愛迪生為什么發(fā)明電燈
愛迪生是人類歷史上第一個利用大量生產(chǎn)原則和電氣工程研究的實驗室來進(jìn)行從事發(fā)明專利而對世界產(chǎn)生重大深遠(yuǎn)影響的人。以下就是學(xué)習(xí)啦小編做的整理,希望對你們有用。
愛迪生發(fā)明電燈的原因
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(dá)到滿意的程度。必須找到一種能燃燒到白熱的物質(zhì)做燈絲,這種燈絲要經(jīng)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(jīng)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(dú)立性為了選擇這種做燈。這在當(dāng)時是極大膽的設(shè)想,需要下極大的功夫去探索,去試驗。 絲用的物質(zhì),愛迪生先是用炭化物質(zhì)做試驗,失敗后又以金屬鉑與銥高熔點(diǎn)合金做燈絲試驗,還做過上質(zhì)礦石和礦苗共一千六百種不同的試驗,結(jié)果都失敗了。但這時他和他的助手們已取得了很大進(jìn)展,已知道白熱燈絲必須密封在一個高度真空玻璃球內(nèi),而不易溶掉的道理。這樣,他的試驗又回到炭質(zhì)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(jié)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(xì)絲,全副精力在炭化上下功夫,僅植物類的炭化試驗就達(dá)六千多種。他的試驗筆記簿多達(dá)二百多本,共計四萬余頁,先后經(jīng)過三年的時間。他每天工作十八、九個小時。每天清早三、四點(diǎn)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(jié)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(xì)絲,經(jīng)炭化后做成一根燈絲,結(jié)果這一次比以前做的種種試驗都優(yōu)異,這便是愛迪生最早發(fā)明的白熱電燈——竹絲電燈。這種竹絲電燈繼續(xù)了好多年。直到一九0八年發(fā)明用鎢做燈絲后才代替它。愛迪生在這以后開始研制的堿性蓄電池,困難很大,他的鉆研精神,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(jīng)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(jīng)過五萬次的試驗,寫成試驗筆記一百五十多本,方才達(dá)到目的 . 眾所周知,托馬斯·愛迪生是一.位偉大的發(fā)明家,他一生總共獲得1093項發(fā)明專利,是實行專利制度以來獲得個人專利最多的人。他的名言“天才是百分之九十九的勤奮加百分之一的靈感”成為激勵人們勤奮努力的座右銘。可以說,愛迪生的貢獻(xiàn)極大地改變了人類生活。在他眾多的發(fā)明中,愛迪生認(rèn)為電燈最重要,但他最鐘愛的是留聲機(jī)。下面是電燈發(fā)明的過程:燈是人類征服黑夜的一大發(fā)明。19世紀(jì)以前,人們一般用油燈、蠟燭等來照明。
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?,擴(kuò)大了人類活動的范圍,贏得更多時間為社會創(chuàng)造財富。 19世紀(jì)初,英國一位化學(xué)家制成世界上第一盞弧光燈。但這種光線太強(qiáng),只能安裝在街道或廣場上,普通家庭無法使用。無數(shù)科學(xué)家為此絞盡腦汁,想制造一種價廉物美、經(jīng)久耐用的家用電燈的這一天終于來到了。1879年10月21日,一位美國發(fā)明家通過長期的反復(fù)試驗,終于點(diǎn)燃了世界上第一盞有實用價值的電燈。