Что может быть проще лампочки? Стеклянная лампочка, нить накаливания, электрический ток — вот единственные необходимые компоненты. Светодиодные, галогенные, лампы накаливания — сейчас есть из чего выбрать, что позволяет найти идеальный вариант для любого интерьера и личного вкуса. Но кому же принадлежит заслуга изобретения самой первой лампочки?? Эдисон или Яблочкин? И почему Лодыгин признан "отцом"? современная лампа? Давайте поищем ответы на эти вопросы.
Изобретение лампы накаливания в Европе
В 1800 году химик Гэнфри Дэви открыл принцип, о котором идет речь. Именно Дэви подключил два провода с угольными палочками к батарее и наблюдал за возникновением светящейся дуги.
Первая "дуговая лампа" в истории была заключена в стеклянный купол, что делало ее уникальной. Лампа быстро стала любимой для многих, благодаря своей доступности по сравнению с масляными и газовыми лампами, эффективности в больших заводских цехах и пригодности для использования в домах. Однако у нее были и недостатки: частая необходимость замены графитовых стержней, излучение ультрафиолетового света, громкие потрескивающие звуки и мерцающий свет.
Исследователи признали необходимость оптимизировать и усовершенствовать светильник Дэви. Спустя четыре десятилетия после открытия химики экспериментировали с помещением нити накаливания в вакуумную трубку и испытывали различные материалы для стержня, что привело к выдаче новых патентов.
Эта работа велась как в Европе, так и в России, причем в каждом регионе разрабатывались свои уникальные типы ламп. Давайте рассмотрим некоторые из самых популярных.
Лампа Свана
Изобретение 1850 года отличалось уникальной конструкцией: нить накаливания из карбонизированной бумаги внутри стеклянной вакуумной колбы. Через десять лет изобретатель получил патент на лампу накаливания с углеродной нитью.
Основным недостатком изобретения было его быстрое перегорание, вызванное несовершенством вакуумирования и проблемами с источником питания.
Британец не остановился на одном варианте. Он постоянно вносил усовершенствования в конструкцию и в 1878 году в Ньюкасле продемонстрировал новый вид устройства: вместо карбонизированной бумаги в нем использовалась углеродная нить, изготовленная из хлопка. Устройство могло работать тринадцать с половиной часов без перерывов.
Лампа Эдисона
Действительно, изобретение не возникло спонтанно или самостоятельно. Ученый внимательно следил за всеми событиями в научном сообществе по этому вопросу и приступил к разработке после выдачи патента Свону.
Томас Эдисон, заметив существенный недостаток британской конструкции, а именно чрезмерную толщину угольной нити, решил, что она должна быть значительно тоньше. Чтобы решить эту проблему, он приобрел патенты Вудворда и Эванса (которые предложили свой вариант лампы накаливания в 1875 году) и внедрил более тонкую нить накаливания в оригинальную модель Свана.
В результате была создана электрическая лампа, которая была практичной и могла гореть до 40 часов, обеспечивая стабильный свет без шумовых эффектов. Эдисон создал прототипы, которые дали его изобретению преимущество, и в результате подал на Свона в суд за нарушение патента.
Мы не будем вдаваться в подробности того, что произошло дальше. Эдисон продолжал работать над дальнейшим усовершенствованием изобретения. Его команда специалистов провела испытания более 600 растений, чтобы определить, какое "сырье" будет наилучшим вариантом. Победителем стал бамбук, и в дальнейшем в производстве использовались бамбуковые углеродные нити (хотя сейчас используются вольфрамовые нити).
Кстати, Эдисон в конце концов примирился со Своном. Британский суд признал патент Свона приоритетным, и изобретатели даже организовали "маленький стартап" для изготовления ламп.
Впоследствии Эдисон придумал типичные патроны для ламп, что позволило обслуживать оборудование не только инженерам, но и обычным людям. Достаточно просто выкрутить перегоревшую лампочку и поменять ее на новую.
В принципе, это объясняет, почему Эдисона называют "пионером" и его инновация получила широкое распространение.
Изобретение лампочки в России
Действительно, в ту эпоху Россия не была лидером в области научных исследований и инноваций. Однако одновременно с западными коллегами наша страна также занималась исследованиями и разработками. Ряд примечательных изобретений появился у нас на родине (на самом деле предшественницу современной лампы изобрел не Эдисон, а наш соотечественник Лодыгин). Итак, какой же вклад внесли наши соотечественники в это дело? Теперь давайте разберемся, что к чему.
Лампочка Яблочкова
Павел Николаевич Яблочков, русский инженер-электрик и изобретатель, пришел к созданию своей свечи случайно. Во время экспериментов с электролизом он нечаянно соединил два угольных электрода, в результате чего получился довольно яркий разряд.
Он пришел к выводу, что электроды в устройстве не должны находиться в непосредственном контакте друг с другом. Соответственно, Яблочков сконструировал тип свечи, в которой два углеродных компонента были изолированы друг от друга. В качестве "слоя" он использовал белую глину (также известную как каолин)."
Принцип действия заключается в создании дуги через газ. Конструкция (как и все гениальные вещи) была довольно простой, экономичной и давала длительный эффект, что произвело настоящий фурор на Лондонской выставке.
В течение значительного времени после этого именно свечи Яблочкова освещали улицы, музеи и дворцы европейских городов.
Лампочка Лодыгина
Патент на него был выдан за год до свечи Яблочкова (в 1874 году). Внешне она напоминала стеклянный шар, внутри которого находились два медных стержня. Эти стержни были соединены между собой тонкой нитью из ретортного угля размером около 2 мм.
На стержни подавался электрический ток, который проходил через угольную нить и заставлял ее нагреваться. Это позволило добиться равномерного и стабильного излучения света. Однако срок службы таких ламп был невелик: обычно они работали всего около четырех часов. Со временем конструкция ламп постоянно улучшалась и совершенствовалась. Один из помощников изобретателя, Дидрихсон, предложил идею удаления воздуха из колбы, хотя метод, использованный для этого (ручной насос), был несовершенен. Тем не менее, эта модификация значительно увеличила срок службы ламп.
Заметным вкладом Лодыгина стали эксперименты с использованием металлических нитей накаливания вместо угольных. Вольфрамовые нити, которые он опробовал, до сих пор широко используются в лампах накаливания.
К сожалению, изобретение Лодыгина не достигло финансового успеха. За свою работу он был удостоен Ломоносовской премии в России и получил грант в 1000 рублей. Однако компания, которую он основал у себя на родине для производства ламп, быстро пришла к финансовому краху и обанкротилась.
После эмиграции изобретателя в США и последующей продажи патента компании General Electric (которая была организована исключительно Эдисоном), производитель получил выгоду, а изобретатель не получил адекватной компенсации, продав патент за символическую сумму.
Кто же первым в мире изобрел лампу накаливания??
Никто не знает наверняка. Как это возможно? Реальность такова, что создание лампы накаливания — это совместная работа. Несколько ученых проводили эксперименты с электричеством, совершали ошибки, упорно продолжали попытки, предлагали свои версии изобретения, получали патенты и демонстрировали свои изобретения.
Многие другие исследователи черпали вдохновение в работах своих коллег или вносили заметные изменения в конструкцию, постепенно совершенствуя ее.
Официально "основателями" считаются три человека современного освещения — Лодыгин, Эдисон и Яблочков. Несмотря на то, что их изобретения имели значительные различия в схемах, именно эти трое заложили основу для современных ламп накаливания, которые освещают наши улицы, дома и магазины.
