好奇的天性
愛迪生是世界有名的“發(fā)明大王”。他一生發(fā)明的東西大約有兩千種,像留聲機(jī)、電燈、電影、蓄電池等等。愛迪生對(duì)人類的貢獻(xiàn)可大啦!在世界科學(xué)發(fā)展史上,他的名字好像一顆明亮的星,永遠(yuǎn)閃耀著光輝。
1847年2月11日,愛迪生誕生在美國俄亥俄州的米蘭市。
他小時(shí)候,身體比較瘦弱,也不愛講話,很文靜,愛動(dòng)腦筋,愛思考問題,對(duì)周圍發(fā)生的一切事情,總是充滿著一種好奇心。他常常一個(gè)人坐在村莊的十字路旁,看大榆樹怎么冒出了綠芽,看秋風(fēng)怎么染紅了楓葉。他還久久地思索著:為什么清晨太陽總是從東方慢慢升起來,傍晚又躲到西邊的山后去?為什么藍(lán)色的天空里會(huì)有朵朵白云在飄浮……
在他5歲那一年,有一天,愛迪生突然不見了。爸爸急得四處尋找,最后發(fā)現(xiàn)他在雞窩里蹲著呢!
“你在這兒干什么呀?”爸爸奇怪地問。
“我在孵小雞呢。”愛迪生認(rèn)真地回答著。原來前一天,他看見母雞臥在雞蛋上孵出了小雞,就想自己也來試一試,看看能不能孵出小雞來。
爸爸又好氣又好笑地拉起他來,對(duì)他說:“傻孩子!你是孵不出小雞來的!快走吧!”
小愛迪生皺起眉頭,不滿意地問:“為什么我不能孵出小雞,母雞能呢?”
愛迪生就是這樣一個(gè)好奇的孩子,他什么都想知道,什么都想親自試一試。
還有一次,他發(fā)現(xiàn)花園的籬笆上有一個(gè)野蜂窩。啊,這里面有什么奧秘呢?他小心翼翼地探頭往里看了看,似乎蜂兒都不在家。真是好機(jī)會(huì)!他想:今天我倒要看看野蜂窩里部有些什么東西。他抄起一根棍子就往里邊捅。這下可糟啦!一群野蜂“嗡”的一聲從窩里飛出,直向他撲來。頓時(shí),愛迪生的臉就腫得跟面包一樣,痛得他丟了棍子就跑。
他常去鄰近的鋸木廠、船廠,對(duì)那里的各種工具特別感興趣,他總愛纏著工人師傅問這問那,有時(shí)問得別人無法回答,只好說“不知道”。他還不罷休,非追著問“為什么你不知道”。愛迪生就是這樣一個(gè)孩子。
愛迪生7歲的時(shí)候,全家搬到密執(zhí)安州的休倫港。在那里,他上學(xué)了。
當(dāng)時(shí)學(xué)校里只開讀書、寫字、算術(shù)三門課。在課堂上,老師講得枯燥無味,卻常用木板懲罰學(xué)生。偏偏愛迪生喜歡打破砂鍋問到底,經(jīng)常問得老師張口結(jié)舌,說不出話來。老師惱羞成怒,常常當(dāng)眾罵他是“傻瓜”。
愛迪生受不了這樣的侮辱,眼淚汪汪地回到家中,向媽媽訴說自己的委屈,并表示再也不進(jìn)學(xué)校的大門了。
他媽媽當(dāng)過教員,比較懂得教育方法。她很同情兒子的處境,生氣地說:
“老師不能這樣對(duì)待學(xué)生!”她拉著兒子的手,找到學(xué)校,責(zé)備老師說:“你教不好這樣的學(xué)生,只能說明你自己無能!我要自己教育他,讓你看看,他能成為什么樣的人!”媽媽一怒之下,給愛迪生退了學(xué)。從此,愛迪生就離開了學(xué)校。
回到家里,媽媽叫著他的小名,嚴(yán)肅地對(duì)他說:“湯姆,從今以后,我教你讀書,你有沒有決心學(xué)好?”
媽媽的話深深地打動(dòng)了愛迪生的心。他以少有的嚴(yán)肅神情,回答說:“媽媽,您放心!我一定好好讀書,長(zhǎng)大了要在世界上做一番事業(yè)!”
愛迪生非常勤奮好學(xué)。他在媽媽的具體指導(dǎo)和耐心幫助下,認(rèn)真學(xué)習(xí)了英語、算術(shù)、化學(xué)、地理、歷史……其中最吸引他的還是化學(xué)。他想方設(shè)法找化學(xué)書看,并且把自己攢下的零用錢全去買了實(shí)驗(yàn)的儀器和藥品。
家里的地窖,成了他的“實(shí)驗(yàn)室”。在他自制的木架上面,有二百多個(gè)瓶子,里面裝著各種的藥品。每天他在媽媽那兒上完課以后,便飛快地跑進(jìn)地窖,做他心愛的實(shí)驗(yàn)。這對(duì)愛迪生來說,是一件最快樂的事情。
有一天,愛迪生抬頭看見飛鳥在天空中自由地翱翔,于是,腦子里就浮現(xiàn)出一個(gè)念頭:鳥能飛,人為什么不能飛?能不能想出一個(gè)辦法,讓人也飛上天去?他思索著,忽然想到:如果人的身體里充滿了氣體,不也會(huì)像氣球一樣升上天去嗎?經(jīng)過仔細(xì)觀察,愛迪生發(fā)現(xiàn),有一種藥粉能產(chǎn)生氣體。他高興極了,就去動(dòng)員小伙伴米吉利來做一次試驗(yàn)。愛迪生把一份大劑量的藥粉讓米吉利喝下去,不多一會(huì)兒,米吉利肚子痛得在地上直打滾,大聲哭喊著,把全家人都驚動(dòng)了。爸爸媽媽問明了情況,非常驚慌,趕緊請(qǐng)來醫(yī)生,搶救了米吉利的性命。爸爸氣得用柳條鞭狠狠地抽了愛迪生一頓??墒菒鄣仙贿叞ご?,一邊心里還在想:“米吉利已經(jīng)試驗(yàn)到一半,但他不肯忍耐,真可惜!”
