⑴ 愛迪生發明電燈的過程是怎樣的
他發明電燈時,來光收集資料,源就用了200本筆記本;為了找到合適的燈絲,先後用過銅絲、白金絲等一千六百多種材料,還用過頭發和各種不同的竹絲,最後選中了日本的一種竹絲,經過燃燒炭化後,成為最初的燈絲。
⑵ 愛迪生發明電燈的故事 簡短說明時間和主要過程在100字左右短
愛迪生在一八七七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,而不易溶掉的道理。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一八八0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。
到了一八八0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。直到一九0八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。
⑶ 愛迪生發明電燈的過程是什麼
愛迪生經過反復比較,決定研究白熾燈。他確信白熾燈成本低、耗電省,只要解決了壽命問題,就有成功的希望。
從1878年9月開始,門羅公園里的研究所成了研究電燈的戰場。愛迪生是總指揮,有7個經驗豐富的人當助手。愛迪生首先遇到的難題是不知道用哪種材料做燈絲才能延長燈泡的壽命。開始時,他試用傳統的炭條,但一通電就斷了。接著,改用釕、鉻等金屬絲,通電以後,也不過亮了片刻就燒斷了。愛迪生還改用熔點高的貴重金屬白金絲做實驗,燈泡的壽命還是不長。
1878年過去了,愛迪生的研究毫無進展,他用極大的毅力和耐心,試驗了1600多種材料,各種金屬、石墨、木材、稻草、亞麻、馬鬃都成了他的實驗品。愛迪生用的實驗方法,基本上屬於試探法,凡是能想到的東西,他都找來試驗。他那種百折不撓的精神確實令人欽佩。
1000多種材料都試過了,經費也花得差不多了,試驗還是沒有成功。愛迪生一籌莫展。這時,不但一般人認為愛迪生成功不了,就連很多專家也覺得電燈的前途實在暗淡。英國一些著名的電器專家甚至公開譏諷愛迪生的研究不過是荒唐無稽的夢囈。曾吹捧他的紐約報刊記者也落井下石,刊登采訪記,說「愛迪生研究電燈的宏願已成泡影」。
但是,愛迪生沒有退縮,他頑強地要把明亮的電燈研究出來。
愛迪生和助手們經受著嚴峻的考驗。他們關在實驗室里夜以繼日地干著,實在困了,就在實驗室的桌子上躺一躺。愛迪生因為勞累過度,雖然身強力壯,但是兩眼常常布滿血絲,顯得疲憊不堪。
愛迪生在休倫埠車站學電報的時候,麥肯基站長曾熱心教過他電碼。愛迪生建立研究所以後,特地請他到所里來工作。這時,麥肯基已經上了年紀,實際上做不了事了。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。麥肯基是蘇格蘭人,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,忽然看到麥肯基的紅鬍子,不由眼睛一亮。他問麥肯基,為了電燈實驗,能不能借用一樣東西?麥肯基明白愛迪生看中了他的鬍子,就剪下一撮來,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,效果也不理想。麥肯基找到愛迪生,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,沒有採納他的建議。但麥肯基的獻身精神是感人的,愛迪生深情地望著麥肯基,目光偶然落在他的粗線外套上,靈機一動,突然對助手喊起來:「快!找一卷棉線來。」麥肯基聽了,毫不猶豫地解開外套,從里層撕下一大截粗線,遞給愛迪生。助手看見愛迪生接過棉線時候的激動神情,每個人的臉上都露出了興奮的神色。他們知道,每當愛迪生作出重要決定的時候,總是這種表情。
