愛因斯坦的冰箱

愛因斯坦——一個(gè)令人驚嘆的名字，一個(gè)能引發(fā)無數(shù)聯(lián)想的名字：天才、相對(duì)論、狂亂的頭發(fā)……

然而鮮為人知的是，愛因斯坦還曾耗費(fèi)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(xiàng)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(bào)道引發(fā)了他發(fā)明新型冰箱的念頭。那是20世紀(jì)20年代初的事，當(dāng)時(shí)愛因斯坦在德國(guó)。一天，他看報(bào)時(shí)讀到一則消息：一家人——母親、父親和幾個(gè)孩子，全部在睡夢(mèng)中斃命。死因是冰箱的制冷劑泄漏。

請(qǐng)注意，當(dāng)時(shí)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(bào)道所表明的，這種電冰箱潛藏著極大的危險(xiǎn)：它所使用的制冷劑(氨水、二氧化硫、甲基氯化物)都有很強(qiáng)的毒性，一旦泄漏就會(huì)奪人性命。

愛因斯坦深知，電冰箱已到了非改不可的時(shí)候了。

這里還必須提到另一個(gè)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(shí)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(shí)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(shí)，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(rèn)為，電冰箱的問題并不僅是出在制冷劑上，而是因?yàn)樗鼘?shí)際上是一種機(jī)械產(chǎn)品，這才是問題的癥結(jié)所在。稍有機(jī)械常識(shí)的人都知道，機(jī)械產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)部件總是會(huì)磨損的。如果取消運(yùn)動(dòng)部件，便不會(huì)出現(xiàn)磨損，這樣很可能就再也不會(huì)發(fā)生泄漏了。

身為物理學(xué)家，兩人意識(shí)到，他們可以利用他們的熱動(dòng)力學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)出一種不涉及機(jī)械運(yùn)動(dòng)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(shí)可行的3種。為取代當(dāng)時(shí)的電冰箱所用的機(jī)械壓縮機(jī)，他們以3條科學(xué)原理為基礎(chǔ)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)：電磁原理、吸收原理和擴(kuò)散原理。最關(guān)鍵的是，新設(shè)計(jì)的系統(tǒng)里不包括任何活動(dòng)部件。

1926年初，澤拉德提交了專利申請(qǐng)，這是兩人合作的許多專利產(chǎn)品中的第一項(xiàng)。愛因斯坦曾在瑞士專利局工作過多年，因此申請(qǐng)材料全由他們自己準(zhǔn)備，省下了一大筆律師委托費(fèi)。

專利固然不錯(cuò)，錢更是好東西。澤拉德當(dāng)時(shí)便同德國(guó)的巴馬—梅根公司就合同轉(zhuǎn)讓事宜進(jìn)行了談判。遺憾的是，不到一年之后，這家公司便發(fā)生了財(cái)務(wù)困難，合作的事不了了之，許多尚無把握的研究項(xiàng)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(gè)月后，他們分別跟瑞士的AB電氣公司和德國(guó)的德國(guó)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(shí)，購(gòu)下專利束之高閣是許多大公司用來跟同行競(jìng)爭(zhēng)的一種手段。

德國(guó)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(jī)”。

這種電磁壓縮機(jī)的工作原理可以簡(jiǎn)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(gè)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(chǎng)發(fā)生變化。由于置于變化著的磁場(chǎng)中的金屬會(huì)循著一定的角度運(yùn)動(dòng)，也就是說，液態(tài)金屬將在不接觸電流的情況下被泵動(dòng)。于是，運(yùn)動(dòng)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(shí)仍不失為一個(gè)奇跡。

那么，愛因斯坦—澤拉德電冰箱后來怎樣了呢?

因?yàn)橹T多原因，它停產(chǎn)了。這些原因包括世界性的經(jīng)濟(jì)蕭條以及改進(jìn)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(tái)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(jì)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(xiàng)，分別賣給了6個(gè)國(guó)家。他們?cè)陔姳涞陌l(fā)展方面所做的貢獻(xiàn)雖然已被人遺忘，但他們的其他許多成果卻被公認(rèn)為20世紀(jì)最重大的科技成就。