胡紫霞
銘銘在家打掃衛生時,發現角落處的一些碎屑很難打掃干凈,于是他拿出吸塵器來吸一吸,立馬就一干二凈了。銘銘不由得對吸塵器產生了極大的好奇。上網一查,原來吸塵器是英國工程師胡伯特·布斯發明出來的——
布斯:銘銘同學,你好!今天人們所使用的吸塵器的全稱是真空吸塵器。它的基本原理是利用空氣泵在密封的容器內創造一個局部的真空環境,產生空氣負壓,將灰塵和污垢吸入。
銘銘:原來如此。那您是怎么想起要發明吸塵器的呢?
布斯:在真空吸塵器出現以前,人們除塵的方式有的是將地毯掛起來反復拍打,也有的是使用風箱鼓風吹出灰塵。1900年,我在一個貿易展上看到一種來自美國的車廂除塵器。它的除塵方式是利用壓縮空氣把灰塵吹入容器內,但吹入的塵埃很少。我認為這種除塵方式效果并不理想,但由此受到了一些啟發。我想能不能反其道而行之,用吸塵的方法呢?
銘銘:您的意思是將吹塵換成吸塵?
布斯:是的。我做了個很簡單的試驗:將一塊手帕蒙在嘴巴和鼻子上,用口對著手帕吸氣,結果手帕附上了一層灰塵。根據這個發現,我在機器吸灰塵的空口處附上一塊類似于手帕的布,這層布能夠使灰塵得到進一步的過濾。與會展上看到的靠汽油發動機驅動的除塵機器相比,我選擇使用強力電泵來增加動力,使吸入的灰塵更多,再通過布袋將灰塵過濾。它的最前端為一個吸塵口,與吸塵口相連的是一根用于手持的長柄,通過軟管與后端的灰塵收集容器相連,灰塵收集容器又與吸氣泵連接,吸氣泵由一臺電機驅動。就這樣,初步制成了一臺吸塵器。
銘銘:然后呢?
布斯:后來我又對吸塵器進行了改進。我想到了真空吸塵的原理,將電泵改為真空泵,如此一來,吸力更為強勁,能夠吸入大量的灰塵,有很高的效率。經過反復改進,終于制成了第一臺電動真空吸塵器。(此后,現代的各類吸塵器都是在真空吸塵這一原理上發展而來的。)1901年8月,我申請并獲得了一項名為“涉及地毯及其他材料灰塵提取的改進”的英國專利權。我還成立了一家真空吸塵公司,不過公司并不出售吸塵器,而只是提供吸塵服務。
銘銘:人們接受這種新式的清潔方式嗎?
布斯:當然!1906年,我又制成了家庭小型吸塵器。雖說是小型,但仍重達近40千克,雖然有很大的威力,但由于過于笨重而無法在家庭中普及。于是在后來的發展中,我的產品逐漸主要面向工業用途。
銘銘:那家用吸塵器是如何面世的呢?
布斯:在大西洋另一側的美國,發明家們也在為研制出更為輕便、高效的除塵設備而努力。現代家用吸塵器的雛形就源自美國發明家詹姆斯·M·斯班格拉于 1908年發明的一種移動式吸塵器。它帶有風機、旋轉刷和集塵袋。根據吸塵器的原理,用一個小型馬達帶動一個抽氣機,并且在吸氣口安置了一個會旋轉的刷子,使被刷子刷下的灰塵能夠被吸入吸塵器內部,但是它比我的吸塵器更加輕便——這就是最早的家用吸塵器的設計。斯班格拉為他的發明在美國申請了專利。
銘銘:看來申請專利真的非常重要!
布斯:后來,他將這一專利賣給了皮革制造商威廉·胡佛。胡佛看到了家用吸塵器市場的商機,于是以他的姓氏創建了胡佛吸塵器制造公司,將這一設計進一步改進后大規模地投入生產。胡佛的這一小型吸塵器一經問世,就受到大眾的熱烈歡迎,成為今天家庭必備的一種清掃工具。
爸爸:從20世紀初電動真空吸塵器問世并迅速發展普及,真空吸塵器已經有100 多年的發展歷史。如今吸塵器的真空狀態由一個吸氣泵產生,配有多層渦輪風扇,更為先進,并且可分為立式、臥式和便攜式,以滿足人們的不同需求。
銘銘:看來,科學創造往往是從一個想法開始的……