愛迪生先把棉線放在密閉坩鍋里,再把坩鍋放進火爐,用高溫處理。等棉線炭化以後,讓它冷卻,然後用鑷子取出來。大家目不轉睛地看著他操作。炭化棉線又細又脆,加上愛迪生過於緊張,開始幾次都碰斷了。到第三天傍晚,他們才成功地把炭精絲裝進了燈泡。這時,夜幕已經降臨。一個德國籍的玻璃專家按著愛迪生的吩咐,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:燈泡發出金色的光亮!愛迪生和助手們無比驚喜,他們忘記了13個月來的失敗,忘記了連續苦戰的疲勞,一直守著這盞電燈。這一天是1879年10月21日,後來被定為「電燈發明日」。
連續用了45個小時之後,這盞電燈的燈絲才被燒斷。這是人類第一盞有實用價值的電燈。
愛迪生沒有陶醉。因為電燈的壽命還不足以讓它進入人們的生活,於是他開始尋找更耐用的燈絲材料。又是兩年過去了,愛迪生和助手們先後拿世界各地的六千多種植物纖維做過試驗,終於從長在日本的一種竹子中找到了合適的材料。電燈的壽命因此提高了上千小時。1882年初春,第一批實用的電燈終於生產出來了。
同年秋天,在紐約帕爾街的發電所里,愛迪生親手推上了向用戶供電的閘刀。後來的人們又不斷對電燈加以改進,找來使用壽命更長的鎢絲做燈絲,今天我們家裡的燈泡用的就是鎢絲。
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。應該說,是愛迪生把光明帶給了人間。
⑷ 簡介愛迪生發明電燈的清楚過程
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1000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。
他從白熱燈著手試驗。把一小截耐熱的東西裝在玻璃泡里,當電流把它燒到白熱化的程度時,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,剛一通電可馬上就斷裂了。
「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:真空狀態對白熱燈非常重要,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,但不時要自動熄掉再自動發光,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,誰願意化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。使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,還得找其它材料!」
「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,舉行長達一年之久的紀念活動,來紀念愛迪生發明電燈一百周年。
⑸ 愛迪生發明燈泡的過程
愛迪生是一個異常勤奮的人,喜歡做各種實驗,製作出許多巧妙機械。他對電器特別感興趣,自從法拉第發明電機後,愛迪生就決心製造電燈,為人類帶來光明。
愛迪生在認真總結了前人製造電燈的失敗經驗後,制定發詳細的試驗計劃,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。
愛迪生將1600多種耐熱發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,必須找到更合適的材料來代替。1879年,幾經實驗,愛迪生最後決定用炭絲來作燈絲。
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,再用抽氣機抽去燈泡內空氣,電燈亮了,竟能連續使用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。
為了研製電燈,愛迪生在實驗室里常常一天工作十幾個小時,有時連續幾天試驗,發明炭絲作燈絲後,他又接連試驗了6000多種植物纖維,最後又選用竹絲,通過高溫密閉爐燒焦,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,電燈竟可連續點亮1200個小時。
