失誤造就“電動(dòng)機(jī)之父”

雷炳新

1826年4月4日，齊納布·格拉姆出生在比利時(shí)小鎮(zhèn)熱埃-伯德內(nèi)，因?yàn)閺男∽隽斯そ常愿窭穼?duì)機(jī)械制造非常感興趣。1851年，英國在首屆世博會(huì)上用蒸汽機(jī)的發(fā)明展示了科技對(duì)整個(gè)世界的改變，引起了轟動(dòng)。這一年，格拉姆25歲。他想：能否研制出一種比蒸汽更為便捷的動(dòng)力呢？于是，他開始著手做與此相關(guān)的各種實(shí)驗(yàn)。

格拉姆的實(shí)驗(yàn)是從改進(jìn)發(fā)電機(jī)開始的，因?yàn)樵谀莻€(gè)年代，發(fā)電機(jī)是站在科技前沿的人們關(guān)注的熱點(diǎn)。

早在19世紀(jì)30年代，英國物理學(xué)家法拉第、法國人皮克希、德國工程師西門子等人就一直在研究和完善各種發(fā)電機(jī)裝置。格拉姆清楚地知道，雖說發(fā)電機(jī)早就有了，但那些都只是放在實(shí)驗(yàn)室里供大家做實(shí)驗(yàn)用的，并沒有真正地用于工業(yè)生產(chǎn)中，所以也就沒有商業(yè)價(jià)值。如果他能做出一臺(tái)可以大規(guī)模運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)電機(jī)，那么這里面的商業(yè)利潤絕對(duì)可觀。

1870年，格拉姆終于研制出了性能優(yōu)良的環(huán)狀電樞自激直流發(fā)電機(jī)。但由于出身工匠，所以他的發(fā)明并沒有引起人們的注意。就在這時(shí)，奧地利政府宣布將于1873年在維也納舉辦世博會(huì)。得知這一消息后，格拉姆立刻意識(shí)到自己的機(jī)會(huì)來了。

1873年5月1日，在《藍(lán)色多瑙河》優(yōu)美的旋律中，維也納世博會(huì)隆重開幕。而在世博會(huì)的機(jī)械廳里，來自比利時(shí)的齊納布·格拉姆正在準(zhǔn)備連接自己的發(fā)電機(jī)向參觀者展示。在他的周圍，擺滿了世界強(qiáng)國的最新發(fā)明，如法國長距離的送電裝置、英國改進(jìn)發(fā)電機(jī)和磁鐵的比較實(shí)驗(yàn)裝置，甚至還有美國的最新武器……在各國華麗、明亮的參展作品中，格拉姆的這臺(tái)機(jī)器就像灰姑娘一樣毫不起眼。

當(dāng)《藍(lán)色多瑙河》的旋律演奏結(jié)束時(shí)，滿臉大胡子的格拉姆也把發(fā)電機(jī)安裝完畢了。然而，當(dāng)他把發(fā)電機(jī)輸出端口上的最后一根線搭上后，令人驚訝的一幕出現(xiàn)了：在沒有任何動(dòng)力機(jī)械帶動(dòng)的情況下，發(fā)電機(jī)竟然自己高速旋轉(zhuǎn)起來了。

發(fā)電機(jī)實(shí)際上是一個(gè)閉合的線圈，如果它在磁場(chǎng)里轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈就會(huì)產(chǎn)生電流。反過來，如果你給閉合的線圈通上電，就會(huì)讓它產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩，電能就變成了機(jī)械能，這就是我們通常所說的電動(dòng)機(jī)。

但是格拉姆一時(shí)疏忽，在操作中發(fā)生了重大失誤，他把別的發(fā)電機(jī)的輸出線接在了自己發(fā)電機(jī)的輸出線上邊。無意間，他給自己的發(fā)電機(jī)線圈提供了一個(gè)電流，只一瞬間，他的發(fā)電機(jī)變成了電動(dòng)機(jī)，在沒有其他任何動(dòng)力機(jī)械的情況下，他的發(fā)電機(jī)就高速地轉(zhuǎn)動(dòng)起來了！

聞?dòng)嵍鴣淼墓こ處熀桶l(fā)明家們欣喜若狂：原來電能可以這么簡單地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能！他們立即設(shè)計(jì)了一個(gè)新的表演區(qū)，用一個(gè)小型人工瀑布驅(qū)動(dòng)水力發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)的電流帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)又帶動(dòng)水泵來噴射水柱，這讓現(xiàn)場(chǎng)的觀眾們興奮不已。

1873年維也納世博會(huì)后不久，實(shí)用電動(dòng)機(jī)問世，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的眾多技術(shù)和產(chǎn)品很快投入市場(chǎng)，人類拉開了由蒸汽時(shí)代進(jìn)入電氣時(shí)代的序幕。

一次不經(jīng)意間的失誤，成就了人類科學(xué)史上的一項(xiàng)偉大發(fā)明，而齊納布·格拉姆也被人們譽(yù)為“電動(dòng)機(jī)之父”。endprint