發明了他心愛的一個項目——留聲機。電話和電報「是擴展人類感官功能的一次革命」;留聲機是改變人們生活的三大發明之一,「從發明的想像力來看,這是他極為重大的發明成就」。到這個時候,人們都稱他為「門羅公園的魔術師」。
愛迪生在發明留聲機的同時,經歷無數次失敗後終於對電燈的研究取得了突破,1879年10月22日,愛迪生點燃了第一盞真正有廣泛實用價值的電燈。為了延長燈絲的壽命,他又重新試驗,大約試用了6000多種纖維材料,才找到了新的發光體——日本竹絲,可持續1000多小時,達到了耐用的目的。從某一方面來說,這一發明是愛迪生一生中達到的登峰造極的成就。接著,他又創造一種供電系統,使遠處的燈具能從中心發電站配電,這是一項重大的工藝成就。
他在純科學上第一個發現出現於1883年。試驗電燈時,他觀察到他稱之為愛迪生效應的現象:在點亮的燈泡內有電荷從熱燈絲經過空間到達冷板。愛迪生在 1884年申請了這項發現的專利,但並未進一步研究。而旁的科學家利用愛迪生效應發展了電子工業,尤其是無線電和電視。
愛迪生又企圖為眼睛做出留聲機為耳朵做出的事,電影攝影機即產生於此。使用一條喬治伊斯曼新發明的賽璐珞膠片,他拍下一系列照片,將它們迅速地、連續地放映到幕布上,產生出運動的幻覺。他第一次在實驗室里試驗電影是在1889年,1891年申請了專利。1903年,他的公司攝制了第一部故事片「列車搶劫」。愛迪生為電影業的組建和標准化做了大量工作。
1887年愛迪生把他的實驗室遷往西奧蘭治以後,為了他的多種發明製成產品和推銷,他創辦了許多商業性公司;這些公司後來合並為愛迪生通用電氣公司,後又稱為通用電氣公司。此後,他的興趣又轉到熒光學、礦石搗碎機、鐵的磁離法、蓄電池和鐵路信號裝置上。
第一次世界大戰期間,他研製出魚雷機械裝置、噴火器和水底潛望鏡。
1929年10月21日,在電燈發明50周年的時候,人們為愛迪生舉行了盛大的慶祝會,德國(德意志聯邦共和國)的阿爾伯特·愛因斯坦和法國的居里夫人 (出生於波蘭)等著名科學家紛紛向他祝賀。不幸的是,就在這次慶祝大會上,當愛迪生致答辭的時候,由於過分激動,他突然昏厥過去。從此,他的身體每況愈下。1931年10月18日,這位為人類作過偉大貢獻的科學家因病逝世,終年84歲。
愛迪生的文化程度極低,對人類的貢獻卻這么巨大,這里的「秘訣」是什麼呢?他除了有一顆好奇的心,一種親自試驗的本能,就是他具有超乎常人的艱苦工作的無窮精力和果敢精神。當有人稱愛迪生是個「天才」時,他卻解釋說:「天才就是百分之一的靈感加上百分之九十九的汗水。」他在「發明工廠」,把許多不同專業的人組織起來,裡面有科學家、工程師、技術人員、工人共100多人,愛迪生的許多重大發明就是靠這個集體的力量才獲得成功的。他的成就主要歸功於他的勤奮和創造性才能以及集體的力量,此外,他的妻子也曾起了相當重要的作用。
愛迪生一生只上過三個月的小學,他的學問是靠母親的教導和自修得來的。他的成功,還應該歸功於母親自小對他的諒解與耐心的教導,才使原來被人認為是低能兒的愛迪生,長大後成為舉世聞名的「發明大王」。
有人作過統計:愛迪生一生中的發明,在專利局正式登記的有1300種左右。1881年是他發明的最高紀錄年。這一年,他申請立案的發明就有141種,平均每三天就有一種新發明。
偉大發明家愛迪生的一生告訴我們:巨大的成就,出於艱巨的勞動。
愛迪生不會隨著時光流走而被人們遺忘,他的一生是光榮的,他的一切是為人類的。愛迪生小時候就有造電燈的決心,他用智慧救了媽媽,那時還是做手術的時候。
【西奧蘭治的新生活】
愛迪生從1881年冬開始,在紐約居住的時間越來越長,相對在門羅公園的時間越來越短。他的妻小都住在紐約,老家門羅公園成了專供夏天避暑的地方。愛迪生全家在門羅公園度過了幾個夏天。
1884年,愛迪生37歲。這一年對愛迪生來說,是他悲傷的一年。1884年夏天,瑪麗·愛迪生在這里患了傷寒,這是一種危險的疾病。起初以為她只不過是受了點涼,吃幾服葯就會好的。因此,正在紐約奮戰的愛迪生沒有去看她。瑪麗的妹妹愛麗絲和醫生們每天盡力看護,一直在床邊陪伴。
不久,夫人的病情惡化,愛迪生也有好幾天沒有去研究所了。愛迪生被人笑做「工作蟲」,他不到研究所來是很少有的事情,所以同事們都很擔心。愛迪生夫人康復的希望落空,1884年8月9日凌晨,瑪麗·愛迪生去世。在住宅中舉行喪儀後,就把棺柩運到一個小車站上,由火車送到她兒時的家鄉紐約克。她去世的消息是 8月16日發出的:著名發明家愛迪生之夫人突於本月九日星期六於新澤西門羅公園逝世。十二日下午舉行喪禮,到賓客400餘人。其中有愛迪生公司經理愛登,副經理約翰遜,勞雷,德納瓦洛與羅斯福等人。弔客致送鮮花極多。她被埋葬在紐約克快樂山的墓地上。
愛迪生夫人去世後給他遺下了三個幼年的孩子,11歲的多特,8歲的小阿爾瓦(Thomas Alva Jr .)和6歲的威廉·萊斯(William L.)。妻子的謝世,使他感到了從未有過的孤寂。然而他不得不繼續工作。他是不能因此而把工作停頓下來的。他把他的住屋租給了威廉姆(William )和霍爾澤(Alice h olzer ),把孩子們送到紐約去,托外祖母史蒂威爾代管。
