愛迪生是美國著名的科學家和發明家,因為他有電燈、留聲機、電影和蓄電池等壹千多種發明成果,所以人們稱他為“發明大王”、“魔術師”。
愛迪生最大的功績是發明了電燈,然而在他的發明創造中,最引起當時社會震驚的,莫過於留聲機了。在1877年秋天,愛迪生發明的留聲機轟動了整個紐約,各家報館的新聞記者,像潮水般地湧來報道這壹特大新聞。這壹發明壹經傳出,激起當時社會急速而巨大的狂熱達數月之久,鐵路特開專車前去參觀,許多人開始不相信這個發明,疑心他是先在裏面藏了個什麽會說話的東西騙人的,有個教堂的主教用最高速度對著收音盤背誦《聖經》中的壹串專門名詞,當這些名詞壹字不漏的從機器中重復出來時,人們才相信這東西確實不是虛假的,並且齊聲稱奇,報紙把留聲機稱之為19世紀的奇跡。
然而,愛迪生這項著名的發明構思,卻是幸福的偶然性促成的。
壹次,愛迪生壹人在靜靜的實驗室裏研究改進在紙帶上打印符號的電報機。這時,電報機內的壹種單調的聲音吸引了他。在試圖排除這種聲音時,愛迪生出乎意料地發現,這是紙帶在小軸的壓力下發出的聲音。在改變小軸的壓力時,聲調的高度也隨之變化。這就使他產生了壹個念頭:借助運動載體上深度不同的溝道來記錄和回收聲音。
無獨有偶,愛迪生在另壹次試驗電話的時候,發現傳話筒裏的膜板,隨話聲而震動。他找了壹根針,豎立在膜板上,用手輕輕按著上端,然後對膜板講話。實驗證明,聲音愈高,顫動愈快;聲音低,顫動就慢。這個發現,更奠定了他發明留聲機的決心。
幾天後,愛迪生就畫出了草圖,並立即和助手幹起來。留聲機的主要部件,是壹個金屬圓筒,圓筒邊上刻有螺旋槽紋,把它按在壹根長軸上,長軸壹頭裝著曲柄,搖動曲柄,圓筒就會相應地轉動。此外,還有兩根金屬小管,管的壹頭裝有壹塊中心有鈍頭針尖的膜板。經過無數次的改造,世界上第壹臺留聲機誕生了。愛迪生回憶說:“我大聲說完壹句話,機器就回放我的聲音。我壹生從未這樣驚奇過。”
愛迪生在發明留聲機之初,就壹改再改。十年過後,他又從架子上的塵埃中把留聲機取下來,要繼續改進它,他僅在留聲機上的發明專利權就超過了壹百項。他是耳聾之人,能發明這樣壹個發聲的機器已是令人驚異了。當我們看到今天的留聲機時,不要忘記這上頭滲透著愛迪生無數辛勤勞動的心血。實質上,在壹個多世紀以來,留聲機所掀起的文明和發明巨浪影響是非常深遠的,電唱機、磁帶錄音機、磁帶錄像機、激光聲像機……相繼問世,追溯其源頭,不都是來自愛迪生的偉大發明嗎?
