第2章 路燈的出現
- 桌子上的陽光:照明的故事
- (蘇)米·伊林
- 2103字
- 2019-08-01 11:29:06
夜晚與白天
古時候,無論是城里還是鄉下,人們的一天都是從黎明開始到日落結束。當時沒有工廠,也不存在夜晚干活。燈和路燈不是特別需要。
然而,工業發展起來之后,大型作坊開始出現,后來工廠也出現了,城市里的生活隨之變成了另一種方式。工廠實行長工作日和夜班。工廠汽笛天沒亮之前就開始鳴響,召喚工人們去上班。城市的生活節奏變得早起晚睡。城市里的人們不再依靠太陽計時,白天變長,夜晚縮短。這就使燈和路燈成為了必需品,需要既實惠又明亮的燈光。
于是,發明家的工作開始了,最終導致了煤氣和電的產生。電燈的出現經歷了漫長的歷史。
蠟燭的神秘消失
起初,發明者們嘗試改良油燈。若想發明出好油燈,就應該知道,油在燃燒的時候發生了什么。應該弄清楚燃燒的奧秘。人們弄清楚了這個問題之后,才開始出現了好燈。如果我們將一支燃燒的蠟燭放進罐子里,并且蓋上蓋,蠟燭剛開始時會燃燒得很好。可是片刻之后,火焰便開始變得暗淡下來,最后熄滅。如果我們再次點燃蠟燭,并且重新放進那個罐子里面,這一次蠟燭立刻就會熄滅。罐子里仍然有空氣,可是里面缺少了燃燒必需的某種東西。這“某種東西”——就是構成空氣的一種氣體。這種氣體稱作氧。燭燃燒的時候,氧氣在消耗和減少。不過,這仍然沒有告訴我們,燃燒究竟是怎么回事。我們目睹著蠟燭在消失,同時氧氣也在消失。這種神秘的消失究竟是怎么一回事呢?事實上,我們只是覺得蠟燭在消失而已。如果將一只玻璃杯置于火焰上方,杯壁就會蒙上水汽——凝成水珠。這說明,燃燒過程中產生了水。然而,除了我們看到的水之外,還有看不見的二氧化碳。我們將燃燒的蠟燭放進罐子里,罐子底部就會聚集一層二氧化碳,在這種氣體中就像在水里面一樣,蠟燭無法燃燒。不過,二氧化碳可以像液體一樣從罐子里倒出來。如果將二氧化碳從罐子里倒出來,然后再將燃燒的蠟燭放進罐子里,蠟燭就不會立刻熄滅了。只有生成新的一層二氧化碳,蠟燭才會熄滅。蠟燭燃燒的時候,其實蠟燭和氧氣都沒有消失,不過是變成了二氧化碳和水蒸汽。
這一點從前沒有人知道。直到四百多年前,有一個人弄清楚了燃燒是怎么回事。這個人就是意大利的畫家、科學家和工程師列奧納多·達·芬奇。
帶茶炊煙囪的燈
列奧納多·達·芬奇在那個時候就明白了,煙炱的產生源于空氣不足。他心里琢磨,若想有足夠的空氣,就需要有抽力,就像火爐通風一樣——在火焰上方放置一個煙囪。帶著二氧化碳的熱空氣和水蒸汽將會排入煙囪,而從下面會源源不斷輸入充滿氧氣的新鮮空氣。
于是,燈罩應運而生。
在早期,燈罩并非玻璃的,而是鐵皮——類似茶炊煙囪。煙囪不是套在燈上,如同現在套在燈罩上,而是置于火焰上方。經過了兩百年之后,一個名叫肯克的法國藥劑師想出了一個巧妙辦法,用玻璃制成的透明燈罩代替不透光的鐵皮。根據藥劑師的名字,玻璃燈罩的油燈在當時被稱為肯克燈。對此,丹尼斯·達維多夫曾經寫道:瞧,客廳里燈火輝煌:到處點著蠟燭和肯克油燈……
肯克沒有想到,既然燈罩是透明的,就可以放置得更低一些——置于燃燒器的上方。應該又過了33年,瑞士人阿爾岡才想到了這種看上去似乎很簡單的東西。
奇思妙想的燈
不過,即使這種有燈罩的燈燃燒起來也不是很好。這種油燈發出的光并不比蠟燭明亮。脂油被燈芯吸附得不好,比不上煤油——而那時世上還沒有煤油。由于燈芯吸附脂油很差,所以火苗很小。既然脂油不愿主動,就要想方法迫使它融進燈芯里。他改變傳統方法,不是將儲油器置于燃燒器下面,而是在側面——這樣一來,脂油就可以從上面自動流淌到火焰里,就像水在水管中的流淌一樣。為此,他只好借助一個特殊小管——油管將燈盞與燃燒器連接起來。結果不是燈,而是一個完整的機械裝置——泵,它用鐘表機芯來啟動,以便將油泵進燃燒器中。
最后,第三位發明家在盛油的容器里安置了一個金屬環和彈簧。彈簧壓迫金屬環,金屬環擠壓油,而油受到擠壓,便順著油管流進燃燒器里。相比今天的煤油燈,這種形狀古怪的油燈燃燒很差,盡管其構造非常復雜。原因在于,這些燈使用的燈芯有問題。這種燈芯發出的火苗就像脂油燭一樣,僅僅稍大些罷了。難怪這些燈總是冒黑煙:空氣無法抵達火焰內部。
法國人列讓研究出一種辦法,燈芯可以不做成圓形,而改成扁平狀。這樣一來,火焰變成扁平狀,空氣就比較容易到達火焰的內部。這種燈芯今天依然使用在小型的煤油燈里。想出在燈上使用燈罩的阿爾岡,還發明了最好的燈芯。
阿爾岡式燃燒器依然被應用在當今的大型煤油燈里。可以看見,里面有一個帶很多小孔的頂蓋以便空氣通過,還有一個安置著燈芯的金屬管。這個金屬管壁上留有孔洞,借助它空氣可以流進燈芯里面,而從那里——抵達火焰中心。阿爾岡發明的這種燈大受歡迎。
最初的路燈
在幾百年期間內,從茶壺燈到阿爾岡燈,城市的街道上發生了巨大變化。最早有照明的街道是巴黎的街道。又過了幾年,巴黎就出現了路燈。
1765年,巴黎的街道上出現了一種新型的“反光”路燈,這是一種代替脂油燭的油燈,上面裝著明亮的反光板。巴黎點燃路燈二十年之后,倫敦的街道也開始變得明亮起來。事實上,他不是每天夜晚都點燃路燈,而是在沒有月光的夜里,并且不是全年,只是在冬季,而且不是整個夜晚,只是從晚上六點到夜里十二點。
一百年前,俄國街道上的路燈還是油燈。