門羅公園所能給予那發明家的除了悲傷的回憶外別的什麼也沒有了,他於是把那些機件、葯品、儀器等統統搬了出來而把它舍棄了。幾年之後這所老屋因為受到雷擊而焚毀了,賓夕法尼亞鐵路旁的那所舊時的電燈廠也燒毀了。在愛迪生搬出後是農夫們搬去居住的。
實驗室樓上的那間大房間租出作為跳舞會之用。休西(L.m .Hussey )利用它作為他的管樂隊的總部,並在室後搭起了一個舞台。樓下的一層曾一度充作牛棚。這所古老的建築物漸漸地分散了,木料也給拆了去建築近邊的房屋,最後也就倒塌了。
那所磚築的機器廠的東頭改成門羅公園消防處堆儲雜物的儲藏室。另一端也曾一度充作牛棚。有一個名叫麥康納爾(Thomas j .McConncl )的農夫住在那間玻璃小室里,在那草場上養了許多豬。後來一家姓威爾考克斯(Willcox )的搬進那以前的辦公室的屋中來,並且在屋中養了許多的雞。
在1884年和1885年之間的歲月中愛迪生的生活是寂寞單調的。瑪麗在世時,她對湯姆沒有太多的要求,她愛他,理解他的事業的重要,愛迪生沒有那麼多的時間過家庭生活,但瑪麗總是等待著他。現在愛迪生非常寂寞單調,他也許已向她道歉,因為他沒有花很多時間。
愛迪生在1877年開始了改革弧光燈的試驗,提出了要搞分電流,變弧光燈為白光燈。這項試驗要達到滿意的程度。必須找到一種能燃燒到白熱的物質做燈絲,這種燈絲要經住熱度在二千度一千小時以上的燃燒。同時用法要簡單,能經受日常使用的擊碰,價格要低廉,還要使一個燈的明和滅不影響另外任何一個燈的明和滅,保持每個燈的相對獨立性為了選擇這種做燈。這在當時是極大膽的設想,需要下極大的功夫去探索,去試驗。 絲用的物質,愛迪生先是用炭化物質做試驗,失敗後又以金屬鉑與銥高熔點合金做燈絲試驗,還做過上質礦石和礦苗共一千六百種不同的試驗,結果都失敗了。但這時他和他的助手們已取得了很大進展,已知道白熱燈絲必須密封在一個高度真空玻璃球內,而不易熔掉的道理。這樣,他的試驗又回到炭質燈絲上來了。他晝夜不息地用到了1880年的上半年,愛迪生的白熱燈試驗仍無結果。有一天,他把試驗室里的一把芭蕉扇邊上縛著一條竹絲撕成細絲,全副精力在炭化上下功夫,僅植物類的炭化試驗就達六千多種。他的試驗筆記簿多達二百多本,共計四萬余頁,先後經過三年的時間。他每天工作十八、九個小時。每天清早三、四點的時候,他才頭枕兩、三本書,躺在實驗用的桌子下面睡覺。有時他一天在凳子上睡三、四次,每次只半小時。
到了1880年的上半年,愛迪生的白熱燈試驗仍無結果,就連他的助手也灰心了。有一天,他把試驗室里的一把芭蕉扇邊上縛著一條竹絲撕成細絲,經炭化後做成一根燈絲,結果這一次比以前做的種種試驗都優異,這便是愛迪生最早發明的白熱電燈——竹絲電燈。這種竹絲電燈繼續了好多年。直到1908年發明用鎢做燈絲後才代替它。愛迪生在這以後開始研製的鹼性蓄電池,困難很大,他的鑽研精神,更是十分驚人。這種蓄電池是用來供給原動力的。他和一個精選的助手苦心孤詣地研究了近十年的時間,經歷了許許多多的艱辛與失敗,一會兒他以為走到目的地了,但一會兒又知道錯了。但愛迪生從來沒有動搖過,而再重新開始。大約經過五萬次的試驗,寫成試驗筆記一百五十多本,方才達到目的。
參考:愛迪生一生勤奮好學,善於思考,努力工作,在75歲的時候,還每天准時到實驗室簽到上班,他在幾十年間幾乎每天工作十幾個小時,晚間在書房讀3至5 小時書,若用平常人一生的活動時間來計算,他的生命已經成倍的延長了。因此,愛迪生在79歲生日的那天,他驕傲地對人們說,我已經是135歲的人了。他活到84歲,一生中的發明有1100項之多,其中最大貢獻是發明留聲機和自動電報機,實驗並改進了白熾燈和電話。愛迪生20歲出頭開始研究電燈,歷時10餘年,他先後選用了竹棉、石墨、鉭……等等上千種不同物質作燈絲材料進行試驗,時常通霄達旦,有一次他和助手們竟連續工作5晝夜。1879年愛迪生用碳絲作為白熾燈絲,並點燃40小時。由於碳絲表面多孔,性脆,強度很低。不久被鎢絲代替。凡是植物方面的材料,只要能找到,愛迪生都做了試驗,甚至連馬的鬃,人的頭發和鬍子都拿來當燈絲試驗。最後,愛迪生選擇竹這種植物。他在試驗之前,先取出一片竹子,用顯微鏡一看,高興得跳了起來。於是,把炭化後的竹絲裝進玻璃泡,通上電後,這種竹絲燈泡竟連續不斷地亮了1200個小時!
這下,愛迪生終於鬆了口氣,助手們紛紛向他祝賀,可他又認真地說道:「世界各地有很多竹子,其結構不盡相同,我們應認真挑選一下!」
助手深為愛迪生精益求精的科學態度所感動,紛紛自告奮勇到各地去考察。經過比較,在日本出產的一種竹子最為合適,便大量從日本進口這種竹子。與此同時,愛迪生又開設電廠,架設電線。過了不久,美國人民便用上這種價廉物美,經久耐用的竹絲燈泡。
竹絲燈用了好多年。直到1906年,愛迪生又改用鎢絲來做,使燈泡的質量又得到提高,一直沿用到今天。
當人們點亮電燈時,每每會想到這位偉大的發明家,是他,給黑暗帶來無窮無盡的光明。1979年,美國花費了幾百萬美元,舉行長達一年之久的紀念活動,來紀念愛迪生發明電燈一百周年

