第169章 电力革命的提前到来
第169章 电力革命的提前到来1860年12月1日,维也纳笼罩在浓重的晨雾中。
在帝国科学院標誌性的百色大楼中的一个实验大厅里,几十名工程师正在紧张地调试一台有些庞大的机器。
实验室里瀰漫著一股独特的臭氧味,那是电机运转时產生的特徵气味。往日杂乱的实验室经过一整晚的收拾,焕然一新。地面被擦得亮,黄铜器具也都被擦得闪闪发光。
平时隨意搭在椅背上的外套都整齐地掛在墙上的衣帽架上。那些原本缠绕在地面上如蛇一般的电线,现在都被黑色的橡胶带綑扎得整整齐齐,沿著墙角布置。
西门子和斯旺正站在实验室的中央,那里摆放著一台约莫一人多高的直流发电机。发电机的外壳是深灰色的铸铁,上面刻著精细的“siemens”字样。换向器的铜片在油灯的照耀下泛著金属的光泽。两位发明家都穿著整洁的深色礼服,但西门子的袖口还是沾上了一些机油的痕跡,这是早晨最后调试时留下的。
这两位负责的是不同的项目,西门子先生负责直流发电机改进项目,目標是开发一款適合民用而非仅限实验室使用的发电机。
而从英国受邀而来的约瑟夫·威尔逊·斯旺先生则主管电灯泡项目。早在1850年,斯旺先生就尝试在真空玻璃灯泡中使用碳化纸丝,但受限於真空技术和电源供应不足,其效率和寿命都难以令人满意。
但弗朗茨可是太清楚灯泡的关键点灯芯的材料是什么,小时候家里用的白炽灯用的是钨丝。
然而,钨丝上微小的电阻差异会导致温度分布不均一一电阻较大处温度升高,钨丝变细,进而电阻进一步增大,最终形成恶性循环直至钨丝断裂。这正是斯旺先生著力改进的重点。
他通过抽真空並注入氮气等情性气体来延长灯泡寿命。氮气的情性特质能够有效减缓钨丝氧化,使电灯泡寿命突破1000小时大关,终於达到民用標准。
西门子先生略微抬头,对斯旺先生说道:“对於这台机器,您还有什么想法?”
斯旺先生轻轻敲了敲发电机的外壳,眉头微,“我觉得您的发电机输出还是不够稳定。”他指了指远处正在发亮的电灯泡,“电压的波动会严重影响灯泡的寿命,对於其他用电驱动的机器设备而言也是如此。”
西门子先生瞭然地点头,这个问题他早已注意到,不过自前仍在可接受范围內。
西门子先生拿过身后助手递过来的笔记本,翻开后递给斯旺先生,手指轻点著草图解释道:“我的团队已有初步构想,准备改进换向器设计。通过增加换向片数量並改良电刷材质,应该能够明显降低电压波动。”
斯旺先生讚许地点头,將笔记本递迴,语气中带著由衷的敬佩:“虽然还存在一些小瑕疵,但这无疑是一项卓越的发明。我相信它足以为一到两个街区供应充足的电力。”
就在这时,一位侍从快步奔来,恭敬地低声通报:“西门子先生,斯旺先生,皇帝陛下已启程离开霍夫堡皇宫,预计三十分钟后抵达。”
西门子先生和斯旺先生对视一眼,同时深吸一口气。西门子先生隨即转向他的助手们,乾脆地拍了拍手:“好,让我们开始最后的演示准备工作。霍斯,仔细检查蒸汽锅炉压力。汉斯,確保所有仪表均已校准到位。”他顿了顿,“还有,把那些放在窗台上的咖啡杯都收起来。”
斯旺则走到电灯组前,仔细检查每个灯泡的接线。他知道,在演示中哪怕一个灯泡的失效都可能影响整个项目的评价。这些灯泡要比他在英国製造的早期版本强太多了,但在皇帝面前,它们必须表现得完美无缺。
“让我们开始行动,歷史会铭记我们所有人。”
听完西门子先生的话,大家立刻继续行动起来。
半小时之后,隨著侍从高声喊道:“弗朗茨皇帝陛下到。”
站在不远处迎接弗朗茨的西门子和斯旺实验小组成员都恭敬地鞠躬行礼。天气微寒,眾人身著笔挺的深色礼服,胸前別著维也纳皇家科学院的徽章,在这座哥德式建筑前排成整齐的两列。
西门子身著深蓝色燕尾服,戴著白手套,他的灰白鬍鬚修剪得一丝不苟。看到皇帝的马车缓缓停稳,他从台阶上走下来,微微欠身道:“陛下,您能在百忙之中抽空来验收我们的成果,实在令我们深感非常荣幸。”