(5)愛迪生發明日熾燈的過程擴展閱讀:
燈泡發明歷程:
燈泡dēngpào(英Bulb),首次使用據悉是美國的亨利戈培爾。而最著名的發明人又莫過於美國科學家托馬斯·阿爾瓦·愛迪生,人盡皆知愛迪生於1879年10月21日試制燈泡成功。
在研製過程中,托馬斯·阿爾瓦·愛迪生仔細分析了當時的煤氣燈和弧光燈,他的主攻方向是尋找一種耐熱材料。由電流把它燒到白熱化程度而發出熾熱的光卻又不至於斷裂或熔化。
他偶然發現棉線在空氣中一下子燒成灰燼,而碳棉線放入處理過的玻璃球內則發出了熾光。很遺憾,光亮只維持了幾分鍾就消失了。他錯誤地放棄了這項試驗,轉而試用銫、鎳、鉑(白金)、鉑銥合金等1,600種不同的耐熱材料,收獲都甚微。
托馬斯·阿爾瓦·愛迪生重新回到了碳的研究上。那年10月他試驗了一段長20厘米、直徑為0.15厘米的碳棒,其耐熱力達到5.5小時,他又不斷改進著碳化方法和抽氣處理。
1879年10月21日那天,他把1根直徑為0.025厘米碳化了的棉線用作燈絲,其發出的光度明亮、穩定,它以4燭光的照明度,1小時、2小時……足足亮了45個小時。經過1年多的努力,數千次的試驗,人們盼望已久的電燈終於誕生了。
同年10月,托馬斯·阿爾瓦·愛迪生改用碳化了的卡紙大大改進電燈壽命後,生產商就迫不及待地把它投入生產。1880年除夕,3,000人走上紐約街頭觀賞這一新發明。
成功並未使托馬斯·阿爾瓦·愛迪生停步。第二年,他製造出能連續亮上1,200個小時的毛竹絲燈。直到1904年,奧地利人發明了比毛竹絲燈強3倍的鎢絲燈,前者才被取代。鎢絲燈從1907年起一直沿用至今。
在燈泡發明之前,在太陽下山後想要照明一個地方可是一個費勁而危險的事情,要用蠟燭或者火把來照明,雖然當時的油燈還算不錯,但它總是會留下煙灰。
在18世紀的中期電氣科學真正有了發展,當時到處的發明家都大聲疾呼要發明一個實用的家庭照明的裝置。英國發明家斯萬和美國發明家愛迪生在1897年發明了電燈泡,在現代的電燈泡與當年愛迪生發明的電燈泡沒有本質上的改變只是多了一些部件。
一般認為電燈是由美國人托馬斯·愛迪生所發明。但倘若認真的考據,另一美國人亨利·戈培爾(Henry goebbels )比愛迪生早數十年已發明了相同原理和物料,而且可靠的電燈泡,而在愛迪生之前很多其他人亦對電燈的發明作出了不少貢獻。
⑹ 愛迪生是怎樣發明的白熾燈
1.電燈時代的前夜
在古希臘神話中,人類是神普羅米修斯創造的。他也充當了人類的老師,凡是對人有用的,能夠使人類滿意和幸福的知識,他都教給人類。同樣的,人類也用愛和忠誠來感謝和報答他。但最高的天神宙斯卻要求人類敬奉他,讓人類必須拿出最好的東西獻給他。普羅米修斯的種種行為觸犯了宙斯。
作為對他的懲罰,宙斯拒絕給予人類為了完成他們的文明所需要的最後的物品——火。但普羅米修斯卻想到了一個辦法,用一根長長的茴香枝,在烈焰熊熊的太陽車經過時,偷到了火種並帶給了人類。火改變了人類歷史,蒸氣推動了工業革命,而電氣則又讓一個新的時代興起了。
電燈是19世紀末最著名的一項發明。
在愛迪生2000件大小發明中,最重要、最輝煌的發明要算電燈和配電系統,是愛迪生把光明帶給了人類。在愛迪生著手進行電燈的研究時,一般家庭普遍使用天然氣燈。天然氣的發明那時已有70年的歷史,代替了以往的石油燈和蠟燭,得到了飛速的發展。
但是使用天然氣燈,必須每家每戶都安裝天然氣管道以供應天然氣,所以只能用於城市,在美國大部分人則無法使用。另一方面,想要利用電進行照明的研究也一直在進行著。在電燈問世以前,人們已初步掌握了關於電的知識。第一個開始這項研究的是英國科學家戴維。1808年,戴維為做一項實驗聯結了2000個電池,並在電池兩極伸出來的鐵絲綁上了炭棒。在炭棒接觸鐵絲的一剎那,發生了一個奇怪的現象:兩塊炭條間產生了強烈的光,是煤油燈和天然氣燈所無法比擬的。於是戴維馬上想到了電燈,他想將電利用於照明。經過了長期不懈的研究,發明了這樣的照明燈,被稱為弧光燈。
但是弧光燈很粗糙,而且炭條極易損耗,需經常更換,使用亦不方便,它的光線很強,只能裝在街道或廣場上,而且亮不上幾個小時就要熄滅。當時,一般家庭使用的還是煤油燈或煤氣燈。無法普及到每個家庭,但正是以它為契機,發明更為便捷的電燈研究才提上了歷史日程。