愛迪生的魯莽,使媽媽很惱火,她想,這些化學(xué)藥品,大都有毒,隨便吃下去會(huì)有生命危險(xiǎn)的,小湯姆太胡鬧了!于是,她生氣地責(zé)備說:“這地窖不許你再用了,也不許你再搞實(shí)驗(yàn)了。”愛迪生一聽急得都要哭了。他感到自己是做錯(cuò)了,怕媽媽真的不讓做實(shí)驗(yàn),所以他苦苦地哀求媽媽:“我要是不做實(shí)驗(yàn),怎么能研究學(xué)問?怎么能做出一番事業(yè)來呢?”
媽媽聽了兒子的話,不禁暗暗地吃了一驚。原來孩子的誓言,不是隨便說的,這是他銘刻在心里的志向。媽媽收回了禁令,愛迪生的第一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室就這樣存在下去了。
特殊的實(shí)驗(yàn)室
愛迪生12歲的時(shí)候,新修的從休倫到底特律的鐵路通車了。他不想讓爸爸媽媽為自己的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)增加開支,決定到火車上去賣報(bào),掙點(diǎn)錢來貼補(bǔ)家用。
愛迪生一邊賣報(bào),一邊讀書。他每天早晨七點(diǎn)鐘出門,晚上九點(diǎn)半回家?;疖囋诘滋芈梢讉€(gè)小時(shí),他就利用這個(gè)機(jī)會(huì)到市里最大的圖書館去看書,無論刮風(fēng)下雨,從未間斷。
有一天,忽然有位先生問他:“我常常在圖書館里看見你,你讀過多少書了?”
“我已經(jīng)讀了15英尺書了?!?br> 聽了這奇特的回答,這位先生笑了起來,他嚴(yán)肅地問:“你剛才讀的那本書,和你現(xiàn)在手里拿的這本書,內(nèi)容完全不同,你讀書的目的是什么呢?”
愛迪生不明白問話的意思,他說:“我是按照書架上的次序讀的,我想把這圖書館里所有的書,挨著個(gè)兒都讀完!”
這位先生更驚訝了,他說:“哎呀!你的志向真?zhèn)ゴ?!不過,讀書如果沒有目的,什么都看,效果卻不會(huì)很大。希望你先選定一個(gè)目標(biāo),然后向著這個(gè)目標(biāo)去努力才會(huì)有收獲。”
這次偶然的談話給愛迪生的啟發(fā)很大,對(duì)他的讀書、學(xué)習(xí)和成長(zhǎng),都有著十分深刻的指導(dǎo)意義。
在火車上,愛迪生除了賣報(bào),還有一些空余的時(shí)間。他不愿意讓時(shí)光白白流逝,就向老車長(zhǎng)請(qǐng)求借用行李車上的一個(gè)角落來做實(shí)驗(yàn)。老車長(zhǎng)雖然脾氣暴躁,心地卻很善良。他同意了這個(gè)少年的懇切要求。愛迪生高興極了,他拿來了許多化學(xué)藥品和器具。于是,這節(jié)小小的行李車廂很快就變成了世界上第一個(gè)火車實(shí)驗(yàn)室。
突然,災(zāi)禍降臨了。
那天,列車在高低不平的軌道上飛快地奔馳著,震得車廂左右搖晃。只聽見“叭”的一聲,一瓶白磷被震翻在地上。白磷是一種化學(xué)元素,它有兩個(gè)怪脾氣:一是容易氧化,一遇到空氣就和空氣中的氧化合,而且馬上發(fā)熱,使溫度不斷升高。二是燃點(diǎn)低,就是可以著火的溫度很低,大概達(dá)到攝氏50度,它就自己燒著了。因此,當(dāng)這瓶白磷被震翻在地時(shí),頓時(shí)著起火來,這間小小的實(shí)驗(yàn)室里煙火彌漫。愛迪生見勢(shì)不好,趕緊脫下外衣,使勁撲打,一面大喊:“救火??!救火!”
