1. 真的是爱迪生发明了电灯么
19世纪初,英国一位化学家用2000节电池和两根炭棒,制成世界上第一盏弧光灯。但这种灯产生的光线太强,只能安装在街道或广场上,普通家庭无法使用。无数科学家为此绞尽脑汁,想制造一种价廉物美、经久耐用的家用电灯。
1879年10月21日,美国发明家爱迪生通过长期的反复试验,终于点燃了世界上第一盏有实用价值的电灯。灯是人类征服黑夜的一大见证。从此,这位发明家的名字,就象他发明的电灯一样,走入了千家万户。他,就是被后人赞誉为“发明大王”的爱迪生。
2. 电灯是不是爱迪生发明的呢
如果没有电,我们就会陷入黑暗和冰冷。
电是一种物质吗?当然是一种物质,至于是什么物质,怎么运行,我们慢慢道来。
当你看着城市里美丽的灯火, 当你享受着电带来的便利的时候,你是否意识到,电,它是什么?
这些电的现象,你是否感觉充满神秘?即使是现在,我们也觉得充满神秘,300年前的古人,他们看到电的奇怪现象,他们认为这是神的杰作?
漫长的人类史上,电的使用,仅仅是在这两三个世纪的事情。
让我们一起了解,那些神秘的电现象。
打开电子科学的大门
刚开始的时候,在伦敦一个叫豪克斯比的法国人。
他发明了旋转玻璃球,在晚上, 把手放在了球体上转动的玻璃球上。
看到了漂亮的蓝色光。
很难想象,那个时候的人们把这种现象看成神迹。很多人认为这是神的杰作,不能理解,也不需要理解。
人类第一次打开了电子科学的大门,但是很遗憾,没有人感兴趣。
讽刺的是,那个时候第一次出现了一批开明的知识分子,但是这些知识分子们也没有兴趣。
电子科学的意外传承
然而,魔术师却看到了商机。他们用电来表演。
凭空钓起羽毛,凭空点燃酒杯,甚至凭空电用手电击客人。
这种表演,成为了一种时尚的娱乐文化。
表演需要更多灵感,他们不得不研究电学。
一个叫史蒂芬格雷的人,他本是一个丝绸制造商,火灾让他失去了一切,一贫如洗的他只好开始了电学的研究。
他制作了精妙的电金箔表演。还提出了绝缘体的概念。
他让一个小孩吊在秋千上面,让静电传送到小孩身体里,手放在金箔上面,金箔就会跟着手跳动。
收集电荷的重要历史时刻
后来另一位叫马奇布鲁克的教授认为,电既然可以传送,应该是像水一样可以流动。
他试图用一个玻璃瓶,倒进了一些水里。
然后他在里面放了一段导线,看看能不能充电?
他把罐子放在绝缘体上,但不管他怎么努力,电荷都不会停留在罐子里。
后来有一天,他拿着瓶子,忘记把罐子放在绝缘体上了,奇妙的事发生了。
一只手握住罐子,另一只手碰了一下圆球,受到了可怕的电击。
他在日记中写到,这是一个可怕的实验,我建议你永远不要尝试。
当我们现在再做一次这个实验的时候,一定要用其它导体去触碰圆球。会看到强烈的电弧。
这个罐子内停止供电几个小时后,依然能释放电击。
这是人类史以来第一次可以把电收集起来。
这是重要的历史时刻,人们把这个可以储存电的瓶子称为“莱顿瓶”。
它成为了第一个世界快速,被传来传去。
但是始终没有人知道它是如何工作的。
电流的大胆猜想
后来,一个叫富兰克林本杰明的美国人。他设计了一个风筝闪电的实验。但是现在科学们认为,他的这个实验是造假的,富兰克林并没有在闪电中进行风筝实验。
然而,在巴黎北部一个叫马利的小镇里,却完成了另一个实验。
乔治路易斯克莱尔,和他的朋友托马斯弗朗科斯德拉巴勒。
两个人竖起12米长的金属杆。
下面套在酒瓶里,就像一个大型的莱顿瓶。
然后在5月20日这一天,十二点二十分,闪电击中了金属杆的顶端。
一个助手跑向瓶子,火花在金属和他的手指之间跳跃着,发出撕裂般的巨响,还有一种类似烧焦的气味。
这个实验证明了闪电与莱顿瓶里的电是一样的。
尽管实验不是富兰克林亲手做的,但是却是他解开了这个迷题。
他用商人的思维思考,认为莱顿瓶放电时并没有一次把电全部放掉。既然电荷的本质是流动,那么莱顿瓶就很像银行,可以存钱,也可以借钱。
富兰克林他看到了别人没有看到的东西。
莱顿罐的问题是个会计问题。
充电时,负电荷被从电线上导进水里。
如果罐子放在绝缘体上,少量的电荷在水中积聚。
这个罐子要是被人拿着时,正电荷通过身体从地面吸到罐子外面,试图抵消瓶子里面的负电荷。
但是正电荷和负电荷都被玻璃抵挡住了。
所以,正负电荷就会在玻璃的两边不断积累。
然后用另一只手触摸瓶子的顶部,形成一个电路。内部的负电荷马上倒流到顶部与那里的正电荷结合。因为之前存了大量的负电荷,所以一时间产生了高能电火花。
电容器就是现代版的莱顿瓶。
电压的大胆猜想
有一种鱼叫电鳐,放电可以击倒一个成年男人。
这是一个非常奇怪和令人费解的新谜团
英国人亨利卡文迪什是一个贵族富人。
他放弃财富和地位,他喜欢农村生活。
当他听说怪鱼的事后,亲自体验了一番,非常肯定这就是电。跟莱顿瓶一样。
他还制作了一条假鱼。但是有一个问题引起了他的深度思考。
为什么鱼放电的时候没有电弧呢?
