美國發明家奧蒂斯是一個很細心的科學家,高層建築的大量出現引發了他改造升降機的念頭。1852年,成為奧蒂斯發明生涯中的一個轉折點。紐約貝德斯泰德製造公司的老板要求他製造一台貨運升降梯來裝運產品。作為一名熟練的工長,奧蒂斯並沒有被這項任務所難倒,他認為如果將升降梯改造得更好,建築物就可以突破高度的限製,這是一個多麼令人心動的想法啊!
奧蒂斯分析了各種類型的升降機,它們都具有一個致命的缺陷:隻要吊繩突然斷裂,吊籃就會呈自由落體運動急速下降。在升降梯的設計過程中,奧蒂斯就把難點放在了吊籃的控製上。他設計了這樣一種製動器:在升降梯的平台頂部安裝一個貨車用的彈簧及一個製動杆,與升降梯井道兩側的導軌相聯結,起吊繩與貨車彈簧聯結,這樣僅起重平台的重量就足以拉開彈簧,避免與製動杆接觸。如果繩子斷裂,貨車彈簧就會恢複原狀,兩端立刻與製動杆咬合,即可將平台牢固地固定在原位,以免繼續下墜。
這種新設備叫安全升降梯,這項成功的發明使奧蒂斯成為眾人注目的焦點。不久,他就收到了訂製兩台升降梯的訂單。這份訂單使奧蒂斯對自己的發明進行了認真思索,他堅信這個蒸蒸日上的國家將會需要更多的升降梯。
像任何企業家一樣,奧蒂斯也要宣傳自己的產品。1854年,在紐約的水晶宮展覽會上,奧蒂斯親自演示了安全升降梯。他爬上電梯的平台,將平台升到大家都能看到的高度。然後,命令助手切斷纜繩,在一片驚呼聲中,電梯並沒有掉下來。當暴風雨般的掌聲響起時,站在平台上的奧蒂斯揮動著手裏的帽子向人們致意!
安全與這次表演聯係起來,這個詞使升降梯獲得了普遍承認,紐約普通公眾和小實業家們很快就想到在商店利用這種升降梯來為顧客服務。
但開始時,奧蒂斯的公司卻沒有因顧主們需要升降梯而被踢破門坎。1854年隻銷售幾台;1855年也隻有15台;1856年,奧蒂斯公司的記載說明,安全升降梯共售出27台,而且全部是貨運升降梯。
到1857年3月,在紐約百老彙與布羅姆大街的豪沃特公司,專營法國瓷器和玻璃器皿的商店裏安裝了世界上第一台安全客運升降梯。該商店共五層,當時就算是相當高的建築物了。升降梯的動力是由建築物內的蒸汽動力站利用一係列軸及皮帶驅動的。該梯可載重450千克,速度為每分鍾12米,升降梯的初級市場終於起步了。
1880年,德國西門子發明了世界上第一台電動升降機——電梯。現在我們使用的電梯是在此基礎上經過多次改進而成的。而電動扶梯直到1921年,美國的奧蒂斯公司才研製出來。
九、光明的使者——電燈泡
在電燈問世以前,人們普遍使用的照明工具是煤油燈或煤氣燈。這種燈因燃燒煤油或煤氣,因此,有濃烈的黑煙和刺鼻的臭味,而且要經常添加燃料,擦洗燈罩,很不方便。這種燈還容易引起火災,釀成大禍。多少年來,很多科學家想盡辦法,想發明一種既安全又方便的電燈。世界上第一盞電燈由美國科學家愛迪生於1879年試製成功。
愛迪生在認真總結了前人製造電燈的失敗經驗後,製訂了詳細的實驗計劃,分別從兩方麵進行:一是分類試驗不同的耐熱材料;二是改進抽空設備,使燈泡有高真空度。他還對新型發電機和電路分路係統等進行了研究。
在研製過程中,愛迪生仔細分析了當時的煤氣燈和弧光燈,他的主攻方向是尋找一種耐熱材料。由電流把它燒到白熱化程度而發出熾熱的光卻又不至於斷裂或熔化。他偶然發現棉線在空氣中一下子燒成灰燼,而碳棉線放入處理過的玻璃球內則發出了熾光,但光亮隻維持了幾分鍾就消失了。他放棄了這種材料,轉而試用銫、鎳、鉑等不同的耐熱材料,愛迪生將這些耐熱發光的材料逐一試用後,隻有白金絲性能最好,但白金價格貴得驚人,必須找到更合適的材料來代替。1879年,幾經實驗,愛迪生又回到了碳的研究上。
1879年10月21日那天,他把一截直徑為0.025厘米碳化了的棉絲彎成馬蹄形,裝到坩堝中加熱,做成燈絲,放到燈泡中,再用抽氣機抽去燈泡內空氣,電燈亮了,發出的光度明亮、穩定,足足亮了45個小時。就這樣,世界上第一批白熾燈問世了。