世界上最早的電燈泡誕生於1879年10月21日,是一盞犁口般大小的燈泡。它的發明者是美國的科學家愛迪生。
愛迪生在研製過程中仔細分析了當時的煤氣燈和弧光燈後,他決定尋找一種耐熱材料。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。遺憾的是,光亮隻維持了幾分鍾就消失了。他錯誤地放棄了這項試驗,轉而試用銫、鎳、鉑(白金)、鉑銥合金等1,600種不同的耐熱材料,收獲都非常小。
愛迪生重新回到了碳的研究上。那年10月,他試驗了一段長20厘米、直徑為015厘米的碳棒,其耐熱力達到55小時,他又不斷改進著碳化方法和抽氣處理。
1879年10月21日那天,他把1根直徑為0025厘米碳化了的棉線用作燈絲,發出的光度明亮、穩定,它以4根燭光的照明度,1小時、2小時……足足亮了45個小時,經過1年多的努力,數千次的試驗,終於造成了人們盼望已久的電燈。
同年11月,愛迪生改用碳化了的卡紙大大改進電燈壽命後,生產商就迫不及待地把它投入生產。1880年除夕,3,000人走上紐約街頭觀賞這一新發明。成功並未使愛迪生停步。第二年,他製造出能連續亮上1,200個小時的毛竹絲燈。直到1904年,奧地利人發明了比毛竹絲燈強3倍的鎢絲燈,毛竹絲才被取消取代。鎢絲燈從1907年起一直沿用至今。
最早的電話機
世界上最早的電話誕生於1875年。它的發明者是一位名叫亞·貝爾的蘇格蘭青年。
美國波士頓大學曾聘貝爾為該校的語言教授,當時他才22歲。有一天,貝爾在做實驗時,意外地發現一個有趣的現象:當電流導通和截止時,螺旋線會發出噪聲。這個細節一般人是不會注意到的,貝爾卻是個有心人。他反複幾次,結果都一樣。貝爾茅塞頓開,一個大膽的設想在腦海中出現,“在講話時,如果我能使電流強度的變化模擬聲波的變化,那麼用電傳送語言不就能實現了嗎?”貝爾設計電話理論的基礎就是在這個思想的影響下完成的。他決定去求教當時大物理學家約瑟夫·亨利,亨利積極支持他,說:“貝爾,你有了一項偉大的發明理想,好好幹吧!”
時間過去了兩年,貝爾與青年助手沃特森,經過無數次的試驗都未成功。有一天,貝爾正在鎖眉沉思時,隱隱一陣“吉他”的曲調傳來,他側耳凝神,聽著,聽著,頓時明白。原來,他們的受話器靈敏度太低,所以聲音低弱,難以辨別。“吉他”的共鳴啟發了聰明的貝爾。貝爾馬上設計了一個助音箱的草圖,一時找不到材料,就把床板拆了下來,連夜趕製,接著又改裝機器。一切準備好以後,貝爾在實驗室裏,將門關閉,沃特森在隔著幾個房間的另一端,貝爾對著送話器說道:“聽見了嗎?沃特森。”沃特森興奮極了,急呼:“貝爾!我聽見了!聽見了!”這時,兩人欣喜若狂,向對方奔去,激動的淚水溢滿了眼眶,互相擁抱起來。兩個敢作敢為的青年,曆經千辛萬苦,最終把電話變成了現實。
貝爾在此基礎上,經過改良,半年以後,世界上第一台可供實用的電話機誕生了。又過兩年,於1878年,貝爾在波士頓和紐約間進行了首次長途電話通話成功。
最早的顯微鏡
世界上最早的顯微鏡誕生於1590年,是荷蘭一位名叫江生的少年在偶然機會中發現的。
這位少年的父親是一個眼鏡師,因而他平時經常擺弄的玩物就是鏡片。一天,他無意中把兩片大小不同的凸透鏡重疊在一起,當移動至適當的距離時,突然發現特別小的東西一下子被放大了許多倍。這個不尋常的發現使他興奮極了。他把這個奇異的現象告訴了父親,父子兩人立刻動起手來,做成了兩個不同口徑的鐵片筒,把它裝在大鐵筒裏,使其能自由滑動,用以調整兩個透鏡的距離,然後外麵再套上一個大鐵筒。世界上最早的顯微鏡就是這樣誕生的。
1665年,英國物理學家胡克自製了一架由上下兩塊透鏡組成的複合顯微鏡,形成了顯微鏡的基本機製。胡克用這架顯微鏡第一次發現了細胞,“cell”一詞即為他所定名,一直沿用至今。現在這架顯微鏡存放在英國倫敦科學博物館。
最早的電視
電視的發明(通過電子傳送對遠距離物體瞬間進行觀察),不是一次性的,而是一係列不斷而獨立的發明過程。第一個商用陽極電子管是1897年由卡爾·佛德南特·布勞恩(1850—1918)發明的。但直到l907年才由俄國聖彼得堡(現為列寧格勒)的鮑裏斯·羅森用於電子視覺。A·A·坎普貝爾·斯溫頓(英國,1863—1930)1908年6月18日在一封寫給《自然》雜誌題為《遠距離的電子視覺》的信中披露了電視傳送的原理。最早的公開電視示範表演是由蘇格蘭的羅傑·貝爾德(1888—1946)在1926年1月27日進行的。他用了保爾·格特裏伯·尼伯可夫在1884年1月6日所建議的機械掃描係統的改進係統。l924年2月,他成功地在英國東索賽克斯的哈斯汀斯傳播了一個3.05米遠的馬耳他十字。1925年10月30日第一次傳送了威廉·泰恩頓的臉部形像(15歲),傳送前泰思頓要求支付2先令6便士。1923年12月29日,維蘭迪馬·考茨瑪·往瑞金(1889年生於俄國,1924年成為美國公民,死於1982年)遞交了一份是申請光電攝像管專利的報告,到1938年12月20日才得到批準。