“万物由来”(09年6月)  2页  

　　用相反的方法试一试

　　文/笑 笑  图/洪汝东

　　1879年，美国著名的发明家爱迪生成功地发明了白炽灯，小小的白炽灯为人类的进步翻开了新篇章。但这种用炭丝做的灯泡亮度不够，灯丝的制作方法很复杂，而且灯泡使用寿命也不长，因此，从它诞生之日起，世界各国都有科学家致力于白炽灯的改进。

　　1909年，美国通用电器公司的库里基发明了钨丝灯泡。这种灯泡与炭丝灯泡相比，又前进了一步，但由于钨丝在通电后很容易变脆，它的使用寿命也很短。

　　这年夏天，一位叫兰米尔的化学家来到美国通用电器公司，加入到攻克钨丝寿命的课题研究中。

　　“要延长钨丝的寿命，就必须先了解钨丝‘短命’的原因。”兰米尔一头扎进实验室，认真研究着。很快，他就有了答案：在钨丝长时间加热后，灯泡内的空气受热，会在灯泡玻璃内慢慢产生水蒸气，而这水蒸气又与钨丝发生化学反应，产生氢气——要知道，氢气会剧烈地增强气体的导热作用。此外，灯泡接头的地方，一些材料也会释放出一些气体，正是上述这些气体的化学作用，使钨丝变脆，从而缩短了钨丝的使用寿命。

　　找到了问题的症结所在，就是向成功迈出了可喜的第一步。接下来，该着手解决问题了！

　　兰米尔的同事们都认为，解决这一问题的办法是进一步提高灯泡的真空度。确实，爱迪生以及此前的许多科学家，为了延长灯丝的寿命，都是在灯泡真空度上做文章，而且也取得了一定的成绩。因此，顺着这条路走下去，便成了大家很自然的想法。

　　可是，米兰尔是一位独创性很强的科学家。他出人意料地说：“我想用相反的方法试一试！也就是说，我们不是想办法把玻璃灯泡抽成真空，而是往玻璃灯泡内充气！把各种不同的气体分别充入灯泡，看看这些气体跟钨丝会相处得怎么样？”

　　“啊？”同事们一听，全都惊讶地大叫起来。

　　“这种办法从没有人试过，怎么行？”

　　“这哪行呀？有的气体在加热后，还会有爆炸的危险呢！”

　　面对大家的质疑，米兰尔只是报以微笑。他没有辩驳，而是开始动手试验。氢气、氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等等气体，分别被他小心地充入灯泡内，并给予不同的温度和压力……

　　经过反复试验，兰米尔发现，氮气在高温下不会离解，而且钨丝在高温下会有许多钨原子逸出，这些钨原子在撞击到氮分子后又会乖乖地回到钨丝上。由此可见，氮气对钨丝有保护作用，也就是说，氮气能延长钨丝的寿命。

　　“终于找到新方法了！”兰米尔高兴得跳了起来。他沿着这个思路，经过四年的进一步研究，终于在1913年发明了功率大、寿命长、效率高的充气灯泡。

　　直到今天，我们仍然在使用兰米尔发明的充气电灯呢！

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