2.「發明大王」的少年時代
愛迪生1847年出生在美國俄亥俄州的邁蘭市。他的父親經營著木材加工廠,愛迪生是4個孩子當中最小的一個。發明大王愛迪生從小就是一個對任何事情都懷有好奇心的孩子。他為了孵出小鵝,曾像母鵝那樣孵過鵝蛋;為了能使人飛上藍天,他讓自己的朋友喝過酸液,由此險些釀成大禍。童年的愛迪生因喜歡尋根求源,被學校老師視為「弱智兒童」,而由其母親領回。因此,愛迪生一生的全部學校生活只有三個月。
愛迪生從母親那裡學到的東西很多,超過一般小學的課程。在母親熱心的教育下,小愛迪生的學識提高得很快。有一次,母親給小愛迪生買了一本叫做《科學的學校》的書。那本書里記載著很多關於科學實驗的內容。小愛迪生認真地讀完以後,每一項實驗都做過了。從此,愛迪生漸漸成了一個實驗狂。在他童年的房間里,亂七八糟地放著很多科學書籍和實驗器材。
在愛迪生12歲那年,他的家鄉有了蒸汽機車。由於家庭經濟困難,小愛迪生聽到招收火車上賣報員的消息,馬上去應聘了,從此他成了火車里的報紙郵遞員。在賣完報紙後,愛迪生會利用餘下的時間看書。小愛迪生又想了一個絕妙的辦法。他請求熟悉的車長把客車的一小部分變成屬於自己的房間。他把家裡的實驗器材都搬了上去,在那裡開設了一個實驗室。
由於那時美國正爆發南北戰爭,所以人們特別關心時事,小愛迪生在火車上賣報紙的生意也非常不錯。兩三年後,他在列車上自己主編了一份《先鋒周報》,連英國的《泰晤士報》都轉載它的消息。工作餘暇,他刻苦讀書,如痴如醉地進行各種科學實驗。有一天,因火車晃動太大,架上的一瓶黃磷落地,引起了火災。幸虧人們及時救火,才把火撲滅了。車長發怒了,把他的儀器和葯品全部丟到車外,而且狠狠抽了小愛迪生三個耳光,使他左耳從此聾了。
15歲那年,愛迪生在鐵路上搶救了站長兼報務員麥肯基的兒子免於車禍。麥肯基為了報答愛迪生,答應把電報技術教給他。不久,又讓他當上了車站上的電報員。16歲時,愛迪生發明了自動發報機。正是由於這台自動發報機,他被視為「貪懶」而被解僱了。此後幾年裡,愛迪生多次更換不同職業,常因搞發明改革被視為「不務正業」而多次被解僱。
愛迪生21歲,他去了波士頓市。他一生獲得的1000多種發明專利當中,第一個發明就誕生在波士頓。他在波士頓獲得了「自動電子投票記錄機」的專利。
1870年,愛迪生在新澤西州紐瓦克購買了一個車間,開始生產自己發明的股票行情自動收錄機。這次愛迪生獲得了成功,也因此賺得了很多錢。1876年,29歲的愛迪生在離紐約40千米的門羅公園創建新的研究中心——「門羅研究所」。這一創舉,不但在愛迪生一生事業中具有不可估量的意義,而且它是美國,也是世界上第一個工業科學研究機構,標志著集體研究的開端,為後來美國以及世界各國建立大型工業研究機構樹立了榜樣。
3.愛迪生的家庭生活
瑪麗·史迪威是愛迪生的第一位妻子。她在紐瓦克工廠工作時遇到愛迪生,她非常了解她要嫁的這位年輕人。1884年,瑪麗不幸死於傷寒。
米納·米勒是愛迪生的第二位妻子,20歲時嫁給了愛迪生。起初,因為愛迪生與她的年齡相差太大,她的父母並不支持這樁婚姻。愛迪生教米納·米勒使用電碼,以便兩人可用秘語交流。
瑪麗讓他的丈夫隨心所欲地去工作、穿衣和吃飯。米納卻努力去修正丈夫那種大大咧咧的舉止,她指出吸煙和隨地吐痰是文明社會所不允許的行為。
4.向電力照明發起進攻
愛迪生想:「要是讓家家戶戶都用上電燈該多好啊!」
1878年9月,愛迪生真的向電力照明這個堡壘發動進攻了。消息一傳開,立即轟動整個美國,也波及英國,使倫敦煤氣股票大跌。
愛迪生開始投入緊張的科學實驗。他先從試驗白熱燈入手。這種燈的原理是,把一小截耐熱的材料裝在玻璃泡內,接上電源,當它燒到白熱化的程度時,玻璃泡便由熱而發光。根據這個原理,愛迪生認為,要想搞好試驗,首先就要找到一種合適的耐熱材料。
一天晚上,愛迪生坐在書桌旁,拔亮煤氣燈,取出紙筆,把自己所能想到的耐熱材料全部寫出來,最後清點一下,共1600多種。第二天,他安排人力把這些材料備齊。然後,分門別類地進行試驗;同時,他又在電燈的結構上動腦筋,不斷改進抽氣方法,力求玻璃泡內達到絕對真空程度。在這期間,愛迪生絞盡腦汁,費盡心機,廢寢忘食,夜以繼日,但試來試去卻總是達不到理想的效果。
