爱迪生(25)_虚阁网

二五

　　五

　　白炽灯到1879年末制成，并能让广大观众观看。白炽灯的生产，当时只是在门罗园实验室和工厂里进行，这就限制了大规模地进行照明演示。但是已经可以展出的那些东西，对于未来电照明的发展来说，是极其有益的和极其重要的。1879年12月21日的《纽约先驱报》用了整整一版篇幅，论述和报导爱迪生的白炽灯和照明系统。这种报导使爱迪生备受鼓舞，他决定要尽快地公开展出他所获得的成就，并要在年底以前完成白炽灯及其照明系统的制作，也就是说要在10天之内结束全部工作，并在除夕进行展出。在12月21日以后这段时间内，制造出了几百个由高级纸板炭化成的条状灯丝的灯泡。

　　1880年1月1日，有3000多人乘坐宾夕法尼亚铁路的火车来到门罗园，其中有官方人员、著名的社会活动家、科学家、新闻记者和工商界人士。但远非所有的人都怀着善良的愿望，某些参观者并不掩饰他们希望看到有某种缺陷能打消人们对电照明产生兴趣的心情。甚至有人还存心要直接破坏设备的正常工作。后来，每当爱迪生回忆起这次演示时，总是举这样一个事实：我想起有一位毕业于约翰·霍普金斯大学的著名电工学家参观实验室的情况。我们把灯泡摆放在桌子上，以便用实例说明在房屋内和街道上的正常布线问题。

　　实验室的60名工作人员都派去照看器材，而且其中每一个人都要目不转睛地照看给自己所规定的那一地段的陈列品，密切注意不让任何一个参观者‘胡闹’。结果发现，所提到的那个参观者把一段绝缘电线缠在胳膊上，放在背后的衣服下面，而把线头抽出来拿在手里，以便不让任何人发现。他的目的是要把两个线头接到供电线上，在不被人发觉的情况下造成短路，使灯熄灭。这样，他就能够散布流言蜚语，说电照明装置的性能可以轻而易举地被破坏，因而引起人们对电照明持否定的态度。他不知道，可熔保险丝已被制造出来了，并被加以使用，也不知道，每组灯都有自己的保护装置。这位参观者用自己的电线同导线相接触，这只不过使四盏一组的电灯熄灭了。我们的值班者发现他这样干了，就把他叫了出来，赏给他一个极不好听的外号。

　　展览进行得特别成功，而且也有助于人们对爱迪生的电照明系统建立起充分的信任，产生很大兴趣。几千封请求帮助安装电照明的信件纷纷寄给了爱迪生。但实际上工作才刚刚开始。当时面临的是各种各样的繁重的研究课题：灯泡能经久耐用、使用实惠和使用方便。最初的白炽灯灯口是由石膏制成的；灯泡里引出的两个电极就固定在灯泡的颈端，这也就成了没有灯头的灯泡，这样灯泡的颈端就直接置于石膏灯口里。后来出现了木制灯头，而且灯口（也是木制的）上还装有旋转开关。灯泡的完全可调换性是在采用了至今还保持着“爱迪生灯头”和“爱迪生灯口”名称的金属螺丝灯头和灯口后才实现的。

　　爱迪生所提出的灯口螺纹刻度已成为国际刻度，而且直到现在还没有发生过变化。必须克服用以制造白炽灯用的易熔玻璃制造工艺方面的许多困难。灯泡被焊补住了，而且在整个使用期限内应保持高度真空。把灯丝两端连接到穿过玻璃而引入的电极上的问题也不是一件简单的事。但由于采用了铂丝，这个问题也就不存在了：铂丝的两端可以直接穿过玻璃，因为玻璃的膨胀系数与铂的膨胀系数区别不大。这个问题是随着改用炭质灯丝而产生的。后来在爱迪生的工厂里，人们就把铂焊接到引入的电极上，以便使电极穿过玻璃。在1891年，尔·兰格汉斯在柏林获得了代铂丝（即白炽灯用的铂丝的代用品的专利权，这是由用电镀或机械包覆方法涂上了一层铂的铁和镍合金制成的金属线）。

　　爱迪生发现，残留在玻璃、电极和灯泡里的气体，对白炽灯中的灯丝性能有着不良影响。但关于改进真空和消除残留的气体的有害影响的问题，在1894年才被意大利的马利尼亚尼彻底解决了。解决的方法是：空气抽出后仍使灯泡处于过热状态，一直到灯泡内出现淡蓝色辉光为止；在此之后，把磷、砷、硫磺的蒸气送入到灯泡里使之与剩余的氧化合在一起。这里我们不去叙述爱迪生是如何研制出在照明装置中所用的电力的生产、分配和测定系统中的所有元部件的，是如何使这些元部件达到了能实际运用的程度的，因为下一章就要对此加以专门叙述。

　　这里我们只指出，爱迪生在进行白炽灯的全部研制工作的同时，还不断对白炽灯的物理特性、电特性和光特性进行了检测。爱迪生为测量电流强度，制造了实验室所需要的电功率计；而为测量光度制造了最简单的光度计；他还购置了一些电阻箱。那时还没有安培表，还没有把瓦特作为功率单位。所有制造出来的灯泡都经过以下试验：用多大的电压才能使光亮达到16支烛光？预计每一马力的功率应带多少盏灯（每一个灯泡平均需要的功率为93瓦左右，也就是说一个水平烛光的单位消耗为6瓦左右！）。功率是用水的热量测定器，根据水温在一定的时间内上升的情况来测定的。

　　现代照明技术专家当然很清楚，这种测量方法是太简单了。但是要知道测量仪器需要人去发明，而方法也需要人去想出来，主要的电单位制还刚在制定，爱迪生就在这样，实际上说是原始的条件下组织对产品进行颇有成效的检查，以便使产品的质量稳定，并尽可能地更加节约能量消耗。只是在韦斯顿开始制造安培表、电压表的90年代初，才开始依据更加可靠的科学原理对白炽灯的质量和性能进行检查。况且这时已确立和掌握了电的测量单位和这些单位的标准器。在此时之前，光度学也取得了很大的成绩。

　　爱迪生采用抽查的办法对灯泡的使用寿命作了试验，还采用了快速法即在提高电压的情况下对灯的使用寿命进行试验。因此，可以认为1879年是以爱迪生彻底获得胜利及其成就充分得到承认而告终。他获得了保卫白炽灯之战的胜利，并为了改进和大大普及白炽灯而扩大了自己研究工作的范围。但事实证明，已被他所克服的困难只是漫漫征途的第一步，此后还将不断出现更多的困难。

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