第一个灯泡

19 世纪初期，欧美一些国家，大都用弧光灯来照明。弧光灯为什么能照明呢？原来，弧光灯是根据弧光放电的原理制成的，它把两根炭棒分别装在一组电池的正负极上，使炭棒接触后，再拉开一定距离，这时候，电流仍能通过空隙，使两极间产生电弧，从而发出非常刺眼的强光。

弧光灯的光虽然可以用来照明，但是缺点很突出：要经常调节炭棒的距离，使用不方便；光线太强，耗电量大；还会产生一些有害的气体。因此， 不适合家庭照明使用。弧光灯的缺点，使爱迪生陷入了沉思：怎样使刺眼的强光变得柔和，在各种环境中都能使用呢？

为了克服弧光灯的缺点，人们在崎岖的科学道路上勇敢地探索着。首先， 是英国人戴维发现：很细的白金丝通上电流，会发出极微弱的光来。过后， 白金丝在空气中很快地就烧掉了。但是，这一点点微弱的光亮，却使爱迪生看到了前进的方向。

爱迪生根据戴维的发现，在门罗公园研究所，花费了 13 年的心血，终于研究成功了白炽电灯！

爱迪生在研制白炽电灯的过程中，经常去图书馆查找资料，他一面翻看， 一面随手摘记下来，不多久，摘记簿就一共写了 200 册，总页数竟达到 4 万以上。

在这一段时间里，他常常连续工作 24 个小时到 36 个小时，有时候，甚

至接连 5 个昼夜不合眼，实在疲倦了，就用书当枕头，在实验桌上打盹。有人开玩笑地说：“怪不得爱迪生懂得那么多知识，原来他连睡觉的时候都在吸收书里的营养。”他考查了大量的资料以后，设想了一下未来的电灯。他认为，要使电灯能照明，关键在于寻找一小段电阻不大、而又耐高温的导体材料，把这种材料装在玻璃泡里，通上电流，它就会发出光来。于是，他试着用一寸长的纸条烧成炭来做灯丝。把灯丝的两端接到电池的正负极上，纸条亮了一下，就断了。这是炭丝和空气中的氧气起了化学反应捣的鬼，由此， 爱迪生又知道了，玻璃泡里的空气是发明电灯的大敌。他决定立即从改进灯丝，和把玻璃泡抽成真空这两个方面入手。

爱迪生最初用的炭化纸条很娇气，一不小心就会碰断。爱迪生和他的伙伴们，经过无数次的失败，最后才把它放进玻璃泡里去。接着，爱迪生又做了一架比较精密的抽气机，小心谨慎地抽出玻璃泡里的空气，再把抽气口密封好，接通电流，果然，炭化纸条就发亮了。不过，只保持了 8 分钟，最后还是断裂熄灭了。

从实践中，爱迪生发现：灯丝的耐久力除了和空气有关系，和灯丝的质量也有很大关系。

他又用铀和白金等不易熔断的合金丝做灯丝，在空气和真空中试验，虽然有进展，可是因为电流太强，最后还是把金属丝烧断了。

究竟用什么来做灯丝好呢？爱迪生煞费苦心，绞尽脑汁。他前前后后研究了 1600 多种矿物和金属的耐热材料，然而全都失败了。

说怪话的人一天天多起来，报纸上的新闻也攻击爱迪生。他们讽刺、讥笑，说发明电灯是白日做梦；说爱迪生是个疯子，连许多科学家也都认为这是根本办不到的事情。

爱迪生没有向困难低头。他和实验工厂的工人们废寝忘食地干，连实验室的大门都不出，试验整整进行了 13 个月，最后比较理想的灯丝依然没有找到。面对着一次又一次的失败，他们不但没有泄气，在工厂里，还常常飘荡着一片快乐的歌声。

有一天，爱迪生独自坐在实验室里，默默地思考着这上万次失败的教训， 桌上放着一堆从煤油灯罩上刮下来的油烟（这也是未经充分燃烧的炭）。他心不在焉地拿在手里揉搓，不知不觉就搓成了一根细线。偶然，他瞥见了这根细线，顿时，眼睛一亮，他马上站起来，对助手们大声喊：“快！快拿几轴棉线来！”

