에디슨은 어떻게 백열등을 발명했습니까?

1 .. 전등시대 전야

고대 그리스 신화 중 인류는 프로메테우스에 의해 창조되었다. 그는 또한 인류의 교사 역할을 하여 인류에게 유용하고, 인류를 만족시키고, 행복하게 할 수 있는 모든 지식을 가르쳐 주었다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 행복명언) 마찬가지로, 인간도 사랑과 충성으로 그에게 감사하고 보답한다. 그러나 가장 높은 신 제우스는 인간에게 그를 숭배할 것을 요구하기 때문에 인간은 그에게 가장 좋은 것을 주어야 한다. 프로메테우스의 행동은 제우스를 불쾌하게 했다.

그에 대한 처벌로서 제우스는 사람들에게 그들의 문명을 완성하는 데 필요한 마지막 것, 즉 불을 주지 않았다. 하지만 프로메테우스는 긴 회향 나뭇가지로 불을 훔쳐 불타는 태양차가 지나갈 때 인간에게 가져다 줄 방법을 생각해 보았다. 불은 인류 역사를 바꾸었고, 증기는 공업혁명을 촉진시켰고, 전기는 새로운 시대를 가져왔다.

전등은 19 년 말 가장 유명한 발명품이다.

에디슨의 2000 개 발명 중 가장 중요하고 눈부신 것은 전등과 배전 시스템이다. 에디슨이 인류에게 빛을 가져왔다. 에디슨이 전등을 연구하기 시작했을 때, 일반 가정은 이미 천연가스등을 광범위하게 사용했다. 천연가스의 발명은 당시 70 년의 역사를 가지고 있으며, 이전의 기름램프와 촛불을 교체하여 빠르게 발전했다.

하지만 가스등을 사용하려면 집집마다 가스관을 설치해 천연가스를 공급하기 때문에 도시에서만 사용할 수 있고, 미국 대부분의 사람들은 사용할 수 없다. 한편, 전기 조명 연구가 계속되고 있다. 전등이 나타나기 전에 사람들은 이미 전기에 관한 지식을 습득했다. 이 연구를 시작한 첫 번째 사람은 영국 과학자 데이비드였다. 1808 년, 데이비드는 2000 개의 배터리를 연결해 실험을 하고, 배터리 극이 뻗은 철사에 탄소봉을 묶었다. 탄소봉이 철사에 닿는 순간, 한 가지 이상한 현상이 발생했다. 두 탄소봉 사이에 강한 빛이 있어 등유등과 가스등은 비교할 수 없다. 그래서 데이비드는 즉시 전등을 생각했다. 그는 전기로 조명을 비추고 싶어한다. 장기간의 꾸준한 연구를 거쳐 이런 조명등을 발명하여 호광등이라고 부른다.

하지만 호광등은 매우 거칠고, 탄소봉은 매우 쉽게 마모되어 자주 교체해야 하며, 사용하기가 불편합니다. 그것의 빛은 매우 강해서 거리나 광장에만 설치할 수 있으며 몇 시간 안에 꺼질 것이다. 그 당시 일반 가정은 여전히 등잔불이나 가스등을 사용했다. 모든 가정에 보급될 수는 없지만, 바로 이 계기로 더 편리한 전등을 발명한 연구가 역사 일정에 올랐다.

2.' 발명대왕' 의 소년 시절

에디슨 1847 년 미국 오하이오 주 매란시에서 태어났습니다. 그의 아버지는 목재 가공 공장을 경영하신다. 에디슨은 네 자녀 중 막내이다. 위대한 발명가 에디슨은 어려서부터 모든 것에 대해 궁금했던 아이였다. 새끼 거위를 부화시키기 위해, 그는 거위 엄마처럼 거위 알을 부화시킨 적이 있다. 사람을 푸른 하늘로 날리게 하기 위해, 그는 친구에게 시큼함을 마시게 하여, 하마터면 큰 화를 낼 뻔했다. 어렸을 때 에디슨은 뿌리를 찾는 것을 좋아했기 때문에 학교 선생님에게' 정신 지체 아동' 으로 여겨져 어머니에게 영입되었다. 그래서 에디슨의 전체 학교 생활은 겨우 3 개월밖에 되지 않았다.

