當(dāng)太陽(yáng)落山，沒有人工照明，人們就會(huì)在黑暗之中。鑿壁偷光、囊螢映雪，既是刻苦學(xué)習(xí)的故事，其實(shí)也是人類照明的故事。這兩天，我做了一個(gè)人類照明簡(jiǎn)史的專題研究。
油燈
最早的照明，都是通過燃燒的原理來獲得光。從火把、蠟燭、再到油燈、氣燈都是如此。以油燈來說，它利用細(xì)綿繩的虹吸效應(yīng)把燈油吸上來，以燈油燃燒發(fā)出火光。但是微弱的光無法照亮很大的區(qū)域，并不是一個(gè)很好的照明器具。于是，有了電，人們就把照明的希望寄托給了電燈。
白熾燈
1878年9月，愛迪生開始研究電燈。他認(rèn)為一定有一種物質(zhì)可以在通電時(shí)被自身電阻加熱，產(chǎn)生白熾效應(yīng)，發(fā)出光，就像鐵燒紅后自身可以發(fā)出紅光一樣。他試了1400多種物質(zhì)，就連朋友的頭發(fā)也沒放過。直到1879年10月21日，世界上的第一盞有發(fā)明專利權(quán)的電燈出現(xiàn)了。它采用碳化后的棉線做燈絲，連續(xù)發(fā)光近400個(gè)小時(shí)后才被燒斷。這驚動(dòng)了世界，馬上便開始了白熾燈的大規(guī)模生產(chǎn)。愛迪生的第一個(gè)燈泡使用真空以免燈絲高溫燃燒（氧化）。而人們改進(jìn)后將惰性氣體充入以提高發(fā)光效果。碳絲的發(fā)光能力不是很高，所以在20世紀(jì)初改用鎢絲做燈絲。這種燈可以照亮較大的范圍，但缺點(diǎn)也是顯而易見的。白熾燈太費(fèi)電了，效率太低，只有約10%的電能轉(zhuǎn)化為了光，剩下的90%都以熱能的形式散發(fā)了。于是，人們又想，該如何制造一種效率更高的電燈呢？照明器具進(jìn)入了熒光燈（節(jié)能燈）階段?，F(xiàn)在這種燈還有廣泛的應(yīng)用。
熒光燈
熒光燈是一種非直接性的發(fā)光器具。發(fā)展分兩個(gè)階段：第一階段的熒光燈生產(chǎn)于20世紀(jì)中期，是把燈絲加熱到1400℃左右時(shí)會(huì)放射出電子束，電子在氬氣中與氬氣原子碰撞后再與水銀（汞）原子碰撞，產(chǎn)生波長(zhǎng)253納米的紫外線，紫外線激發(fā)熒光粉發(fā)出可見光。不過因?yàn)楣卸?，熒光粉也有毒，人們就進(jìn)入了第二階段。第二階段的熒光燈全稱為三基色熒光燈。現(xiàn)在的熒光燈大多屬于這種。通電時(shí)，兩端的鎢電極放電產(chǎn)生紫外線，紫外線同是激發(fā)三種無毒熒光粉產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)三色光，再混合產(chǎn)生白光。熒光燈雖然也發(fā)熱，但1瓦電可以產(chǎn)生60流明（1流明相當(dāng)于1根蠟燭的亮度）的亮度，而白熾燈一瓦電只能產(chǎn)生3-5流明的亮度。熒光燈的效率是白熾燈的十幾、二十倍。
LED燈
LED即發(fā)光二極管。它的原理是電致發(fā)光效應(yīng)。白色LED燈在1999年才面世。LED單個(gè)的亮度不大，但是體積很小，也就幾平方毫米。大量的LED燈珠組合后的光就很強(qiáng)了。LED密封在由環(huán)氧樹脂制成的小罩中，有個(gè)PN結(jié)。PN結(jié)是半導(dǎo)體中P區(qū)和N區(qū)的交界處，N區(qū)有大量的自由電子帶負(fù)電，P區(qū)有大量的空位帶正電。當(dāng)電流通過時(shí)，電子和空位在PN結(jié)處碰撞，釋放光子，即我們看到的發(fā)光，這就是電致發(fā)光效應(yīng)。LED可以發(fā)出不同顏色的光，這主要取決LED的制作材料。LED直接將電轉(zhuǎn)化為光，具有節(jié)能、體積小、容易組合等優(yōu)點(diǎn)。10瓦的LED日光燈就可以替換40瓦的普通節(jié)能燈。
我的猜想
人類照明經(jīng)歷了從燃燒到用電的過程。也許未來的光源無須用電，而是對(duì)光的直接利用。我有幾個(gè)想法：一是存儲(chǔ)光。比如一些材料，如鋁酸鍶，可以吸收光，在暗處緩慢釋放出吸收的光。二是反射光。比如發(fā)射一顆衛(wèi)星，上面安裝反光鏡，在夜晚將太陽(yáng)光反射至地球的夜晚區(qū)。就像前些天到達(dá)月球背面的玉兔二號(hào)利用的中繼衛(wèi)星一樣。三是輸送光。像“南水北調(diào)”、“西氣東輸”一樣，進(jìn)行“晝光夜輸”工程。在地球上鋪設(shè)許多很粗的光纖，這樣就可以將黑天和白天的區(qū)域連接起來，白天地區(qū)的太陽(yáng)光通過光纖就可以傳輸?shù)揭雇淼牡貐^(qū)。這三種方法的優(yōu)點(diǎn)是環(huán)保，缺點(diǎn)是成本都很高。
右側(cè)的小孩就相當(dāng)于中繼衛(wèi)星，左側(cè)的小孩相當(dāng)于地球的夜晚區(qū)
家里不同照明燈具的測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果
作者簡(jiǎn)介：金元寶，男，2007年10月生，五年級(jí)“求知少年”。『小小少年說』公號(hào)創(chuàng)建者，周五專欄小作者。自2016年3月25日起，每周一篇，紀(jì)錄成長(zhǎng)。
元寶爸的話：這是放假前元寶花了幾天時(shí)間整理的一篇文章。 圣經(jīng)上說“神說要有光，于是便有了光。神看光是好的，于是就把光暗分開了”。光真是美好的東西，波粒二重，進(jìn)路正直，行動(dòng)極速，傳遞溫暖，呈現(xiàn)多彩，彌漫空間，映顯微塵。人確實(shí)應(yīng)該“活成一束光”，不必對(duì)外界刻意，自己亮了，便自然照亮和溫暖周遭。
少年說‖小美（04）：撞作古詩(shī)一首
教過小美五六首五言絕句，本來想錄她背詩(shī)傳給奶奶看。結(jié)果她說，她都可以做詩(shī)了，于是錄下了小美第一首古詩(shī)。錄完問小美，此詩(shī)叫什么名字？小美說就叫“恐懼”吧。請(qǐng)看視頻：
四歲小女詩(shī)一首，抑揚(yáng)頓挫往外吼。
循聲添字圓其意，耗盡老爸才八斗。
再將小美的詩(shī)錄入如下：
恐 懼
作者：小美，四歲
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