【發明系列】改變我們日常生活的發明:電燈

更新於 發佈於 閱讀時間約 6 分鐘

講到電燈的發明,第一時間想到的定必是湯瑪斯愛迪生(Thomas Edison),但因為普及教育的關係,很多事情往往被過度簡化。其實發明電燈的歷史過程超過一個世紀,也不只是一個人的功勞,當中也涉及不同的技術和其他發明。


發明的原因

雖然電在公元前六世紀就早已被發現,但當時的人對電的認知有限,亦未能將電儲存和轉能,所以在電燈被發明和普及之前,都以火來照明。直到工業革命時期,人口增加,工作模式的轉變,照明系統的需求也上升,人們使用不同的燃料來點燃,但終究都也只是用火來照明。 


1802年,英國化學家漢弗萊戴維,藉由電流通過鉑發出光亮,鉑具有足夠高的電阻的高熔點,不過這種燈泡既不夠亮,也不夠持久。雖然發明失敗,但這電燈發明的起點。


電燈的歷史

在電燈的發明歷史中,有兩個重要人物大大推進整個過程,電池發明者亞歷山德羅伏特(Alessandro Volta)和水銀真空泵裝置的發明者赫爾曼·施普倫格爾(Hermann Sprengel)。然而,鎢絲燈也並非愛迪生所發明的專利。


早期的研究

早在1761年,英國科學家埃比尼澤寫信向富蘭克林發表熱量是否能由電產生的實驗。電流足以使黃銅線變紅,這是還未有電燈概念時出現的原始電燈。直到亞歷山德羅伏特(Alessandro Volta)發明了電池後,第一個利用電池供電的電燈就此誕生。


鉑絲、銥絲、木碳絲、竹碳絲,都通通被使用為燈絲,但科學家面對的問題不只有材料材質的差異,更要解決燈泡的真空的問題。


1840年,英國科學家沃倫·德拉魯(Warren De la Rue)製作了鉑線圈,但成本高昂,難以量產。


1841年,英國的弗雷德里克·德·莫萊恩斯(Frederick de Moleyns)利用鉑絲製作白熾燈,獲得了第一項白熾燈的專利。


1865年,赫爾曼·施普倫格爾(Hermann Sprengel)發明了水銀泵真空裝置的大大增加白熾燈的效能。


1874年,俄羅斯電氣工程師亞歷山大·洛迪金(Alexander Lodygin)在俄羅斯獲得專利。


1874年7月,加拿大發明家亨利·伍德華德(Henry Woodward)和馬修·埃文斯(Mathew Evans)在加拿大申請了一項專利,該燈由碳棒安裝在充氮的玻璃圓筒中,但未能商業化,後來將專利權出售給愛迪生。


商業化

各科學家為了能夠將其所發明的電燈能商業化,爭相在不同的大型場合展示各自的電燈。


1881年,德國發明家亞歷山德羅·克魯托(Alessandro Cruto)在德國慕尼黑的電氣博覽會上展示其製作的白熾燈,並且比愛迪生的燈泡更高效。


1878年,約瑟夫·斯旺(Joseph Swan)在新堡化學學會上展示了使用細碳棒的燈,並於同年開始安裝燈泡。


1878年, Albon Man和William Sawyer成立美國電力照明公司。


1879 年,約瑟夫·斯旺(Joseph Swan)在泰恩河畔紐卡斯爾文學和哲學協會會議的 700 名與會者展示了新發明的燈泡。


1880年,俄勒岡鐵路和航運公司蒸汽船「哥倫比亞」成為第一艘使用愛迪生白熾燈的船。


1880 年秋天,美國電力照明公司在紐約市的 Mercantile Safe Deposit Company 首次進行白熾燈的商業安裝。


1882年,愛迪生和斯旺的公司合併成愛迪生和斯旺聯合電氣公司(Ediswan)。同時愛迪生專利的白熾燈也安裝在芬蘭紡織廠的紡織車間。


1904年,匈牙利的桑多·尤斯特(Sándor Just)和克羅地亞的弗朗焦·哈納曼(Franjo Hanaman)獲得了使用鎢絲的白熾燈專利,這種燈比碳絲燈更耐用且亮度更高。


