愛(ài)迪生又用了幾種有較高熔點(diǎn)的金屬來(lái)做實(shí)驗(yàn)，想從中找到可以使用的燈絲，但是結(jié)果證明，這些金屬都不行。到1879年的時(shí)候，他突然有了靈感。碳的熔點(diǎn)比大多數(shù)金屬都要高，當(dāng)時(shí)沒(méi)人能夠?qū)⑻既刍?，并且要是用碳?lái)導(dǎo)電的話，因?yàn)樗休^高的電阻，就更容易加熱并發(fā)光。愛(ài)迪生試著制作與早期細(xì)金屬螺旋絲很相近的碳螺旋絲，但這些碳螺旋絲卻破碎了。他的解決方法就是-簡(jiǎn)單得近乎荒謬，不過(guò)從當(dāng)時(shí)的條件來(lái)看還是很聰明的舉動(dòng)-燃燒一種有機(jī)纖維（紙張、木材、竹子、布或者是棉線），只剩下細(xì)細(xì)的炭，還要能導(dǎo)電。如果將這些燈絲插到抽掉空氣的燈泡中，就能持續(xù)穩(wěn)定地照明幾百個(gè)小時(shí)。
愛(ài)迪生的燈泡開(kāi)啟了一場(chǎng)真正的革命，當(dāng)然，這還需要電力系統(tǒng)的配合，包括發(fā)電機(jī)和電線。舅舅說(shuō)：“世界上第一家中央電力系統(tǒng)就是1882年愛(ài)迪生在此處構(gòu)建的?！本司藢⑽?guī)У酱皯襞?，指著樓下說(shuō)：“蒸汽發(fā)電機(jī)安裝到了霍爾本高架橋上，可供橋上和法靈頓橋路3000只電燈泡的照明?！?
19世紀(jì)80年代就是電燈泡主宰的時(shí)代，電力輸送網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始建立。但是到了1891年，威爾斯巴赫較為完美的煤氣燈罩對(duì)早期電燈行業(yè)提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，因?yàn)檫@種煤氣燈罩的照明效果非常好而且價(jià)錢(qián)適中（并且還可以使用已有的煤氣管道）。舅舅向我講述了早期電燈和煤氣燈之間的競(jìng)爭(zhēng)是如何此起彼伏的。在這一時(shí)期修建的很多房屋都是既有煤氣燈又有電燈的-也包括我們家的房子，因?yàn)楫?dāng)時(shí)大家都不能確定最后究竟是煤氣燈還是電燈能夠勝出。甚至50年后，在我的孩提時(shí)代，倫敦的很多街道，特別是鬧市區(qū)的街道還在使用有罩子的煤氣燈。傍晚時(shí)分，點(diǎn)燈人用長(zhǎng)長(zhǎng)的桿子將一個(gè)又一個(gè)的街燈點(diǎn)燃。童年時(shí)的我非常喜歡看見(jiàn)這樣的場(chǎng)景。
碳絲燈泡有很多問(wèn)題，這種燈絲很脆弱，而且不耐用，燈絲燃燒的溫度也低，因此發(fā)出的是暗淡的黃光而不是非常亮的白光。
有沒(méi)有辦法來(lái)解決這一問(wèn)題呢？人們應(yīng)該找出一種和碳的熔點(diǎn)差不多的金屬或者熔點(diǎn)至少是3000℃的金屬。符合這些要求的金屬只有三種：鋨、鉭和鎢。談到這一點(diǎn)的時(shí)候，戴維舅舅好像變得非常活躍。他非常羨慕愛(ài)迪生和他的才能，但是很明顯，戴維舅舅不喜歡碳做的燈絲。他認(rèn)為，一根好的燈絲應(yīng)該是用金屬制作的，因?yàn)橹挥薪饘俨拍鼙焕?，做成合適的燈絲。他對(duì)碳絲嗤之以鼻，認(rèn)為粗糙的木炭和細(xì)致的燈絲根本互相矛盾，但是讓人吃驚的是，碳燈絲卻能夠用。
第一只鋨絲燈泡是威爾斯巴赫在1897年制作的，戴維舅舅的柜子里也有一只這樣的燈泡。但是鋨很稀少，全世界鋨的產(chǎn)量每年只有6.8公斤，非常昂貴。鋨幾乎難以抽拉成絲，必須先混合黏合劑，并注入模子中，經(jīng)過(guò)燃燒，黏合劑就被燒掉了。鋨做的燈絲非常脆弱，如果將燈泡顛倒過(guò)來(lái)，燈絲就會(huì)斷了。
一個(gè)世紀(jì)前或是更早一點(diǎn)的時(shí)候，人們發(fā)現(xiàn)了鉭，不過(guò)在提取純鉭或者是應(yīng)用鉭方面還有很多的困難。到1905年，已經(jīng)可以將這種金屬提純到一定程度，然后將其拉成絲狀。有了鉭絲，就可以非常便宜地成批生產(chǎn)白熾燈泡了，它與碳絲燈泡的照明效果不相上下，這是鋨絲燈泡永遠(yuǎn)都做不到的。但是為了得到所需的電阻，人們必須使用一種長(zhǎng)長(zhǎng)的像蜘蛛網(wǎng)那么細(xì)的金屬絲，再以Z字形編織一個(gè)復(fù)雜的籠子。盡管在加熱的時(shí)候，鉭軟化了一點(diǎn)，但是這些金屬絲的應(yīng)用無(wú)疑是非常成功的，它最終改變了煤氣燈獨(dú)霸天下的歷史。舅舅說(shuō)：“突然間，鉭絲燈泡就風(fēng)靡一時(shí)?！?
