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尼爾斯·古斯塔夫·達倫

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尼爾斯·古斯塔夫·達倫,瑞典​著名物理學家,發明家。研究領域為機械工程的應用。他創立了AGA公司。由於發明用於燈塔和浮標的自動控制氣體照明器,而獲得1912年諾貝爾物理學獎金。被世人譽為「工程界中最難得的偉大人物」、「航海者的恩人」(「水手的恩人」)。

1869年11月30日,倫達出生於卡拉堡的斯滕斯托普。他的父親忙於農業、園藝和奶場的工作,而達倫卻傾向於工程事業。
通過自學,1892年達倫考入哥德堡的查默斯研究所學習,1896年作為一個機械工程師畢業。
畢業后,他去瑞士蘇黎世工業大學又繼續學習了一年,1897年回到瑞典,做一些熱空氣汽輪機、壓縮機和空氣泵的實驗。其中有些實驗是在斯德哥爾摩的德拉瓦爾蒸汽機公司的車間中進行的,這期間,他對蒸汽機作了一些具體的改進。
1900年,為了搞一些創造發明的研究項目,達倫和阿爾辛(Alsing)創建了達—阿工程公司。通過公司的業務往來,達倫開始與瑞典碳化鈣和乙炔公司接觸。這家公司在1901年獲得了在斯堪的納維亞半島進行開發的一項專利權,這是一項法國的發明,叫做「乙炔溶解」。這個發明的目的是在小體積的儲氣罐里存貯大量的乙炔,方法是將乙炔氣體溶解在丙酮中,丙酮又充滿在一種多孔的填充物內,構成一種高容量的乙炔存貯罐。
1901—1903年間,達倫擔任瑞典碳化鈣和乙炔公司的業務經理,這家公司在1906年合併進瑞典儲氣罐公司,達倫擔任總工程師,1909年擔任總經理。
就在這段時間內,達倫做了最重要的研究工作,搞出一項大發明,形成了世界性的一種工業技術基礎。
1901年—
達倫對儲氣罐發生興趣,是從1901年進瑞典碳化鈣和乙炔公司后開始的。原來的儲氣罐只要操作時稍有粗心,或者搬動時稍有震動,十有八九就要爆炸。這個危及生命財產的安全問題使達倫深感不安,他日夜實驗,終於搞出了第一項重大成果,就是有名的材料「阿加」(阿加一名的原文是aga,為乙炔儲氣罐acetylene gas accumulator的縮寫)。達倫把乙炔溶解在丙酮中,再把這溶液壓入10大氣壓的鋼筒中,鋼筒中填滿多孔的物質「阿加」。這種儲氣罐即使受到強烈的衝擊也無任何爆炸的危險,而它能存儲比鋼簡體積大一百倍的乙炔氣體。
隨著「阿加」的發明,達倫對乙炔儲氣罐的應用問題發生了研究興趣。當時,隨著國際商業交往越來越廣泛,航海線路也越辟越長,因而迫切需要既十分安全又經久耐用的種種服務於航海業的設備。對於航海安全來說,最重要的莫過於燈塔和照明浮標,它們的需要量也與日俱增。當時人們正在尋求增大這些設備中光源發光強度的方法,而且想方設法能使這些光源更容易識別到。這兩方面都要求提供滿意的自動控制設備,一方面要有自動開關來使燈塔按某一頻率閃光,另一方面要有自動調節器在增大能耗功率的同時減小燃料的消耗。
1904年—
達倫在1904年著手研究這方面的問題,他利用乙炔儲氣罐中的乙炔作為能源。因為點燃它時放出的強光,只需持續1/10—1/30秒的時間就能使遠處看清。達倫設計了一種自動氣閥,能夠使乙炔氣體在極短的瞬間放出一點來點燃成閃光,然後閥門自動關閉。每三秒鐘打開一次,每次形成極短時間的強烈閃光,以致每升乙炔氣體可以產生幾千次閃光。而以前用一升油氣只能產生五十次閃光。達倫利用他發明的無爆炸危險的乙炔儲氣罐作為燈塔和浮標的實用燈源。他設計的自動開關可以按照不同的頻率啟閉,使光源以不同頻率發出瞬間的閃光,相鄰兩次閃光出現的間隙長短可用來識別不同用途的燈標。
1907年—
為了進一步節約燈塔中的乙炔燃料,達倫又在1907年發明了一種太陽能自動控制器,日出時就自動把頻閃乙炔燈滅掉,日落時又自動將頻閃乙炔燈點燃。這種控制器利用了差動膨脹的原理:黑色金屬片吸收的輻射熱比白色明亮的金屬片多,它的溫度升高得也多,因而當白天有日光時,它的膨脹也較大。反過來,在環境溫度降低而冷卻時,黑色金屬片發射的輻射熱較多,收縮也較大。達倫設計成的太陽能自動控制器由封閉在一個玻璃泡中的四根金屬條組成,中間一條塗黑,周圍三條鍍銀,四條金屬的上端都釘牢在一起。白天日出之後,黑色金屬條吸收陽光,受熱膨脹,由槓桿連動裝置自動關閉氣閥;黃昏日落時,黑色金屬條收縮,由彈簧裝置自動打開氣閥。由於達倫發明了頻閃開關和太陽能自動控制器,使乙炔燃料可節約原消耗量的百分之九十三。
從此,在海中暗礁和險灘處就可建立無人管理的燈塔和浮標,由幾罐乙炔儲氣罐終年發出報警信號。1907年以後,大多數沿海國家都採用達倫發明的這種設備。
1912年9月12日,達倫在實驗時因爆炸而至雙目失明,但仍繼續從事實驗工作直到逝世。
之後不久,瑞典皇家科學院將諾貝爾物理學獎金授於「航海者的恩人」(「水手的恩人」)尼爾斯·古斯塔夫·達倫。由於之前身體被嚴重炸傷,雙目失明。由他的兄弟、醫學教授阿爾賓·達倫(Albin Dalen)代替他出席了在瑞典斯德哥爾摩舉行的諾貝爾授獎典禮。會上既沒有慣例的諾貝爾獲獎演講,會後也沒有印發達倫的獲獎研究成果,僅在瑞典皇家科學院院長索德巴姆(H.G.Soderbaum)的授獎辭中提到達倫的貢獻。
1913年,成為瑞典皇家科學院院士,
1918年,成為隆德大學的名譽博士,獲得了國際電石氣協會的莫裏海德獎章。
1919年,成為科學和工程研究院的研究員。
此後,達倫繼續在瑞典儲氣罐公司工作,直到1937年12月9日在利丁戈市去世。[1-3]
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