愛迪生 (1847-1931)
托馬斯·阿爾瓦·愛迪生(ThomasAlvaEdison )是位舉世聞名的美國電學家和發明家,他除了在留聲機、電燈、電話、電報、電影等方面的發明和貢獻以外,在礦業、建築業、化工等領域也有不少著名的創造和真知灼見。愛迪生壹生***有約兩千項創造發明,為人類的文明和進步作出了巨大的貢獻。
愛迪生於1847年 2月11日誕生於美國中西部的俄亥俄州的米蘭小市鎮。父親是荷蘭人的後裔,母親曾當過小學教師,是蘇格蘭人的後裔。愛迪生7歲時,父親經營屋瓦生意虧本,將全家搬到密歇根州休倫北郊的格拉蒂奧特堡定居下來。搬到這裏不久,愛迪生就患了猩紅熱,病了很長時間,人們認為這種疾病是造成他耳聾的原因。愛迪生8歲上學,但僅僅讀了三個月的書,就被老師斥為“低能兒”而攆出校門。從此以後,他的母親是他的“家庭教師”。由於母親的良好的教育方法,使得他對讀書發生了濃厚的興趣。“他不僅博覽群書,而且壹目十行,過目成誦”。8 歲時,他讀了英國文藝復興時期最重要的劇作家莎士比亞、狄更斯的著作和許多重要的歷史書籍,到9 歲時,他能迅速讀懂難度較大的書,如帕克的《自然與實驗哲學》。10歲時酷愛化學。11歲那年,他實驗了他的第壹份電報。為了賺錢購買化學藥品和設備,他開始了工作。12歲的時候,他獲得列車上售報的工作,輾轉於休倫港和密歇根州的底特律之間。他壹邊賣報,壹邊兼做水果、蔬菜生意,只要有空他就到圖書館看書。他買了壹架舊印刷機,開始出版自己的周刊——《先驅報》,第壹期周刊就是在列車上印刷的。他用所掙得的錢在行李車上建立了壹個化學實驗室。不幸有壹次化學藥品著火,他連同他的設備全被扔出車外。另外有壹次,當愛迪生正力圖登上壹列貨運列車時,壹個列車員抓住他的兩只耳朵助他上車。這壹行動導致了愛迪生成為終身聾子。
1862年8月,愛迪生以大無畏的英雄氣魄救出了壹個在火車軌道上即將遇難的男孩。孩子的父親對此感恩戴德,但由於無錢可以酬報,願意教他電報技術。從此,愛迪生便和這個神秘的電的新世界發生了關系,踏上了科學的征途。
1863年,愛迪生擔任大幹線鐵路斯特拉福特樞紐站電信報務員。從1864年至1867年,在中西部各地擔任報務員,過著類似流浪的生活。足跡所至,包括斯特拉福特、艾德裏安、韋恩堡、印第安那波利斯、辛辛那提、那什維爾、田納西、孟斐斯、路易斯維爾、休倫等地。
1868年,愛迪生以報務員的身份來到了波士頓。同年,他獲得了第壹項發明專利權。這是壹臺自動記錄投票數的裝置。愛迪生認為這臺裝置會加快國會的工作,它會受到歡迎的。然而,壹位國會議員告訴他說,他們無意加快議程,有的時候慢慢地投票是出於政治上的需要。從此以後,愛迪生決定,再也不搞人們不需要的任何發明。
1869年6月初,他來到紐約尋找工作。當他在壹家經紀人辦公室等候召見時,壹臺電報機壞了。愛迪生是那裏唯壹的壹個能修好電報機的人,於是他謀得了壹個比他預期的更好的工作。10月他與波普壹起成立壹個“波普——愛迪生公司”,專門經營電氣工程的科學儀器。在這裏,他發明了“愛迪生普用印刷機”。他把這臺印刷機獻給華爾街壹家大公司的經理,本想索價5000美元,但又缺乏勇氣說出口來。於是他讓經理給個價錢,而經理給了4萬美元。
愛迪生用這筆錢在新澤西州紐瓦克市的沃德街建了壹座工廠,專門制造各種電氣機械。他通宵達旦地工作。他培養出許多能幹的助手,同時,也巧遇了勤快的瑪麗,他未來的第壹個新娘。在紐瓦克,他做出了諸如蠟紙、油印機等的發明,從1872至1875年,愛迪生先後發明了二重、四重電報機,還協助別人搞成了世界上第壹架英文打字機。