3. 愛迪生如何發明電燈

愛迪生發明創造年表:
1868年10月11日發明「投票計數器」,獲得生平第一項專利權。
1869年10月與友人合設「波普——愛迪生公司」。
1870年發明普用印刷機,出讓專利權,獲4萬美元。在紐約克自設製造廠。
1872—1876年發明電動畫機電報,自動復記電報法,二重、四重電報法,製造蠟紙炭質電阻器等。
1875年發明聲波分析諧振器。
1876年在新澤西州的門羅公園建立了一個實驗室——第一個工業研究實驗室。它是現代的「研究小組」這一概念的創始。發明碳精棒送話器。申請電報自動記錄機專利。
1877年在門羅公園改進了早期由貝爾發明的電話,並使之投入了實際使用。獲得三項專利:穿孔筆、氣動鐵筆和普通鐵筆。 8月20日發明了被證實為愛迪生心愛的一個項目——留聲機。
1878年愛迪生宣稱要解決電照明的問題。英國皇家學會舉辦留聲機展覽。改良留聲機,設計微音器,擴音器,空中揚聲器,聲音發動機,調音發動機,微熱計,驗味計等。2月19日獲留聲機專利。7月與賓夕法尼亞大學派克教授赴懷俄明觀察日全蝕,並用他發明的氣溫計測量太陽周圍全體的溫度。8月返回門羅公園,重新投入科研實驗當中。英國批准愛迪生「錄放機」專利申請。9月訪問康涅狄克州的威廉·華萊士。開始進行發明電燈的研究。10月5日提出等一份關於鉑絲「電燈」的專利申請。
1879—1880年經數千次的挫折發明高阻力白熾燈。改良發電機。設計電流新分布法,電路的調准和計演算法。發明電燈座和開關。發明磁力析礦法。
1879年8月30日愛迪生和貝爾在薩拉托加溪市的市政廳各自演示了電話裝置,結果愛迪生的電話比貝爾的清晰。10月21日發明高阻力白熾燈,它連續點燃了40個小時。11月1日申請碳絲燈專利。12月21日《紐約快報》報道了愛迪生的白熾電燈。12月25日對來自紐約市的3000名參觀者在門羅公園作公開電燈表演。
1880年研究直升機。獲得電燈發明專利權。製成磁力篩礦器。1月28日提出「電力輸配系統」專利書。2月18日《斯克立柏月刊》發表了《愛迪生的電燈》一文,正式發表了電燈的發明。5月第一艘由電燈照明的「哥倫比亞號」輪船試航成功。
12月成立紐約愛迪生電力照明公司。
1881紐約第五大街總部設立。成立一個白熾燈廠於紐約克。設立發電機,地下電線,電燈零件的製造廠。在門羅公園試驗電車。
1882發明電流三線分布制。申請專利141項。9月4日成立第一所中央廠。 12月底美國各地建立了150多個小電站。
1885年5月23日提出無線電報專利。
1887—1890年改良圓筒式留聲機,取得關於留聲機的專利權80餘份。經營留聲機,唱片,授語機等製造和發售事業。
1888年發明唱筒型留聲機。
1889年參加巴黎百年博覽會。發明電氣鐵道多種。完成活動電影機。
1890—1899年設計大型碎石機,研磨機。在奧格登礦地親自指揮用新方法大規模開發鐵礦。
1891年發明「愛迪生選礦機」,開始自行經營采礦事業。獲得「活動電影放映機」專利。5月20日第一台成功的活動電影視鏡在新澤西州西奧蘭治的愛迪生實驗室向公眾展示。
1893年愛迪生實驗室的庭院里建立起世界上第一座電影「攝影棚」。
1894年4月14日在紐約開辟第一家活動電影放映機影院。
1896年年4月23日第一次在紐約的科斯特—拜厄爾的音樂堂使用「維太放映機」放映影片,受到公眾熱烈歡迎。
1902年使用新型蓄電池作車輛動力的試驗,行程為5000英里,每充一次電,可走100英里,獲得成功。
1903年愛迪生的公司攝制了第一部故事片《列車搶劫》。
1909年費時十年,蓄電池的研究,終於成功。製成傳真電報。獲得原料機、加細碾機、長窯設計專利。
1910—1914年完成圓盤式留聲機,不損唱片和金鋼石唱片。完成有聲電影機。
1910年發明「圓盤唱片」。
1912年發明「有聲電影」。研製成傳語留聲機。
1914—1915年發明石碳酸綜合製造法,並合留聲機和授語機為遠寫機,一方電話機可自動紀錄對方說話。自行製造苯、靛油等。
1915—1918年完成發明39件之多,其中最著名的是魚雷機械裝置,噴火器和水底潛望鏡等。
1927年完成長時間唱片。
1928年從野草中提煉橡膠成功。