老車長(zhǎng)和工人們聞?dòng)嵹s來,顧不上查明起火原因,趕忙滅火。經(jīng)過一場(chǎng)搏斗,火總算撲滅了。但是,老車長(zhǎng)卻火冒三丈,他扯高了嗓門,把愛迪生罵了一通,還重重地打了他幾個(gè)耳光。當(dāng)時(shí),愛迪生只覺得“嗡”的一下,耳朵就什么也聽不見了。原來他的右耳膜被震破了。這位未來的發(fā)明家,為他心愛的實(shí)驗(yàn)付出了一只耳朵的代價(jià)。
不幸的遭遇并沒有使愛迪生一蹶不振。他不能在火車上搞實(shí)驗(yàn),就打算賣完報(bào)紙以后,回到家里去搞。這時(shí)候,他的興趣已經(jīng)轉(zhuǎn)移到電學(xué)方面來了。
愛迪生和鄰居的孩子合伙,安裝了一架簡(jiǎn)單的收發(fā)報(bào)機(jī)。他們?cè)趦杉抑g支起竹竿,拉起鐵絲當(dāng)電線,還找了一些玻璃瓶,當(dāng)絕緣子,兩個(gè)孩子常常從晚上練到深夜,有時(shí)候,一直練到清晨。
說來也真湊巧,車廂著火以后不久,愛迪生忽然得到一個(gè)學(xué)習(xí)電學(xué)的好機(jī)會(huì)。事情的經(jīng)過是這樣的:
1862年8月,一天早晨,愛迪生正在某個(gè)小車站上賣報(bào)。猛一抬頭,只見一個(gè)三四歲的小男孩蹲在鐵軌旁玩石子,一列貨車正朝他飛馳而來。愛迪生“哎呀”一聲,扔下報(bào)紙,奮不顧身地沖下站臺(tái),一把搶出小孩。這時(shí)候,火車擦著他的耳朵呼嘯而過。好險(xiǎn)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(gè)站的站長(zhǎng),他是一位優(yōu)秀的報(bào)務(wù)員。麥肯基親眼看到這驚險(xiǎn)的場(chǎng)面,感動(dòng)得話都說不連貫了:“謝……謝謝,謝謝你救……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(bào)紙,拍打拍打身上的灰土,登上火車就走了。
第二天,當(dāng)愛迪生乘坐的火車進(jìn)站的時(shí)候,麥肯基早已在站臺(tái)上等候著了。他十分誠懇地對(duì)愛迪生說:“我沒有什么可以酬謝你的。聽說你對(duì)電報(bào)很有興趣,要是你愿意,我可以教你收發(fā)報(bào)技術(shù),使你成為一名報(bào)務(wù)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(xué)習(xí)收發(fā)電報(bào)的技術(shù)。
愛迪生學(xué)習(xí)很專心,進(jìn)步很快。才三個(gè)月的工夫,他收發(fā)電報(bào)的技術(shù)已經(jīng)很熟練,麥肯基推薦他擔(dān)任了火車站的報(bào)務(wù)員工作,這次非常意外的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),為愛迪生以后進(jìn)行的偉大發(fā)明,奠定了良好的基礎(chǔ)。
探求學(xué)問
在愛迪生16歲到21歲的5年之中,為了尋找職業(yè),他被迫離開故鄉(xiāng),到處流浪,經(jīng)常過著饑寒交迫的生活。但是,只要他有一點(diǎn)多余的錢,馬上就去買書和實(shí)驗(yàn)用品。
有一次,愛迪生在美國南方的一個(gè)城市里當(dāng)夜班報(bào)務(wù)員白天,他在舊書店里買了幾十本書,準(zhǔn)備下班以后帶回家去。
清晨,三四點(diǎn)鐘,愛迪生下班回家了。他扛著沉甸甸的一大包書低頭走著。夜間巡邏的警察遠(yuǎn)遠(yuǎn)看見他打著大包,走路匆忙,疑心是賊,大聲喊他停步。可是愛迪生因?yàn)槎涿@,根本沒有聽見,還在忽忽忙忙地趕路。警察誤認(rèn)為他要逃跑,舉起槍就放,直到呼嘯著的子彈掠過他的耳旁,他才站住,并立即臥倒。這時(shí)候,警察趕來把他抓住了。
經(jīng)過盤問以后,警察才知道他是個(gè)聾子。再打開包裹一看,里面全是舊書。警察說:“孩子啊,算你有運(yùn)氣!要是我的槍法準(zhǔn),那你就白送了一條命!”
1868年的初冬,愛迪生經(jīng)朋友介紹,到波士頓城的西方聯(lián)合電報(bào)公司當(dāng)報(bào)務(wù)員。這里的報(bào)務(wù)工作十分繁忙,電報(bào)經(jīng)常大疊大疊地積壓著,不能及時(shí)發(fā)出去。愛迪生想:要是能在一條線路上同時(shí)發(fā)送兩份電報(bào),效率不就提高了一倍?但是,他試驗(yàn)了許多次,都沒有成功。有一次,他得到公司經(jīng)理先生經(jīng)濟(jì)上的支持,于是,便日夜鉆研起這個(gè)雙重發(fā)報(bào)的方法。
他的生活是多么緊張??!每天只睡四個(gè)小時(shí),其余的時(shí)間全花在工作上。一天晚上,他買到一部《法拉第全集》。等夜里一下班,他就愛不釋手地讀起來,從半夜一直讀到第二天上午。同屋的朋友問他:“你肚子不餓嗎?”愛迪生抬頭看了看,搖搖頭,說:“人生太短促了,要干的事情那么多,我怎么能不分秒必爭(zhēng)呢!”