1876年春天,愛迪生又壹次遷居,這次他遷到了新澤西州的“門羅公園”。他在這裏建造了第壹所“發明工廠”,它“標誌著集體研究的開端”。1877年,愛迪生改進了早期由貝爾發明的電話,並使之投入了實際使用。他還發明了他心愛的壹個項目——留聲機。電話和電報“是擴展人類感官功能的壹次革命”;留聲機是改變人們生活的三大發明之壹,“從發明的想象力來看,這是他極為重大的發明成就”。到這個時候,人們都稱他為“門羅公園的魔術師”。
愛迪生在發明留聲機的同時,經歷無數次失敗後終於對電燈的研究取得了突破,1879年10月22日,愛迪生點燃了第壹盞真正有廣泛實用價值的電燈。為了延長燈絲的壽命,他又重新試驗,大約試用了6000多種纖維材料,才找到了新的發光體——日本竹絲,可持續1000多小時,達到了耐用的目的。從某壹方面來說,這壹發明是愛迪生壹生中達到的登峰造極的成就。接著,他又創造壹種供電系統,使遠處的燈具能從中心發電站配電,這是壹項重大的工藝成就。
他在純科學上第壹個發現出現於1883年。試驗電燈時,他觀察到他稱之為愛迪生效應的現象:在點亮的燈泡內有電荷從熱燈絲經過空間到達冷板。愛迪生在1884年申請了這項發現的專利,但並未進壹步研究。而旁的科學家利用愛迪生效應發展了電子工業,尤其是無線電和電視。
愛迪生又企圖為眼睛做出留聲機為耳朵做出的事,電影攝影機即產生於此。使用壹條喬治伊斯曼新發明的賽璐珞膠片,他拍下壹系列照片,將它們迅速地、連續地放映到幕布上,產生出運動的幻覺。他第壹次在實驗室裏試驗電影是在1889年,1891年申請了專利。1903年,他的公司攝制了第壹部故事片“列車搶劫”。愛迪生為電影業組建和標準化做了大量工作。
1887年愛迪生把他的實驗室遷往西奧蘭治以後,為了他的多種發明制成產品和推銷,他創辦了許多商業性公司;這些公司後來合並為愛迪生通用電氣公司,後又稱為通用電氣公司。此後,他的興趣又轉到熒光學、礦石搗碎機、鐵的磁離法、蓄電池和鐵路信號裝置上。
第壹次世界大戰期間,他研制出魚雷機械裝置、噴火器和水底潛望鏡。
1929年10月21日,在電燈發明50周年的時候,人們為愛迪生舉行了盛大的慶祝會,德國的愛因斯坦和法國的居裏夫人等著名科學家紛紛向他祝賀。不幸的是,就在這次慶祝大會上,當愛迪生致答辭的時候,由於過分激動,他突然昏厥過去。從此,他的身體每況愈下。1931年10月18日,這位為人類作過偉大貢獻的科學家因病逝世,終年84歲。
愛迪生的文化程度極低,對人類的貢獻卻這麽巨大,這裏的“秘訣”是什麽呢?他除了有壹顆好奇的心,壹種親自試驗的本能,就是他具有超乎常人的艱苦工作的無窮精力和果敢神。當有人稱愛迪生是個“天才”時,他卻解釋說:“天才就是百分之二的靈感加上百分之九十八的汗水。”他在“發明工廠”,把許多不同專業的人組織起來,裏面有科學家、工程師、技術人員、工人***100多人,愛迪生的許多重大發明就是靠這個集體的力量才獲得成功的。他的成就主要歸功於他的勤奮和創造性才能以及集體的力量,此外,他的妻子也曾起了相當重要的作用。
愛迪生發明創造年表:
1868年10月11日發明“投票計數器”,獲得生平第壹項專利權。
1869年10月與友人合設“波普——愛迪生公司”。
1870年發明普用印刷機,出讓專利權,獲4萬美元。在紐約克自設制造廠。
1872—1876年發明電動畫機電報,自動復記電報法,二重、四重電報法,制造蠟紙炭質電阻器等。
1875年發明聲波分析諧振器。
1876年在新澤西州的門羅公園建立了壹個實驗室——第壹個工業研究實驗室。它是現代的“研究小組”這壹概念的創始。發明碳精棒送話器。申請電報自動記錄機專利。
1877年在門羅公園改進了早期由貝爾發明的電話,並使之投入實際使用獲得三項專利:穿孔筆、氣動鐵筆和普通鐵筆。 8月20日發明了被證實為愛迪生心愛的壹個項目——留聲機。