4. 愛迪生發明電泡的過程

第一盞實用白熾燈

用鉑線研製白熾燈,已經相當成功,可是它的價格畢竟太貴了。他決心要製造一種更好的電燈來。
試驗用的線卷每次得從費城的吹玻璃人那裡運來,浪費了不少時間,而且在中途又免不了破碎損失,這很使他煩惱。後來,他乾脆雇了一個名叫波姆(Ludwing Boehm )的青年為他製造「玻璃丁包」。
一天晚上,愛迪生留在實驗室很晚,他心不在焉地把一塊壓縮的煙煤在手中搓卷著。他好像在幻想著什麼似的,不知不覺的把手中的煙煤搓成一根細線。他突然想到,這也許可以製造出比較好的電燈來。
他把身邊的一卷棉紗截下一小段,放在爐中熏了約1小時,再把它裝在玻璃泡里,抽去空氣,而後把電流接上。這脆弱的棉線立即發出耀目的亮光來。可是炭線經不住電池的全部的電壓,不久就燒斷了。他把這斷線放在顯微鏡下檢查,發現經過炭化後的棉線變得異常的堅硬了。
於是他便加緊努力。他拋棄了用棉線的方法,試用木材的細條,接著又用稻草、紗紙、線、馬尼拉麻繩、馬鬃、釣魚線、麻栗、硬橡皮、栓木、藤條、玉蜀黍纖維,甚至人的胡須、頭發都用來當作燈絲。
愛迪生在休倫港車站學電報的時候,麥肯齊站長熱心教過他電碼。愛迪生建立研究所以後,特地請他到所里來工作。這時,麥肯齊已經上了年紀,實際上做不了多少事,愛迪生聘請他來,不過是為了報答他的情誼,讓他掛個閑職養老罷了。麥肯齊是蘇格蘭人,長著紅棕色的頭發和鬍子。有一天,愛迪生正在為燈絲材料冥思苦想,忽然看見了麥肯齊的紅鬍子,不由眼睛一亮。他問麥肯齊,為了電燈實驗,能不能借用一樣東西。愛迪生懷著極大的興趣挑選了幾根粗鬍子,先進行炭化處理,然後裝進燈泡里做實驗。這時,他已經設計出一種新的抽氣機,燈泡的真空度有明顯的提高。
遺憾的是,實驗結果表明,用鬍子做燈絲,還是沒有成功。麥肯齊找到愛迪生,把胸口一拍說:「再試試我的頭發吧!」愛迪生說,頭發和鬍子的性質一樣,沒有採納。但是,麥肯齊的獻身精神是感人的。愛迪生先後用近1600種材料進行了實驗,但都一一失敗了。
從10月16日開始,經過5天的探索,出現了最終的突破。這次愛迪生又重新使用棉線,他把棉線擺成各種圓弧形,然後放在一個密閉的金屬盒內,進行幾個小時的炭化處理。數小時後,取出金屬盒,打開後,棉線已成為炭絲。這時,「巴切勒極為小心地拿著這根寶貝,向吹制燈泡的車間走去,而我則像護送著無價之寶的護衛。」(愛迪生語)直到第四天,他終於取出了一段完整的炭絲,並順利地把它裝在一個玻璃燈泡里,接通電源。果然,燈絲發出亮光。可是,這樣的電燈只亮了一會兒,炭絲就被燒斷了。
炭絲燈雖然只亮了很短的時間,但卻給電燈的研究帶來成功的希望。報紙刊登了這個消息,沒想到,愛迪生卻因此遭到很多的誹謗和攻擊。在當時,大多是用煤氣燈照明,那些煤氣公司的老闆們怕電燈的出現使他們在經濟上蒙受重大損失,因此就拚命地反對電燈的研究工作,他們竭力要使人們相信,愛迪生是個善於吹牛的大騙子。
有些正統的科學家也付之一笑,認為年青的愛迪生想入非非,不相信他的研究會成功,認為小型電燈是無法製造的。其他的電燈研究者也攻擊說,愛迪生盜竊了他們的研究成果。
有人譏笑他說:「不管愛迪生有多少電燈,只要有一隻壽命超過20分鍾,我就願付100美元,有多少付多少。」對此,愛迪生的回答,就是以堅定的信心,繼續試驗。
也有人說:「即使造出來,人們也點不起。」愛迪生則堅定地回答說:「當電燈普及之後,只有奢侈者才用得起蠟燭。」
愛迪生立志要發明一種體積小、亮度大、壽命長、可任意開關的電燈。經過多次的試驗、失敗、再試驗,在一天傍晚,愛迪生和助手們成功地把炭精絲裝進了燈泡。一個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大氣壓的百萬分之一,封上了口。這為愛迪生的成功提供了先決條件。愛迪生接通電流,他們日夜盼望的情景終於出現在眼前:燈泡發出了金色的亮光!這一天是1879年10月21日,後來就把這一天定為電燈發明日。連續用了45個小時以後,這盞電燈的燈絲才被燒斷,這是人類第一盞有廣泛實用價值的電燈。
愛迪生後來回憶這難忘的時刻說:「我們坐在那裡留神看著那盞燈繼續燃燒著,它燃燒的時間越長,我們越覺得神馳魂迷。我們中間沒有一個人能走去睡覺——共有40小時的工夫,我們中間的每個人都沒有睡覺。我們坐著,由心中切望到揚揚自得地注視那盞燈。它繼續燃燒著約45個小時的工夫」。
愛迪生闖過了難關,試驗終於成功了。他很有信心地說:「我認為我們發現了製造它的方法。如果它現在能堅持45個小時,再過些日子我就能讓它持續100個小時」。
1879年11月1日,愛迪生申請對碳絲燈的專利,說明「甚至一根棉線在正確地炭化之後,置於百萬分之一大氣壓的真空玻璃燈泡中,就可以對通過的電流保持100—500歐姆的電阻,在極高的溫度下也能保持絕對的穩定。」
愛迪生沒有陶醉。他說:「成功了一個實用白熱燈的發明,我不過踏著一個整個組織的門限而已。我們一定會不斷進行試驗,使這燈更臻完美。」於是,在其後的幾個星期,他和助手們便投入了製造燈泡的工作。他不斷改變燈泡的尺寸和形狀,變換引入燈絲和密封燈泡的方法。愛迪生的同事又仿照這些燈泡製造出許多復製品,一些掛在實驗室,一些送入愛迪生的家裡、巴切勒先生的家裡,以及喬丹太太的廉價旅館中。然後樹起電線桿,將這些電燈與實驗室的發電機相連。還有一些燈泡,被懸於街道上空。
直到12月底,愛迪生才公開告訴人們他試驗電燈成功的消息。為了利用傳播媒介對電燈進行翔實的介紹,他請來了紐約《先驅報》的記者馬歇爾福克斯,允許他隨意參觀實驗室,隨意提問。
12月21日,《先驅報》的記者福克斯被過早地允許發表了他的關於愛迪生發明電燈的震撼世界的報導。文章除了占據一個整版,還在次版佔了一欄,大小標題共11個——「愛迪生之燈」、「偉大發明家在電力照明方面的勝利」、「一張紙片」、「不用煤氣,不出火焰,價比油廉,然而卻光芒四射」、「在爐中轉換」、「成功後的炭絲燈的全部構造」、「十五個月的血汗」、「關於他在電燈、燃燒器和發電機方面不知疲倦的試驗」、「在棉線上的成功」、「魔術師的喜劇」、「電燈史」。由此可以說明這篇文章的重要性。那個記者把愛迪生的魔法講得有聲有色,扣人心弦:把電流通到「一口氣就能吹走的小紙條上」就產生了一種明亮的、美麗的光,像義大利秋天日落時分的柔光。
愛迪生無意於作出謙遜的姿態,他宣布門羅公園將於1880年新年除夕用這種神奇的新光源來照亮。從聖誕節到新年這一周時間里,人們成群結隊地前往門羅公園,去觀看愛迪生的奇跡般的「未來之光」。
