安全灯

–1815年英国戴维发明
在我国的东北有个大煤矿,以前人们都叫它“千金寨”﹐就是说这里是个容易发财,容易找到活干混饭吃的地方。其实,这里也和别处没有多大差别,富人发财倒是容易,穷苦人找活干就得拿命换。这个地方今天叫抚顺。

瓦斯火暴火乍

据传说,一千多年前,住在抚顺的人因为冬天挖菜簪,挖出一些乌黑发亮的石头,石头并不坚硬,扔在火里会象木柴一样燃烧,所以人们都叫它“黑石头”。这就是最初发现的煤。

开始,人们在容易挖的地方擦些回家煮饭或取暖,后来就有人用它来烧窑,用处越来越大,挖煤的人也越来越多。

清朝的时候,这件事让皇帝老爷知道了,于是朝廷便下了一道禁令:“严禁挖掘,违者砍头。”理由倒也简单,因为他们的老祖宗统统埋在沈阳,由于祖坟的“风水”好,所以他们的子孙都能当太平皇帝,如今在抚顺横挖竖掘,如果把他家的“龙脉”挖坏,这还得了。因此,皇帝老爷发怒似乎也有些“道理”。

后来,有些地方官总觉得守着这个“聚宝盆”,偏偏没钱花,于是,他们层层贿赂,结果瞒着皇帝,又开始挖起来了,不过这次可不能自己随便挖,大权掌握在那些大大小小的官员们的手里。

反正是大鱼吃小鱼,富人来这里做买卖,赚钱纳捐上税,穷人到这里干活只得拿命来换。人越集越多,“千金寨”因此得名,并且驰名国内。

煤井越挖越深,地下矿井里的事故也越来越多。有时巷道塌方,砸死矿工,特别是一种眼睛看不见、鼻子闻不出的煤气,遇火就会火暴火乍。煤矿工人把这叫做“瓦斯火暴火乍”

在黑暗的深井里挖煤,没有灯光不行,使用灯光万一遇上“瓦斯”,一场灾祸是十分可怕的。

如果有一种适用于煤矿照明的灯,或者能检查瓦斯发生的仪器,那该有多好啊!这不只是“千金寨”煤矿里的矿工的愿望,而且是全世界所有的煤矿工人都万分迫切需要的。

火焰不能通过细管

十八世纪,英国的煤炭工业蓬勃发展,大批的煤矿在开发,矿井中频繁发生事故,特别是在当时看来无法解决的瓦斯火暴火乍,几乎每天都有发生。

瓦斯火暴火乍和瓦斯引起的火灾,在煤矿中只有一个办法,就是马上堵塞巷道口,截断火的蔓延以减少损失,但这会使正在巷道内工作的工人来不及逃出,造成大量死亡。

这被作为头等重要的问题提到英国国会上,当然要解决这个问题还是得靠科学家。为了解决检查瓦斯的发生,在此以前就有人做过研究。一八一三年,英国的格拉尼博士曾制作过“安全灯”,由于生产和使用都很麻烦,所以未能普及使用。此后,曾经发明蒸汽火车的史蒂分逊也刚心高,但仍因一些问题不能普及。

解决一种制造容易,使用方便的安全灯由当时的大化学家戴维承担了下来。

戴维亲自来到矿井进行实地观察,矿工们热情地接待了他,向他介绍矿井里的工作情况,叙述了他们的艰苦、危险的工作环境,恳切请求化学家为人类的进步贡献智慧。

戴维在他的助手法拉第的帮助下,对瓦斯进行了反复研究。矿井里需要灯,有灯光就可能引起瓦斯火暴火乍,那么首先必须解决什么呢?

“要找出一个使灯光和外部完全隔绝的办法才好!”灯光需要氧气,密封的灯不会发光,这就必须有一个和外部不完全隔绝的灯罩。

试来试去,他发现细的管子火焰不能通过,而外部的空气却能够自由进入,这真是一个惊人的发现。

“可是怎么能用细管组成一个灯罩呢?”

戴维想方设法要突破这道难关。他把细管做密集排列,成了一个带小孔的厚片。他一点一点去薄后进行观察它的作用,直到去薄到成了一个纱网,它的作用仍然不变。

“啊,原来铁丝网也是一种细管的集合体!”到了这时,他心中豁然开朗了。

他用铁丝网做了一个圆筒形的灯罩,火焰在灯内发着光。通过在人造的瓦斯环境里实验,证明这种简单的灯非常安全可靠。

空气,也包括瓦斯进入灯内,使灯光发亮,而燃烧的火焰却不能到灯罩之外,所以灯只管放火,引不起瓦斯火暴火乍。

他又进一步进行实验。

灯光因外部瓦斯含量的多少,火焰会出现不同变化。如果火焰伸长一点五至二点五公分时,这就说明那里的空气中瓦斯含量在百分之三以下。当看到灯光发暗,火焰继续升高,说明瓦斯已超过百分之四,这是一个危险讯号,一切人员应该立即撤离现场。当火焰再继续升高,并成蓝色,随即熄灭,或有微弱火暴火乍时,说明这里的瓦斯含量已达百分之六,马上有火暴火乍的可能。

这时正是一八一五年的十二月。

征服地狱的灯光

安全的灯一安全灯发明出来了,必须到矿井现场做实地验证。

一八一六年一月九日,戴维坚持要自己亲自前去试验。

但遭到他的好友华德生医生的反对:

“先生,这是一种极危险的试验,您是科学家,您应对完善、改进安全灯负责,不能亲身前去冒险,以防万一……。这个任务应该由我来担当。”

华德生举着安全灯(也叫戴维灯)∶走进充满瓦斯的矿井,远处观看的人们都怀着不安的心情,静静等候试验结果。

安全灯及时发出讯号,但都在安全范围之内,华德生泰然通过众目注视的考验。

华德生又走进安全区的深处,正在挖煤的一位老工人,突然发现灯光,恐惧地大声喊道:“熄灯,快熄灯!”

灯光继续在前进,老工人象大祸临头一样,紧闭双眼,连连在胸前划着十字……

过了许久,矿井里平安无事。

当老工人发觉华德生医生手提着安全灯在注视着他的时候,他明白了一切。

他疾跑两步,拥抱着华德生说:“这征服地狱的灯光,是您给我们工人送来的吧!”华德生微笑着说:“不,这是戴维先生的功劳,我们都应该感谢他!”英国政府为这一发明,在矿区举行了隆重的庆祝大会,各界代表在大会上发表了高度赞扬的演说,工人们又向戴维赠送了高价的纪念品。

有人看到这种矿工安全灯各国都很需要,就建议戴维向政府申请专利发明权,这样可以得到一大笔收入。人们满以为戴维会采纳建议,但戴维却严肃地说:
“我从来不想做这样的事,我的发明是为了广大工人兄弟们的生命安全,是为了祖国工业的发展,我唯一的目的是为人类谋些福利,我不希望发财,只要能够为人类做些有益的事,那便是我唯一的酬报了。”
戴维为煤矿工人的生命安全做出了卓越的贡献。


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