愛因斯坦——一個令人驚嘆的名字,一個能引發(fā)無數(shù)聯(lián)想的名字:天才、相對論、狂亂的頭發(fā)……
然而鮮為人知的是,愛因斯坦還曾耗費數(shù)年,潛心發(fā)明冰箱——而且這還是他已成為蜚聲世界的大科學(xué)家以后的事。
愛因斯坦似乎把這項發(fā)明看得十分重要。據(jù)大多數(shù)史料記載,是一篇新聞報道引發(fā)了他發(fā)明新型冰箱的念頭。那是20世紀20年代初的事,當(dāng)時愛因斯坦在德國。一天,他看報時讀到一則消息:一家人——母親、父親和幾個孩子,全部在睡夢中斃命。死因是冰箱的制冷劑泄漏。
請注意,當(dāng)時大多數(shù)家庭使用的還是內(nèi)放冰塊以冷藏食物的“冰箱”。電冰箱是新玩意兒,剛剛開始普及。但正如上面那則報道所表明的,這種電冰箱潛藏著極大的危險:它所使用的制冷劑(氨水、二氧化硫、甲基氯化物)都有很強的毒性,一旦泄漏就會奪人性命。
愛因斯坦深知,電冰箱已到了非改不可的時候了。
這里還必須提到另一個人,他的名字叫利奧·澤拉德。在許多人的心目中,澤拉德是核時代之父,正是他預(yù)見到了核連鎖反應(yīng)能產(chǎn)生無比巨大的能量,也是他最早意識到連鎖反應(yīng)可被利用來制造具有駭人摧毀力的武器,并敦促愛因斯坦出面給羅斯??偨y(tǒng)寫了那封著名的信。不過在當(dāng)時,他的事業(yè)才剛剛起步。
在電冰箱的問題上,兩位大科學(xué)家的看法不謀而合。他們認為,電冰箱的問題并不僅是出在制冷劑上,而是因為它實際上是一種機械產(chǎn)品,這才是問題的癥結(jié)所在。稍有機械常識的人都知道,機械產(chǎn)品的運動部件總是會磨損的。如果取消運動部件,便不會出現(xiàn)磨損,這樣很可能就再也不會發(fā)生泄漏了。
身為物理學(xué)家,兩人意識到,他們可以利用他們的熱動力學(xué)知識設(shè)計出一種不涉及機械運動的冷卻系統(tǒng)。
愛因斯坦和澤拉德考慮了多種方案,最后選定了最切實可行的3種。為取代當(dāng)時的電冰箱所用的機械壓縮機,他們以3條科學(xué)原理為基礎(chǔ)進行了重新設(shè)計:電磁原理、吸收原理和擴散原理。最關(guān)鍵的是,新設(shè)計的系統(tǒng)里不包括任何活動部件。
1926年初,澤拉德提交了專利申請,這是兩人合作的許多專利產(chǎn)品中的第一項。愛因斯坦曾在瑞士專利局工作過多年,因此申請材料全由他們自己準備,省下了一大筆律師委托費。
專利固然不錯,錢更是好東西。澤拉德當(dāng)時便同德國的巴馬—梅根公司就合同轉(zhuǎn)讓事宜進行了談判。遺憾的是,不到一年之后,這家公司便發(fā)生了財務(wù)困難,合作的事不了了之,許多尚無把握的研究項目也就此擱置下來。
以愛因斯坦的鼎鼎大名,另找企業(yè)接手自然不是難事。幾個月后,他們分別跟瑞士的AB電氣公司和德國的德國電氣總公司簽訂了合同。AB公司花750美元買下了專利,卻從來沒有投入生產(chǎn)——當(dāng)時,購下專利束之高閣是許多大公司用來跟同行競爭的一種手段。
德國電氣總公司后來則將專利投入了生產(chǎn),開發(fā)出“愛囚斯坦—澤拉德冰箱電磁壓縮機”。
這種電磁壓縮機的工作原理可以簡單地解釋如下:應(yīng)用焊接技術(shù)將一種液態(tài)金屬密封在一個不銹鋼圓筒里,在圓筒外面繞上線圈,使環(huán)繞著液態(tài)金屬的電磁場發(fā)生變化。由于置于變化著的磁場中的金屬會循著一定的角度運動,也就是說,液態(tài)金屬將在不接觸電流的情況下被泵動。于是,運動的液態(tài)金屬就像活塞一樣不斷地壓縮冷卻劑,熱量也就通過冷凝器線圈散發(fā)掉了。 1931年7月31日,愛因斯坦—澤拉德電冰箱正式研制成功。盡管噪音很大,它在當(dāng)時仍不失為一個奇跡。
那么,愛因斯坦—澤拉德電冰箱后來怎樣了呢?
因為諸多原因,它停產(chǎn)了。這些原因包括世界性的經(jīng)濟蕭條以及改進后的新型冰箱不斷涌現(xiàn)等,但1930年氟利昂的出現(xiàn)才是使愛囚斯坦—澤拉德電冰箱被迫退出歷史舞臺的根本原因。氟利昂是一種無毒制冷劑.徹底消除了老式電冰箱的隱患。重新設(shè)計冰箱的必要已不復(fù)存在。
但愛因斯坦—澤拉德電冰箱的故事并未就此結(jié)束,它的壓縮泵后來被應(yīng)用在核反應(yīng)堆的冷卻系統(tǒng)中。
這兩位偉大的科學(xué)家合作取得的專利成果超過45項,分別賣給了6個國家。他們在電冰箱的發(fā)展方面所做的貢獻雖然已被人遺忘,但他們的其他許多成果卻被公認為20世紀最重大的科技成就。