法拉第的著作打開了愛迪生的眼界,使他得到極其豐富的電學(xué)知識(shí)。他曾對(duì)人說,這是他讀的書當(dāng)中受教益最多的一本。從此,他搞實(shí)驗(yàn)的勁頭更大了。終于,當(dāng)春雪還未全部融化的時(shí)候,他成功地制造了一架雙重發(fā)報(bào)機(jī)。愛迪生的名字開始在報(bào)紙上出現(xiàn)了。
窮苦的生活
1869年的一天,愛迪生坐汽船到紐約,想找一份職業(yè)。他身無分文,在紐約的第一頓早餐是乞討來的一杯紅茶。
奔波了一天,他總算找到一位朋友,借了一元錢,得到一個(gè)歇腳的地方。朋友介紹他到金價(jià)交易所的機(jī)器房里借宿。在機(jī)器房的角落里鋪上幾個(gè)麻布袋。這就是愛迪生的床鋪。
交易所里有一架電動(dòng)金價(jià)標(biāo)示機(jī),能自動(dòng)顯示當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐狞S金牌價(jià)。標(biāo)示機(jī)的樞紐部分就在這間屋子里。愛迪生對(duì)它發(fā)生了濃厚的興趣,每天他都仔細(xì)地研究這架機(jī)器。
時(shí)間過得真快,一轉(zhuǎn)眼他到紐約已經(jīng)三天了,還沒有找到職業(yè)。他只好每天靜坐在機(jī)器房的屋角里,兩眼注視著那些機(jī)械的動(dòng)作。
當(dāng)時(shí)的美國金融界十分混亂,黃金價(jià)格的漲落能直接支配全市的物價(jià),因此金價(jià)標(biāo)示機(jī)自然就成為人們注意的中心。偏巧在這個(gè)節(jié)骨眼兒上,金價(jià)標(biāo)示機(jī)壞了。報(bào)道黃金牌價(jià)的通訊聯(lián)絡(luò)切斷了。頓時(shí),人群潮水般地?fù)淼浇灰姿T前,連叫帶罵,嚇得管理機(jī)器的技師連故障出在哪兒都不知道,急得經(jīng)理勞斯在一旁直跳腳。這時(shí)候,聰明的愛迪生卻在一旁沉著地觀察著,他已經(jīng)看出了毛病所在,便插嘴說:“機(jī)器里面有一個(gè)接觸彈簧折斷了,掉進(jìn)了兩個(gè)齒輪中間?!?br> 勞斯聽見有人找出了原因,雖然他并不認(rèn)識(shí)愛迪生,卻連忙說:“裝好它!裝好它!趕快!”
愛迪生趕快拆開機(jī)器,按正齒輪,把斷了的彈簧取出來。他整整忙了兩個(gè)小時(shí),機(jī)器又正常地運(yùn)轉(zhuǎn)了。
勞斯非常感激愛迪生,他打聽了愛迪生的來歷后,馬上在一堆化學(xué)、物理書旁,對(duì)愛迪生進(jìn)行了嚴(yán)格的考試。勞斯很欣賞這個(gè)青年人,發(fā)現(xiàn)他不僅對(duì)這架機(jī)器的構(gòu)造了如指掌,而且還想了許多改善的辦法。勞斯決定雇用愛迪生,負(fù)責(zé)管理機(jī)器的全部技術(shù)工作,月薪300元。愛迪生喜出望外,因?yàn)樗麖膩頉]有掙過這么多錢。從此,他就可以買到更多的書籍和實(shí)驗(yàn)用品。而且這個(gè)工作還能使自己的聰明才智進(jìn)一步得到發(fā)揮。后來,愛迪生又發(fā)明了一種新式的商情報(bào)價(jià)機(jī),報(bào)酬是4萬美金。愛迪生沒有被金錢引誘去過花天酒地的生活,他用全部錢開了一家工廠,一心一意地從事發(fā)明工作。
發(fā)明家的生涯使愛迪生更加辛苦,他常常日以繼夜地工作。他曾經(jīng)對(duì)別人說過:“睡眠是對(duì)研究工作的最大妨礙。人反正都有一死,死了以后就可以長(zhǎng)眠,所以生前用不著多睡,活著的時(shí)候應(yīng)該多做一些工作。”
發(fā)明留聲機(jī)
隨著歲月的推移,愛迪生的發(fā)明事業(yè)也逐漸擴(kuò)大,1876年他創(chuàng)立了門羅公園研究所。一些重大的發(fā)明如炭素電話機(jī)、留聲機(jī)、電燈……都是他在這個(gè)研究所里研究成功的。