1906年,威廉·D·柯立芝 (William D. Coolidge) 在通用電氣公司工作期間,開發了一種用燒結鎢製造「延展性鎢」的方法,可以將其製成燈絲。 


1911年,通用電氣已開始銷售採用延展性鎢絲的白熾燈泡。


從此,鎢絲燈開始普及。在美國,電燈銷量由8,850萬盞(1914年)升到7.95億盞(1945年)。


近代的演變

電燈的普及,意味著更大的電力消耗。及後,再有不少發明家對電燈的改革進行研究。喬治·伊曼後來與通用電氣合作,於1938年做出了螢光燈,1939年紐約世界博覽會上展出了最早的螢光燈泡和燈具,並於1941年獲得專利。這就是慳電膽(省電燈泡)的雛形。


其後各國相關企業都紛紛投入產出慳電膽。雖然慳電膽使用的電能為鎢絲膽的五分之一至三分之一,壽命則為其8到15倍,但其單價比鎢絲膽貴,再加上發光二極管的價格持續下降,通用電氣公司宣佈於2016年逐漸停產。慳電膽慢慢被發光二極管燈(LED燈)所淘汰。


總結

電燈的發明與普及是人類科技進步的重要里程碑。科技的發明不只是一個人的功勞,也不單單是一個項目的研究。一項的發明也帶動了其他科技的進步,如供電系統、對金屬的研究、硬件的工藝等。經歷了多位科學家和工匠的努力,使到我們的生活更加便利,甚至能改變了我們的生活方式。


後記

經過對於電燈發明史的研習,體會到資訊傳遞的差異。在整段歷史當中,有不同的人在為此而努力,但後世卻將其省略,甚至將所有功勞都歸於一人,令人誤信某人的偉大。可見對資訊抱有質疑的態度的重要性。