1878年愛迪生宣稱要解決電照明的問題。英國皇家學會舉辦留聲機展覽。改良留聲機,設計微音器,擴音器,空中揚聲器,聲音發動機,調音發動機,微熱計,驗味計等。2月19日獲留聲機專利。7月與賓夕法尼亞大學派克教授赴懷俄明觀察日全蝕,並用他發明的氣溫計測量太陽周圍全體的溫度。8月返回門羅公園,重新投入科研實驗當中。英國批準愛迪生“錄放機”專利申請。9月訪問康涅狄克州的威廉·華萊士。開始進行發明電燈的研究。10月5日提出等壹份關於鉑絲“電燈”的專利申請。
1879—1880年經數千次的挫折發明高阻力白熾燈。改良發電機。設計電流新分布法,電路的調準和計算法。發明電燈座和開關。發明磁力析礦法。
1879年8月30日愛迪生和貝爾在薩拉托加溪市的市政廳各自演示了電話裝置,結果愛迪生的電話比貝爾的清晰。10月21日發明高阻力白熾燈,它連續點燃了40個小時。11月1日申請碳絲燈專利。12月21日《紐約快報》報道了愛迪生的白熾電燈。12月25日對來自紐約市的3000名參觀者在門羅公園作公開電燈表演。
1880年研究直升機。獲得電燈發明專利權。制成磁力篩礦器。1月28日提出“電力輸配系統”專利書。2月18日《斯克立柏月刊》發表了《愛迪生的電燈》壹文,正式發表了電燈的發明。5月第壹艘由電燈照明的“哥倫比亞號”輪船試航成功。
12月成立紐約愛迪生電力照明公司。
1881紐約第五大街總部設立。成立壹個白熾燈廠於紐約克。設立發電機,地下電線,電燈零件的制造廠。在門羅公園試驗電車。
1882發明電流三線分布制。申請專利141項。9月4日成立第壹所中央廠。 12月底美國各地建立了150多個小電站。
1885年5月23日提出無線電報專利。
1887—1890年改良圓筒式留聲機,取得關於留聲機的專利權80余份。經營留聲機,唱片,授語機等制造和發售事業。
1888年發明唱筒型留聲機。
1889年參加巴黎百年博覽會。發明電氣鐵道多種。完成活動電影機。
1890—1899年設計大型碎石機,研磨機。在奧格登礦地親自指揮用新方法大規模開發鐵礦。
1891年發明“愛迪生選礦機”,開始自行經營采礦事業。獲得“活動電影放映機”專利。5月20日第壹臺成功的活動電影視鏡在新澤西州西奧蘭治的愛迪生實驗室向公眾展示。
1893年愛迪生實驗室的庭院裏建立起世界上第壹座電影“攝影棚”。
1894年4月14日在紐約開辟第壹家活動電影放映機影院。
1896年年4月23日第壹次在紐約的科斯特—拜厄爾的音樂堂使用“維太放映機”放映影片,受到公眾熱烈歡迎。
1902年使用新型蓄電池作車輛動力的試驗,行程為5000英裏,每充壹次電,可走100英裏,獲得成功。
1903年愛迪生的公司攝制了第壹部故事片《列車搶劫》。
1909年費時十年,蓄電池的研究,終於成功。制成傳真電報。獲得原料機、加細碾機、長窯設計專利。
1910—1914年完成圓盤式留聲機,不損唱片和金鋼石唱片。完成有聲電影機。
1910年發明“圓盤唱片”。
1912年發明“有聲電影”。研制成傳語留聲機。
1914—1915年發明石碳酸綜合制造法,並合留聲機和授語機為遠寫機,壹方電話機可自動紀錄對方說話。自行制造苯、靛油等。
1915—1918年完成發明39件之多,其中最著名的是魚雷機械裝置,噴火器和水底潛望鏡等。
1927年完成長時間唱片。
1928年從野草中提煉橡膠成功。
電燈的發明
燈是人類征服黑夜的壹大發明。19世紀前,人們用油燈、蠟燭等來照明,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。只有發電機的誕生,才使人類能用各色各樣的電燈使世界大放光明,把黑夜變為白晝,擴大了人類活動的範圍,贏得更多時間為社會創造財富。