這是一個非常不平凡的除夕晚會。在1879年最後一個寒冷、大雪紛飛的晚上,賓夕法尼亞鐵路公司載了3000人來到門羅公園。他們來自紐約和費城。紐約《先驅報》於1880年初對這一非凡的景象進行了報道:
「由於來客絡繹不絕,一個容納二、三十位技工工作的實驗室已經停工一個星期了。這些參觀者從四面八方趕來,使這個方圓數英里的小鎮堆滿了形形色色的車輛——這當中有男、有女,有農民、技工,也有各種體力勞動者和孩子—與此同時,火車上又走下銀行家、掮客、資本家、觀光者,以及急於要做生意的有關方面代理人。」
慶祝會計劃在天黑時開始,愛迪生叫所內人員從研究所到車站一路上都裝上電燈,等第一班火車進站,立刻亮燈。當火車開始到達這個冬天的黑暗時,愛迪生開動機器,40個白熾燈泡全部點亮。電燈像金色的花朵閃閃發光,把雪地照得通明。
從火車下來的人,一個個看得目瞪口呆。研究所庭院內發光的數百盞電燈使人們神魂顛倒,目為之眩,他們驚奇得都屏住了呼吸。使他們難忘的不僅是這些燈本身,而更多的是這些燈竟能隨時開關。這是他們從未見過的最神奇的東西,這里簡直像另一個世界!他們都為歷史上這一偉大發明贊嘆不已!
人們忘了寒冷,到夜深12點還不想回去,到處聽到有人高喊:「愛迪生萬歲,愛迪生萬歲!」
愛迪生依然守在機器旁,以使電燈發光。他穿的是舊的、到處是穿了洞的臟衣服。人們認為他是一個不重要的人物。他的穿著不會引起人們的注意,而卻能使他聽到人們在談論些什麼。
「這是大自然都辦不到的事情」,一個人這樣說道。
「你曾見過這么漂亮的東西嗎?」另一個人說道。
一位當地老人給燈絲取了一個英語綽號,叫做「燒紅了的發夾」。他說:「看起來是滿漂亮,可我就是死了也弄不清這燒紅了的發夾是怎麼裝到玻璃瓶子里去的。」
慶祝會所使用的電燈,壽命是170個小時,碳絲是用厚紙烘烤的東西,短短兩個月時間,愛迪生已作了這么大的改進。
他在致詞時說:「大家稱贊我的發明是一種大成功,可是這尚在研究途中。在燈泡的壽命沒有到達600小時以前,還不能算是成功。」
這一句話,使參加的人又一次感到驚訝。
對於門羅公園戲劇性的展覽,人們有各種各樣的反應。愛迪生不斷收到從各地發來的信,電報和禮物,人們稱贊他是一個偉人。全世界各地的新聞記者都報道了這一盛況,並贊不絕口地說,自從阿基米德以來,愛迪生是當之無愧的最偉大的科學家,非常可能是所有時代的最偉大的科學家。
1879年夏,每股100美元的愛迪生電燈公司股票曾跌至20美元。經過聖誕節後那次成功的展覽,公司股票價格又開始暴漲。康克林參議員放出消息說,他正以每股3000美元的標價購進。銀行家奧古斯特貝爾蒙更不甘落後,稱他正以3500美元一股的價格收購愛迪生電燈公司的股票,並表示以後願以此價繼續購入。擁有相當股權的摩根公司的德萊克塞爾也在盤入愛迪生股票。小股東們都把握住手中的股份,希望能出現每股5000美元的市價。
人們開始編造愛迪生的故事。許多愚昧無知的人相信,晚星一定是愛迪生掛在天空的一盞電燈。幾百人致信這個發明家,打聽傳說中的「愛迪生星」的情況。愛迪生最後叫紐約《先驅報》刊登他的聲明,說明他沒有拿星星做實驗。
發表的許多荒誕離奇的故事,是關於傳說中他本人和他的超人能力。這些荒誕故事仍然流傳開來並使人相信。
有一名記者寫了這樣一篇荒唐的報導:「愛迪生用特殊化學處理方法做成衫衣,這種衫衣有365層,但是很薄很薄,穿這種衫衣的人,只要每天剝掉一層,一年到頭都可以穿著干凈的衣服,愛迪生本人現在就穿著這樣的衫衣。這種衫衣才是門羅公園研究所的珍奇發明品,定名為愛迪生衫衣。」
這件事竟在美國500種以上報紙刊登,甚至傳遍了全世界,以致來自世界各地查問這種衫衣的函電雪片似的飛來,有的甚至寄來匯票、現金,一定要買。
這對愛迪生來說,當然是大災難。他曾生氣地說:「這種胡說八道的可惡記者,真想揍他一頓。」
除了這些荒唐的報導以外,有些電業界的人士和報紙對愛迪生的發明持懷疑態度,甚至咒罵攻擊。
聖誕節過後兩天,倫敦《泰晤士報》駐紐約的記者、費城地方電報公司的總裁,以至《費城大眾紀事報》的副總編來到門羅公園。從《泰晤士報》曾發表的報道來看,他們對愛迪生的發明持懷疑態度。報上說愛迪生「所有努力已徹底失敗」。
電氣工程師伊萊休湯姆森1880年初參觀了門羅公園後表示,白熾燈很難成為有利可圖的產品。一年之後,著名的沃納馮·西門子認為,從經濟角度上講,這種燈無法與電弧燈相抗衡。另外,紐約《先驅報》還在1月5日刊載出w ·E·索耶的一封來信,信中說:「由於迄今未能造成一隻完善的白熾燈,因而我不相信有人能在這方面取得成功。」信中還說:「盡管傳說愛迪生先生的電燈能連續燃燒240個小時,但我仍然肯定,愛迪生先生的電燈,如果能達到煤氣燈所發出的光亮標準的一半(更確切地說就是12支光),那麼它連3個小時也堅持不下去」。
有一家報紙受煤氣公司財團的操縱,竟以「愛迪生的慘敗,新年夜欺騙大家」為標題,對當時的表演進行了歪曲的報導:「在當時表演的數百盞電燈中,沒有一盞比煤氣燈稍稍明亮些。參觀者的失望情緒非常明顯。……觀眾對於那種電燈悻悻而去的神態,已充分地預示著這種電燈的前途如何。」
更有甚者,煤氣公司的老闆們僱用一批流氓破壞愛迪生的發明。一天,愛迪生在門羅公園廣場,公開試驗他的白熾電燈。在許多的參觀者中,有一個人偷偷地跑到實驗的機器和工具後面,慢慢地靠近配線,當他用熟練的技術觸摸配線時,配線馬上就燃燒了起來。在這種情況下,若再讓發電機把電流送到配線,就會發生很大的事故。
這個人看看四周沒有人,就很快地做完,然後又回到參觀的人群中。
後來,當愛迪生打開開關時,裝在配線里的保險絲斷了,白熾燈也就不亮了。
這時,愛迪生研究所的一個人一把抓住這個人,因為他從研究所的樓上,看到了這個人的破壞行為,所以就趕了下來。
於是,這個人的身份暴露了。大家問他為什麼要做這種事,他回答說:「因為對方給我錢。為了破壞愛迪生的實驗,我混進了參觀的人群,找機會去弄斷配線,想使愛迪生的實驗失敗」。
由於壞人的破壞,這次實驗不能順利進行。此刻,參觀的人群中馬上有人吹起口哨,也有人責罵愛迪生的失敗。講解實驗的人只好作解釋:「請大家靜一靜,這次的失敗,並不是我們的產品不好,而是因為有人把配線弄斷,破壞了我們的實驗。各位不必害怕,我們將重新開始實驗」。於是參觀的人們給以很大的掌聲。
不久,打開開關,實驗又開始進行,數千個白熾燈把門羅廣場照得通亮。
盡管有人懷疑、攻擊、破壞,但愛迪生深信,等到電燈製作簡單、價格便宜後,一定會受到大眾的歡迎;到那時,這些謠言、中傷、攻擊自然會煙消雲散。