弗朗茨今天穿看一件镶金边的深蓝色军装,胸前掛看两枚勋章。
他面带微笑点点头,自光扫过在场的科学家们:“听说你们在电力技术上有了重大突破,按照西门子先生您给我的报告,这绝对是划时代的成果。您瞧,”弗朗茨嘴角扬起弧度,指看身后的大臣和一些人,“我把半个內阁的人都给您带来了,还有维也纳日报、改革者报这些大报刊的记者们,这个时刻值得记录下来。”
这时候西门子才注意到弗朗茨身后跟著一大批高官和记者,“是的,陛下,
这是我们所有实验人员的荣幸。”他的眼睛因激动的闪烁著光芒,“如果您愿意,我这就带您参观我们的最新研究成果。哦,对,陛下,还有约瑟夫·威尔逊·斯旺先生,他的电灯泡项目也已经成功。”
弗朗茨看到了在西门子身后不远处的约瑟夫·威尔逊·斯旺,这位发明家上前一步,“陛下,我的研究小组也是最近才获得成功的,托您的福,我们找到了让钨丝灯泡寿命延长的方法。”
“哈哈哈,”弗朗茨愉快地笑著,呼出一口白色的热气,“斯旺先生,您可真是给了我一个意外的大惊喜。走吧,现在外头天气著实不太暖和呢。”
几名身著燕尾服的年轻助手立即会意,恭敬地让开一条通道。大理石台阶上铺著红色地毯,一直延伸到实验大厅的橡木大门。弗朗茨在西门子和斯旺的陪同下,迈著稳健的步伐走上台阶。他的隨从和几位重要大臣跟在后面,皮靴在大理石地面上发出有节奏的声响。
实验大厅的大门被缓缓推开,露出里面宽敞明亮的空间。十几盏煤气灯將整个大厅照得通明,精密的仪器在灯光下闪烁著金属的光泽。空气中瀰漫著松木和机油混合的气息。
“这就是您说的新型直流发电机?”弗朗茨问道,声音中带著浓厚的兴趣。
西门子站在弗朗茨跟前,用手指了指这台巨大的发电机,“是的,陛下。这台机器採用了全新的自激原理,不需要永磁体就能產生强大的电流。最重要的是,它的成本只有传统发电机的一半。”
“让我们看看效果。”皇帝示意可以开始。
“请允许我为您演示,陛下。”西门子示意助手启动蒸汽机。隨著沉闷的轰鸣声,传动带开始转动,发电机缓缓运转起来。起初只有轻微的喻喻声,但很快,隨著转速提升,整个大厅都能感受到电机运转的震颤。
“您看,陛下,”西门子指著墙上的仪表,“当转子达到足够速度时,即使没有永磁体,剩磁也能激发出微弱的电流。这个电流会立即加强磁场,形成正反馈,使输出电压迅速上升。”说著,他打开了一个开关。
瞬间,连接在发电机输出端的十几盏电灯同时亮起。不同於煤气灯的昏黄,
这些电灯发出明亮的白光,照亮了整个实验大厅的角落。在场的大臣和记者们发出惊嘆声。
“嘶一一”在场的人都倒吸一口冷气。这光比煤油灯要亮得多,而且更加稳定。
“太神奇了,”弗朗茨站在发电机前,仔细打量著这台机器,“这就是您所说的自激原理?真是令人难以置信。”
斯旺这时也走上前来:“是的,陛下。正是有了西门子先生的发电机,我们才能为钨丝灯泡提供稳定的电源。您看这些灯泡,”他指著天板上的灯,“每一个都能持续工作超过1000小时,而且光线更加明亮、均匀。”
同行的財政大臣布鲁克男爵也和身旁的內政大臣巴赫男爵小声地交谈起来,
一项冷静著称的他脸上也浮现出震惊的神色。
而事实上在旁人眼中令人惊讶无比的发明在弗朗茨眼中寻常无比。他著步子,饶有兴趣地绕著发电机转了好几圈,不时停下来观察某个部件的细节。他的心中鬆了一口气,两件大事同时完成了一一新型发电机和高效照明,奥地利帝国这次绝对算是走在了时代的前列,领先了十年。接下来就是如何保持这种优势,
利用这种优势在工业生產上超过英法等国家。
他望著熠熠生辉的钨丝灯,心中已经描绘出了维也纳夜晚灯火通明的景象。
不仅如此,一个以电力为基础的现代化工业帝国的蓝图也在他脑海中逐渐成形。
“告诉我,西门子先生、斯旺先生,”弗朗茨站在发电机前面看著这两位科学家,“这种发电机能为多少户家庭提供照明?”
