正文

你所不知道的爱迪生(19)

他们创造了美国 作者:(美)哈罗德·埃文斯


1878年初秋,爱迪生甚至连怎样才能解决这些困难的边都没有摸到,他精明的法律顾问格罗夫纳·劳里鼓励他通过新闻媒体来试试运气,并代表他巧妙地进入了纽约银行业务接待室。习惯上人们都把爱迪生描述成一个与无知资本家们斗争的科学幻想家,不过在这初始阶段,科学界也目光短浅,而与范德比尔特的西部联合和倡导创新的银行家约翰·皮尔庞特·摩根(John Pierpont Morgan)联合在一起的资本家们,与其说是当时有远见,还不如说是进行了一次更大的赌博。10月份,劳里迅速地筹集了30万美元建成爱迪生电灯公司,交给爱迪生5万美元现金,并用3 000股中的2 500股来申请他正在制造的电灯专利,并买断他可能在以后5年中进行的任何改进。相比之下,大约在同时,投机商阿尔本·曼(Albon Man)赞助威廉·索耶的资金不过只有4 000美元。爱迪生已经拥有国内最好的实验室,并逐步为之开辟了一个车间和配备了接受过大学教育的工程师和科学家。最具意义的一次任命是请到一个叫弗朗西斯·厄普顿(Francis Upton)的人。他是鲍登学院(Bowdoin)和普林斯顿大学的数学专业毕业生,比爱迪生大两岁,在12月13日星期五那天从火车站走过一条泥泞的小路来到爱迪生电灯公司。这个与众不同的波士顿人也是个能弹些曲调的钢琴师,爱迪生给他取了个绰号——“文化人”。

在厄普顿到来前的几个星期,在搞温控器完全失败后,爱迪生又设想了一个新的实验方向。他用铂金来做灯丝(或叫“燃烧物”),因为它不会氧化并且还有很高的熔点,但是在用来使它变热发光的高温下,它却会熔化掉或断掉,或者仅仅发出昏暗而短暂的忽隐忽现的光爱迪生又重新开始,仔细研究了以前人们试过的方法。11月,巴奇勒把他的注意力转到别人的设计上,就是在每盏灯里装上“电阻小的导体”,“小电阻”是关键词。爱迪生有种预感:如果他成比例地提高电压和增加灯丝的电阻,就能使通过一根细细的铜丝的电梯流强度很低。“通过基本的欧姆定律就可以得出这个结论,”电学权威哈罗德·帕瑟(Harold Passer)写道,“但是在爱迪生的时代,这是一个重要的成就,使他超过了其他研究白炽灯的科学家们。”欧姆定律——通过一段电路的电流强度和加在这段电路上的电压成正比,跟这段电路的电阻成反比——是1827年由德国物理学家乔治·欧姆(George Ohm)提出的,其公式为“电压=电流×电阻”,但当时这个定律没有得到很好的理解。爱迪生自己后来说:“在我做实验的时候,我并不明白欧姆定律,也许知道它会妨碍我的实验。” 这就是爱迪生那种无拘无束的天才模式。了解电压、电流和电阻间的动态关系对发明白炽灯是至关重要的,但爱迪生对此是心里有数的,即使他没有用一个数学公式来表达它。有趣的是,如果他没有仔细考虑过要为大面积的区域送电的话,他就不会进一步尝试用细丝高电阻的方法。厄普顿自然很惊讶于爱迪生的见识。“我不能想象,为什么我在1878年和1879年不能比我过去更能明白那些基本的事实,”他后来说,“我是个受过专门训练的人,来到爱迪生先生这里,有着多年在亥姆霍兹(Helmholtz)实验室工作的经验、有工作所需的运算知识和数学的思维能力。然而我那时的双眼,与现在的双眼相比简直就像是瞎了;而且……我想说跟我一样的大有人在。” 厄普顿的到来促成了凭直觉的人和受过训练的人的密切合作。厄普顿买来仪器测量电阻和电流,并计算如果他们在多个电路上通过用100伏的电压送1安培的电流,来点亮100瓦的灯时会产生的结果。答案是,灯丝的电阻会高达100欧姆。这样,白炽灯光就可能维持下去,而且只会消耗很少的能量——也省掉了铺设铜芯电缆的考虑。节省的规模使得两个人都大吃一惊:他们只需要低电阻系统里铜丝的1%。


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