直到第一次世界大戰(zhàn)，鉭絲燈泡仍然獨(dú)占鰲頭，但在鉭最盛行的時(shí)候，另外一種金屬絲-鎢絲也在被研制。1911年生產(chǎn)了第一只鎢絲電燈泡。不過(guò)鎢在高溫下，很快就會(huì)蒸發(fā)，燈泡玻璃的內(nèi)表面也變黑了，燈光一閃即逝。這激發(fā)了美國(guó)化學(xué)家歐文o朗繆爾的靈感，他提出用惰性氣體保護(hù)金屬絲，這樣就可以降低蒸發(fā)速度。這就要求用一種絕對(duì)的惰性氣體，首選就是氬，它在15年前就被分離出來(lái)了。但是添加氣體也引起了另外一種麻煩：氣體會(huì)導(dǎo)熱，造成大量熱量損失。朗繆爾意識(shí)到這一問(wèn)題后，他的解決方法就是盡可能使用緊密結(jié)合的金屬絲，如螺旋形燈絲而不是散發(fā)狀的蜘蛛網(wǎng)絲?？梢杂面u來(lái)生產(chǎn)這種緊密的金屬圈。1913年，所有的這些條件都被滿足：拉長(zhǎng)的鎢絲，盤(pán)繞成緊密的螺旋形，裝滿氬氣的燈泡。此時(shí)此刻，鉭絲的終結(jié)日已指日可待，更堅(jiān)硬、更廉價(jià)、更高效的鎢絲很快就能代替鉭絲-雖然直到第一次世界大戰(zhàn)后氬的產(chǎn)量才多到可做商業(yè)之用時(shí)，這一愿望才得以實(shí)現(xiàn)，但那時(shí)，很多制造商開(kāi)始轉(zhuǎn)向生產(chǎn)鎢絲燈泡。也是在那時(shí)，戴維舅舅和他的幾個(gè)兄弟（以及戴維舅媽的三個(gè)弟弟-來(lái)自維克斯勒家族，也都是化學(xué)家）傾其所有建立了工廠鎢光。
戴維舅舅很喜歡向我講述這些故事，其中很多都是他自己的親身經(jīng)歷，并且這些故事中的主角還是舅舅的偶像。他們不僅擁有對(duì)純科學(xué)研究的熱情，而且還能把超強(qiáng)的實(shí)用主義和商業(yè)意識(shí)結(jié)合起來(lái)。他告訴我，朗繆爾是第一位獲得諾貝爾獎(jiǎng)的工業(yè)化學(xué)家。
戴維舅舅制作的燈泡比歐司朗、通用公司或者是其他市場(chǎng)上的燈泡要大一些、重一點(diǎn)，但是卻很實(shí)用，甚至可以永久使用。有時(shí)我希望它們壞掉，這樣我就可以將其弄碎（這不是一件容易的事情），并將鎢絲和鉬支架拿出來(lái)，然后再高高興興地到樓下的三角柜里拿一個(gè)新的用波紋紙圓筒包著的燈泡。一般一次買(mǎi)一個(gè)燈泡，但是廠家出貨的時(shí)候都是成箱的，一箱能放幾十個(gè)燈泡，大部分都是60W或者100W。我們壁櫥里的燈泡或者是夜燈只有15W，前門(mén)廊使用的燈泡卻有300W。鎢舅舅制作的燈泡各式各樣、大小不一，有小巧的1.5伏特的燈泡，這種燈泡是專(zhuān)為筆形手電筒設(shè)計(jì)的；也有足球場(chǎng)或者是探照燈使用的大型燈泡；還有形狀特別的燈泡，這些燈泡是專(zhuān)為儀表轉(zhuǎn)盤(pán)、眼底檢查鏡以及其他的醫(yī)療用具設(shè)計(jì)的；并且（盡管舅舅對(duì)鎢很執(zhí)著）還有為電影放映機(jī)和火車(chē)設(shè)計(jì)的鉭絲燈泡。這種燈絲的照明效果很差，也不像鎢絲那樣耐高溫，但是它們抗震動(dòng)的能力比較強(qiáng)。當(dāng)它們壞掉的時(shí)候，我喜歡將燈泡砸開(kāi)，這樣就能將里面的鉭絲取出，放進(jìn)我存放金屬和化學(xué)品的箱子里。
一時(shí)興起，我打算用舅舅的燈泡在樓梯下面的黑黑的壁櫥里裝置一個(gè)屬于我自己的燈光系統(tǒng)。我總是對(duì)這個(gè)地方很著迷，還有一絲害怕，沒(méi)有燈光的壁櫥看上去像個(gè)無(wú)底洞，充滿著神秘與未知。我使用了一種檸檬狀的6W燈泡，就是汽車(chē)側(cè)燈用的那種，還用了一個(gè)電燈籠專(zhuān)用的9伏特的電池。我在墻上安了一個(gè)開(kāi)關(guān)，兩頭分別用電線連上燈泡和電池。對(duì)于這么一個(gè)小小的裝置，我還是非常驕傲的，當(dāng)有客人到我家來(lái)的時(shí)候，我總喜歡向他們炫耀一下。但是燈泡射出的光照射到了壁櫥里的角角落落，這個(gè)壁櫥從此燈火通明，它的神秘也一去不復(fù)返了。我后來(lái)得出結(jié)論，太多的光也不是什么好事，還是要保留一個(gè)隱秘之所，讓秘密好好地留藏在那里。
鄂公網(wǎng)安備 42010302001612號(hào)