坐擁1500多項專利、被譽(yù)為“世界發(fā)明大王”的愛迪生,在110v電壓的問題上,禍害了美國100多年。
自從直流電被發(fā)現(xiàn)后,愛迪生就把全部身家都壓在了直流電輸送體系上。 1892年,他成立了美國通用電氣公司,采用了110v的標(biāo)準(zhǔn)電壓為全美輸送電力。 沒過多久,特斯拉發(fā)明了220v的三相交流電。 事實上,特斯拉曾是愛迪生的員工。在交流電被發(fā)明后,兩人產(chǎn)生了巨大的分歧。 特斯拉認(rèn)為,220v的交流電在60HZ時,電能轉(zhuǎn)換效率更高。交流電,才是未來的主流。 而愛迪生則認(rèn)為,110v的交流電可以讓美國的電燈更穩(wěn)定,亮度更適中,使用壽命更長。所以,他拒絕改變。 無奈之下,特斯拉負(fù)氣辭職,在美國西屋電氣的資助下繼續(xù)研究三相交流電。 110v和220v,既是愛迪生和特斯拉的學(xué)派之爭,也是通用電氣和西屋電氣的商業(yè)之斗。 為了贏得這場爭斗,愛迪生采用了一些并不光彩的手段。 他利用媒體打擊對手,聲稱電壓過高,對人體存在生命威脅。 為了證明這點,他收購了許多小貓小狗,當(dāng)眾用220v的交流電將它們電死。 一時間,許多美國民眾為之色變。但也有人表示質(zhì)疑,認(rèn)為人比貓狗的體塊大,不能一概而論。 于是,愛迪生有了一個更加大膽的想法。 在人權(quán)的幌子下,他資助當(dāng)?shù)乇O(jiān)獄研發(fā)“電椅”,聲稱可以快速、無痛苦地處決死刑犯,給他們保留最后的尊嚴(yán)。 但是,1890年8月6日,第一個坐上“電椅”的犯人在無比的痛苦煎熬中死去。 那一天,許多人見證了高壓交流電是多么的恐怖,把它視為洪水猛獸。 特斯拉和他的220v交流電在輿論上完全處于劣勢。 鑒于愛迪生的通用電氣已經(jīng)占據(jù)了美國大部分市場,為了與之接軌,特斯拉不得不把交流電降到了110v,采用的是 60HZ的規(guī)格。 這一戰(zhàn),愛迪生和他的通用電氣贏得了徹底的勝利。 但是不久,人們就發(fā)現(xiàn)了直流電的弊端。 直流電是一種恒定電流,大小和方向無法改變。當(dāng)輸送距離超過1公里后,就無法正常使用。 于是,美國放棄了直流供電,開始采用110v、60HZ的交流電,并沿用至今。 隨后,歐洲也迅速引進(jìn)了交流發(fā)電、饋電技術(shù),只是將頻率調(diào)整到了50HZ。 歐洲人發(fā)現(xiàn),110v的電壓在電網(wǎng)傳輸中的損耗非常大,于是改為了220V。所以,歐洲大部分國家目前采用的是220V、50HZ的電力。 1949年以后,我國參照蘇聯(lián),也采用了歐洲標(biāo)準(zhǔn)。 只有美國、日本、加拿大等少數(shù)國家,受歷史原因和地理原因的影響,仍在使用110v的電壓。 兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),一切再一次回到了原點,歷史證明,特斯拉的220v三相交流電才是更有優(yōu)勢的。而美國為當(dāng)初的110v選擇,付出了沉重的代價。 首先,美國絕大部分的輸電線路、電力設(shè)備、家庭電器等一直使用的是110v的標(biāo)準(zhǔn)電壓,如果全部更換,成本是個天文數(shù)字。 無奈之下,美國只能給每個家庭配備變壓器。先通過220v電壓傳輸?shù)郊彝ブ校偻ㄟ^變壓器轉(zhuǎn)換為110v進(jìn)行供電。 其次,110v的電壓傳輸成本更高,需要的電線也更粗。 根據(jù)做功功率的公式,如果想降低電力損耗,有2個辦法。要么降低電流,要么減少電阻。 美國采用的是110v電壓,相同功率情況下,電流比220v的要大。所以,他們只能減少電阻。 為此,他們又面臨2個選擇,一是采用比較昂貴的銅、金、銀等線材,二是加大線徑。 要達(dá)到同樣的功率,美國的電線要比中國粗4倍。這對電線耗材來說,是一種不必要的浪費(fèi)。 再者就是,目前絕大多數(shù)國家采用的是220v電壓,和美國的110v電壓并不完全兼容,由此帶來了諸多問題。 我一個朋友第一次去美國時,買的是220v的高壓鍋,煮了將近2個小時才把米飯煮好。 如果電器設(shè)備不具有寬電壓自動適應(yīng)功能,那是一件非常麻煩的事情。 中國的電器放到美國使用,可能會因為電壓過低導(dǎo)致電動機(jī)損壞、設(shè)備發(fā)熱嚴(yán)重、使用效率低下等問題。 而美國的電器放到中國使用,同樣會因為電壓過高導(dǎo)致電器過熱損壞、使用壽命降低等問題。 所以,很多人到美國旅行時,都會備上電源適配器、轉(zhuǎn)換插頭、變壓器等物品。 在特斯拉的回憶錄中,他曾說“他(愛迪生)無視初等教育和數(shù)學(xué)知識,完全相信發(fā)明家的直覺和建立在經(jīng)驗上的美國人感覺。我是一個很不幸的見證人”。 他見證了愛迪生的一意孤行和美國的無力回天。 愛迪生骨子里是個企業(yè)家,并沒有受過正統(tǒng)數(shù)理化的訓(xùn)練。在交流電和直流電、110v和220v的世紀(jì)之爭中,其實通過物理和數(shù)學(xué)推演,就可以排除很多無用功。但他沉浸在對金錢的追逐中,失去了對科學(xué)的遠(yuǎn)見和執(zhí)著。 科技是第一生產(chǎn)力,是人類發(fā)展的助推器。在對科學(xué)的探索中,我們本該以寬容的姿態(tài)去接納“百花齊放、百家爭鳴”的格局,取精華棄糟粕,博采眾長。 但愛迪生為了個人權(quán)威和通用電氣的利益而惡意打壓特斯拉,試圖抹殺三相交流電,使整個美國陷入了110v電壓的被動之中。 對此,你有什么看法呢? |
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