真正發明電燈使之大放光明的是美國發明家愛迪生。他是鐵路工人的孩子,小學未讀完就輟學,在火車上賣報度日。愛迪生是個異常勤奮的人,喜歡做各種實驗,制作出許多巧妙機械。他對電器特別感興趣,自從法拉第發明電機後,愛迪生就決心制造電燈,為人類帶來光明。
愛迪生在認真總結了前人制造電燈的失敗經驗後,制定發詳細的試驗計劃,分別在兩方面進行試驗:壹是分類試驗1600多種不同耐熱的材料;二是改進抽空設備,使燈泡有高真空度。他還對新型發電機和電路分路系統等進行了研究。
愛迪生將1600多種耐熱發光材料逐壹地試驗下來,唯獨白金絲性能量好,但白金價格貴得驚人,必須找到更合適的材料來代替。1879年,幾經實驗,愛迪生最後決定用炭絲來作燈絲。他把壹截棉絲撒滿炭粉,彎成馬蹄形,裝到坩鍋中加熱,做成燈絲,放到燈泡中,再用抽氣機抽去燈泡內空氣,電燈亮了,竟能連續使用45個小時。就這樣,世界上第壹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。
為了研制電燈,愛迪生在實驗室裏常常壹天工作十幾個小時,有時連續幾天試驗,發明炭絲作燈絲後,他又接連試驗了6000多種植物纖維,最後又選用竹絲,通過高溫密閉爐燒焦,再加工,得到炭化竹絲,裝到燈泡裏,再次提高了燈泡的真空度,電燈竟可連續點亮1200個小時。電燈的發明,曾使煤氣股票3天內猛跌百分之十二。
繼愛迪生之後,1909年,美國柯進而奇發明了用鎢絲代替炭絲,使電燈效率猛增。從此,電燈躍上新臺階,日光燈、碘鎢燈等形形色色的燈如雨後春筍般登上照明舞臺。
燈使黑暗化為光明,使大千世界變得更光彩奪目,絢麗多姿.
愛問為什麽的孩子愛迪生
1847年2月11日,在美國俄亥俄州的壹個叫米蘭的小鎮上,壹個長著圓臉蛋、藍眼睛、淡色的頭發的小男孩降生了。男孩長得很秀氣,跟媽媽像極了。但男孩的身體卻很單薄,壹副弱不經風的樣子,嬌嫩得讓人心疼,可他的腦袋出奇的大,讓人擔心長大了自己的脖子都頂不動。
這個小男孩就是後來聞名世界的“發明大王”托馬斯·阿爾伐·愛迪生。愛迪生祖居荷蘭,父親山墨爾是個勤勞耕作的農民,母親當過鄉村教師。他在家中排行第七,是最小的壹個孩子,因此備受媽媽的寵愛。
愛迪生從小體質比較弱,三歲以前的壹千多個日子,他不知得過多少次病,不知哇哇大哭過多少回,媽媽又是擔心,又是著急,整天坐立不安。後來在媽媽耐心周到的照料下,愛迪生的身體壹天天壯實起來。
愛迪生體質雖弱,卻愛動腦筋。他的好奇心特別強,老愛問為什麽,看見想不明的事情就問,問了就轉著眼珠想。
“為什麽鍋上冒蒸氣?”“為什麽凳子四條腿?”“金子是什麽?”父親常常被兒子的問題弄得張口結舌。
小愛迪生愛“打破砂鍋問到底”的興趣得到了媽媽的充分肯定。媽媽當過小學的教師,她知道,好奇是打開神秘知識寶庫的壹把萬能鑰匙,沒有好奇心的孩子成不了大器。所以每當愛迪生問她為什麽時,媽媽總是微笑著,細心地開導他,把其中的道理講給他聽。這個時候,愛迪生總是歪著大腦袋,睜大眼睛聽著,聽完後,還會有壹大堆新的“為什麽”從他的頭腦中冒出來。
愛迪生不僅愛問為什麽,而且什麽事都想親自試壹試,也鬧過不少笑話。
四歲的時候,有壹次,他和小夥伴們壹起在大樹下玩兒,不知是誰發現了樹杈上有壹個馬蜂窩。
“窩裏到底是什麽樣子的?”大家都搖搖頭。
“不如我們把它捅下來瞧壹瞧,好不好?”愛迪生向小夥伴們建議說。
“大馬蜂會蟄人的,要捅妳去捅!”小夥伴們都躲得遠遠的。
愛迪生壹心想弄清楚其中的奧秘,於是找來壹很長樹枝,硬是把馬蜂窩給捅了下來。頓時,壹群大馬蜂都向愛迪生湧來。片刻之間,愛迪生已被馬蜂蜇得滿臉紅腫,幾乎連眼睛都睜不開了,即使這樣,他還要把蜂巢的構造看清楚。
還有壹次,那是六歲的時候。壹天早飯後,媽媽正在做針線活兒,愛迪生“咚”壹下撞開了門,連跳帶蹦跑進來了,嚇得媽媽把手都紮了。
愛迪生氣喘籲籲地問:“媽媽,大母雞趴在雞蛋上做什麽呀?”