有一天他有了灵感。
就是电荷和电压不同。
莱顿瓶电压高,电荷少。
电鳐电压低,电荷多。
这些观点具有非常重要的历史意义。
但是人们却一直争论动物产生的电是不一样的。一争就争了几十年。
青蛙与上帝的对决
直到一个叫伽伐尼的意大利人。
他相信人体运动要依靠生物电流。一种从大脑流出,经过神经,最后流入肌肉促成运动。
他设计了著名的青蛙实验来证明这个观点。
电击青蛙的神经,青蛙的腿就会像活着的时候那样抽动。
后来又把青蛙挂起来,使用不带电的金属刺激,同样有效果。
然而,一个叫伏尔泰的人认为,这并不是科学。青蛙实验正好说明了,电是上帝放在动物体内的。
后来咖伐尼又做了一系列提取动物电的研究,还出了一本书《论动物电》。
但是伏尔泰就是不接受咖伐尼的观点。
他认为电力只能来自其它地方。
他的光亮,结束了一个千万年的暗夜时代,也照亮了另一个新时代。
电子一粒一粒地通过金属,照亮了我们的世界,这就是电灯。
直到今天我们看见了明亮的城市。
但是还有多少人记得三百年前的故事?
我们应该把这篇文章分享给我们的家人和朋友们,让他们知道电的存在,是多少人的智慧付出换来的?
我们应该珍惜这来之不易的光明,珍惜现在,少生气,多感恩,活在当下。
认真看到这里的朋友,都是有福气的人。祝大家工作顺利,合家幸福。
最后还有一个彩蛋
1803年,咖伐尼的一个侄子在伦敦进行了一个可怕的新实验。一个名杀人犯刚被绞死,就被直接带到一个演讲厅进行实验。
分别在肛门和脊椎放一个导体,然后电堆放电,尸体立刻坐了起来。
3. 爱迪生发明电灯的基本原理
电灯的原理很抄早就有人提出袭来了,就是用电通过导体,使得导体发热,当热到一定程度时,就发出白光(知道铁烧热会变红吧,若再热一些,就变白发光了)。但难处在于,要发出白光,要非常热,那个温度下,大多数金属都会被烧化,即使不被烧化,在那么高的温度下,金属很容易与空气中的氧气发生反应而被烧毁。
所以,关键在于找到一种能耐高温的、能导电的材料,还要想办法隔绝空气。
而爱迪生就是找到了一种廉价的材料:碳化的纤维(简单说来,就是烧焦的棉线),并且改进了抽气机,制造了真空度很高的的灯泡(绝对真空无法达到),解决了耐高温和抗氧化的问题。
当然,现在的灯泡和以前很不一样,不用碳化纤维了,用钨丝(钨是一种耐高温的金属),也不用真空灯泡,而是用充满氮气的灯泡(氮气不会与钨丝发生化学反应)。但基本原理是一样的。
另外,这里讲的是白炽灯泡。至于日光灯管,原理就完全不一样了,那是近代才发明出来的。
爱因斯坦是搞理论物理的,最著名的成果是相对论和光电效应假说。
爱迪生是搞实验物理的,是著名的发明大王,一生有2000多件发明,包括电灯、电唱机等。
4. 爱迪生发明电灯全过程
1878年9月,爱迪生开始研究电灯,但由于爱迪生经济问题不得不寻找经济资助,于是成立一家股份公司,以便为实验提供经济资助,不久洛雷找到了几个股东,他们愿意出钱资助爱迪生研究电灯。
但爱迪生屡屡失败,很快用完了五万美元用完了,一部分股东的信念开始摇动,爱迪生苦苦劝诱,股东们决定再拿五万美元资助爱迪生。
1879年10月21日,电灯研制成功,他为此试用了接近1600种材料进行试验,连续用了45个小时之后这盏电灯的灯丝才被烧断,这是人类第一盏有广泛实用价值的电灯,这种电灯有“高阻力白炽灯”、“碳化棉丝灯”多种名称,用碳化棉丝制成。
1880年,爱迪生派遣助手和专家们在世界各地寻找适用的竹子,有六千种左右,其中日本竹子所制碳丝最为实用,可持续点亮一千多个小时,达到了耐用的目的,这种灯称之为“碳化竹丝灯”。
1881年,在巴黎世博会上,爱迪生展出一台重27吨、可供1200只电灯照明的发电设备。
1883年,爱迪生在一次电灯试验中观察到在灯泡内另行封入一根铜线,认为可以阻止碳丝蒸发,延长灯泡寿命,
经过反复试验,碳丝虽然蒸发如故,但他却从这次失败中发现碳丝加热后,铜线上竟有微弱的电流通过,后来这种现象被称之为“爱迪生效应”,1904年英国物理学家弗莱明根据“爱迪生效应”发明了电子管。
