爱迪生(39)_应天故事汇

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三九

第十章　广泛的发明兴趣　　爱迪生的许多发明，不全与他创造性研究的主攻方向相符合。爱迪生的许多专利特许证，都是为了保障自己对某些当时在实际中不能充分被运用的装置、革新或方法的改进享有的优先权而申请领到的。遗憾的是，至今还没有对爱迪生的所有专利特许证进行系统研究和分析。如果进行了这种研究工作，那么无疑，爱迪生的各方面发明的数量就会大大地增加，就会显示出其重大意义。在这里，我们只能涉及他的各种发明中一些最有趣的发明，而且这些都是来自发表在技术文献里的最可贵的资料。这里要谈的某些发明是属于各个不同的技术领域的，因而不能系统谈论，而只能够说明爱迪生研究兴趣十分广泛，同时还表明他是如何神速地对新技术潮流和发展方向作出反应，并对某些有趣的局部任务提出解决办法的。　　一　　1876年爱迪生领到了叫做电笔的机件专利特许证180857号。电笔是用来在纸上打孔而使纸变成了能供印刷的刷字版。该仪器高四厘米多一点，宽二厘米。　　从技术的观点来看，这个机件使人感兴趣的是，机件中装有一个微型电动机，转数很大。这个机件中的转换器尺寸就更小了。爱迪生在这里实现了当时可能实现的微型化。同时他制造了缝纫机用的微型电动机。这两种电动机从某一点上来说，是当时进行大规模生产的微型电动机仅有的结构。电笔之所以值得注意，还因为这是爱迪生在门罗园的第一项发明。　　爱迪生在研究自动电报机的时候想到了，要力求做到使接收端不用报务员，而传输来的脉冲可以用金属笔或金属尖画到特制的纸条上。爱迪生使拍发速度达到了每分钟200个词，但为此就需要有一种特殊的纸，这种纸要能够以这种快速度穿过该机件而不断。他经过2000次试验才制成了这种质量的纸：这是一种涂有特殊混合物的蜡纸。这一研究导致了对在各种日常生活和食品工业中广泛使用蜡纸或石蜡纸的研究。“西部联合电话电报公司”大登广告宣传爱迪生的电笔，但是电笔在电报中没有得到普及。　　二　　爱迪生炭质变阻器——使用方便和完善的电流平衡系统，对于四工系统来说是非常重要的。通常使用线绕变阻器时，选择电阻就需要花去几十分钟时间。为了加速这一过程，爱迪生发明了炭质变阻器。　　爱迪生的炭质变阻器，也被应用于70年代和80年代的实验室的实验中。在当时来说，这是一种既便宜又操作简单的仪器，用它来量度很容易。在此之前，没有一种仪器可以具体利用灰尘、金属粉等的特性使电阻在压挤的影响下发生变化。爱迪生的同时代人德·埃·尤兹于1879年提出要利用靠外部声学的作用使不紧密接触的电阻发行变化的这一效应。尤兹用这一原理制造了感应天平、听力计（或弦音计）。有关与这些仪器或与爱迪生的变阻器相类似的其他一些仪器的资料在参考文献中未见过。　　三　　爱迪生发明的测微温湿计——这是用以测量温度或湿度微小变化的仪器。这个仪器的另一种更加复杂的形式叫显微测温计。测微温湿计的工作原理从插图中可以看清楚。温湿度的变化引起硬橡胶条A的长度发生变化，结果使硬橡胶条对炭质圆垫的压力这个圆垫所连接的电路中的电阻发生变化。硬橡胶条A的上端牢固地固定在支架B上，而其下端则放进金属板M上的特制榫眼，这个金属板放在模压的炭垫C上。炭垫C是接有电流计的电路中的元件。硬橡胶条A长度的任何变化都要引起对炭垫压力的变化，因而也要引起电路电阻和电流计读数的相应变化。为了消除电池组的电动势变化的影响，仪器就接在惠斯通电桥支路上。螺杆S和刻度盘上的指针N用来确定硬橡胶条真正的伸长数为零点几英寸。　　