“一台这样的发电机可以为整整一个街区供电,陛下。如果我们能建立城市电网,我们可以让维也纳的每个角落都亮起来。”
皇帝微微点头,眼中闪过一丝满意的神色。此时,跟著来的一位维也纳大学的物理学教授忍不住插话,激动地说道:“而且这种电力可以驱动机器,推动工厂生產。这將彻底改变我们的工业。”
弗朗茨脸色一正,挺直身躯,用庄重而响亮的声音说道:“恩斯特·维尔纳·西门子先生,还有,”他將目光转向不远处站看的那位蓄看大鬍子的英国发明家,“约瑟夫·威尔逊·斯旺先生。”
“我想你们可能不清楚你们的发明是一件多么伟大的力量,是的,力量。”弗朗茨皇帝的声音在维也纳工业展览馆的穹顶下迴荡。十二月的寒风从高大的玻璃窗缝隙中渗入,但室內数百支蜡烛和新装置的电灯却让整个空间温暖明亮。
“这种力量,”弗朗茨继续说道,声音愈发洪亮,“不仅仅是照明和机器,
它代表著一个新时代的到来。”
布尔伯爵穿著一身剪裁考究的黑色礼服,胸前別著一枚小巧的金质怀表。他悄悄移到维也纳日报主编伯恩哈德身边,后者正全神贯注地记录著皇帝的每一句话。伯爵压低嗓音说:“让你的人立刻给我照相,各个角度,把皇帝的英姿照出来,明天一早维也纳的报纸上,我要见到。特別注意捕捉陛下说话时的神情。”
伯恩哈德闻言立即行动起来。他那標誌性的眼镜在灯光下闪著微光,动作灵活地穿梭在人群中安排工作。很快,几位摄影师就架起了笨重的大画幅相机,黑色的相机布罩在他们头上,构建出独特的剪影。同时,几位画师也找到了有利位置,铅笔在素描本上快速移动,试图捕捉这歷史性的一刻。
“几十年前,”弗朗茨的声音继续在展览馆中迴响,“蒸汽机的不断改良让英国进发出了超强的活力。”
“英国的经济我胆敢说是由於蒸汽机的推广改良使用而迅速发展的,直到今天,轮船、纺织工厂还在使用,我愿意称之为蒸汽时代。”
弗朗茨转身,用手指向身后那台巨大的发电机。黄铜和钢铁的部件在灯光下熠熠生辉,轰鸣声震撼著在场每个人的心灵。“而这,就是下一个时代的核心力量,电力。”
发电机旁边,西门子和斯旺两位发明家站得笔直。西门子身著深灰色的礼服,鬍鬚修剪得一丝不苟;斯旺则穿看典型的英式燕尾服,领结打得一丝不乱。
他们的眼中闪烁著骄傲和欣慰的光芒。
电力会是推动我们工业的核心动力。它不仅能照亮城市,还能驱动工厂的机器、电车的马达。我相信,在电力时代,帝国的工业实力会得到飞跃式发展。”
“你们为帝国指明了未来的方向!你们为帝国做出了杰出的贡献!”弗朗茨庄重地说道,“我以奥地利帝国皇帝的名义,授予你们奥地利铁王冠三级勋章,
以表彰你们的贡献!”
隨著弗朗茨的宣布,现场响起了热烈的掌声。伯恩哈德示意素描师们和照相师们继续工作,这个歷史性的时刻必须被完整记录下来。
“感谢陛下的褒奖。”恩斯特·维尔纳·西门子先生和约瑟夫·威尔逊·斯旺先生几乎同时开口,然后相视一笑。恩斯特·维尔纳·西门子先生继续说道:“我们只是站在了巨人的肩膀上,延续了法拉第等前辈们的研究,更重要的是陛下您对我们的无限支持。”
弗朗茨亲自为两位发明家佩戴勋章。铁王冠勋章的设计典雅庄重,金质的勋章上镶嵌著红宝石和祖母绿宝石,象徵著帝国的荣耀与希望。
该勋章的徽章是伦巴第铁王冠,王冠上棲息著双头奥地利鹰,手持宝剑和球体,胸前两侧各有一个深蓝色珐瑯心形盾牌,胸前有一个金色的f(弗朗茨)字样。