致力於白熾燈的改進

在1879年最後一周門羅公園電燈展覽之後,愛迪生的電燈設想的中心,一直是如何從總的發電裝置向廣大地區輸送電力。首先的項目是完善安裝在居室、寓所和商業建築里的電力設備。1880年1月初,他提出了關於電燈、製造高真空的裝置和一種特殊燈泡、燈架的專利申請。到年底之前,他的專利內容達56項之多,其中有三分之二是有關電燈、發電機、輔助設備及各種形式配電裝置的申請。
在愛迪生的眾多研究項目之中,改進燈泡是主要的攻關內容。愛迪生不斷對燈泡的形狀進行改進。1879年末,燈泡還是帶有長頸的圓形,燈絲直伸到最里端,鉑制的穿入線被封在里端的頂上,燈泡的頂點是尖的。又過了幾個月,愛迪生通過加大燈泡的尺寸來提高白熾燈的亮度。後來,他又在燈絲連接處使用了一種德國玻璃,以使燈泡得到更好的密封。不久他又放棄了這種作法,燈泡的形狀也再次改變。
在整個80年代,愛迪生對白熾燈不斷地進行改進。他認為,換燈泡無須找來電工專門作業。為解決這一問題,他反復進行試驗。先是在燈泡下裝配了木製插座,然後又將木製插座改為熟石膏插座。最後,愛迪生發明了一種螺帽,這是從煤油罐的螺旋蓋上得到啟示後改裝而成的。
愛迪生為檢驗燈泡的性能,把電燈拿到輪船上進行試驗。1880年5月,一艘3200噸的鋼殼輪船「哥倫比亞」號從賓夕法尼亞切斯特的造船廠啟航,作繞過合恩角前往加利福尼亞的首次航行。這是有史以來第一艘由電燈照明的輪船。「哥倫比亞號」經過兩個月的航行抵達舊金山,船上的全部115盞白熾燈在連續照明415小時之後,仍然熠熠發光。翌年,愛迪生在倫敦的霍爾本高架橋開動了第一個城市白熾燈照明系統。由愛迪生設計的,從紐約運來的兩台巨大的發電機給周圍地區,包括英國中央郵政大廈地區在內的大約2000盞電燈提供了電力。
提高燈泡耐久率,是愛迪生改進白熾燈的重要一環。經過一年多的改進,他的一隻樣燈以16支光的亮度燃燒了1589個小時。雖然壽命的延長意味著需求量的減少,但電燈的普及使這種需求量不但沒有減少,反而大大增加。1882年,大約製造了10萬只燈泡;10年後,年產量就達到了400萬只;到1903年,年產量已達4500萬只。
燈泡的銷售量如此之大,與降低燈泡生產成本有直接關系。愛迪生在降低生產成本方面作出了很大努力。第一批燈泡每一隻生產成本約為1.25美元,愛迪生估計,為了與已有的照明方式競爭,這些燈泡每隻售價必須不超過40美分。若要按這個價格出售,他必須對燈泡生產保持控制權,並且在努力把燈泡生產成本降低到有利可圖的水平的同時,他本人承擔虧損的風險。在燈泡生產的第二年,他把生產成本降到每隻1.10美元。第三年,降到50美分,第四年降到37美分。當他使每隻燈泡成本降到22美分時,他就賣掉製造權,把精力集中到其他研究項目上去。
為了提高燈泡的質量,延長燈泡的壽命,愛迪生想盡一切辦法尋找適合制燈絲的材料。到1880年5月初,愛迪生拿起記事簿算了算,他試驗過的植物纖維材料共約6000種。雖然燈泡試製成功了,但他總覺得燈絲結構還不能令人滿意,質地不夠勻稱,因而發出的亮光也不怎麼理想。
有一次,一個偶然的機會,愛迪生在試驗室拾到一把蒲葵扇。愛迪生把它揀起來,看了又看,眼睛盯到它四周纏繞著的細細的一圈竹絲上。由於他一直在思考著用哪種合理的纖維有機物來做燈絲,所以馬上就把竹絲取下,交給助手立即做試驗,沒想到,效果空前好。愛迪生高興極了,他決定,一定要尋找世界上最好的竹子,充當電燈的燈絲。
於是愛迪生詳細調查有關竹子的資料,目前已經知道的就有1200種,他准備把1200種的竹子,全部拿來實驗。
他的做法確實很徹底,從研究所的人員中,選出20人組成調查隊,准備了10萬元費用前往世界各地。
愛迪生本人也親自到西印度群島中的牙買加島,拿回各種竹子。
中國和日本產竹種類最多,故從兩國入手。他初派威廉穆爾(William H.Moore )於1880年夏赴東亞,深入中日內地。穆爾歷盡艱辛,采竹多種帶回。愛迪生選定一種最合適的日本竹子,即與日本農戶訂好合同,按時供給若乾量。日本農戶善於改良竹種,竟能出貨日佳,愛迪生以為此竹纖維特別均勻,樂於久用。
1880年12月,熟識南美植物的約翰·C·布勞爾(JohnC.Brauner )奉命赴巴西帕刺深入森林,跋涉2000公里,經白人未經之地,採得豐富的草本及梭櫚。實驗室中的職員塞格里多耳(Segredor )則受命前往古巴求纖維。在他抵哈瓦那時,即患黃熱病,未一周而亡。愛迪生以為古巴未必多產適用之竹,才不再遣人。愛迪生還派人到佛羅里達探扇葉梭櫚,派人到牙買加尋竹。但梭櫚無一合格,而竹子也都不如已入選供商用之日本產竹。漢寧頓(Hanington )則旅行烏拉圭,阿根廷,巴拉圭及巴西極南部。其冒險最甚者,當推弗蘭克麥克高恩(Frank Mc -gowan )。他旅行到秘魯、厄瓜多、哥倫比亞南美三國荒野,尋找特殊的竹子。在他旅行的98天中,麥克高恩甚至不敢脫下衣服睡覺。在途中有時碰到洪水,有時遭土人襲擊,也有猛獸的危險,再加上黃熱病等,總共花費了15個月時間。1889年5月2日,紐約《夕陽晚報》稱麥克高恩之行可與古來最大旅行家之名著並立。
新澤西州一位學校的校長詹姆斯里喀爾頓(JamesRicalton )也為愛迪生效勞。他經英國穿蘇伊士運河,抵錫蘭,入印度。窮搜高原幽谷,更經緬甸及馬來半島他部,始取道中國日本而歸。他旅行一年整。里喀爾頓說:「覓得一種纖維,勝廠中現用者二三倍。」
他所發現的竹子中,有直徑30公分,高達30公尺像巨木似的大竹。從世界各地採集來的竹子,大約有6000種之多,結果以日本的竹子所制碳絲最為優秀,可持續1000多小時,達到了耐用的目的。直至1908年的9年間,日本竹一直是供應碳絲的主要原料。
尋竹者的行動頗為公眾所關注,《紐約晚太陽報》在報道其中一位尋竹者時曾作過這樣的描述:「沒有任何神話或寓言中的英雄能在拯救某一絕代佳人之時表現出像這位無畏的文明先驅者所表現出的那種降龍伏虎之勇。就是提修斯、齊格菲或神話故事中的騎士,也會羨慕愛迪生的這些不可阻擋的助手們的勝利」。
愛迪生的進取心永無止境,他對於竹子做燈心,仍不能滿意,於是他又發明一種化學纖維代替竹燈絲,又把燈泡質量提高了一步。再往後,試驗工作重新轉向耐熱的金屬方面,結果才改用鎢作燈絲。從此電氣發光的效率,比以前增加3倍,使用范圍也空前擴大,逐漸遍及全世界。1921年,美國共造鎢絲燈15497.1萬盞,這便是我們現在所通行的燈泡。愛迪生堅持不懈地研究,終於獲得成功。愛迪生的白熾電燈光亮充足、柔和、無聲、無味、無害於人體健康。1880年1月3日美國哈潑爾周刊刊載記者一篇《白熾燈之印象》的報道說:「此事似難置信……竟可發生電光。……為最明潔而純粹之光,如一團球狀之太陽光,毫無毒害我人之任何氣體或蒸汽,不受氣候或風雨之影響,不需火柴引燃,亦不放煙氣,具有均勻穩定之光亮,一如晴天時之太陽光,但其所費價格,則又較最便宜之油燈為低」。愛迪生發明電燈一般的事實,使得曾咒罵過愛迪生的人改變了看法,謙遜地向電燈發明者道歉。有人在報上發表文章說:「當1879年愛迪生先生發明白熾燈的消息傳來時,一般科學家,特別是我自己,很懷疑這消息的真實性。那種馬蹄形的紙質燈絲,看來是支持不住機械震動的,而且似乎也無法長期地保持發射白光。然而,愛迪生先生卻並不失望,他不顧別人的指責,堅持繼續研究,終於獲得了成功。使我們對他這種堅定不移的信念,不得不表示衷心的敬佩。」
另一個有聲望的人物,在一次科學團體會議上這樣說:「過去,我們對愛迪生先生,曾經有過不少冷酷的指責,其中我本人也許稱得上是最最嚴厲的一個。現在我感到非常榮幸,能夠利用這個寶貴的機會宣布我的信心:我完全相信,愛迪生先生已經徹底解決了他所要解決的問題,並使他的任何敵手,除了甘拜下風以外,是不可能再有什麼其他表示的了」。
如同貝爾不是電話的唯一發明家一樣,愛迪生也不是電燈的唯一發明家。
早在愛迪生之前,英國電技工程師斯旺(j .Swan )從40年代末即開始進行電燈的研究。經過近30年的努力,斯旺最終找到了適於做燈絲的碳絲。1878年12月18日,斯旺試製成功了第一隻白熾電泡。此後不久,他還在紐卡斯爾化學協會上展示過他的碳絲燈泡。而當他的有關白熾電燈的實驗報道在美國發表之後,也曾給愛迪生以直接的幫助。
可是,與愛迪生不同的是,斯旺在發明白熾電燈後,直到1880年才去申請專利;直到1881年才正式投產。而在燈泡投產之後,他未能像愛迪生那樣建立相應的發電站和輸電網。這樣就使得愛迪生後來居上,成了人們公認的白熾電燈的發明家。
斯旺比愛迪生起步要早,發明要早,但反而沒有像愛迪生那樣取得成功,究其原因,主要有以下幾個方面:其一,斯旺的科學資金沒有愛迪生那樣雄厚,愛迪生為研製電燈前後投資達50萬美元;而斯旺的投資卻極為有限。其二,在人力上,愛迪生有一個技術力量很強的愛迪生實驗室;而斯旺在實際研製工作中只有一名助手;其三,愛迪生注意到了發電站、輸電網等配套工程;而斯旺則無力進行這樣的配套工程的建設。由於這些原因,從發明白熾電燈後所產生的影響來說,愛迪生要比斯旺大得多。
電燈是19世紀末最著名的一項發明,也是愛迪生對人類最輝煌的貢獻。人們對愛迪生作出高度的評價:希臘神話中說,普羅米修斯給人類偷來了天火;而愛迪生卻把光明帶給了人類。
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參考資料:http://www.cnread.net/cnread1/jswx/l/liqirong/adsz/005.htm

5. 愛迪生發明電燈的故事簡短

電燈——光明的使者

19世紀初,人們開始使用煤氣燈(瓦斯燈),但是煤氣靠管道供給,一但漏氣或堵塞,非常容易出事,人們對於照明的改革,十分殷切.事實上,愛迪生為自己訂定了一個不可能的任務:除了改良照明之外,還要創造一套供電的系統.

於是他和夢羅園的夥伴們,不眠不休的做了1600多次耐熱材料和600多種植物纖維的實驗,才製造出第一個炭絲燈泡,可以一次燃燒45個鍾頭.後來他更在這基礎上不斷改良製造的方法,終於推出可以點燃1200小時的竹絲燈泡.

