Η ιστορία των λαμπτήρων πυρακτώσεως χρονολογείται από τον δέκατο ένατο αιώνα. Ας εξετάσουμε τα κύρια σημεία που σχετίζονται με αυτή τη μοναδική εφεύρεση της ανθρωπότητας.
Ιδιαιτερότητες
Ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως είναι ένα αντικείμενο που είναι γνωστό σε πολλούς ανθρώπους. Επί του παρόντος, είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς τη ζωή της ανθρωπότητας χωρίς τη χρήση τεχνητού και ηλεκτρικού φωτός. Ταυτόχρονα, σπάνια κανείς σκέφτεται πώς ήταν η πρώτη λάμπα και σε ποια ιστορική περίοδο δημιουργήθηκε.
Αρχικά, ας δούμε το σχέδιο ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως. Αυτή η ηλεκτρική πηγή φωτός είναι ένας αγωγός με υψηλό σημείο τήξης, ο οποίος βρίσκεται σε μια λάμπα. Ο αέρας έχει αντληθεί προηγουμένως από αυτό, η φιάλη είναι γεμάτη με ένα αδρανές αέριο. Περνώντας μέσα από τη λάμπα, το ηλεκτρικό ρεύμα εκπέμπει ένα ρεύμα φωτός.
Η ουσία της λειτουργίας
Ποια είναι η αρχή λειτουργίας ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως; Βρίσκεται στο γεγονός ότι όταν το ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μέσω του σώματος του νήματος, το στοιχείο θερμαίνεται και το ίδιο το νήμα βολφραμίου θερμαίνεται. Είναι αυτή που εκπέμπει θερμική και ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία σύμφωνα με το νόμο του Planck. Για να δημιουργήσετε μια πλήρη λάμψη, είναι απαραίτητο να θερμάνετε το νήμα βολφραμίου σε αρκετές εκατοντάδες μοίρες. Καθώς η θερμοκρασία μειώνεται, το φάσμα γίνεται κόκκινο.
Οι πρώτοι λαμπτήρες πυρακτώσεως είχαν πολλά μειονεκτήματα. Για παράδειγμα, ήταν δύσκολο να ρυθμιστεί η θερμοκρασία, με αποτέλεσμα οι λάμπες να αστοχούν γρήγορα.
Τεχνικά χαρακτηριστικά
Ποιος είναι ο σχεδιασμός ενός σύγχρονου λαμπτήρα πυρακτώσεως; Από τότε που έγινε το πρώτο, έχει αρκετά απλό σχεδιασμό. Τα κύρια στοιχεία του λαμπτήρα είναι:
- σώμα νήματος?
- φλάσκα;
- τρέχουσες εισόδους.
Επί του παρόντος, έχουν αναπτυχθεί διάφορες τροποποιήσεις στη λάμπα, μια ασφάλεια, η οποία είναι ένας σύνδεσμος. Για την παραγωγή αυτού του εξαρτήματος χρησιμοποιείται κράμα σιδήρου-νικελίου. Ο σύνδεσμος συγκολλάται στο πόδι εισόδου ρεύματος προκειμένου να αποφευχθεί η καταστροφή του γυάλινου λαμπτήρα όταν θερμαίνεται το νήμα βολφραμίου.
Λαμβάνοντας υπόψη τα κύρια πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των λαμπτήρων πυρακτώσεως, σημειώνουμε ότι από την εισαγωγή τους, οι λαμπτήρες έχουν εκσυγχρονιστεί σημαντικά. Για παράδειγμα, χάρη στη χρήση μιας ασφάλειας, μειώθηκε η πιθανότητα ταχείας καταστροφής του λαμπτήρα.
Το κύριο μειονέκτημα τέτοιων στοιχείων φωτισμού είναι η υψηλή κατανάλωση ενέργειας. Γι' αυτό πλέον χρησιμοποιούνται πολύ λιγότερο συχνά.