直到1879年10月1日在《科學的美國人》雜志上看到了斯旺用炭絲做燈絲的報道,才重新研製炭絲燈泡。他還想建立發電機、電線及電纜系統,像煤氣管道網路一樣把電帶給每個人。愛迪生研究電燈的工作得到了許多資本家提供的研究費用,使愛迪生能夠全身心投入研究。
5.各種材料的嘗試
1978年時,愛迪生已進行過電燈研究。當時用紙燒制了炭,並將其分割為細條,然後通電發光。但那是在空氣中進行的,炭線馬上就燒壞了,因為當時沒有真空閥,無法製造真空環境。此外愛迪生又試用了白金線、鉻、硼等材料,均不如意。直到真空閥也被發明出來後,可以製造真空環境了。愛迪生將炭線和白金線又重試了一遍,並發現白金線在真空中具有耐高溫的特點。愛迪生經過不斷地研究,於1879年研製成功了使用白金線的25瓦真空燈泡。這項成果於1879年4月獲得專利。但是由於白金價格昂貴,這種燈泡製作成本高昂,不利於普及。於是愛迪生又回到了對炭線的研究中。
做出一個巨大電阻的導芯是弱化電流的第一個條件,但用炭制出導芯卻不是一件簡單的事。愛迪生為此絞盡了腦汁卻一直沒有什麼好辦法。可是有一天,他看到地上掉了一根線,忽然有所頓悟。愛迪生將尼龍線剪成一定長度,並往上塗了煤焦油和炭粉,然後將它放進鎳制的馬蹄形模具里烘烤。果然不出所料,細細的炭線製造出來了。其後愛迪生用了兩天時間將炭線彎曲,放進玻璃燈泡,並小心翼翼地抽掉了裡面的空氣。
1879年10月21日,這是無比庄嚴和緊張的一天,大家屏住呼吸,看著愛迪生用顫抖的手接上導線,合上開關。電燈啪地亮了,研究所里響起了歡呼聲,就是這一天——人們期待已久的電燈開始照亮了人們的生活。電燈發了45個小時的光才滅了,使他們像夢醒般地清醒過來。
愛迪生很自豪地拿著他早期發明的電燈泡走進了專利局。這項持續的光源的發明,改變了人們的生活和工作方式。愛迪生成功的關鍵在於找到一種能夠在燈泡內發光而不至於完全燒毀的燈絲。
愛迪生發明電燈的消息震驚了世界,給世界帶來了喜悅。任何一個度過停電夜晚的人都會深刻地理解這種喜悅。但愛迪生沒有止步,繼續致力於對電燈的改進。為了研製更為耐用的燈芯,愛迪生試了幾千種植物纖維,並變換了烤、燒、壓縮等各種加工方法,但仍未見功效。
靈感之神總是來得那麼巧。這年夏季的一天,愛迪生埋頭在實驗室里工作,他熱得滿頭大汗,便順手拿起一把竹扇子扇涼。扇著扇著,突然,他目不轉睛地盯住扇子看。不一會兒,他又把扇子撕成碎片,放到顯微鏡下仔細觀察。看著看著,高興得情不自禁地跳了起來說:「嗨!我原來怎麼就沒有想到用炭化竹絲呢?」
於是他馬上跳起來,從竹條中抽取纖維,一烤,成了結實的燈芯。愛迪生將竹絲製成的燈芯密封到燈泡里,抽取空氣,通上電流。光度比第一個燈泡更亮,而且壽命也延長了好幾天。
在這又一次的成功中愛迪生獲得了力量,為了找到更耐用的燈芯,他幾乎試遍了各種竹子。到了1880年,炭化竹絲燈芯白熾燈泡的壽命第一次突破了600個小時。
「這下該滿意了吧!」助手們也都高興地說。
以後,愛迪生還在繼續研究,使電燈質量不斷提高。後來,他又把竹絲燈泡改成鎢絲燈泡,這就是我們現在使用的電燈泡。為了這只小小的電燈泡,愛迪生先後花了12年時間,進行了數以千次的試驗,傾注了大量的心血。
愛迪生發明電燈經過了一段曲折的過程。開始做的燈泡使用壽命極短,主要是燈絲易被燒斷,電燈燈絲的溫度高達2300℃~3000℃,一般金屬在這個溫度下就會熔化。經過了許多試驗,最後才選擇熔點最高的金屬鎢來製造燈絲,鎢的熔點是3410℃。鎢雖然具有較高熔點,仍不能使燈泡經久耐用,其原因是金屬鎢在高溫下易與氧發生反應。鎢氧化後,變成三氧化鎢。
後來,人們把燈泡里的空氣抽出來,使燈泡內處於真空狀態,鎢絲不被氧化,燈泡的壽命便延長了。
愛迪生發明電燈的消息傳遍世界以後,各國紛紛要求使用這一成果。但當時沒有發電廠,只能用伏打電池供電。每個伏打電池都有枕頭那麼大,點亮電燈需要100個這樣的電池,所以供電燈使用的電不能從這樣龐大的電源中來,它在一般家庭中無法使用。