에디슨은 그의 어머니로부터 일반 초등학교 수업보다 많은 것을 배웠다. 어머니의 열렬한 교육 아래 어린 에디슨의 지식은 빠르게 진보했다. 한번은 어머니가 어린 에디슨에게' 과학학원' 이라는 책을 사 주셨다. 그 책은 많은 과학 실험을 기록하였다. 어린 에디슨은 자세히 읽은 후 모든 실험을 했다. 그 이후로 에디슨은 점차 실험 광인이 되었다. 그의 어린 시절 방에는 많은 과학 서적과 실험 설비가 마음대로 놓여 있었다.

에디슨 12 살 때 고향에 증기 기관차가 생겼다. 가정 경제난으로 어린 에디슨은 기차에서 신문 판매원 모집 소식을 듣고 즉시 지원하러 갔다. 그 이후로 그는 기차에서 신문동이 되었다. 신문을 다 팔자 에디슨은 남은 시간을 책을 읽는 데 사용했다. 어린 에디슨은 또 다른 절묘한 생각을 생각했다. 그는 익숙한 매표원에게 버스의 작은 부분을 자기 방으로 바꾸라고 요구했다. 그는 집안의 모든 실험 설비를 모두 옮겨 실험실을 열었다.

당시 미국이 내전을 벌이고 있었기 때문에 시사에 관심이 많았기 때문에 어린 에디슨은 기차에서 신문을 파는 장사가 매우 좋았다. 2 ~ 3 년 후, 그는 기차에서 스스로 선봉주간지를 편집했고, 영국 타임스조차도 그 소식을 전재했다. 여가 시간에 그는 열심히 공부하고 각종 과학 실험을 했다. 어느 날 기차가 너무 심하게 흔들려서 선반 위의 황인 한 병이 땅에 떨어져 화재를 일으켰다. 다행히 소방이 제때에 되어 불이 꺼졌다. 지휘자는 화가 나서 그의 모든 기기와 약품을 차 밖으로 내던지고, 어린 에디슨의 뺨을 세 대 때리며 그의 왼쪽 귀를 귀먹였다.

15 살 때 에디슨은 철도 사고로 역장 겸 전보원 맥켄지의 아들을 구출했다. 에디슨에 대한 보답으로 맥켄지는 그에게 전보 기술을 가르치겠다고 약속했다. 얼마 지나지 않아 그는 역의 전보원이 되었다. 16 살 때 에디슨은 자동 송신기를 발명했다. 이 자동발사기 때문에, 그는' 탐욕 게으름' 으로 비난을 받았다. 그 후 몇 년 동안 에디슨은 여러 차례 다른 직업을 바꾸었고, 종종 발명과 개혁에 대해' 아무것도 하지 않는다' 고 여겨져 해고되었다.

에디슨 2 1 세. 그는 보스턴에 갔다. 그가 평생 획득한 1000 여종의 발명 특허 중 첫 번째 발명품은 보스턴에서 탄생했다. 그는 보스턴에서' 자동전자투표레코더' 의 특허를 받았다.

1870 년에 에디슨은 뉴저지 뉴어크에서 작업장을 사서 자신의 주식 시세 자동 기록기를 생산하기 시작했다. 에디슨은 이번에 성공하여 많은 돈을 벌었다. 1876 년, 29 세의 에디슨은 뉴욕에서 40 킬로미터 떨어진 먼로 공원에 새로운 연구센터인 먼로 연구소를 설립했다. 이 창작은 에디슨의 일생에서 헤아릴 수 없는 의미를 지녔을 뿐만 아니라, 미국과 세계 최초의 공업과학연구기구로, 집단연구의 시작을 상징하며 미국과 세계 다른 나라에 대형 공업연구기관을 설립하는 모범을 보였다.

에디슨의 가족 생활

메리 스디웨이는 에디슨의 첫 아내이다. 그녀는 뉴어크 공장에서 일할 때 에디슨을 만났는데, 그녀는 시집갈 이 젊은이를 잘 알고 있다. 1884 년에 메리는 장티푸스로 죽었다.