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成長階段

電報生涯

1862年8月的一天,愛迪生在火車軌道上救了一位男孩,而那個孩子的父親是這個火車站的站長麥肯齊,對此非常感激,便傳授愛迪生電報技術,在麥肯齊的指導下,愛迪生學會了電報技術並發出了他的第一份電報。

1863年,愛迪生經麥肯齊的介紹,他擔任了大幹線鐵路斯特拉福特樞紐站電信報務員,但沒多久就被解僱了。

在1864年至1867年間,愛迪生在美國境內擔任報務員,過著流浪似的生活,生活沒有保障,期間愛迪生換了十個工作地點,五次是被免職,另五次是自己辭職,足跡所至斯特拉福特、艾德里安、韋恩堡、印第安納波利斯、辛辛那提、納什維爾、田納西、孟斐斯、路易斯維爾、休倫。

參考資料網路-愛迪生

6. 愛迪生是因為什麼原因要發明,如何發明電燈

1、愛迪生發明電燈的原因

早在1821年,英國的科學家戴維和法拉第就發明了一種叫電弧燈的電燈,這種電燈用炭棒作燈絲,它雖然能發出亮光,但是光線刺眼,耗電量大,壽命也不長,因此很不實用,愛迪生暗下決心,一定要發明一種燈光柔和的電燈,讓千家萬戶都用得上。

2、發明電燈的過程

1874年,加拿大的兩名電氣技師申請了一項電燈專利:在玻璃泡之下充入氮氣,以通電的碳桿發光,但他們沒有足夠財力繼續完善這項發明,於是在1875年把專利賣給了愛迪生。愛迪生購入專利後嘗試改良燈絲,終於在1880年製造出能持續亮1200個小時的碳化竹絲燈。

不過,美國專利局判愛迪生的碳絲白熾燈發明落於人後,專利無效。打了多年的官司後,亨利·戈培爾贏得專利,最後愛迪生買下專利。在英國,斯旺控告愛迪生侵犯專利,後來他們在法庭之外和解,於1883年在英國建立一家聯合公司。斯旺後來把他的股權及專利都賣給了愛迪生。

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愛迪生發明電燈意義

愛迪生不僅僅是一個發明家,而是一個發明家型的企業家,美國技術史學家Thomas P. Hughes稱其為「系統建構師」(system-builder)。根據Hughes的研究,愛迪生在設計和建造電力系統之初就是以問題為導向,即如何能夠使電力系統在價格上比原有的煤氣照明系統更有競爭力。

確定這一核心問題後,愛迪生通過市場調研、成本分析、理論計算,確定系統存在的短板——燈絲材料,這就把一個商業問題轉化為了科學問題,並最終提出了高阻值螺旋狀燈絲的解決方案。與此同時,愛迪生也並非單打獨斗,而是管理著一個人才濟濟的團隊,其中有數學和物理方面的高手,有經驗豐富的技術人員,還有擅長社交、熟悉金融行業的人。

在愛迪生及其團隊的努力下,電力照明系統從門羅帕克的實驗室走向紐約、走向全美乃至全世界。可以說,愛迪生是真正完成從電燈到電力照明系統轉變的人,在電燈的發明史上具有里程碑式的意義。

7. 愛迪生發明電燈炮失敗了幾次

都說是1000多但是看他發明電燈的歷史是1600多吧因為試驗了1600多的材料才成功的

愛迪生發明白熾燈的故事

愛迪生這位偉大的發明家的一生中,發明了許多東西,然而,能夠立即得到人們熱烈歡迎的,卻只有電燈。因為電燈的好處是人們看得見摸得著的。它的出現,意味著人們又有一輪太陽,人們的活動不再受到黑夜物制約了。

早在1821年,英國的科學家戴維和法拉第就發明了一種叫電弧燈的電燈。這種電燈用炭棒作燈絲。它雖然能發出亮光,但是光線刺眼,耗電量大,壽命也不長,因此很不實用。

「電弧燈不實用,我一定要發明一種燈光柔和的電燈,讓千家萬戶都用得上。」愛迪生暗下決心。

於是,他開始試驗作為燈絲的材料:用傳統的炭條作燈絲,一通電燈絲就斷了。用釕、鉻等金屬作燈絲,通電後,亮了片刻就被燒斷。用白金絲作燈絲,效果也不理想。就這樣,愛迪生試驗了1600多種材料。一次次的試驗,一次次的失敗,很多專家都認為電燈的前途黯淡。英國一些著名專家甚至譏諷愛迪生的研究是「毫無意義的」。一些記者也報道:「愛迪生的理想已成泡影。」

面對失敗,面對有些人的冷嘲熱諷,愛迪生沒有退卻。他明白,每一次的失敗,意味著又向成功走近了一步。

一次,愛迪生的老朋友麥肯基來看望他。愛迪生望著麥肯基說話時一晃一晃的長胡須,突然眼睛一亮,說:「鬍子,先生,我要用您的鬍子。」麥肯基剪下一綹交給愛迪生。愛迪生滿懷信心地挑選了幾根粗鬍子,進行炭化處理,然後裝在燈泡里。可令人遺憾的是,試驗結果也不理想。「那就用我的頭發試試看,沒准還行。」麥肯基說。

愛迪生被老朋友的精神深深感動了,但他明白,頭發與胡須性質一樣,於是沒有採納老人的意見。愛迪生走身,准備為這位慈祥的老人送行。他下意思地幫老人拉平身上穿的棉線外套。突然,他又喊道:「棉線,為什麼不試棉線呢?」

麥肯基毫不猶豫地解開外套,撕下一片棉線織成的布,遞給愛迪生。愛迪生把棉線放在在U形密閉坩堝里,用高溫處理。愛迪生用鑷子夾住炭化棉線。准備將它裝在燈泡內。可由於炭化棉線又細又脆,加上愛迪生過於緊張,拿鑷子的手微微顫抖,因此棉線被夾斷了。最後,費了九牛二虎之力,愛迪生才把一根炭化棉線裝進了燈泡。

此時,夜幕降臨了,愛迪生的助手把燈泡里的空氣抽走,並將燈泡安在燈座上,一切工作就緒,大家靜靜地等待著結果。接通電源,燈泡發出金黃色的光輝,把整個實驗室照得通亮。13個月的艱苦奮斗,試用了6000多種材料,試驗了7000多次,終於有了突破性的進展。

但這燈究竟會亮多久呢?

1小時,2小時,3小時……這盞電燈足足亮了45小時,燈絲才被燒斷。這是人類第一盞有實用價值的電燈。這一天——1879年10月21日,後來被人們定為電燈發明日。

「45小時,還是太短了,必須把它的壽命延長到幾百小時,甚至幾千小時」愛迪生沒有陶醉於成功的喜悅之中,而是給自己提出更高的要求。

一天,天氣悶熱,他順手取來桌面上的竹扇面,一邊扇著,一邊考慮著問題。「也許千篇竹絲炭化後效果更好。」愛迪生簡直是見到什麼東西都想試一試。試驗結果表明,用竹絲作燈絲效果很好,燈絲耐用,燈泡可亮1200小時。

經過進一步試驗,愛迪生發現用炭化後的日本竹絲作燈絲效果最好。一於是,他開始大批量生產電燈。他把生產的第一批燈泡安裝在「佳內特號」考察船上,以便考察人員有更多的工作時間。此後,電燈開始進行尋常百姓家。

後來,人們便一直使用這種用竹絲作燈絲的燈泡。幾十年後,又對它進行了改進,即用鎢絲作燈絲,並在燈泡內充入隋性氣體氮或氬。這樣,燈泡的壽命又延長了許多。我們現在使用的這是這種燈泡。