1877年,愛迪生開始做電話機(jī)的試驗(yàn)。有一天,他忽然發(fā)現(xiàn)送話器里的炭質(zhì)薄膜,隨著聲音的顫動(dòng)而振動(dòng),說話的聲音大,薄膜振動(dòng)就大;反之,振動(dòng)就小。隨后,他又找來一根較短的細(xì)鋼針,一頭固定在炭質(zhì)薄膜上,讓鋼針尖接觸手指。當(dāng)他對(duì)著送話器講話的時(shí)候,針尖隨著聲音的頻率和強(qiáng)度也相應(yīng)地振動(dòng)著。這一偶然的發(fā)現(xiàn),使他沉思起來:假如把聲音的顫動(dòng)變成機(jī)械的振動(dòng),并且用針尖記錄下來,一定能把人的聲音貯存起來。反過來,如果讓針尖帶動(dòng)薄膜重新再振動(dòng),它也一定能發(fā)出原來的聲音。這真是一個(gè)了不起的試驗(yàn),要是成功了,將是一架十分奇妙的“留聲的機(jī)器”。愛迪生完全被這美妙的幻想吸引住了。他想,要把聲音貯存起來,最好把鋼針尖放在一層比較軟的錫箔上以滑動(dòng),刻下深淺不一的紋路,并且使這些紋路不重迭。怎么辦呢?他又想,如果把這片錫箔裹在一個(gè)能轉(zhuǎn)動(dòng)的帶有細(xì)螺紋的圓筒上面,那么,當(dāng)圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候,針尖就會(huì)自然地在錫箔上以螺旋形向前滑動(dòng),聲音就能貯存起來。他根據(jù)這種設(shè)想,集中精力開始設(shè)計(jì)。他決心要攻破這個(gè)難關(guān)。
8月12日,愛迪生把一張奇怪的圖紙交給他的助手克魯西。圖紙上畫著一個(gè)金屬的圓筒,上面包著一層錫箔,圓筒聯(lián)著一根長(zhǎng)軸,軸和圓筒上都有相同的細(xì)螺紋,軸的一端還有個(gè)能轉(zhuǎn)動(dòng)的曲柄。在圓筒的旁邊有個(gè)扁圓形的木質(zhì)發(fā)話器,就好像電話機(jī)的送話器。發(fā)話器的中心有個(gè)小洞;發(fā)話器的底部有一片很薄的鐵片,一根尖細(xì)的鋼針裝在鐵片的中央,鋼針尖與圓筒上的錫箔相接觸。“這是什么東西?”克魯西一邊看,一邊想,實(shí)在猜不出來。他按照愛迪生畫的圖紙,日夜加班,用了30個(gè)小時(shí)就做完了這個(gè)小機(jī)器,送到愛迪生那里,并問:
“這是干什么用的?”
愛迪生認(rèn)真地告訴他:“這是一個(gè)會(huì)講話的小機(jī)器?!?br> 樸實(shí)的克魯西微笑了一下,懷疑地?fù)u搖頭,他以為愛迪生在開玩笑。這時(shí)候,工頭卡門也在旁邊,他也不相信機(jī)器會(huì)說話,并且愿意以一盒雪茄煙打賭??唆斘饕矃⒓恿?,他情愿出兩元錢。
愛迪生笑著說:“我沒有帶錢,克魯西,我很愿意和你賭一籃蘋果?!?br> 愛迪生仔細(xì)檢查了克魯西制成的這架機(jī)器,把一張錫箔小心地裹在刻有細(xì)螺紋的圓筒上,他用手轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄,錫箔卻突然“叭”的一聲裂開來。這時(shí)候,卡門滿以為可以吃到愛迪生賭輸?shù)奶O果,他笑嘻嘻地對(duì)克魯西眨了眨眼睛??唆斘饕哺吲d地拍了一下額角,得意地看著愛迪生。
愛迪生一點(diǎn)沒有在意,他重新裹上第二張錫箔,謹(jǐn)慎地把兩頭膠合在一起。他再把圓簡(jiǎn)前后轉(zhuǎn)了幾下,確定各部分都穩(wěn)妥了,然后就開始試驗(yàn)。
他一邊將鋼針接觸錫箔,用手轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄,一邊對(duì)著發(fā)話器高聲地唱出他心愛的歌曲:“瑪麗有只小羊羔,它的絨毛白似雪……”這時(shí)候,發(fā)話器底部的薄鐵片受到聲波的影響,發(fā)生振動(dòng),帶動(dòng)著鋼針尖在錫箔上面刻下了深淺不一的紋路。愛迪生唱完以后,提起發(fā)話器離開圓筒,再把曲柄倒退地轉(zhuǎn)動(dòng)著,使圓筒退回到鋼針最初接觸的紋路上,等他再向前轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄的時(shí)候,突然,機(jī)器里也唱起來:“瑪麗有只小羊羔,它的絨毛白似雪……”聲音非常清晰,這不就是剛才愛迪生自己唱過的歌嗎?
愛迪生和伙伴們又驚又喜,圍著這架機(jī)器歡呼啊,跳躍啊,高興得一夜未睡。
但是,愛迪生并不滿意這架小機(jī)器,他認(rèn)為設(shè)計(jì)得很粗糙,還有不少地方需要改進(jìn)。
幾個(gè)星期以后,愛迪生把初步改良的留聲機(jī),用布包好,興高采烈地去訪問著名的美國科學(xué)雜志《科學(xué)的美國人》的主編俾契。一走進(jìn)辦公室,愛迪生便把包裹放在俾契的辦公桌上。
“這是什么?”俾契疑惑地問。愛迪生笑了笑,沒有說話。
俾契打開包裹一看:啊!一架奇怪的小機(jī)器!愛迪生請(qǐng)俾契把曲柄搖了幾下,忽然機(jī)器說起話來:
“早安,先生!你知道留聲機(jī)是什么東西嗎?”