에디슨의 두 번째 아내인 미나 밀러는 스무 살 때 에디슨과 결혼했다. 처음에 에디슨의 부모는 이 결혼을 지지하지 않았다, 왜냐하면 그녀의 나이 차이 때문이다. 에디슨은 미나 밀러에게 비밀 언어로 소통할 수 있도록 코드를 사용하라고 가르쳤다.

마리는 그녀의 남편을 마음대로 일하고, 옷을 입고, 밥을 먹게 했다. 미나는 남편의 부주의한 행동을 바로잡으려고 노력하면서 문명사회는 흡연과 아무데나 침을 뱉는 것을 허용하지 않는다고 지적했다.

4. 전기 조명 공격

에디슨은 "집집마다 전등을 사용할 수 있다면 얼마나 좋을까!" 라고 생각했다. ""

1878 년 9 월 에디슨은 정말 전등 조명의 요새를 점령했다. 뉴스가 퍼지자 미국과 영국 전체가 즉각 센세이션을 일으켜 런던 가스 주식이 폭락했다.

에디슨은 긴장된 과학 실험에 힘쓰기 시작했다. 그는 백열등 실험부터 시작했다. 이런 램프의 원리는 유리 전구에 작은 내열 재료를 넣고 전원을 연결하는 것이다. 그것이 뜨거워질 정도로 연소할 때, 유리 전구는 열을 받아 빛을 발한다. 이 원리에 따르면 에디슨은 실험을 잘하려면 먼저 적절한 내열 재료를 찾아야 한다고 생각한다.

어느 날 밤 에디슨은 책상 앞에 앉아 가스등을 켜고 종이와 펜을 꺼내 그가 생각할 수 있는 내열 재료를 모두 썼다. 결국 그는 1600 여종을 세었다. 다음날, 그는 인력을 배치하여 이 자료들을 준비했다. 그런 다음 실험을 위해 범주로 나눕니다. 동시에, 그는 전등의 구조에 머리를 써서, 끊임없이 흡기 방법을 개선하고, 유리 전구 안에서 절대 진공에 도달하려고 노력했다. 이 기간 동안 에디슨은 머리를 쥐어짜고, 온갖 수단을 다 동원하여 침식을 잊고, 밤낮없이 일을 했지만, 늘 원하는 효과를 얻지 못했다.

6 월 1879 65438+ 10 월/Kloc-0 그는 또한 발전기, 전선, 케이블로 구성된 시스템을 구축하여 가스관 네트워크처럼 모든 사람에게 전기를 공급하기를 원했다. 에디슨의 전등에 대한 연구는 많은 자본가들의 지원을 받아 에디슨이 이 연구에 전념할 수 있게 했다.

5. 다양한 재료의 시도

1978 년에 에디슨은 이미 전등을 연구했다. 당시 숯은 종이로 타서 가는 줄로 나누어 전기를 켜서 빛을 발했다. 하지만 공기 중에 진행돼 탄소가 바로 타 버렸다. 당시 진공밸브가 없어 진공환경을 만들 수 없었기 때문이다. 게다가 에디슨은 백금, 크롬, 브롬 등의 재료를 시도해 보았지만 모두 만족스럽지 못했다. 진공 밸브가 발명될 때까지는 진공 환경이 창조될 수 없다. 에디슨은 또 탄소와 텅스텐을 시도해 보았는데, 텅스텐이 진공에서 고온에 견디는 특성을 가지고 있다는 것을 발견했다. 에디슨은 끊임없는 연구를 거쳐 1879 년에 25 와트의 플루토늄 진공 전구를 개발하는 데 성공했다. 이 성과는 이미 4 월 1879 에 특허를 획득했다. 그러나 백금 가격이 비싸기 때문에, 이런 전구는 제조 원가가 높아서 보급에 불리하다. 그래서 에디슨은 탄소선 연구로 돌아왔습니다.