留言
avatar-img
留言分享你的想法!
avatar-img
R的知識迴廊的沙龍
11會員
22內容數
2024/11/03
每逢過時過節,家庭聚會,「三姑六婆」都會來問長問短、旁敲側擊、花式單打,相信大家都有類似的經驗,但又知道「三姑六婆」為什麼叫「三姑六婆」呢?「三姑六婆」又那三姑,那六婆呢?
Thumbnail
2024/11/03
每逢過時過節,家庭聚會,「三姑六婆」都會來問長問短、旁敲側擊、花式單打,相信大家都有類似的經驗,但又知道「三姑六婆」為什麼叫「三姑六婆」呢?「三姑六婆」又那三姑,那六婆呢?
Thumbnail
2024/09/17
從石器時代到現在科技時代,人類就不斷地發明各種對器具。這些器具不只是方便了日常生活,更大大改變了我們的生活習慣,成為了發展社會不可或缺的角色。這次要介紹的是——泵。
Thumbnail
2024/09/17
從石器時代到現在科技時代,人類就不斷地發明各種對器具。這些器具不只是方便了日常生活,更大大改變了我們的生活習慣,成為了發展社會不可或缺的角色。這次要介紹的是——泵。
Thumbnail
2024/08/17
秋高氣爽,涼涼的秋風帶走夏天的悶熱,又是郊外遠足露營的時候。在大自然讓我們的心靈帶給寧靜的同時,你可有發現山林的變化呢?有沒有發現山路越來越闊?有沒有發現垃圾越來越多?這都是我們在行山後所遺留的痕跡。如果想繼續有如此美麗壯闊的大自然,就要好好保護山林,堅守「無痕山林七大守則」。 什麼是無痕山林
Thumbnail
2024/08/17
秋高氣爽,涼涼的秋風帶走夏天的悶熱,又是郊外遠足露營的時候。在大自然讓我們的心靈帶給寧靜的同時,你可有發現山林的變化呢?有沒有發現山路越來越闊?有沒有發現垃圾越來越多?這都是我們在行山後所遺留的痕跡。如果想繼續有如此美麗壯闊的大自然,就要好好保護山林,堅守「無痕山林七大守則」。 什麼是無痕山林
Thumbnail
看更多
你可能也想看
Thumbnail
介紹朋友新開的蝦皮選物店『10樓2選物店』,並分享方格子與蝦皮合作的分潤計畫,註冊流程簡單,0成本、無綁約,推薦給想增加收入的讀者。
Thumbnail
介紹朋友新開的蝦皮選物店『10樓2選物店』,並分享方格子與蝦皮合作的分潤計畫,註冊流程簡單,0成本、無綁約,推薦給想增加收入的讀者。
Thumbnail
當你邊吃粽子邊看龍舟競賽直播的時候,可能會順道悼念一下2300多年前投江的屈原。但你知道端午節及其活動原先都與屈原毫無關係嗎?這是怎麼回事呢? 本文深入探討端午節設立初衷、粽子、龍舟競渡與屈原自沉四者。看完這篇文章,你就會對端午、粽子、龍舟和屈原的四角關係有新的認識喔。那就讓我們一起解開謎團吧!
Thumbnail
當你邊吃粽子邊看龍舟競賽直播的時候,可能會順道悼念一下2300多年前投江的屈原。但你知道端午節及其活動原先都與屈原毫無關係嗎?這是怎麼回事呢? 本文深入探討端午節設立初衷、粽子、龍舟競渡與屈原自沉四者。看完這篇文章,你就會對端午、粽子、龍舟和屈原的四角關係有新的認識喔。那就讓我們一起解開謎團吧!
Thumbnail
從石器時代到現在科技時代,人類就不斷地發明各種對器具。這些器具不只是方便了日常生活,更大大改變了我們的生活習慣,成為了發展社會不可或缺的角色。這次要介紹的是——電燈。
Thumbnail
從石器時代到現在科技時代,人類就不斷地發明各種對器具。這些器具不只是方便了日常生活,更大大改變了我們的生活習慣,成為了發展社會不可或缺的角色。這次要介紹的是——電燈。
Thumbnail
從石器時代到現在科技時代,人類就不斷地發明各種對器具。這些器具不只是方便了日常生活,更大大改變了我們的生活習慣,成為了發展社會不可或缺的角色。這次要介紹的是——泵。
Thumbnail
從石器時代到現在科技時代,人類就不斷地發明各種對器具。這些器具不只是方便了日常生活,更大大改變了我們的生活習慣,成為了發展社會不可或缺的角色。這次要介紹的是——泵。
Thumbnail
當初看到出版社用「榮獲"韓國出版文化產業振興院 2021年出版內容創作補助計畫"選書」介紹這本書,就覺得似乎蠻有意思的,殊不知,收到實體書翻了翻,真的好有趣耶!
Thumbnail
當初看到出版社用「榮獲"韓國出版文化產業振興院 2021年出版內容創作補助計畫"選書」介紹這本書,就覺得似乎蠻有意思的,殊不知,收到實體書翻了翻,真的好有趣耶!
