毫不夸张地说,白炽灯泡改变了人类文明。随着灯泡的出现,人们突然间可以工作和娱乐到深夜,而无需依靠明火(以及随之而来的热量、烟雾和固有的危险)来照亮房间。
虽然电灯泡的影响是无可争议的,但这项发明的起源往往更容易引起争论。传统观点认为,爱迪生只是获得了最早的白炽灯泡专利,第一个在 1879 年,第二个在 1880 年。然而,一些历史学家认为,将所有功劳都归功于爱迪生过于简化。他们假定爱迪生是发明灯泡的人,但它只是一长串类似发明中的一个。
虽然爱迪生的电灯泡确实从他们的祖先中脱颖而出,但更多的功劳应该归功于英国发明家约瑟夫·威尔逊·斯旺爵士,他同时研究白炽灯,后来与爱迪生合作。还有一组历史学家认为,这种修正主义的历史是矫枉过正,爱迪生确实是电灯泡的合法发明者。所以答案是什么?
爱迪生对实用灯泡的突破
其他声称发明电灯泡的人
那么谁真正发明了灯泡?
要评估爱迪生在灯泡设计方面的功劳到底有多大,我们必须考察在他之前的发明家的工作。在 19 世纪之交,意大利发明家亚历山德罗·伏特率先提出了控制电流的概念,并在他的“伏打电堆”中达到了顶峰,该电堆有效地起到了电池的作用。如果伏特的名字听起来很耳熟,那可能是因为电气测量“伏特”就是以他的名字命名的。
伏打电堆激发了英国化学家汉弗莱·戴维 设计自己的电池并用它为弧光灯供电。事实上,弧光灯确实会产生包含在灯泡中的可见光,自从它于 1806 年首次亮相以来,戴维的发明比爱迪生的发明快了 7 个多世纪。但是戴维的弧光灯非常明亮且难以控制,需要大量电流并且持续时间不足以满足实际家庭使用。虽然它作为户外路灯有一定的实用性,但电弧灯不能用作家庭照明设备。
Humphry Davy(1778-1829)发明了一种非常早期的弧光灯,它通过电弧(也称为伏打弧)发光。
戴维之后的化学家开始明白,可持续白炽灯的关键是选择一种灯丝,这种灯丝在接触电流时可以持续发光而不会烧坏。苏格兰科学家于 1835 年推出了铜丝灯泡,而英国科学家1840 年提出了铂丝灯泡。这些灯泡早于爱迪生的出现,但仍缺乏实用性。铜烧得太快,而铂太贵,尽管铂的高熔点提供了关键的突破。这些设计还存在真空管技术不佳的问题,这意味着气体可能会滞留在玻璃灯泡中。这种不需要的气体会干扰灯丝并使发光更加困难。
爱迪生对实用灯泡的突破
托马斯·爱迪生是最终破解了真正实用灯泡密码的发明家,但这只是经过多年的实验。在一家他称为爱迪生电灯公司的公司工作时,爱迪生开发了一种高电阻棉丝,在测试中燃烧了 14 多个小时。与竞争设计相比,它消耗的电力也少得多。
爱迪生还受益于 1877 年发明的气泵,它大大改进了真空泵技术,使制造商能够从玻璃灯泡中吸出外部气体。这与棉花的高电阻相结合,使细丝燃烧的时间更长。爱迪生申请了他的第一项专利1879 年,美国专利局于 1880 年 1 月批准了它。爱迪生将继续创立爱迪生照明公司。
请注意,爱迪生照明公司从来都不是爱迪生创立的另一家公司通用电气的一部分。相反,爱迪生照明公司在美国创建了第一座发电站,这些发电站以爱迪生电气照明公司的名义运营。该公司后来被收购,现在是一家名为的公用事业公司。
马里兰大学帕克分校历史名誉教授罗伯特·弗里德尔表示,正是爱迪生对实用性和现实世界使用的强调为他赢得了灯泡史上的地位。“爱迪生的电灯是第一个真正实用的通用电灯,而这正是它的发明者打算制造的,”弗里德尔解释道。“他仔细地确定了一个成功的竞争对手的所有关键资格……可靠性、寿命、经济性和美观性。他有意着手制造一种电灯来满足所有这些条件——这是其他人无法做到的这样做。”
其他声称发明电灯泡的人
爱迪生是 1870 年代努力破解可持续白炽灯照明密码的几位发明家之一。英美发明家海勒姆·马克西姆几乎与爱迪生同时申请灯泡专利,但直到 1880 年 7 月美国专利局才授予马克西姆专利。哈罗德·H·肖伯特,宾夕法尼亚州立大学名誉教授,《能源与社会:简介,”回忆说:“我曾经告诉我的班级,马克西姆对此非常愤怒,以至于他回家发明了机关枪。” 肖伯特强调这是一个笑话,但马克西姆的机枪确实是另一项具有巨大社会影响的发明。
海勒姆·马克西姆 (1840–1916) 的照片出现在 1895 年 4 月的卡西尔杂志上。他发明了马克沁自动机枪,每分钟可发射 770 发子弹。