저항이 큰 전도심을 만드는 것은 전류를 약화시키는 가장 중요한 조건이지만, 탄소로 전도심을 만드는 것은 쉬운 일이 아니다. 에디슨은 이를 위해 머리를 쥐어짜고 있었지만 좋은 방법이 없었다. 그런데 어느 날 그는 실이 땅에 떨어지는 것을 보고 문득 깨달았다. 에디슨은 나일론 실을 일정 길이로 썰어 콜타르와 토너를 바른 다음 니켈로 만든 말굽형 몰드에 넣어 구웠다. 예상대로, 가는 탄소 실크로 만들어졌다. 나중에 에디슨은 이틀 동안 탄소를 구부리고 유리 전구에 넣고 조심스럽게 공기를 빼냈다.

1879 65438+ 10 월 2 1 은 매우 엄숙하고 긴장된 날입니다. 모두들 숨을 죽이고 에디슨이 떨리는 손으로 전선을 받치고 스위치를 닫는 것을 지켜보았다. 전등이 탁 하고 밝아지자 학원에서 환호성이 울렸다. 바로 이날입니다. 오랫동안 기다려온 전등이 사람들의 삶을 비추기 시작했습니다. 전등이 45 시간 동안 꺼졌는데, 이것은 그들을 꿈처럼 깨어나게 했다.

에디슨은 그가 초기에 발명한 전구를 가지고 특허국으로 들어가는 것을 자랑스럽게 여긴다. 이런 끊임없이 발명된 광원은 사람들의 생활과 작업 방식을 바꾸었다. 에디슨의 성공의 관건은 완전히 타지 않고 전구에서 빛을 낼 수 있는 필라멘트를 찾는 것이다.

에디슨이 전등을 발명했다는 소식은 세계를 놀라게 하고 세상에 기쁨을 가져다 주었다. 전기가 없는 상태에서 하룻밤을 보내는 사람은 누구나 이런 기쁨을 깊이 느낄 것이다. 그러나 에디슨은 멈추지 않고 전등 개선에 계속 힘쓰고 있다. 더 튼튼한 심지를 개발하기 위해 에디슨은 수천 종의 식물 섬유를 시도하여 베이킹, 연소, 압축 등 다양한 가공 방법을 바꾸었지만 여전히 효과가 없었다.

영감의 신은 항상 그렇게 교묘하게 온다. 이번 여름의 어느 날 에디슨은 실험실에서 일에 몰두하고 있다. 그는 더워서 온몸에 땀이 나서 대나무 부채를 들고 자신을 식혔다. 갑자기 그는 범씨를 응시했다. 잠시 후, 그는 부채를 조각으로 찢고 현미경 밑에 놓고 자세히 관찰했다. 그것을 보면서, 나는 도울 수 없지만 뛰어 올라 말했다: "안녕! 나는 왜 탄화죽사를 사용할 줄은 생각지도 못했을까? "

그래서 그는 즉시 뛰어올라 대나무 줄기에서 섬유를 추출하여 튼튼한 심지로 구웠다. 에디슨은 죽사로 만든 심지를 전구에 봉하여 공기를 뽑고 전류를 흘렸다. 광도는 첫 번째 전구보다 더 밝아서 수명이 며칠 연장되었다.

이번 또 한 번의 성공에서 에디슨은 힘을 얻었다. 더 튼튼한 심지를 찾기 위해 그는 거의 모든 종류의 대나무를 시도했다. 1880 까지 탄화 대나무 코어 백열 전구 수명이 처음으로 600 시간을 초과했습니다.

"이것이 바로 만족감이다!" 조수들도 기뻐하며 말했다.

이후 에디슨은 전등의 질을 높이기 위해 그의 연구를 계속했다. 나중에 그는 대나무 전구를 텅스텐 전구, 즉 우리가 현재 사용하고 있는 전구로 바꾸었다. 이 작은 전구를 위해 에디슨은 12 년을 들여 수천 번의 실험을 하고 심혈을 기울였다.

