电流分为直流电和交流电。从物理书上,我们知道直流电的定义是:指单向移动的电荷流,电流只沿一个方向流动,但电流大小可以不固定:而交流电则指随时间进行周期性移动的电荷流,电压和电流都呈现周期性变化。

现在,咱们家中所用的电都是220V的交流电,看电视、上网、吹空调……全都是交流电供电。

但在100多年前,用交流电这种“不断变化的怪异电流’供能,几乎是不可想象的,而直流电曾与交流电在电力传输领域一决雌雄,引起两位科技大师爱迪生和特斯拉的激烈竞争。

19世纪下半叶,爱迪生在纽约的曼哈顿建成了世界上最早的商用发电厂,推广直流电。但很快,爱迪生碰上了难题一直流电操作十分简单,但是只能维持很短的距离,因此,当时的纽约,每几个街区便需要建一个发电站,这就会造成长距离输电成本上升。

1882年,在爱迪生手下工作的年轻科学家尼古拉斯特斯拉,成功造出小型交流电电动机,颠覆了交流电无法供能的结论。1889年,特斯拉在美国哥伦比亚,实现了从科罗拉多斯普林斯至纽约的高压输电实验。

只是,当时的电学巨头爱迪生对此很不满意,因为他的公司的各种发明应用只限直流电路所涉及的生产领域。爱迪生争论说,通上交流电的房子可能起火,他警告人们不要接近大街上交流电的电线杆子。他甚至疏通纽约州政府,为世界上第一把电椅通交流电,然后说:“这把电椅如果能也死罪犯,它也会电死你!”

当然,特斯拉也嘲笑爱迪生的成就,“如果托马斯爱迪生需要在一堆干草里找一根针,他会检查每一根草,也不去寻找一个更聪明的办法。”

特斯拉为了证明交流电的安全性,他专门开了个记者招待会。特斯拉首先以通俗易懂的道理阐述了直流电的各种弊端,尤其是电能传输所造成的巨大损失,随后指出用电是否安全取决于工作电压和绝缘防护措施,而不在于用的电是交流的还是直流的。他让交流电从“特斯拉线圈”通过他的身体点亮了灯,记者们看得入了迷,纷纷承认了交流供电的优越性。

这两位科学大师的斗争成为一段科学史上的著名公案,《盗梦空间》导演克里斯托弗诺兰的经典电影《致命魔术》就以此公案为背景。

爱迪生虽极力阻挠特斯拉,但已无法阻止在经济性和适用性方面更占优势的交流电,建立直流输电网络的雄心随之破灭。

1895年,特斯拉研制出变压器,并成功而高效地将世界上第一座水力发电站――美国尼亚加拉发电站发出的电能,输送到千里之遥的洛杉矶,经测算,损失的电能仅为直流输送方式的二百分之一,这一具有历史意义的用电革命,轰动了世界科学界,也宣告了交流电对直流电的全面胜利。