Thumbnail
近幾年科技進步有感,今年的「AI」熱潮更是不容小覷,相關股票大漲、企業經營模式改變,教育環境提升,以及整體社會便利性提高……。我們的生活開始走向大規模自動化,科技的快速發展雖然帶來不少好處,同時也存在著隱憂。 人類負責進攻,機器人準備助攻 #為甚麼要發展AI 高科技的發展又確實是一柄雙刃劍。
Thumbnail
近幾年科技進步有感,今年的「AI」熱潮更是不容小覷,相關股票大漲、企業經營模式改變,教育環境提升,以及整體社會便利性提高……。我們的生活開始走向大規模自動化,科技的快速發展雖然帶來不少好處,同時也存在著隱憂。 人類負責進攻,機器人準備助攻 #為甚麼要發展AI 高科技的發展又確實是一柄雙刃劍。
Thumbnail
這篇文章探討了科技和創新對於現代社會的意義和影響。科技和創新為人們帶來了更便捷的生活方式,推動著社會的發展和進步。然而,它也帶來了一些挑戰和問題。因此,在推動科技和創新的同時,我們也需要考慮和解決這些問題,讓科技和創新更好地為社會和人類服務。個人和企業也可以通過創新和創造來推動科技和創新的發展。
Thumbnail
這篇文章探討了科技和創新對於現代社會的意義和影響。科技和創新為人們帶來了更便捷的生活方式,推動著社會的發展和進步。然而,它也帶來了一些挑戰和問題。因此,在推動科技和創新的同時,我們也需要考慮和解決這些問題,讓科技和創新更好地為社會和人類服務。個人和企業也可以通過創新和創造來推動科技和創新的發展。
Thumbnail
「科技之所以迷人,在於它會改變人們的生活和工作的形式」 有一本書提到了人類的發展歷史,書名叫《人類群星閃耀時》 裡面有提到人類的發展不是線性的,它非常缓慢前進,没有什麼變化,直到突然出現了「某一個人」或發生了「某一件事」 是的!科技和愛情一樣!來的時候就像龍捲風,你只能完全淪陷 ✅蒸汽機的出現,火車
Thumbnail
「科技之所以迷人,在於它會改變人們的生活和工作的形式」 有一本書提到了人類的發展歷史,書名叫《人類群星閃耀時》 裡面有提到人類的發展不是線性的,它非常缓慢前進,没有什麼變化,直到突然出現了「某一個人」或發生了「某一件事」 是的!科技和愛情一樣!來的時候就像龍捲風,你只能完全淪陷 ✅蒸汽機的出現,火車
Thumbnail
1883/1/19電燈的大平台:愛迪生鋪設白熾燈照明系統
Thumbnail
1883/1/19電燈的大平台:愛迪生鋪設白熾燈照明系統
Thumbnail
從人類如何克服黑暗,從蠟燭、煤油燈到電燈,不斷增加夜晚的使用率,到如何衍生出夜間經濟,諸如餐館、酒吧的盛行,世界各個城市夜晚產生不同的風貌,而未來網路時代又將突破時間與空間的限制
Thumbnail
從人類如何克服黑暗,從蠟燭、煤油燈到電燈,不斷增加夜晚的使用率,到如何衍生出夜間經濟,諸如餐館、酒吧的盛行,世界各個城市夜晚產生不同的風貌,而未來網路時代又將突破時間與空間的限制
Thumbnail
改變人世間的發明有很多。但大部分並沒有使用什麼偉大的技術。如果真要舉例,我想電蚊拍是一個很好的例子。你不會覺得電蚊拍是怎樣偉大的發明,一直到一隻一直侵擾你的蚊子用嗡嗡聲提醒著你。你怎樣打都打不到那邪惡的它。你忽然想起,事不是自己少了點什麼。擁有以及缺乏電蚊拍之間被清楚的畫了一條線。這條線不只區分了兩
Thumbnail
改變人世間的發明有很多。但大部分並沒有使用什麼偉大的技術。如果真要舉例,我想電蚊拍是一個很好的例子。你不會覺得電蚊拍是怎樣偉大的發明,一直到一隻一直侵擾你的蚊子用嗡嗡聲提醒著你。你怎樣打都打不到那邪惡的它。你忽然想起,事不是自己少了點什麼。擁有以及缺乏電蚊拍之間被清楚的畫了一條線。這條線不只區分了兩
Thumbnail
我們在百年內讓整個地球幾乎變了一個樣子,工業革命的確是人類史上極為重大的突破,它使人們的生活徹底翻轉了,我們現在所熟悉的世界,也幾乎都是工業革命後的成果。但是這樣的巨大成就,以某個角度來說,它也是一把雙面刃。
Thumbnail
我們在百年內讓整個地球幾乎變了一個樣子,工業革命的確是人類史上極為重大的突破,它使人們的生活徹底翻轉了,我們現在所熟悉的世界,也幾乎都是工業革命後的成果。但是這樣的巨大成就,以某個角度來說,它也是一把雙面刃。
追蹤感興趣的內容從 Google News 追蹤更多 vocus 的最新精選內容追蹤 Google News