電燈改變世界 最偉大發明背後不為人知的事

撰文:甄梓鈴
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你曾否想過,數百年前的世界沒有電燈照明,入夜後街上一片漆黑,伸手不見五指,這樣的生活怎樣度過?美國科學家愛迪生在1879年10月21日成功發明電燈,從此改變了人類生活模式。

愛迪生在1879年成功發明電燈,改變人類的生活。圖為1910年他在實驗室內進行實驗的情形。

在電燈問世之前,人們普遍使用蠟燭和煤油燈照明。煤油燈有濃烈的黑煙和刺鼻的氣味,且要經常添加燃料,除了不便,亦容易引起火警。為了改善人類生活,愛迪生開始搜尋燈絲材料,在發明電燈的過程中,他先後試驗了1,600多種材料,最後選用了熔點超過攝氏3,500度的碳絲。他為了避免碳絲氧化,將玻璃泡中的空氣抽掉,並用碳化紙條、碳化棉條等做燈絲,但這些材料亦因脆弱易斷而失敗。最終,愛迪生在1879年10月21日成功發明電燈,即碳絲白熾燈,一種透過通電,利用電阻把幼細絲線加熱至白熾用來發光的燈,燈泡壽命可達1,200多小時。

愛迪生成功的背後,也經歷了無數次的失敗。 翌年,愛迪生在美國為此申請發明專利,他聲稱:「我們將使電燈變得便宜,只有富人才會燒蠟燭。」他發明的電燈,加速推動當時的工業革命,對後世影響深遠,改變了整個世界的生活模式。

愛迪生在1880年取得電力傳送系統專利。圖為1910年他在實驗室內進行實驗的情形。(Getty Images)

世上最偉大發明

為推廣電燈的使用,愛迪生不斷改良製造方法,他研究出並聯電路、保險絲、絕緣物質、銅線網路等電力系統的附加設備,又鑽研電壓穩定的發電機和經濟配電的三線掣。愛迪生還建立一套供電系統,他在1880年取得電力傳送系統專利,這對電燈發明有重大意義。珍珠街電站是愛迪生為發展紐約市區的電力照明,於1882年建立的第一座公用電站,發電站開啟了世上首個電力傳送系統,這個系統提供了110伏特的直流電給曼哈頓中心的顧客。1883年白熾電燈系統在新澤西州投入服務,這些偉大發明改善了人類生活。 
 

一般人認為電燈是由愛迪生發明。事實上,美國人戈培爾(Heinrich Gobel)比愛迪生早數十年已發明了相同原理和物料。1801年英國化學家戴維將鉑絲通電發光,然後在1810年發明了電燭,利用兩根碳棒之間的電弧照明。1854年戈培爾使用一根碳化的竹絲,放在真空的玻璃樽下通電發光,當時燈泡可維持400小時,但沒即時申請設計專利。1874年,加拿大兩名電氣技師申請了一項電燈專利,他們在玻璃泡下充入氮氣,以通電的碳桿發光。由於他們沒有財力進行這項發明,於是把專利賣給愛迪生。愛迪生受到前人啟發,購下專利後,便嘗試改良燈絲,但後世總是把白熾燈的發明歸功於愛迪生一人身上。

宣揚環保理念   白熾燈快將淘汰

隨着技術的發展,常見的家用電燈有白熾燈、鹵素燈泡、熒光燈、節能燈及LED燈。傳統的白熾燈能源效益低,是不環保產品,預料很快便被市場淘汰。以英國為例,政府為節省用電,逐步淘汰高能耗的白熾燈,減少溫室氣體排放。在亞洲,日本對電燈的節能性有嚴格限制,政府擬在2020年起禁止生產和進口白熾燈和熒光燈,目的是普及化節能的LED燈。

(Getty Images)

世界自然基金會每年3月在全球舉辦「地球一小時」熄燈行動,提倡節省用電,減少能源消耗的環保意識,冀實踐可持續生活模式,紓緩全球暖化的問題。

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