胡紫霞
铭铭在家打扫卫生时,发现角落处的一些碎屑很难打扫干净,于是他拿出吸尘器来吸一吸,立馬就一干二净了。铭铭不由得对吸尘器产生了极大的好奇。上网一查,原来吸尘器是英国工程师胡伯特·布斯发明出来的——
布斯:铭铭同学,你好!今天人们所使用的吸尘器的全称是真空吸尘器。它的基本原理是利用空气泵在密封的容器内创造一个局部的真空环境,产生空气负压,将灰尘和污垢吸入。
铭铭:原来如此。那您是怎么想起要发明吸尘器的呢?
布斯:在真空吸尘器出现以前,人们除尘的方式有的是将地毯挂起来反复拍打,也有的是使用风箱鼓风吹出灰尘。1900年,我在一个贸易展上看到一种来自美国的车厢除尘器。它的除尘方式是利用压缩空气把灰尘吹入容器内,但吹入的尘埃很少。我认为这种除尘方式效果并不理想,但由此受到了一些启发。我想能不能反其道而行之,用吸尘的方法呢?
铭铭:您的意思是将吹尘换成吸尘?
布斯:是的。我做了个很简单的试验:将一块手帕蒙在嘴巴和鼻子上,用口对着手帕吸气,结果手帕附上了一层灰尘。根据这个发现,我在机器吸灰尘的空口处附上一块类似于手帕的布,这层布能够使灰尘得到进一步的过滤。与会展上看到的靠汽油发动机驱动的除尘机器相比,我选择使用强力电泵来增加动力,使吸入的灰尘更多,再通过布袋将灰尘过滤。它的最前端为一个吸尘口,与吸尘口相连的是一根用于手持的长柄,通过软管与后端的灰尘收集容器相连,灰尘收集容器又与吸气泵连接,吸气泵由一台电机驱动。就这样,初步制成了一台吸尘器。
铭铭:然后呢?
布斯:后来我又对吸尘器进行了改进。我想到了真空吸尘的原理,将电泵改为真空泵,如此一来,吸力更为强劲,能够吸入大量的灰尘,有很高的效率。经过反复改进,终于制成了第一台电动真空吸尘器。(此后,现代的各类吸尘器都是在真空吸尘这一原理上发展而来的。)1901年8月,我申请并获得了一项名为“涉及地毯及其他材料灰尘提取的改进”的英国专利权。我还成立了一家真空吸尘公司,不过公司并不出售吸尘器,而只是提供吸尘服务。
铭铭:人们接受这种新式的清洁方式吗?
布斯:当然!1906年,我又制成了家庭小型吸尘器。虽说是小型,但仍重达近40千克,虽然有很大的威力,但由于过于笨重而无法在家庭中普及。于是在后来的发展中,我的产品逐渐主要面向工业用途。
铭铭:那家用吸尘器是如何面世的呢?
布斯:在大西洋另一侧的美国,发明家们也在为研制出更为轻便、高效的除尘设备而努力。现代家用吸尘器的雏形就源自美国发明家詹姆斯·M·斯班格拉于 1908年发明的一种移动式吸尘器。它带有风机、旋转刷和集尘袋。根据吸尘器的原理,用一个小型马达带动一个抽气机,并且在吸气口安置了一个会旋转的刷子,使被刷子刷下的灰尘能够被吸入吸尘器内部,但是它比我的吸尘器更加轻便——这就是最早的家用吸尘器的设计。斯班格拉为他的发明在美国申请了专利。
铭铭:看来申请专利真的非常重要!
布斯:后来,他将这一专利卖给了皮革制造商威廉·胡佛。胡佛看到了家用吸尘器市场的商机,于是以他的姓氏创建了胡佛吸尘器制造公司,将这一设计进一步改进后大规模地投入生产。胡佛的这一小型吸尘器一经问世,就受到大众的热烈欢迎,成为今天家庭必备的一种清扫工具。
爸爸:从20世纪初电动真空吸尘器问世并迅速发展普及,真空吸尘器已经有100 多年的发展历史。如今吸尘器的真空状态由一个吸气泵产生,配有多层涡轮风扇,更为先进,并且可分为立式、卧式和便携式,以满足人们的不同需求。
铭铭:看来,科学创造往往是从一个想法开始的……