【電燈的發(fā)明】
燈是人類征服黑夜的一大發(fā)明。19世紀(jì)前,人們用油燈、蠟燭等來照明,這雖已沖破黑夜,但仍未能把人類從黑夜的限制中徹底解放出來。只有發(fā)電機(jī)的誕生,才使人類能用各色各樣的電燈使世界大放光明,把黑夜變?yōu)榘讜儯瑪U(kuò)大了人類活動的范圍,贏得更多時間為社會創(chuàng)造財富。
真正發(fā)明電燈使之大放光明的是美國發(fā)明家愛迪生。他是鐵路工人的孩子,小學(xué)未讀完就輟學(xué),在火車上賣報度日。愛迪生是一個異常勤奮的人,喜歡做各種實驗,制作出許多巧妙機(jī)械。他對電器個性感興趣,自從法拉第發(fā)明電機(jī)后,愛迪生就決心制造電燈,為人類帶來光明。
愛迪生在認(rèn)真總結(jié)了前人制造電燈的失敗經(jīng)驗后,制定了詳細(xì)的試驗計劃,分別在兩方面進(jìn)行試驗:一是分類試驗1600多種不同耐熱的材料;二是改善抽空設(shè)備,使燈泡有高真空度。他還對新型發(fā)電機(jī)和電路分路系統(tǒng)等進(jìn)行了研究。
愛迪生將1600多種耐熱發(fā)光材料逐一地試驗下來,唯獨白金絲性能量好,但白金價格貴得驚人,務(wù)必找到更適宜的材料來代替。1879年,幾經(jīng)實驗,愛迪生最后決定用炭絲來做燈絲。他把一截棉絲撒滿炭粉,彎成馬蹄形,裝到坩鍋中加熱,做成燈絲,放到燈泡中,再用抽氣機(jī)抽去燈泡內(nèi)空氣,電燈亮了,竟能連續(xù)使用45個小時。就這樣,世界上第一批炭絲的白熾燈問世了。1879年除夕,愛迪生電燈公司所在地洛帕克街燈火通明。
為了研制電燈,愛迪生在實驗室里常常一天工作十幾個小時,有時連續(xù)幾天試驗,發(fā)明炭絲作燈絲后,他又接連試驗了6000多種植物纖維,最后又選用竹絲,透過高溫密閉爐燒焦,再加工,得到炭化竹絲,裝到燈泡里,再次提高了燈泡的真空度,電燈竟可連續(xù)點亮1200個小時。電燈的發(fā)明,曾使煤氣股票3天內(nèi)猛跌百分之十二。
繼愛迪生之后,1909年,美國柯進(jìn)而奇發(fā)明了用鎢絲代替炭絲,使電燈效率猛增。從此,電燈躍上新臺階,日光燈、碘鎢燈等形形色色的燈如雨后春筍般登上照明舞臺。
燈使黑暗化為光明,使大千世界變得更光彩奪目,絢麗多姿。
【雷達(dá)的發(fā)明】
雷達(dá)是一種神奇的電學(xué)器具,它由電磁波往返時間,測得阻波物的距離。假如你問雷達(dá)是誰發(fā)明的?在芬克的雷達(dá)機(jī)械中說,“雷達(dá)的發(fā)明,不能專歸于某一位科學(xué)家,乃是許多無線電學(xué)工程師努力研究,加以調(diào)準(zhǔn)而成。”在戰(zhàn)時,美國麻省理工學(xué)院由五百位科學(xué)家和工程師致力于雷達(dá)的研究。希奇得很,在自然界中,你找得到神為某種動物所豫備的雷達(dá)。在一九四七年一月號的英國奮勉雜志上,有個科學(xué)家發(fā)表了一篇很搞笑的文本,給我們解釋蝙蝠在黑暗中如何指導(dǎo)自己飛行,不論如何黑暗,如何狹窄的地方,絕不碰壁,這是什么原因?它怎樣明白前面有無障礙呢?關(guān)于這事有兩位美國生物學(xué)家格利芬和迦朗包在一九四○年已經(jīng)證明,蝙蝠能夠避免碰撞,是藉一種天然雷達(dá),但是是聲波代替電磁波,在原理方面完全相仿。從蝙蝠口中發(fā)出一種頻率極高的聲波,超過人類聽覺范圍以外,二位科學(xué)家藉著一種特制的電力設(shè)備,在蝙蝠飛行時,將它所發(fā)的高頻率聲波記錄出來。這種聲波碰到墻上,必然折回,它的耳膜就能分辨障礙物的距離遠(yuǎn)近,而向適宜方向飛去。蝙蝠傳輸聲波也像雷達(dá)一樣,都是相距極短的時間而且極有規(guī)則,并且每只蝙蝠,有其固有的頻率,這樣蝙蝠可分清自己的聲音,不至發(fā)生擾亂。因這緣故,蝙蝠飛行之時,常是張口,假
如你將它口緊閉,它便失去指揮作用,假如堵上它的耳朵,便要撞到墻上,無法飛行。這個搞笑的實驗,道破了它的秘密。
【電話的發(fā)明】
貝爾,就是發(fā)明電話的人。他1847年生于英國,年輕時跟父親從事聾啞人的教學(xué)工作,曾想制造一種讓聾啞人用眼睛看到聲音的機(jī)器。
1873年,成為美國波士頓大學(xué)教授的貝爾,開始研究在同一線路上傳送許多電報的裝置――多工電報,并萌發(fā)了利用電流把人的說話聲傳向遠(yuǎn)方的念頭,使遠(yuǎn)隔千山萬水的人能如同應(yīng)對面的交談。于是,貝爾開始了電話的研究。
那是1875年6月2日,貝爾和他的助手華生分別在兩個房間里試驗多工電報機(jī),一個偶然發(fā)生的事故啟發(fā)了貝爾。華生房間里的電報機(jī)上有一個彈簧粘到磁鐵上了,華生拉開彈簧時,彈簧發(fā)生了振動。與此同時,貝爾驚奇地發(fā)現(xiàn)自己房間里電報機(jī)上的彈簧顫動起來,還發(fā)出了聲音,是電流把振動從一個房間傳到另一個房間。貝爾的思路頓時大開,他由此想到:如果人對著一塊鐵片說話,聲音將引起鐵片振動;若在鐵片后面放上一塊電磁鐵的話,鐵片的振動勢必在電磁鐵線圈中產(chǎn)生時大時小的電流。這個波動電流沿電線傳向遠(yuǎn)處,遠(yuǎn)處的類似裝置上不就會發(fā)生同樣的振動,發(fā)出同樣的聲音嗎?這樣聲音就沿電線傳到遠(yuǎn)方去了。這不就是夢寐以求的電話嗎!
貝爾和華生按新的設(shè)想制成了電話機(jī)。在一次實驗中,一滴硫酸濺到貝爾的腿上,疼得他直叫喊:“華生先生,我需要你,請到我那里來!”這句話由電話機(jī)經(jīng)電線傳到華生的耳朵里,電話成功了!1876年3月7日,貝爾成為電話發(fā)明的專利人。
貝爾一生獲得過18種專利,與他人合作獲得12種專利。他設(shè)想將電話線埋入地下,或懸架在空中,用它連接到住宅、鄉(xiāng)村、工廠……這樣,任何地方都能直接通電話。這天,貝爾的設(shè)想早已成為現(xiàn)實。