爱迪生指着棉线说：“我们赶快来试试这个。”他们把棉线放在一个特殊的镍制模型里，送到高温密闭的炉中去加热。当炉内温度达到摄氏 800 度的时候，棉线就被烤成一根炭丝。爱迪生把装有炭丝的模型从炉中取出来， 等它慢慢冷却以后，又很小心地从模型中取出这根极其脆弱的细炭丝。可是稍一震动就断裂了。断了再烧！就这样，爱迪生和助手们一直干到第三天， 才烧出了一条完整的细炭丝。这是多么惊人的毅力啊！

但是，要把这又细、又脆、又易碎的炭丝，送到玻璃工厂那里去装进灯泡，该多不容易啊！走路必须非常轻巧，以防炭丝折断。爱迪生的助手捧着炭丝，小心翼翼地在前边走，爱迪生像保护珍宝似地紧跟在后面。

唉！真倒霉！偏偏这么巧！刚走到玻璃工厂门前，忽然，这根炭丝断了！ 三天的工夫全白费了！多么令人懊丧啊！

不能泄气！从头来！当天傍晚，他们又烧出第二根炭丝，不巧，又让一个玉匠的改锥掉在上面，打碎了。不断的挫折没有使他们灰心，他们又继续试验。半夜，终于烧成了第三根炭丝。这一次，他们成功了！在玻璃工的帮助下，炭丝顺利地装进灯泡里去。

天快亮了，爱迪生让助手赶快用借来的、性能良好的抽气机，抽出灯泡里的空气，把抽气口密封起来，接通电流。看！电灯亮啦！这一天，正是 1879

年 10 月 21 日。这是一个多么值得纪念的日子啊！他们日夜用全部心血浇灌的电灯，终于放出了明亮的光辉！世界上第一盏白炽灯诞生啦！从此，人类进入了用电灯照明的新时代。爱迪生和他的助手们高兴得又蹦又跳，又唱又笑，这明亮的灯光，凝聚着他们多少血汗啊！实验室里的每个人都压抑不住内心的激动，小心翼翼地守护着这个世界上的奇迹。然而，遗憾的是，这第一盏电灯只亮了 45 个小时。

为了进一步探索棉线灯丝的结构，爱迪生决定把灯泡砸碎，取出烧断的灯丝，仔细观察。他认为棉线灯丝难制造、价钱贵，必须寻找一种既便宜又耐用的灯丝！

爱迪生根据棉线的性质，集中力量考察了大批植物纤维的性能。他先后试用了 6000 多种植物纤维。一天，有位朋友来看他，朋友的红胡须也引起了他的兴趣。后来，他甚至将红胡须也列为试验材料。

爱迪生时时在想着灯丝的试验。1880 年初春的一天，在实验室里，他忽然看见桌上放着一把竹扇，他随手拿了起来，一个念头像电光一般从脑海里闪过：“为什么不去试试扇子上面的竹丝呢？”

他立即吩咐助手们将扇子的竹边削成竹丝，烧成炭丝，经过试验，果然成功。电灯竟亮了 1200 个小时（50 天）。以后又经过反复试验，效果都超过了他以前试验过的任何材料。

意外的收获使得爱迪生非常激动，他马上派人跑遍东方各国收集竹料， 以便大量制造，供应市场。在以后的几年中，东方的竹子就成为制造灯丝的好材料而闻名世界。

白炽电灯比起弧光灯来，优点是很明显的。它光线柔和，使用安全，耗电少，成本低，所以，人们希望早日使用这种灯。

1882 年，爱迪生在纽约建立了第一个发电站。从此，人们在一片光明中， 开始了新的生活。

以后，人们又不断改良灯泡，采用一种熔点高达摄氏 3，400 多度的灯丝

——钨丝，还在灯泡中注入一种不与钨丝起化学变化的气体——氮气，以防止灯丝在真空中蒸发而烧断，大大延长了灯泡的寿命。这种充氮气的钨丝灯的灯丝，温度可达摄氏 2500 度，光亮，耐用，我们现在用的就是这种灯泡。