從此,這位發(fā)明家的名字,就象他發(fā)明的電燈一樣,走入了千家萬戶。他,就是被后人贊譽(yù)為“發(fā)明大王”的愛迪生。 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。他對電器特別感興趣,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。 愛迪生在發(fā)明電燈的過程中,認(rèn)真總結(jié)了前人制造電燈的失敗經(jīng)驗后。前后經(jīng)歷了無數(shù)次的失敗,但是他毫不氣餒,終于用棉紗變成了焦焦的炭。他小心地把這根炭絲裝進(jìn)玻璃泡里,一試驗,效果果然很好。燈炮的壽命一下子延長13個小時,后來又達(dá)到45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。最后,愛迪生把炭化后的竹絲裝進(jìn)玻璃泡,通上電后,這種竹絲燈泡竟連續(xù)不斷地亮了1200個小時! 愛迪生發(fā)明的這種炭絲電燈與以往的電弧燈相比,無疑顯得實用多了。它的出現(xiàn),標(biāo)志著人類使用電燈的歷史正式開始。然而,這種炭絲電燈亮度不理想,燈絲的制作方法比較復(fù)雜,使用的壽命也不是很長。因此,世界各國的科學(xué)家都在致力于白熾燈的改進(jìn)。 在炭絲電燈誕生30年后的1909年,美國通用電器公司的庫里基發(fā)明了以鎢絲做燈絲的電燈泡。這種電燈與炭絲電燈相比,又前進(jìn)了一步,但由于通電后鎢絲極易變脆,因此它的使用壽命也受到影響。
弧光燈 : hú ɡuānɡ dēnɡ 用碳質(zhì)電極產(chǎn)生的電弧做光源的照明用具。這種燈能發(fā)出極強(qiáng)的光,可以做探照燈,也可以用于電影的制片和放映。也叫炭精燈。愛迪生小的時候家里是很窮的,當(dāng)時的蠟燭和煤油都是非常之貴的物品,幾乎都要靠進(jìn)口。然后愛迪生每天想啊想啊想啊,終于想到了一個很好的辦法,因為當(dāng)時最便宜的就是電源。所以愛迪生就把發(fā)光器連接上電源之后產(chǎn)生了照明用的光來造福全世界貧窮的人們。
愛迪生的故事 一個大雪天的夜晚,愛迪生的媽媽突然生病了,爸爸急忙找來醫(yī)生。醫(yī)生說:“你媽媽得了急性闌尾炎,需要開刀做手術(shù)”。那時候只有油燈沒有電燈,油燈的光線很暗,一不小心就會開錯刀。愛迪生突然想起一個好辦法,他把家里所有的油燈全都端了出來,再把一面鏡子放在油燈的后面,讓醫(yī)生順利的做完了手術(shù)。醫(yī)生說:“孩子你是用你的智慧和聰明救了你的媽媽。”愛迪生拉著媽媽的手說:“媽媽我要制造一個晚上的太陽。” 所以愛迪生引發(fā)想發(fā)明燈泡
愛迪生的發(fā)明創(chuàng)業(yè)
第一桶金
1870年,愛迪生把普用印刷機(jī)的專利權(quán)售給 華爾街一家公司,讓經(jīng)理自己出個價錢,本想索價幾千美元就夠了,那位經(jīng)理居然給了愛迪生四萬美元。愛迪生得到四萬美元后,在 新澤西州瓦克市的沃德街建了一座工廠,專門制造各種電氣機(jī)械。
1873年,愛迪生投入到同步發(fā)報機(jī)的研究中。
1874年12月,同步發(fā)報機(jī)的研究工作接近尾聲,西方聯(lián)合公司答應(yīng)付給愛迪生5000美元,并出價2.5萬美元購其專利,每天還付給他233美元,作為使用這種設(shè)備的每條線路費(fèi)用,但是西方聯(lián)合公司未能踐約,最終 杰伊·古爾德以30000美元收購了同步發(fā)報機(jī)的專利,使愛迪生渡過了難關(guān)。
1875年底,愛迪生即將迎來第二個孩子的出世,覺得家里的空間顯得過于狹窄,紐瓦克工廠所處的狹窄灰暗的街道、喧鬧的環(huán)境也影響研究人員的工作情緒,愛迪生終于下定搬遷的決心。
1876年初,愛迪生一家遷至新澤西州的 門羅公園,他在這里建造了一所實驗室。
留聲機(jī)出世