测微温湿计的制作，是在爱迪生作为天文考察团成员的身份前往怀俄明州的前两天完成的。这是1878年的夏天。由于朋友们的坚决要求，爱迪生同意“真正”休息一下，即不进行工作，这是有生以来第一次。日食可能发生在1878年7月29日，而在怀俄明州和得克萨斯州可以观察到全食。在进行天文观察时成功地使用了测微温湿计。测微温湿计的灵敏度很高。为了说明它的特点，爱迪生说，在把测微温湿计安装在望远镜内时，使硬橡胶条对住大角星，测微温湿计表明温度增高：电流计指针就转往相应的方向。都柏林爱尔兰学院的教授乌·弗·巴列特，1878年给爱迪生写信说，他进行了试验以便查明测微温湿计的灵敏度。结果，测微温湿计发现了在几英尺远的地方燃烧的雪茄烟。如果把灵敏度很高的电流计接到测微温湿计电路上，那么该仪器就可以测出离8英尺远的人体温度，而瓦斯灯的火焰则在近100英尺的地方就能测出。　　由于没有使用测微温湿计的成熟经验，在野外进行测量困难较多。　　即使如此，当整个太阳圆面被遮盖，只有日冕放射出光线的时候，仪器显示出了相当准确的读数。爱迪生把日冕放出的热量，与大角星及其他恒星放出的热量成功地作了对比。　　爱迪生的显微温湿计——这是由铁架子ABC构成。硬橡胶圆盘D用铂头螺杆E固定在隔板A上，在E和G之间放入圆炭盘F。在圆炭盘的外表面上放一个圆铂垫，该圆铂垫与电池组进行电接触。槽G和I间放有一条为使仪器工作而采用的材料。这条材料借助于仪器右端上的螺杆产生对圆炭盘的初步压力，只要仪器再继续工作，电流计的基本读数就显示出来。也能把显微温湿计安放在惠斯通的电桥线路图中，不过要选择一种能使指针的开始位置处于零的电阻，这有助于仪器的使用。电桥线路图表示：i是显微温湿计接入处；a、b和c是电阻部分；g是电流计。　　四　　增音器——对制造炭质送话器的研究工作，特别是对留声机的研究工作，都要求深入研究声学问题，因而使爱迪生有可能制造某些专门的增音器。爱迪生对声音信号和说话声的扩大很感兴趣。属于他所发明用以解决这一问题的装置有气动扩音器和扩音器。气动扩音器——这是一种不破坏言语的清晰度而把声音放大的机器。　　爱迪生预计，这个仪器将得到某些重要的应用。列车用这种仪器沿途能呼叫车站，轮船在公海里能够互相通话，灯塔能够告知危险。爱迪生是这样形象地描述气动扩音器：在大城市里，一个仪器就能高声而又清楚地宣读独立宣言，所有的市民一个不漏地全部能听到。爱迪生扩音器——这是由于偶然的误会而产生的。发明家本人是这样来叙述的。到门罗园来采访留声机的一位报社记者，是这场误会的制造者。他把所看到的和听到的，在通讯报道中全都搞错了，他报道说，这个仪器能帮助听力差的人听清楚东西。这篇报道被许多报纸转载了，所以给爱迪生的询问函件像雪片似地飞来，他对很多问题都作了回答，说明这篇报道的内容是搞错了，造成了误会。但他要回答所有的询问是完全不可能的，而书信却仍源源不断地寄来。　　这就向爱迪生表明，听力差的人很多，应当关心他们（大家知道，他本人就属于这类人）。他思考着怎样才能找到更加简单的结构，他首先就对喇叭筒的作用进行试验。他所制造的仪器模型由三个喇叭筒构成，其中两个喇叭筒的窄小端对着双耳，而第三个（中间的）喇叭筒有一个用以谈话的孔。所有这些都安装在三角架上。谈话可以在间距几英里远的两地进行。这种系统可以用于军事方面，也可同在气球上的航空员进行对话，在漫长的战线上传达军事命令和在舰艇之间进行对话。所有这些应用在还没有无线电的时候都是非常重要的。此外，爱迪生又制造了一个在屋里谈话的类似仪器。

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