俾契大吃一驚,他連連后退了幾步,逗得愛迪生哈哈大笑起來。
“愛迪生拿來一個(gè)會(huì)說話的機(jī)器!”這消息像閃電一樣傳開了。雜志社的全體人員都朝俾契的辦公室擁去,大家多想親眼看一看愛迪生神奇的表演啊!人越圍越多,連各報(bào)社的編輯也都聞?dòng)嵹s來。俾契唯恐這么多人把地板踩塌了,請(qǐng)求發(fā)明家停止表演,人群才逐漸散去。
第二天,各報(bào)紙都以大字標(biāo)題刊登了這條驚人的新聞:
“今日最大發(fā)明——一個(gè)機(jī)器會(huì)說話”。
經(jīng)過愛迪生以及后來許多科學(xué)家一次又一次地改良,留聲機(jī)不僅在內(nèi)部構(gòu)造上越來越精細(xì),在外形上也更加美觀大方。愛迪生發(fā)明的留聲機(jī)為推動(dòng)科學(xué)的發(fā)展,為人類的工作、學(xué)習(xí)和生活都做出了重大的貢獻(xiàn)。
第一個(gè)燈泡
19世紀(jì)初期,歐美一些國家,大都用弧光燈來照明?;」鉄魹槭裁茨苷彰髂兀吭瓉?,弧光燈是根據(jù)弧光放電的原理制成的,它把兩根炭棒分別裝在一組電池的正負(fù)極上,使炭棒接觸后,再拉開一定距離,這時(shí)候,電流仍能通過空隙,使兩極間產(chǎn)生電弧,從而發(fā)出非常刺眼的強(qiáng)光。
弧光燈的光雖然可以用來照明,但是缺點(diǎn)很突出:要經(jīng)常調(diào)節(jié)炭棒的距離,使用不方便;光線太強(qiáng),耗電量大;還會(huì)產(chǎn)生一些有害的氣體。因此,不適合家庭照明使用?;」鉄舻娜秉c(diǎn),使愛迪生陷入了沉思:怎樣使刺眼的強(qiáng)光變得柔和,在各種環(huán)境中都能使用呢?
為了克服弧光燈的缺點(diǎn),人們?cè)谄閸绲目茖W(xué)道路上勇敢地探索著。首先,是英國人戴維發(fā)現(xiàn):很細(xì)的白金絲通上電流,會(huì)發(fā)出極微弱的光來。過后,白金絲在空氣中很快地就燒掉了。但是,這一點(diǎn)點(diǎn)微弱的光亮,卻使愛迪生看到了前進(jìn)的方向。
愛迪生根據(jù)戴維的發(fā)現(xiàn),在門羅公園研究所,花費(fèi)了13年的心血,終于研究成功了白熾電燈!
愛迪生在研制白熾電燈的過程中,經(jīng)常去圖書館查找資料,他一面翻看,一面隨手摘記下來,不多久,摘記簿就一共寫了200冊(cè),總頁數(shù)竟達(dá)到4萬以上。
在這一段時(shí)間里,他常常連續(xù)工作24個(gè)小時(shí)到36個(gè)小時(shí),有時(shí)候,甚至接連5個(gè)晝夜不合眼,實(shí)在疲倦了,就用書當(dāng)枕頭,在實(shí)驗(yàn)桌上打盹。有人開玩笑地說:“怪不得愛迪生懂得那么多知識(shí),原來他連睡覺的時(shí)候都在吸收書里的營(yíng)養(yǎng)?!彼疾榱舜罅康馁Y料以后,設(shè)想了一下未來的電燈。他認(rèn)為,要使電燈能照明,關(guān)鍵在于尋找一小段電阻不大、而又耐高溫的導(dǎo)體材料,把這種材料裝在玻璃泡里,通上電流,它就會(huì)發(fā)出光來。于是,他試著用一寸長(zhǎng)的紙條燒成炭來做燈絲。把燈絲的兩端接到電池的正負(fù)極上,紙條亮了一下,就斷了。這是炭絲和空氣中的氧氣起了化學(xué)反應(yīng)搗的鬼,由此,愛迪生又知道了,玻璃泡里的空氣是發(fā)明電燈的大敵。他決定立即從改進(jìn)燈絲,和把玻璃泡抽成真空這兩個(gè)方面入手。
愛迪生最初用的炭化紙條很嬌氣,一不小心就會(huì)碰斷。愛迪生和他的伙伴們,經(jīng)過無數(shù)次的失敗,最后才把它放進(jìn)玻璃泡里去。接著,愛迪生又做了一架比較精密的抽氣機(jī),小心謹(jǐn)慎地抽出玻璃泡里的空氣,再把抽氣口密封好,接通電流,果然,炭化紙條就發(fā)亮了。不過,只保持了8分鐘,最后還是斷裂熄滅了。
從實(shí)踐中,愛迪生發(fā)現(xiàn):燈絲的耐久力除了和空氣有關(guān)系,和燈絲的質(zhì)量也有很大關(guān)系。