媽媽笑著說:“在孵小雞呀。雞媽媽就是用自己的體溫、用自己的身體壹天天將雞娃娃孵出來的。”
“噢,原來是這樣,太有趣了。”愛迪生拍拍大腦袋,壹臉恍然大悟的表情,推開門出去了。
到了中午吃飯的時候,也不見愛迪生的蹤影。媽媽很著急,壹家人四下尋找。壹直到傍晚時分,大家才發現這個小家夥竟然在院雞舍旁邊做了個“窩”,裏面放了幾個雞蛋,他正小心翼冀地趴在雞蛋上,壹動也不動。
媽媽看他專心致誌的樣子問:“孩子,妳在做什麽呢?”“我在孵小雞呢!”他壹本正經地回答。
壹家人笑得前仰後臺,想不到他居然餓著肚子,從早到晚趴在雞蛋上,整整“孵”了壹天。就是如此濃厚的興趣以及超人的耐心,成了愛迪生壹生事業成功的重要因素。
這是壹個非常有趣的故事:愛迪生得知母雞在孵小雞時,學著母雞的樣子蹲在草堆裏孵小雞。這個可笑的行為充分體現了他善於觀察、善於思考、敢於實踐的優秀品質。
壹
愛迪生在幾十年間幾乎每天工作十幾個小時。愛迪生在七十五歲的時候,還每天準時到實驗室上班。有個記者問他:“愛迪生先生,妳打算什麽時候退休呢?”愛迪生為難地說:“糟糕,這個問題,我活到現在還沒有來得及考慮呢!”
二
愛迪生未成名前是個窮工人。壹次,他的老朋友在街上遇見他,關心地說:“看妳身上這件大衣破得不象樣了,妳應該換壹件新的。” “用得著嗎?在紐約沒人認識我。” 愛迪生毫不在乎地回答。 幾年過去了,愛迪生成了大發明家。 有壹天,愛迪生又在紐約街頭碰上了那個朋友。“哎呀”,那位朋友驚叫起來,“妳怎麽還穿這件破大衣呀?這回,妳無論如何要換壹件新的了!” “用得著嗎?這兒已經是人人都認識我了。” 愛迪生仍然毫不在乎地回答。
三
1862年8月,壹天早晨,愛迪生正在某個小車站上賣報。猛壹擡頭,只見壹個三四歲的小男孩蹲在鐵軌旁玩石子,壹列貨車正朝他飛馳而來。愛迪生“哎呀”壹聲,扔下報紙,奮不顧身地沖下站臺,壹把搶出小孩。這時候,火車擦著他的耳朵呼嘯而過。好險哪!愛迪生抱著小男孩摔倒在鐵軌旁,他的臉和手被劃破了,然而,孩子得救了。
小男孩的爸爸叫麥肯基,是這個站的站長,他是壹位優秀的報務員。麥肯基親眼看到這驚險的場面,感動得話都說不連貫了:“謝……謝謝,謝謝妳救……救了我的孩子!”
愛迪生卻毫不在意地笑了笑,他從地上撿起報紙,拍打拍打身上的灰土,登上火車就走了。
第二天,當愛迪生乘坐的火車進站的時候,麥肯基早已在站臺上等候著了。他十分誠懇地對愛迪生說:“我沒有什麽可以酬謝妳的。聽說妳對電報很有興趣,要是妳願意,我可以教妳收發報技術,使妳成為壹名報務員。”這番話正說在小愛迪生的心坎上。他高興地接受了麥肯基的好意,跟著他學習收發電報的技術。
愛迪生學習很專心,進步很快。才三個月的工夫,他收發電報的技術已經很熟練,麥肯基推薦他擔任了火車站的報務員工作,這次非常意外的學習機會,為愛迪生以後進行的偉大發明,奠定了良好的基礎。