末世实用生活指南爱迪生电灯 [复制链接]

电灯的历史

说起电灯，大家第一个想到的大多都是爱迪生。其实，19世纪初，英国人汉弗莱·戴维就用节电池和两根炭棒制成了弧光灯，但这种弧光灯亮度太强产热太多又不耐用。因此没有普及开来。

后来年，英国人约瑟夫·斯旺才发明真空下用碳丝通电的灯泡，并且获得英国专利。而同一时期，爱迪生则通过购入专利（在玻璃泡之下充入氮气），并进行了数千次的实验改良，终于在年制造出能持续亮个小时的碳化竹丝灯。

后来，斯旺还控告爱迪生侵犯专利，不过很快他俩便庭外和解，并于年在英国建立一家联合公司。斯旺后来把他的股权及专利都卖给了爱迪生。

直到20世纪初，碳化灯丝才被钨丝取代，从此钨丝白炽灯沿用至今。

电灯的结构、灯丝的材料

电灯的结构其实很简单，外罩是透明度高的玻璃，内部是用于通电发光的灯丝，再辅以连通的导线在外即可。

玻璃外罩的制作过程可以参考我之前的文章末世文明重启法则——纯碱与玻璃。

我们主要来讲下灯丝。碳化竹丝灯，或者更通俗一点叫白炽灯，它的工作原理其实是利用了灯丝在电流通过的情况下发热燃烧，灯丝在处于白炽状态时，就像烧红了的铁能发光一样而发出光来，灯丝的温度越高，发出的光就越亮。故称之为白炽灯。

那么在末世背景下，我们如何制造出合适的灯丝来照明呢？其实，最简单、从取材来说也最方便的白炽灯丝，就是碳化竹丝（毕竟是爱迪生经过数千次实验才找出来的材料）。

竹丝本身是不导电的，但是经过度-度左右的高温碳化技术处理后的竹丝就像碳棒一样是电的导体了。碳化过程可以参考我之前的文章，关于木炭的制作工艺，关键点就是高温、密封、干馏。末世文明重启法则——黑火药篇

如何制造真空

现在我们灯丝已经制作出来了，但是还有一个关键问题没有解决，那就是如何在末世背景下创造真空环境。为什么要真空环境呢？其实是因为灯丝发光的本质其实就是燃烧，在暴露在空气底下的灯丝会像烧碳一样剧烈燃烧殆尽。因此想要获得寿命更长的电灯，就必须阻止灯丝的燃烧，因此需要创造灯泡内部的真空环境。那么我们可以采用什么方法呢？假设我们手头没有强力的真空泵（如果有的话就直接用，不用发愁了），答案便是——托里拆利实验。

年6月20日，意大利科学家托里拆利首先进行了这个实验，故名托里拆利实验。这个实验测出了1个标准大气压的大小为约mm汞柱或10.3m水柱。而在mm之上的玻璃柱内，便是我们需要的真空环境。

《石纪元》里，主角便是利用托里拆利实验的原理，通过逐步灌入水银，将灯泡内的空气抽出，最终形成一个完整的灯泡。