八、发明巨匠
西门子的发明创造活动并不只限于有线电报方面,其实他在其他方面的发明也同样丰富和伟大,如前文所述的水雷等。由于篇幅所限,我们不可能将他的所有发明创造都一一介绍,仅将其荦荦大端作简单的罗列。
电磁感应现象是英国伟大的物理学家法拉第在 19 世纪 30 年代最先发现的,这是人类文明的一个新阶段的前奏。在观察到电能生磁的现象后,法拉第根据自然界中相互对应的规律,认为磁也肯定能产生电,但是如何才能得到有利用价值的电流他却没有研究,或者说这不是他的研究范畴。这一功劳归于具有工程技术天才的维尔纳·西门子。
1866 年秋季,西门子在其研究工作中产生了一个新奇的想法,即是否能不用额外电流而使感应电流得到增强。为此,他进行了深入的研究。他清楚, 一台电磁机的工作效率在通过它的线圈所产生的逆流电流时会被大大地削弱,因为这种逆电流显著地减少了有效力的蓄电池的能量;反过来,当这台电磁机被外力朝相反的方向用力旋转时,蓄电池的能量就会得到增强,因为通过反转运动同时使感应电流的方向也转起来。由此,西门子创立了发电机的原理,即:在一台安装合适的电磁机的固定磁铁上一直要保有充分的磁性, 通过这种磁性产生的电流逐渐加强,在反转运动中能够创造出强大的电流。我们可以发现,西门子所阐述的发电机原理在他 1854 年发明的盘式机中已经体现出来,可惜的是他没能在当时产生发电机的构想。不久,西门子的题为
《论不使用永磁铁将动力转换为电流》的论文由他昔日的老师马格努斯教授呈交给了柏林的自然科学院。在论文中,西门子将其发明的机器称为“直流发电机器”,并强调,现在科技界已经可以通过劳动力产生所需要的电压和电流强度,这对于其他部门都具有同样重要的意义。
确实如西门子所说,发电机的发明确实产生了极大影响。它改变了人类过去所依赖的动力,成为新兴工业部门的基础,并使几乎所有科技领域都活跃了起来,使人类生活进入了一个新的时代。此后,发电机又得到了很大改进,并得到了广泛应用。
西门子还曾发明了酒精定量器。它能够不断地记录下从里面流过的酒类中的绝对酒精的含量。它记录下的在常温下还原的酒精成分与经过精密科学仪器检验的数据一样准确。这种酒精定量器成为欧洲许多国家征收酒精生产税的专用工具,受到极大欢迎。
另外,西门子还发明了气压传送装置、将氧气变为臭氧的西门子臭氧管、电气距离测量器、无人操纵的电气船舵、电气点火装置等,他改进了贝尔电话机并发明了用于声音传播的电动力学系统,他的公司还发明和设计了有轨电车、高架铁路、电梯等。
1881 年,在巴黎国际电气博览会上,西门子和爱迪生相会了。这两个除了具有发明天才这一共同点外,还有一点也相同,即因外力造成的听力低下
——不知道这种生理缺陷对他们的发明创造产生了什么影响。