8. 愛迪生發明電燈的故事

1878年9月愛迪生31歲時開始研究電燈。那時煤氣燈已代替煤油燈,但火焰閃爍不定,而且在熄滅時產生有害氣體;弧光燈也已發明,並在公共場所使用,但由於燃燒時發出嘶嘶聲而且光亮過於耀眼,不宜用於室內。當時許多歐美科學家已在探求製造一種新的穩定的發光體。
愛迪生研究了弧光燈後宣布他能發明一種使人滿意的光,但需要錢。那時他已是一個有了170項發明專利權的人,他的發明給資本家帶來很大利潤,因此一個財團願意向他提供資助。經過幾千次失敗,1879年4月他改進了前人的棒狀、管狀燈,做出了一個玻璃球狀物;1879年10月21日他把一個經過碳處理的棉線固定在玻璃泡內,抽出了空氣、封上口、通上電流,它發光了,一種新的照明物出現了。
1880年至1882年間,愛迪生設計了電燈插座、電鈕、保險絲、電流切斷器、電表、掛燈,還設計了主線和支線系統,又製成了當時世界上容量最大的發電機,並在紐約建立第一座發電廠,開辟了第一個民用照明系統。後來他又同喬治

9. 愛迪生怎樣發明電燈

1874年,加拿大的兩名電氣技師申請了一項電燈專利:在玻璃泡之下充入氮氣,以通電的碳桿發光,但他們沒有足夠財力繼續完善這項發明,於是在1875年把專利賣給了愛迪生。愛迪生購入專利後嘗試改良燈絲,終於在1880年製造出能持續亮1200個小時的碳化竹絲燈。

不過,美國專利局判愛迪生的碳絲白熾燈發明落於人後,專利無效。打了多年的官司後,亨利·戈培爾贏得專利,最後愛迪生買下專利。在英國,斯旺控告愛迪生侵犯專利,後來他們在法庭之外和解,於1883年在英國建立一家聯合公司。斯旺後來把他的股權及專利都賣給了愛迪生。

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意義

愛迪生不僅僅是一個發明家,而是一個發明家型的企業家,美國技術史學家Thomas P. Hughes稱其為「系統建構師」(system-builder)。根據Hughes的研究,愛迪生在設計和建造電力系統之初就是以問題為導向,即如何能夠使電力系統在價格上比原有的煤氣照明系統更有競爭力。

確定這一核心問題後,愛迪生通過市場調研、成本分析、理論計算,確定系統存在的短板——燈絲材料,這就把一個商業問題轉化為了科學問題,並最終提出了高阻值螺旋狀燈絲的解決方案。與此同時,愛迪生也並非單打獨斗,而是管理著一個人才濟濟的團隊,其中有數學和物理方面的高手,有經驗豐富的技術人員,還有擅長社交、熟悉金融行業的人。

在愛迪生及其團隊的努力下,電力照明系統從門羅帕克的實驗室走向紐約、走向全美乃至全世界。可以說,愛迪生是真正完成從電燈到電力照明系統轉變的人,在電燈的發明史上具有里程碑式的意義。

10. 愛迪生發明電燈全過程

1878年9月,愛迪生開始研究電燈,但由於愛迪生經濟問題不得不尋找經濟資助,於是成立一家股份公司,以便為實驗提供經濟資助,不久洛雷找到了幾個股東,他們願意出錢資助愛迪生研究電燈。

但愛迪生屢屢失敗,很快用完了五萬美元用完了,一部分股東的信念開始搖動,愛迪生苦苦勸誘,股東們決定再拿五萬美元資助愛迪生。

1879年10月21日,電燈研製成功,他為此試用了接近1600種材料進行試驗,連續用了45個小時之後這盞電燈的燈絲才被燒斷,這是人類第一盞有廣泛實用價值的電燈,這種電燈有「高阻力白熾燈」、「碳化棉絲燈」多種名稱,用碳化棉絲製成。

1880年,愛迪生派遣助手和專家們在世界各地尋找適用的竹子,有六千種左右,其中日本竹子所制碳絲最為實用,可持續點亮一千多個小時,達到了耐用的目的,這種燈稱之為「碳化竹絲燈」。

1881年,在巴黎世博會上,愛迪生展出一台重27噸、可供1200隻電燈照明的發電設備。

1883年,愛迪生在一次電燈試驗中觀察到在燈泡內另行封入一根銅線,認為可以阻止碳絲蒸發,延長燈泡壽命,

經過反復試驗,碳絲雖然蒸發如故,但他卻從這次失敗中發現碳絲加熱後,銅線上竟有微弱的電流通過,後來這種現象被稱之為「愛迪生效應」,1904年英國物理學家弗萊明根據「愛迪生效應」發明了電子管。

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愛迪生主要成就

1、留聲機

1877年,愛迪生發現電話傳話器里的膜板隨著說話聲會引起振動的現象,便拿短針作了試驗,從中得到很大的啟發。說話的快慢高低能使短針產生相應的不同顫動。那麼,反過來,這種顫動也一定能發出原先的說話聲音,於是他開始研究聲音重發的問題。

8月15日,愛迪生讓助手按圖樣制出一台由大圓筒、曲柄、受話機和膜板組成的「怪機器」,製成之後,愛迪生取出一張錫箔,卷在刻有螺旋槽紋的金屬圓筒上,讓針的一頭輕擦著錫箔轉動,

另一頭和受話機連接,然後愛迪生搖動曲柄,對著受話機唱歌,之後把針又放回原處,再搖動曲柄,接著機器就回放出愛迪生的聲音。12月,愛迪生公開展示這台「錫箔筒式留聲機」,轟動了全世界。

2、電燈

與人們通常的認識恰恰相反,最初電燈的發明者不是愛迪生,愛迪生是改進了電燈。早在1801年,英國一位名叫漢弗里·戴維的化學家就在實驗室中用鉑絲通電發光;1810年,他又發明了用兩根通電碳棒之間發生的電弧而照明的「電燭」,這算是是電燈的最早雛形。

另一位英國電技工程師約瑟夫·斯旺經過近30年的研究,於1878年12月製成了以碳絲通電發光的真空燈泡。

當年有關斯旺的電燈泡的報道給了愛迪生以很大啟發。1879年10月,愛迪生終於成功製成了以碳化纖維作為燈絲的白熾燈泡,稱之為「碳化棉絲白熾燈」,隨後大量投產,並成立公司設立發電站和輸電網等相應基礎設施,很快使電燈在美國被普遍使用。

期間,他不斷改進技術,最終確定以鎢絲作為燈絲,稱之為「鎢絲燈」,並定型使用至今,愛迪生也由此成為公認的電燈發明者。

3、電影方面

活動電影攝影機:1889年,愛迪生發明了一種活動電影攝影機,這種攝影機用一個尖形齒輪來帶動19毫米寬的沒打孔的膠帶,在棘輪的控制下,帶動膠帶間歇移動,同時打孔。這種攝影機由電機驅動,遮光器軸與一台留聲機連動,攝影機運轉時留聲機便將聲音記錄下來,並且可以連續拍攝圖像。

活動電影放映機:1891年,愛迪生發明了活動電影放映機,是早期電影顯示設備,引入了電影放映的基本方法,通過在光源前使用發動機來高速轉動帶有連續圖片的電影膠片條,從而產生活動的錯覺,光源將膠片上的圖片投射到銀幕。

有聲電影:1910年,愛迪生發明了一部由留聲機和攝影機組合而成的電影攝影機,在電機能量下,攝影機的遮光曲軸與留聲機連動,攝影機運轉時留聲機就能夠記錄下聲音。放映時,留聲機就隨畫面同步運轉,使得聲音和圖像實現同時出現。

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