光影相随,相伴千年的灯

2023-05-30 10:48肖佳宁
发明与创新·初中生 2023年5期
关键词:煤油灯电灯灯丝

肖佳宁

如果要换个地方学习,必须挑选一个学习工具带走,我第一个想到的便是台灯。台灯作为学习的好帮手,学生们几乎人手一台。

我时常在思考,灯是怎么来的呢?据说,在古埃及时代,人们用椰子、贝壳、镂空的石头或相似的物体制成了灯,里面装满苔藓、地衣或同样能吸收动物脂肪且容易点燃的材料。当时,这种灯的主要用途是照明和祭祀。

在中国几千年的历史中,油灯是使用时间较长的照明器具。油灯起源于火的发现和人类照明的需要。据考古资料,早在距今70万年至20万年,北京猿人已经将火用于生活中,但是直到春秋战国时期才有成型的灯具出现。

一定形制的灯具有实用性和一定的美观度。早期的灯类似陶制的盛食器“豆”,上盘下座,中间以柱相连,虽然形制比较简单,却奠立了中国油灯的基本造型。之后,随着铸造技术的提高,油灯和其他器物一样,在造型上不断发展,创造了中国油灯艺术的辉煌。

从战国时期至两汉,青铜灯成为主要的灯具。青铜灯造型多样,铸造工艺精巧。

三国魏晋南北朝时期,随着青瓷技术的成熟,青瓷灯取代了青铜灯,具有一定造型和装饰的青瓷灯开始流行。三国青瓷熊灯、东晋青瓷牛形灯等都是考古发现的青瓷灯的代表。

此后,新材质被运用到油灯的制作中,比如铜、铁、锡、银、玉、石、玻璃等,种类繁多。

到唐代,由于经济高度发达,实用性兼装饰性或纯装饰性的灯开始大量出现在宫廷和灯节之中,比如灯轮、灯树、灯楼、灯婢、灯笼等。这些灯具或灯俗烘托了时代盛世,成为千古流传的佳话。

宋代的灯具继续盛世的辉煌,“每一瓦陇中皆置莲灯一盏”,“向晚灯烛荧煌,上下映照”。那个时代陶瓷业发达,各个窑都有各具特色的陶瓷油灯,“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油”。

辽代,“摩羯灯”体现了少数民族地区的民族特色。到明清之际,青花和粉彩油灯成为时髦。明代的“书灯”陪伴了无数书生,“万古分明看简册,一生照耀付文章”。

随着历史车轮不断向前滚动,除了造型和材质,油灯在本质上几乎没有变化。直到清末,煤油灯被引入中国,美观的灯具、先进的燃料、科学的燃烧方式和数倍于油灯的亮度,使它一下子吸引了中国人的眼球。一些外国石油公司把煤油灯作为销售自己石油产品的敲门砖推向中国市场。他们通过免费提供煤油灯,甚至免费供应一部分燃油,让人们试用煤油灯,从而迅速占领中国市场。如此一来,使用上千年的油灯逐渐被煤油灯取代。

世界上第一盏利用电能发光的灯诞生于英格兰,发明者是汉弗里·戴维。通过无数次实验,他发现当两根通电碳棒之间隔着一段水平空间时,电流会形成弧形火花,发出耀眼的光芒,这就是电灯最早的模样。汉弗里·戴维给它取名电弧灯,这种灯光线刺眼,耗电量大,使用寿命也不长。

1879年,托马斯·阿尔瓦·爱迪生试用上千种材料,在经历很多次失敗后终于发现可以用棉线做灯丝,棉线做的灯丝在电灯亮了足足45个小时后才被烧断。于是,人类第一盏有实用价值的电灯诞生了,这种电灯有“高阻力白炽灯”“碳化棉丝灯”等多个名称。

爱迪生觉得45个小时还是太短了,必须把电灯的寿命延长到几百个小时甚至几千个小时,于是继续做实验,不断改进灯丝材料并将其投入使用。他发现将竹丝作为灯丝材料的效果很好,灯丝耐用,灯泡可亮大约1200个小时。随后,电灯开始得到推广和普及,进入寻常百姓家。

后来,人们又对用竹丝做灯丝的灯泡进行改进,即用钨丝做灯丝,并在灯泡内充入惰性气体氮气或氩气。这样,灯泡的使用寿命又延长了许多。

新中国成立初期及上个世纪六七十年代的农村普遍使用的还是煤油灯,直至上个世纪八十年代,电力照明才开始在农村普及。

现在更加节能环保的LED灯已经基本取代白炽灯,成为电灯的主流。(指导老师:蔡利平)

(栏目编辑  蓝泳茵)

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