1877年,愛迪生改進(jìn)了早期由 亞歷山大·貝爾發(fā)明的電話機(jī),并使之投入了實際使用,不久便開辦了電話公司。愛迪生和貝爾兩家敵對的公司在倫敦展開了激烈的競爭。而在改良電話機(jī)的過 程中,發(fā)現(xiàn)傳話筒里的膜板,隨話聲而震動,他找了一根針,豎立在膜板上,用手輕輕按著上端,然后對膜板講話,聲音的快慢高低,能使短針相應(yīng)產(chǎn)生不同變化的顫動,愛迪生為此畫出草圖讓助手制作出機(jī)器,再經(jīng)過多次改造,第一臺留聲機(jī)誕生了。
研究電燈
1878年9月,愛迪生開始研究 電燈,但由于愛迪生經(jīng)濟(jì)問題不得不尋找經(jīng)濟(jì)資助,于是成立一家股份公司,以便為實驗提供經(jīng)濟(jì)資助,不久洛雷找到了幾個股東,他們愿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,電燈研制成功,他為此試用了接近1600種材料進(jìn)行試驗,連續(xù)用了45個小時之后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,用碳化棉絲制成。
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(xù)點(diǎn)亮一千多個小時,達(dá)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,愛迪生展出一臺重27噸、可供1200只電燈照明的發(fā)電設(shè)備。
1883年,愛迪生在一次電燈試驗中觀察到在燈泡內(nèi)另行封入一根銅線,認(rèn)為可以阻止碳絲蒸發(fā),延長燈泡壽命,經(jīng)過反復(fù)試驗,碳絲雖然蒸發(fā)如故,但他卻從這次失敗中發(fā)現(xiàn)碳絲加熱后,銅線上竟有微弱的電流通過,后來這種現(xiàn)象被稱之為“ 愛迪生效應(yīng)”,1904年英國物理學(xué)家 弗萊明根據(jù)“愛迪生效應(yīng)”發(fā)明了 電子管。
重重波折
1884年,愛迪生申請“愛迪生效應(yīng)”的專利,但他并未進(jìn)行下一步研究。 尼古拉·特斯拉帶著雇主查爾斯·巴奇勒的推薦函 來到紐約,去愛迪生的實驗室求職,愛迪生即刻雇傭了特斯拉,安排他在愛迪生機(jī)械公司工作。特斯拉開始為愛迪生進(jìn)行簡單的電器設(shè)計,他進(jìn)步很快,幫公司解決了許多難題。但特斯拉認(rèn)為向用戶供電,交流電應(yīng)該比直流電更好,并表示自已可以制造 交流發(fā)電機(jī),不過愛迪生不同意特斯拉的觀點(diǎn),他認(rèn)為直流電比交流電好而且更安全。
1885年,特斯拉提出可以重新設(shè)計愛迪生公司里的無效的 直流發(fā)電機(jī),愛迪生答應(yīng)了并且表示如果能做出來,就給特斯拉五萬美元。結(jié)果特斯拉成功之后,愛迪生說只是開了個“美國式玩笑”。
1886年,特斯拉因與愛迪生科學(xué)理念上的分歧和他的處處阻撓而辭職離開了愛迪生的公司,并且自己創(chuàng)建了“特斯拉電燈與電氣制造公司”開始研究交流電,而愛迪生的公司是靠 直流電經(jīng)營,因此特斯拉成為愛迪生最大的競爭對手。
1887年,愛迪生創(chuàng)辦了“愛迪生留聲機(jī)公司”,利用留聲機(jī)技術(shù)盈利,當(dāng)時的留聲機(jī)可以把聲音錄制在蠟筒上,然而,蠟筒很難實現(xiàn)量產(chǎn)因此銷售受到了限制,為了改善不足,愛迪生留聲機(jī)公司的競爭對手 哥倫比亞唱片公司設(shè)計并出售了一種更為輕巧的唱片,而且生產(chǎn)速度比蠟筒更快。
1888年,愛迪生開始研究“活動照片”,這得益于當(dāng)時產(chǎn)生的連續(xù)底片技術(shù),愛迪生從 喬治·伊斯曼手中將連續(xù)底片買回來,請實驗室的助手進(jìn)行研究。