他又用鈾和白金等不易熔斷的合金絲做燈絲,在空氣和真空中試驗(yàn),雖然有進(jìn)展,可是因?yàn)殡娏魈珡?qiáng),最后還是把金屬絲燒斷了。
究竟用什么來做燈絲好呢?愛迪生煞費(fèi)苦心,絞盡腦汁。他前前后后研究了1600多種礦物和金屬的耐熱材料,然而全都失敗了。
說怪話的人一天天多起來,報(bào)紙上的新聞也攻擊愛迪生。他們諷刺、譏笑,說發(fā)明電燈是白日做夢(mèng);說愛迪生是個(gè)瘋子,連許多科學(xué)家也都認(rèn)為這是根本辦不到的事情。
愛迪生沒有向困難低頭。他和實(shí)驗(yàn)工廠的工人們廢寢忘食地干,連實(shí)驗(yàn)室的大門都不出,試驗(yàn)整整進(jìn)行了13個(gè)月,最后比較理想的燈絲依然沒有找到。面對(duì)著一次又一次的失敗,他們不但沒有泄氣,在工廠里,還常常飄蕩著一片快樂的歌聲。
有一天,愛迪生獨(dú)自坐在實(shí)驗(yàn)室里,默默地思考著這上萬次失敗的教訓(xùn),桌上放著一堆從煤油燈罩上刮下來的油煙(這也是未經(jīng)充分燃燒的炭)。他心不在焉地拿在手里揉搓,不知不覺就搓成了一根細(xì)線。偶然,他瞥見了這根細(xì)線,頓時(shí),眼睛一亮,他馬上站起來,對(duì)助手們大聲喊:“快!快拿幾軸棉線來!”
愛迪生指著棉線說:“我們趕快來試試這個(gè)。”他們把棉線放在一個(gè)特殊的鎳制模型里,送到高溫密閉的爐中去加熱。當(dāng)爐內(nèi)溫度達(dá)到攝氏800度的時(shí)候,棉線就被烤成一根炭絲。愛迪生把裝有炭絲的模型從爐中取出來,等它慢慢冷卻以后,又很小心地從模型中取出這根極其脆弱的細(xì)炭絲??墒巧砸徽饎?dòng)就斷裂了。斷了再燒!就這樣,愛迪生和助手們一直干到第三天,才燒出了一條完整的細(xì)炭絲。這是多么驚人的毅力?。?br> 但是,要把這又細(xì)、又脆、又易碎的炭絲,送到玻璃工廠那里去裝進(jìn)燈泡,該多不容易?。∽呗繁仨毞浅]p巧,以防炭絲折斷。愛迪生的助手捧著炭絲,小心翼翼地在前邊走,愛迪生像保護(hù)珍寶似地緊跟在后面。
唉!真倒霉!偏偏這么巧!剛走到玻璃工廠門前,忽然,這根炭絲斷了!三天的工夫全白費(fèi)了!多么令人懊喪啊!
不能泄氣!從頭來!當(dāng)天傍晚,他們又燒出第二根炭絲,不巧,又讓一個(gè)玉匠的改錐掉在上面,打碎了。不斷的挫折沒有使他們灰心,他們又繼續(xù)試驗(yàn)。半夜,終于燒成了第三根炭絲。這一次,他們成功了!在玻璃工的幫助下,炭絲順利地裝進(jìn)燈泡里去。
天快亮了,愛迪生讓助手趕快用借來的、性能良好的抽氣機(jī),抽出燈泡里的空氣,把抽氣口密封起來,接通電流???!電燈亮啦!這一天,正是1879年10月21日。這是一個(gè)多么值得紀(jì)念的日子啊!他們?nèi)找褂萌啃难獫补嗟碾姛?,終于放出了明亮的光輝!世界上第一盞白熾燈誕生啦!從此,人類進(jìn)入了用電燈照明的新時(shí)代。愛迪生和他的助手們高興得又蹦又跳,又唱又笑,這明亮的燈光,凝聚著他們多少血汗?。?shí)驗(yàn)室里的每個(gè)人都?jí)阂植蛔?nèi)心的激動(dòng),小心翼翼地守護(hù)著這個(gè)世界上的奇跡。然而,遺憾的是,這第一盞電燈只亮了45個(gè)小時(shí)。
為了進(jìn)一步探索棉線燈絲的結(jié)構(gòu),愛迪生決定把燈泡砸碎,取出燒斷的燈絲,仔細(xì)觀察。他認(rèn)為棉線燈絲難制造、價(jià)錢貴,必須尋找一種既便宜又耐用的燈絲!
愛迪生根據(jù)棉線的性質(zhì),集中力量考察了大批植物纖維的性能。他先后試用了6000多種植物纖維。一天,有位朋友來看他,朋友的紅胡須也引起了他的興趣。后來,他甚至將紅胡須也列為試驗(yàn)材料。
愛迪生時(shí)時(shí)在想著燈絲的試驗(yàn)。1880年初春的一天,在實(shí)驗(yàn)室里,他忽然看見桌上放著一把竹扇,他隨手拿了起來,一個(gè)念頭像電光一般從腦海里閃過:“為什么不去試試扇子上面的竹絲呢?”