(4)电灯是爱迪生发明的扩展阅读
爱迪生主要成就
1、留声机
1877年,爱迪生发现电话传话器里的膜板随着说话声会引起振动的现象,便拿短针作了试验,从中得到很大的启发。说话的快慢高低能使短针产生相应的不同颤动。那么,反过来,这种颤动也一定能发出原先的说话声音,于是他开始研究声音重发的问题。
8月15日,爱迪生让助手按图样制出一台由大圆筒、曲柄、受话机和膜板组成的“怪机器”,制成之后,爱迪生取出一张锡箔,卷在刻有螺旋槽纹的金属圆筒上,让针的一头轻擦着锡箔转动,
另一头和受话机连接,然后爱迪生摇动曲柄,对着受话机唱歌,之后把针又放回原处,再摇动曲柄,接着机器就回放出爱迪生的声音。12月,爱迪生公开展示这台“锡箔筒式留声机”,轰动了全世界。
2、电灯
与人们通常的认识恰恰相反,最初电灯的发明者不是爱迪生,爱迪生是改进了电灯。早在1801年,英国一位名叫汉弗里·戴维的化学家就在实验室中用铂丝通电发光;1810年,他又发明了用两根通电碳棒之间发生的电弧而照明的“电烛”,这算是是电灯的最早雏形。
另一位英国电技工程师约瑟夫·斯旺经过近30年的研究,于1878年12月制成了以碳丝通电发光的真空灯泡。
当年有关斯旺的电灯泡的报道给了爱迪生以很大启发。1879年10月,爱迪生终于成功制成了以碳化纤维作为灯丝的白炽灯泡,称之为“碳化棉丝白炽灯”,随后大量投产,并成立公司设立发电站和输电网等相应基础设施,很快使电灯在美国被普遍使用。
期间,他不断改进技术,最终确定以钨丝作为灯丝,称之为“钨丝灯”,并定型使用至今,爱迪生也由此成为公认的电灯发明者。
3、电影方面
活动电影摄影机:1889年,爱迪生发明了一种活动电影摄影机,这种摄影机用一个尖形齿轮来带动19毫米宽的没打孔的胶带,在棘轮的控制下,带动胶带间歇移动,同时打孔。这种摄影机由电机驱动,遮光器轴与一台留声机连动,摄影机运转时留声机便将声音记录下来,并且可以连续拍摄图像。
活动电影放映机:1891年,爱迪生发明了活动电影放映机,是早期电影显示设备,引入了电影放映的基本方法,通过在光源前使用发动机来高速转动带有连续图片的电影胶片条,从而产生活动的错觉,光源将胶片上的图片投射到银幕。
有声电影:1910年,爱迪生发明了一部由留声机和摄影机组合而成的电影摄影机,在电机能量下,摄影机的遮光曲轴与留声机连动,摄影机运转时留声机就能够记录下声音。放映时,留声机就随画面同步运转,使得声音和图像实现同时出现。
5. 爱迪生是发明电灯还是改良电灯
美国人亨利·戈培尔(Heinrich G恋攀氀)比爱迪生早数十年已发明了相同原理和物料,而且可靠的电灯泡,而在爱迪生之前很多其他人亦对电灯的发明作出了不少贡献。
1801年,英国化学家戴维将铂丝通电发光[1]。
1810年,戴维发明了电烛,利用两根碳棒之间的电弧照明[1]。
1854年亨利·戈培尔使用一根炭化的竹丝,放在真空的玻璃瓶下通电发光。他的发明今天看来是首个有实际效用的白炽灯。他当时试验的灯泡已可维持400小时,但是并没有即时申请设计专利。
1850年,英国人约瑟夫·威尔森·斯旺(Joseph Wilson Swan)开始研究电灯。
1878年,约瑟夫·威尔森·斯旺以真空下用碳丝通电的灯泡得到英国的专利,并开始在英国建立公司,在各家庭安装电灯。
1874年,加拿大的两名电气技师申请了一项电灯专利。他们在玻璃泡之下充入氮气,以通电的碳杆发光。但是他们无足够财力继续发展这发明,于1875年把专利卖给托马斯·爱迪生。
1879年,爱迪生改以碳丝造灯泡,成功维持13个小时。
就像你看到的,严格来说不是爱迪生发明了灯泡。但是可以说爱迪生是第一个把灯泡量产拿出来卖,使之普及的人。说个题外话,要再稍稍了解一下爱迪生的话,会发现这人虽然专利无数,但是水分的嫌疑很大。相比起发明家,我觉得他其实更像一个资本家。他的人品是不太好的……有些像郭沫若这种。