電的旅程 ( 100 )

「第七章：控制電子的基本工具」

＜愛迪生效應 ( 1 )＞

在1882年，當克魯克斯在英國做「馬爾他十字架」實驗時，愛迪生正在曼哈頓的珍珠街建立第一座中央發電站，同時還在改良白熾燈泡的設計。當時的燈泡用竹子的碳纖維做燈絲，雖然壽命已可達幾百小時，但這些燈絲在熾熱時會蒸發一些黑色的碳粉，貯留在燈泡玻璃的內壁。時間長了，玻璃漸漸變得不透明，燈光也就愈來愈暗。愛迪生為了解決這個問題，做了一個實驗。他在電燈內燈絲的上方裝置了一塊銅片，連接一根銅線直接通出玻璃，看看這塊銅片可否擋住一部分碳粉，不讓其貯存在玻璃上。還有，如果加不同電壓在銅片上時，會不會影響碳粉的分布？

這個實驗式燈泡有三根電線通入，其中二根是碳纖維的兩端，用來通電使碳絲變成熾熱而發光，第三根電線直接連到銅片上。愛迪生測試的時候，發現這塊新增的銅片一點也沒有擋住碳粉，玻璃照樣會變黑。他再在銅片上施加不同的電壓，作用也不大。但在實驗過程中，他發現了一個沒有想到的現象：當銅片的電壓比燈絲更高時，有電流在銅片及燈絲間流動；但當他把銅片的電壓降到低於燈絲時，則沒有電流可流通。所以在銅片與燈絲之間，電流只允許向一個方向流動。

愛迪生把實驗結果做了筆記及申請了一個專利。不過他覺得這個實驗是失敗的，因為燈中的銅片無論用什麼方法，都不能阻擋碳粉在玻璃上沉積，因而對延長電燈泡的壽命無效。愛迪生當時有很多事要做，所以對這個單向電流的現象沒有再去研究。

愛迪生對於這個發現，他從不發表學術論文，祇是放在專利檔案中，所以學術界對這個發現所知有限。但當時愛廸生在英國的分公司有一位技術顧問叫夫萊明，他對愛迪生這個實驗是很熟悉的，也一直存在心中。…… (待續)