에디슨은 전등을 발명하여 우여곡절 과정을 거쳤다. 처음 만든 전구는 수명이 매우 짧아서 주로 필라멘트가 쉽게 타 버리기 때문이다. 등사의 온도는 2300 C ~ 3000 C 에 달하며, 일반 금속은 이 온도에서 녹는다. 여러 차례의 실험을 거쳐 결국 융점이 가장 높은 금속 텅스텐을 선택하여 등사를 만들었다. 텅스텐의 융점은 3465438 00 ℃입니다. 텅스텐의 융점은 높지만, 금속 텅스텐은 고온에서 산소와 쉽게 반응하기 때문에 전구의 내구성을 유지할 수 없다. 산화 후 텅스텐은 삼산화 텅스텐으로 변한다.

나중에 사람들은 전구 안의 공기를 뽑아서 전구를 진공 상태로 만들고, 텅스텐 실크는 산화되지 않고, 전구 수명이 연장되었다.

에디슨이 전등을 발명했다는 소식이 전 세계에 퍼지자 각국은 잇달아 이 성과를 사용할 것을 요구했다. 하지만 당시에는 동력장치가 없었고, 볼트 배터리로만 전원을 공급할 수 있었습니다. 매 복타 배터리는 베개만큼 커서 100 개의 배터리가 필요해서 전등을 켜는 전기가 이렇게 큰 전원에서 나올 수 없고 일반 가정도 사용할 수 없다.

에디슨은 발전기를 발명해야 할 필요성을 보고 전기를 전송하는 방법을 개발할 필요가 있다고 생각했다. 그래서 전구를 개발한 연구소가 전력 연구소로 바뀌었다. 에디슨은 성능이 우수한 증기 설비를 주문하고 발전기를 개선했으며 1882 년 뉴욕에 세계 최초의 중앙발전소를 설립했다. 이 발전소는 에디슨이 한층 더 개선한 발전 설비와 송전 설비가 있다. 이 발전기에서 나오는 전기는 전선을 통해 인근 800 개의 등잔에 전원을 공급할 수 있다. 1 년 후 전원 공급 장치 수가 1700 으로 증가했습니다. 그때부터 인류 생활에 큰 변화가 일어났다.

전기사에서 에디슨의 공헌은 전등이 아니다. 1880 이 한 해 에디슨이 전등특허 32 건, 배전 특허 7 건, 등잔자리 등 전등부품 특허 5 건, 발전기 특허 3 건을 획득하면서 그 기여도가 크다는 것을 알 수 있다.

6. 에디슨 시대

전등이 발명된 후 에디슨은 그의 발명 생활을 계속했다. 전차, 카메라, 배터리, 통신기계, 그의 발명 특허는 1300 에 달한다. 이렇게 다발명 중 무기나 화약은 하나도 없다. 이것은 에디슨이 인류의 행복과 평화를 사랑하는 가장 좋은 증거이다. 인류의 행복한 삶을 위해 발명하다' 는 것은 에디슨의 일생의 신념이다. 에디슨의 필기에 따르면, 그는 훈련을 받지는 않았지만 많은 과학 원리를 알고 있었다. 그는 우리가 배울 만한 매우 과학적인 연구 방법을 가지고 있다. 에디슨은 실험실에서 많은 시간을 보내는 것을 좋아하는' 노파' 발명가일 뿐만 아니라 현대 상인이기도 하다. 그는 전문 실무 그룹을 구성하여 그의 이윤을 연구에 투입할 수 있다. 그가 태어났을 때, 세계는 여전히 "암흑시대" 에 있었다. 그가 죽었을 때 세계는 이미 기계 기술과 전자 시대에 들어섰다. 에디슨의 80 번째 생일을 맞아 1929 년 5 월 30 일 미국 후버 대통령은 에디슨 전등 발명 50 주년 경축행사를 열었다. 2 년 후 193 1 년 10 월 2 1 일, 이 위대한 발명가는 그의 빛나는 일생을 마쳤다. 이날 전국은' 먼로 공원 마술사' 에게 경의를 표했다. 사람들은 모든 등불과 가전제품을 1 분 동안 끄는데, 미국 전체가 어둡다. 역사는 위대한 에디슨 시대를 영원히 기억할 것이다.