Πώς εμφανίστηκαν οι τεχνητές πηγές φωτός;
Η ιστορία των λαμπτήρων πυρακτώσεως συνδέεται με πολλούς εφευρέτες. Πριν από την εποχή που ο Ρώσος φυσικός Alexander Lodygin άρχισε να εργάζεται για τη δημιουργία του, τα πρώτα μοντέλα λαμπτήρων πυρακτώσεως είχαν ήδη αναπτυχθεί. Το 1809, ο Άγγλος εφευρέτης Delarue ανέπτυξε ένα μοντέλο που ήταν εξοπλισμένο με μια σπείρα πλατίνας. Η ιστορία των λαμπτήρων πυρακτώσεως συνδέεται επίσης με τον εφευρέτη Heinrich Goebel. Στο παράδειγμα που δημιούργησε ο Γερμανός, ένα απανθρακωμένο νήμα μπαμπού τοποθετήθηκε σε ένα δοχείο από το οποίο αντλήθηκε αρχικά ο αέρας. Ο Goebel εκσυγχρονίζει το μοντέλο του λαμπτήρα πυρακτώσεως εδώ και δεκαπέντε χρόνια. Κατάφερε να αποκτήσει μια λειτουργική έκδοση ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως. Το Lodygin πέτυχε λάμψη υψηλής ποιότητας από μια ράβδο άνθρακα που τοποθετήθηκε σε ένα γυάλινο δοχείο από το οποίο είχε αφαιρεθεί ο αέρας.
Πρακτική επιλογή μοντέλου
Οι πρώτοι λαμπτήρες πυρακτώσεως που μπορούσαν να παραχθούν σε μεγάλους όγκους εμφανίστηκαν στην Αγγλία στα τέλη του δέκατου ένατου αιώνα. Ο Joseph Wilson Swan κατάφερε μάλιστα να αποκτήσει δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για τη δική του ανάπτυξη.
Μιλώντας για εκείνους που επινόησαν τη λάμπα πυρακτώσεως, είναι επίσης απαραίτητο να σταθούμε στα πειράματα που διεξήγαγε ο Thomas Edison.
Προσπάθησε να χρησιμοποιήσει διάφορα υλικά ως νημάτια. Ήταν αυτός ο επιστήμονας που πρότεινε ένα νήμα πλατίνας ως νήμα.
Αυτή η εφεύρεση του λαμπτήρα πυρακτώσεως σηματοδότησε ένα νέο στάδιο στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας. Αρχικά, οι λάμπες του Έντισον λειτουργούσαν μόνο για σαράντα ώρες, αλλά παρά το γεγονός αυτό, αντικατέστησαν γρήγορα τον φωτισμό αερίου.
Κατά την περίοδο που ο Έντισον ασχολούνταν με την έρευνά του, στη Ρωσία ο Alexander Lodygin κατάφερε να δημιουργήσει πολλούς διαφορετικούς τύπους λαμπτήρων στους οποίους πυρίμαχα μέταλλα έπαιζαν το ρόλο των νημάτων.
Η ιστορία των λαμπτήρων πυρακτώσεως δείχνει ότι ήταν ο Ρώσος εφευρέτης που άρχισε να χρησιμοποιεί πυρίμαχα μέταλλα με τη μορφή πυρακτωμένου σώματος.
Εκτός από το βολφράμιο, ο Lodygin πειραματίστηκε και με το μολυβδαίνιο, στρίβοντάς το σε σπείρα.
Προδιαγραφές λειτουργίας της λάμπας Lodygin
Τα σύγχρονα ανάλογα χαρακτηρίζονται από εξαιρετική φωτεινή ροή, καθώς και από απόδοση χρώματος υψηλής ποιότητας. Η απόδοσή τους είναι 15% στην υψηλότερη θερμοκρασία λάμψης. Τέτοιες πηγές φωτός καταναλώνουν σημαντική ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας για τη λειτουργία τους, επομένως η λειτουργία τους δεν διαρκεί περισσότερο από 1000 ώρες. Αυτό αντισταθμίζεται περισσότερο από το χαμηλό κόστος των λαμπτήρων, επομένως, παρά την ποικιλία των πηγών τεχνητού φωτισμού που παρουσιάζονται στη σύγχρονη αγορά, εξακολουθούν να θεωρούνται δημοφιλείς και σε ζήτηση μεταξύ των αγοραστών.