愛迪生看到了發明發電機的必要性,並認為需研製可輸電的方法。於是研製燈泡的研究所變成了電力研究所。愛迪生訂購了性能優良的蒸汽設備,改進了發電機,並於1882年在紐約成立了世界上第一家中央發電所。這個發電所里有經愛迪生進一步改進的發電設備和輸電設備。用這個發電機所發出來的電,經過電線可給附近的800個電燈供電。一年後,可供電的數量增加到了1700個。人類的生活從此大大地改觀了。
在電的歷史上,愛迪生的貢獻絕非僅僅是電燈。1880年一年內,愛迪生所獲得的專利中關於電燈的有32項,配電的有7項,燈口等電燈零件有5項,發電機3項,足見他的貢獻有多大。
6.愛迪生時代
發明電燈以後,愛迪生繼續著他的發明事業。電車、攝影機、蓄電池、電信機,他的發明專利達到了1300項之多。在如此眾多的發明之中卻沒有一項是武器或火葯。這是愛迪生熱愛人類幸福和和平的最好證明。「為人類的幸福生活而發明」,這是愛迪生一生的信念。愛迪生的筆記表明雖然他未受過訓練,他卻懂得很多科學原理。他有很科學的研究方法值得我們借鑒。愛迪生既是個喜歡花大量時間在實驗室工作的「舊式」發明家,又是一個現代派商人,能夠組建專業的工作小組,還把利潤投入到研究工作上。他出生時,世界還是處於「黑暗時代」;他去世時,世界已進入了機械技術和電子的時代。在愛迪生80歲高齡之際,1929年5月30日,美國總統胡弗主持召開了愛迪生電燈發明50周年慶祝會。兩年後的1931年10月21日,這位偉大的發明家走完了他光輝的一生。這天全美國都向這位「門羅公園魔術師」致敬,人們關掉所有的燈及電器設備,持續一分鍾,整個美國一片黑暗。歷史會永遠銘記偉大的愛迪生時代。
⑺ 用一句話概括愛迪生發明燈泡的過程
英國的科學復家戴維和製法拉第發明了電弧燈。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,很不實用。因此愛迪生就暗下決心:「一定要發明一種燈光柔和的電燈,讓千家萬戶都用得上。」
他開始著手於燈絲的材料:從傳統的炭條到金屬釕、鉻、白金等,就這樣,愛迪生試驗了1600多種材料,但愛迪生面對試驗的一次次失敗卻沒有退卻,他堅信:失敗乃成功之母。
1879年10月,在一次偶然的機會下,愛迪生嘗試用炭化棉線裝進燈泡,接通電源後燈泡發出金黃色的光輝,把整個實驗室照得通亮,經過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。
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。後來1879年10月21這一天被人們定為電燈發明日,標志著可使用電燈的誕生。
但愛迪生沒有滿足,他要讓燈泡的壽命延長後來他嘗試用炭化後的竹絲作燈絲,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。於是電燈開始批量生產,此後,電燈開始進入尋常百姓家。
⑻ 愛迪生發明燈泡的過程是什麼
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。這種電燈用炭棒作內燈絲,雖然能發容出亮光,但光線刺眼,壽命短。
於是,愛迪生開始試驗作為燈絲的材料,愛迪生以極大的毅力和耐心,試驗了1600多種材料,用炭條、白金絲,還有釕、鉻等金屬作燈絲,都以失敗而告終。面對失敗,面對有些人的冷嘲熱諷,愛迪生沒有退卻。經過13個月的艱苦奮斗,愛迪生試用了6000多種材料,試驗了7000多次,終於發現可以用棉線做燈絲,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,被人們定為電燈發明日。愛迪生經進一步試驗發現用竹絲作燈絲效果很好,燈絲耐用,燈泡可亮1200個小時。此後,電燈開始進入尋常百姓家。
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,並在燈泡內充入惰性氣體氮或氬。
這樣,燈泡的壽命又延長了許多。我們現在使用的就是這種燈泡。