1889年,在 巴黎世博會的機(jī)械展廳內(nèi),最受歡迎的是愛迪生的發(fā)明作品展臺,人們?yōu)榱笋雎犃袈暀C(jī)而排了很久的隊,而白熾燈在其中也很突出,在這次世博會中,愛迪生看到法國攝影家 艾蒂安·朱爾·馬雷發(fā)明的一種連續(xù)顯示照片的裝置,還有喬治·伊斯曼發(fā)明的新型感光膠片,愛迪生就利用 視覺暫留現(xiàn)象,開始研究電影機(jī)。
1891年5月20日,愛迪生第一次在實驗室展示并公開放映 活動電影放映機(jī)技術(shù),這是利用視覺暫留現(xiàn)象而制成的。
因為交流電更適合遠(yuǎn)距離傳輸,比直流電更具有競爭優(yōu)勢,而且利潤更大成本更低,愛迪生電氣公司漸漸喪失市場份額,財務(wù)狀況也急劇惡化。1892年,在美國“金融巨頭” 摩根的主導(dǎo)下,愛迪生通用電氣公司與湯姆·遜休士頓電力公司合并,去掉了“愛迪生”,成為“ 通用電氣公司”,愛迪生黯然出局。
公司合并后,愛迪生轉(zhuǎn)而采礦,他花錢在新澤西州買了上萬英畝的低品位鐵礦,發(fā)明了巨型的機(jī)器碾碎礦石。愛迪生采用新的選礦法,不僅鐵礦質(zhì)量比舊式機(jī)械生產(chǎn)的要好,而且售價低了許多。他樂觀地估計:不出七八年,就可以每年生產(chǎn)出價值1000萬—1200萬美元的礦石,凈賺三百萬美元。
但不幸的是,1898年, 明尼蘇達(dá)州發(fā)現(xiàn)了很大的鐵礦,鐵礦不僅品位高,分布廣,而且可以露天采掘,成本低廉,鐵礦石的價格陡降了三分之一,這樣愛迪生就不得不虧本生產(chǎn),兩百萬美元的投資打了水漂,51歲的愛迪生不但耗盡了全部財產(chǎn),而且還負(fù)了很多的債。
采礦事業(yè)失 敗了,愛迪生又轉(zhuǎn)向水泥業(yè)——他從礦場運(yùn)來了石灰石,利用開采鐵礦時粉碎礦石的機(jī)器粉碎。與其他水泥廠相比,愛迪生的水泥廠最大特點(diǎn)莫過于全面采用機(jī)械動力裝置,他的水泥廠收獲利潤很高,1905年,該水泥廠成為全美五大水泥廠之一,而且愛迪生開采鐵礦所負(fù)下的債不出三年全部還清了。
發(fā)電機(jī)可以提供充足的電能,但發(fā)電機(jī)不便于攜帶,這是它的美中不足,而 蓄電池和發(fā)電機(jī)比起來很輕便,但只能使用短暫時間,因此愛迪生決心研制新型的蓄電池。1900年,愛迪生開始著手蓄電池的研究。
1902年,愛迪生發(fā)明了“鎳鐵堿性蓄電池”,這種蓄電池是用 鎳、 鐵和 堿溶液制成的,他用鐵鎳堿性蓄電池作車輛動力的試驗,每充一次電,行程可達(dá)100英里。
1903年,愛迪生的 公司攝制了第一部電影《火車大劫案》 。
1904年,愛迪生開始在新澤西的銀湖出售新型蓄電池,很快蓄電池便投產(chǎn)了而且銷路不錯,但不久后用戶們發(fā)現(xiàn)了這種蓄電池的幾個嚴(yán)重問題——在車輛行駛時,電池中的化學(xué)液體會流出來;許多蓄電池還出現(xiàn)了典禮衰減狀況。因此愛迪生立刻把工廠關(guān)閉并停產(chǎn)蓄電池,并尋找蓄電池漏電的根源。
1909年,愛迪生終于研制出性能更加良好的蓄電池。
1910年8月27日,愛迪生向公眾宣布把留聲機(jī)的聲音和電影攝影機(jī)上的圖像合二為一的發(fā)明—— 有聲電影。
1915年,愛迪生獲得了“ 諾貝爾物理學(xué)獎提名”和“ 諾貝爾化學(xué)獎提名”。
1917年1月,愛迪生受海軍部長 約瑟夫斯·丹尼爾斯之邀,研究美國如果參加第一次世界大戰(zhàn),應(yīng)作何計劃和借助何種發(fā)明來作戰(zhàn)。因此,愛迪生把自己的事務(wù)全部托付給了自己的副手和同事,并停止自己正在進(jìn)行的其他實驗工作,致力于研討作戰(zhàn)計劃和研制打仗需要的一些發(fā)明,歷時兩年之久。
盡管愛迪生在1913年也開始注重唱片生產(chǎn),愛迪生還是仍然大力推廣蠟筒產(chǎn)品,這個“致命決策”導(dǎo)致了他在錄音方面的失敗——1929年,愛迪生留聲機(jī)公司倒閉。
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