文档介绍：电改变世界
古希腊七贤早就发现电?爱迪生电死纽约动物园大象
除了阳光、空气和水,现代文明须臾不可或缺的东西也许就是电了。从规模宏大的社会生产
到千家万户的衣食住行,电已经渗透到人类活动的细枝末节。我们对电的依赖从来没有这样
强。2003 年 8 月 14 日下午,北美发生了有史以来最严重的停电事故,整个社会顿时陷于混
乱和瘫痪,其损失不亚于一次强烈地震。电作为人类的创造物却成了人类的生命线,这种状
况在一百多年前是无法想象的。
早在公元前 600 年,古希腊七贤之一泰利斯就发现了琥珀和皮毛摩擦后带电,英语中电
的名词就来自希腊文“琥珀”。但直到 1851 年伦敦世博会拉开现代工业化帷幕时,电的地位
还无足轻重。除了电报已经成些气候,偌大的水晶宫里只有几个电钟和电镀设备。不过电的
缺席也许只是表象,因为人类的电学知识体系已经基本奠定,1752 年富兰克林用风筝捕捉
了天上的雷电后,伏打、安培、欧姆、法拉第等一批科学巨匠接踵而至,电已经在实验室里
羽毛渐丰和蓄势待发,只待大踏步走出来改天换地了。
1752 年富兰克林用风筝捕捉雷电
早期伏打电池
拉第在实验室
电灯之所以成为最耀眼的发明,因为人类从此不再靠点一把火来寻找光明和驱除黑暗。
1802 年,英国科学家戴维用 2000 个原电池叠成的电池组连接两个碳棒,让电弧穿过 10 厘
米间隙发出夺目的光芒。随着法拉第发电机的改进,弧光灯有了稳定可靠的电源。1874 年,
法国已经用弧光灯照亮广场和大型建筑。1876 年费城世博会第一次迎来电灯的光临,法国
展出的弧光灯推动了美国布拉什公司、汤姆逊?休斯敦公司群起效尤。用自动调节装置使碳
棒在越烧越短后保持恒定的距离;为电极加上玻璃灯罩以减少碳棒的消耗。弧光灯成了最早
造福人类的光明使者。但炫目的弧光灯更适于户外或大空间使用。1878 年巴黎世博会上,
俄国工程师亚波罗·契科夫用 64 个弧光灯照亮巴黎大剧院前的近千米街区,被人们称为“电
蜡烛”。1889 年巴黎世博会选择晚上开幕,就是为了展示电的魅力。馆内馆外共有一千多个
弧光灯大放异彩,使用电压为 60 伏,亮度从几百烛光到 10000 烛光不等。这是弧光灯最辉
煌的时代。在碳棒后面加上抛物面反光镜,弧光灯就成了发出平行光线的探照灯,亮度随之
增强千倍。安装在埃菲尔铁塔上的探照灯有 60000 烛光,口径 150 厘米。巴黎的夜空从来
没有见过这样势欲扫天的人造光源,从数公里外直视仍会感到耀眼欲盲。
早期弧光灯
1878 年巴黎世博会亚波罗·契科夫的弧光灯照亮巴黎大剧院街区
1889 年巴黎世博会探照灯
1889 年巴黎世博会探照灯
但 1889 年巴黎世博会的照明并非由弧光灯独挑大梁。除了煤气灯仍然分一杯羹外,最
引人注目的是白炽电灯靓丽登场,照耀和装点着各个场馆。爱迪生公司用 2 万个灯泡构建成
一座 14 米高的灯柱“光明之王”,展出的白炽灯从 4 烛光到 250 烛光共 13 个品种,工作电
压均为 110 伏,并且详尽演示了白炽电灯生产的每个步骤和整个流程。法国、俄国、比利时
也分别展出了白炽电灯,但只有爱迪生的展览在众望所归下获得大奖。白炽电灯无疑是这次
世博会上最影响深远和前途光明的展品。全世界的有识者预见到,当大街小巷和寻常百姓都
开始安装电灯,夜幕下的人类社会将完全变成另一番景象。百代祖先日出而作,日落而息的
生存状态也将为之改观。白炽电灯划时代的意义还在于,电力产业从此开始了真正起步。
把电灯和爱迪生的名字连在一起,已经成了人们长期的习惯。白炽电灯究竟是谁发明
的?历史学家至少能列出二十多人比爱迪生更早制造出白炽灯。1881 年巴黎国际电气博览
会的里程碑意义在于,其间召开的首届国际电学大会统一了电压、电流、电阻、电容的国际
单位,并且展出了爱迪生、斯旺、马克沁、福克斯四位发明家的白炽电灯。爱迪生的马蹄形
灯丝取材于竹子,斯旺的双环形灯丝取材于棉花,马克沁的 M 形灯丝用布里斯托纸板碳化
而成,福克斯的椭圆形灯丝底盘使用了中国墨,看去确实各有千秋。斯旺于 1850 年研制真
空碳丝白炽灯泡的时候,爱迪生才刚刚 3 岁。斯旺 1879 年 1 月制造出实用灯泡并安装在家
里,爱迪生的电灯当年 10 月才首次试验成功。若非由于早期真空泵达不到标准和发电机进
步缓慢,斯旺的白炽灯应该会提前问世。而后来能有众多发明家八仙过海并四方告捷,恰好
证明了社会生产发展水平促成了白炽灯的应运而生。爱迪生在英国建厂时,斯旺状告爱迪生
侵权并获胜诉,法庭裁定斯旺分享爱迪生公司股份,