他立即吩咐助手們將扇子的竹邊削成竹絲,燒成炭絲,經(jīng)過試驗(yàn),果然成功。電燈竟亮了1200個(gè)小時(shí) (50天)。以后又經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),效果都超過了他以前試驗(yàn)過的任何材料。
意外的收獲使得愛迪生非常激動(dòng),他馬上派人跑遍東方各國收集竹料,以便大量制造,供應(yīng)市場(chǎng)。在以后的幾年中,東方的竹子就成為制造燈絲的好材料而聞名世界。
白熾電燈比起弧光燈來,優(yōu)點(diǎn)是很明顯的。它光線柔和,使用安全,耗電少,成本低,所以,人們希望早日使用這種燈。
1882年,愛迪生在紐約建立了第一個(gè)發(fā)電站。從此,人們?cè)谝黄饷髦校_始了新的生活。
以后,人們又不斷改良燈泡,采用一種熔點(diǎn)高達(dá)攝氏3,400多度的燈絲——鎢絲,還在燈泡中注入一種不與鎢絲起化學(xué)變化的氣體——氮?dú)?,以防止燈絲在真空中蒸發(fā)而燒斷,大大延長(zhǎng)了燈泡的壽命。這種充氮?dú)獾逆u絲燈的燈絲,溫度可達(dá)攝氏2500度,光亮,耐用,我們現(xiàn)在用的就是這種燈泡。
不倦的探索
在愛迪生一生發(fā)明的東西當(dāng)中,除了電燈,最費(fèi)心血的要算是蓄電池了。他一共花費(fèi)了整整10個(gè)年頭,經(jīng)過了5萬次左右的試驗(yàn),才把容易腐蝕的鉛硫酸電池,改造成鎳鐵鹼蓄電池。
無數(shù)次的失敗,使得他最得力的助手都有些忍受不住,而愛迪生卻堅(jiān)韌不拔,繼續(xù)試驗(yàn)。他每天不停地戰(zhàn)斗,經(jīng)常是通宵達(dá)旦,實(shí)在困了,就在椅子背上靠一靠,不讓時(shí)間一分一秒白白浪費(fèi)掉。
一天,有個(gè)朋友去找他。他正坐在實(shí)驗(yàn)桌前,桌上擺滿試驗(yàn)用的小電池。當(dāng)時(shí)試驗(yàn)已經(jīng)失敗了9000次。
朋友惋惜地說:“你做了這么大量的工作,有什么結(jié)果呢?”
愛迪生微笑著反駁說:“啊,結(jié)果嗎?朋友!我的結(jié)果就是知道有好幾千樣?xùn)|西是不能用的?!?br> 有些試驗(yàn)是用敞口酒杯做的,每次要用400只左右。有一次,試驗(yàn)失敗以后,所有的酒杯差不多都打破了。一個(gè)助手憂慮地說:“愛迪生先生,我們還能做什么呢?”
愛迪生望著大堆玻璃屑,堅(jiān)定地說:“我以為我們還能做的事情,便是再去弄許多酒杯來,繼續(xù)干!”
經(jīng)過了多少個(gè)日日夜夜,攻破了千千萬萬個(gè)難關(guān),愛迪生終于找到了用氫氧化鉀水溶液代替硫酸溶液,用鎳和鐵代替鉛來造蓄電池的新方法。這樣的電池,克服了容易腐蝕的缺點(diǎn),經(jīng)久耐用。人們熱烈地歡呼著新型的鎳鐵鹼蓄電池的誕生!但是,正式供應(yīng)市場(chǎng)不久,愛迪生發(fā)現(xiàn)電池還有漏電的毛病。他想,不能把不合格的產(chǎn)品供應(yīng)市場(chǎng),坑害人民。他果斷地作出決定:關(guān)閉工廠,停止制造。愛迪生認(rèn)真負(fù)責(zé)的精神,感動(dòng)了他的助手,于是,他們又開始了一個(gè)比較長(zhǎng)時(shí)期的試驗(yàn)。當(dāng)愛迪生認(rèn)為比較理想的蓄電池問世的時(shí)候,已經(jīng)是1909年——5年后的事情了。
隨著歲月的流逝,愛迪生的頭發(fā)變成了銀白色,但是他仍然不辭辛苦地堅(jiān)持工作。愛迪生最后的發(fā)明是人造橡膠,這是當(dāng)時(shí)工業(yè)發(fā)展非常需要的原料。
在研究橡膠的幾年中,他希望把家里的一切東西都變成橡膠。他談的是橡膠,想的是橡膠。晚上睡覺做的夢(mèng)也還是橡膠。他甚至都不允許家里人做任何與橡膠無關(guān)的事情。
他說過:“世界上不可能的事情是沒有的。我們只是還不知道怎樣去做罷了?!?br> 1931年10月18日,凌晨3點(diǎn)24分,這位聞名世界的偉大發(fā)明家愛迪生與世長(zhǎng)辭了。終年84歲。
有人作過統(tǒng)計(jì):愛迪生一生中的發(fā)明,在專利局正式登記的有1300種左右。1881年是他發(fā)明的最高紀(jì)錄年。這一年,他申請(qǐng)立案的發(fā)明就有141種,平均每三天就有一種新發(fā)明。
偉大發(fā)明家愛迪生的一生告訴我們:巨大的成就,出于艱巨的勞動(dòng)。
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