| 伊曼等人发明日光灯的故事(2) |
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| 2007-01-15 |
1879年,美国著名的科学家爱迪生发明了白炽灯,结束了人类“黑暗”的历史。人们在欢呼、庆祝这一伟大发明的时候,富有远见的科学家已经看到了白炽灯明显的不足之处:它只利用电能的10%-20%,其余的80%-90%的电能以热损耗的形式被浪费掉。
“白炽灯靠电流加热,使热能转换为光能,这种电能的利用形式太浪费了,能不能开辟一条电能利用的新途径呢?”有的科学家提出了新的想法。
美国的黑维特就是持这种想法的科学家之一。他默默地扎在实验里。他将耐热玻璃制成灯管,抽出灯管内的空气。然后往灯管内充入各种金属和气体,反复进行比较。
1902年,黑维特发明了水银灯。这种水银灯是在真空的灯管中充入水银和少量氩气。通电后,水银蒸发,受电子激发而发光。水银灯比白炽灯亮多了,光线近似太阳光,能量利用率也较高。
但是,水银灯会辐射出大量紫外线,而紫外线是对人体有害的;且水银灯光线太亮、太刺眼,因此它不能得到广泛应用。
该如何改进水银灯,使它更为实用呢?
一时间,许多科学家潜心于水银灯的研究。他们认定沿着水银灯的思路研究下去,终究会成功的。
不少科学家注意到:早在1852年,英国物理学家斯托克期发现了一种碰到光就能产生另一种光的荧光物质,并且经这种荧光物质转换后的光的波长远比外来光的波长要长。
“既然紫外线比可见光的波长短,用紫外线去照射荧光物质,肯定可以得到比紫外线的波长要长得多的可见光!”科学家马上联想到了水银灯的弊端。
“山穷水尽疑无路,柳暗花明又一村”。这可是个极有价值的推测。它意味着大量有害的紫外线将变成可见光。具体来说,只要在水银灯管内壁涂上荧光物质,当水银灯辐射的紫外线照到荧光物质上时,就会被激发变成可见光。
有了这么一个明确的理论指导,按理说,水银灯的改进工作应该有个飞跃了。
然而,科学家在实际的操作过程中屡屡失败。这是为什么呢? |
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