Ενδιαφέροντα γεγονότα από την ιστορία της λάμπας πυρακτώσεως
Στα τέλη του δέκατου ένατου αιώνα, ο Didrichson κατάφερε να κάνει σημαντικές αλλαγές στο μοντέλο που πρότεινε ο Ρώσος εφευρέτης Lodygin. Έβγαλε εντελώς τον αέρα από αυτό και χρησιμοποίησε πολλές τρίχες στη λάμπα ταυτόχρονα.
Αυτή η βελτίωση κατέστησε δυνατή τη χρήση της λάμπας ακόμη και αν καεί μια από τις τρίχες.
Ο Άγγλος μηχανικός Joseph Wilson Swan κατέχει ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας που επιβεβαιώνει τη δημιουργία ενός λαμπτήρα από ανθρακονήματα.
Η ίνα βρισκόταν σε μια ατμόσφαιρα σπάνιου οξυγόνου, με αποτέλεσμα φωτεινότερο και πιο ομοιόμορφο φως.
Στο δεύτερο μισό του δέκατου ένατου αιώνα, ο Έντισον, εκτός από τον ίδιο τον λαμπτήρα, εφηύρε έναν περιστροφικό οικιακό διακόπτη.
Εμφάνιση λαμπτήρων μεγάλης κλίμακας στην αγορά
Από τα τέλη του δέκατου ένατου αιώνα, άρχισαν να εμφανίζονται λαμπτήρες στους οποίους χρησιμοποιήθηκαν ως νήματα οξείδια του υττρίου, του ζιρκονίου, του θορίου και του μαγνησίου.
Στις αρχές του περασμένου αιώνα, οι Ούγγροι ερευνητές Sandor Just και Franjo Hanaman έλαβαν δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για τη χρήση νήματος βολφραμίου σε λαμπτήρες πυρακτώσεως. Σε αυτή τη χώρα κατασκευάστηκαν τα πρώτα αντίγραφα τέτοιων λαμπτήρων και εισήλθαν στην αγορά μεγάλης κλίμακας.
Στις Ηνωμένες Πολιτείες, κατά την ίδια χρονική περίοδο, κατασκευάστηκαν και κυκλοφόρησαν εργοστάσια για την παραγωγή τιτανίου, βολφραμίου και χρωμίου μέσω ηλεκτροχημικής αναγωγής.
Το υψηλό κόστος του βολφραμίου έχει κάνει προσαρμογές στην ταχύτητα εισαγωγής των λαμπτήρων πυρακτώσεως στην καθημερινή ζωή.
Το 1910, ο Coolidge ανέπτυξε μια νέα τεχνολογία για την κατασκευή λεπτών νημάτων βολφραμίου, η οποία βοήθησε στη μείωση του κόστους παραγωγής τεχνητών λαμπτήρων πυρακτώσεως.
Το πρόβλημα της ταχείας εξάτμισης του έλυσε ο Αμερικανός επιστήμονας Irving Langmuir. Ήταν αυτός που εισήγαγε στη βιομηχανική παραγωγή το γέμισμα γυάλινων φιαλών με αδρανές αέριο, το οποίο αύξησε τη διάρκεια ζωής του λαμπτήρα και τα έκανε φθηνότερα.
Αποδοτικότητα
Σχεδόν όλη η ενέργεια που λαμβάνει ο λαμπτήρας μετατρέπεται σταδιακά σε θερμική ακτινοβολία. Η απόδοση φτάνει το 15 τοις εκατό σε θερμοκρασία 15 τοις εκατό.
Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, αυξάνεται η απόδοση, αλλά αυτό προκαλεί σημαντική μείωση στη διάρκεια ζωής της λάμπας.
Στους 2700 K, η περίοδος πλήρους χρήσης μιας τεχνητής πηγής φωτός είναι 1000 ώρες και στους 3400 K - αρκετές ώρες.
Προκειμένου να αυξηθεί η ανθεκτικότητα μιας λάμπας πυρακτώσεως, οι προγραμματιστές προτείνουν τη μείωση της τάσης τροφοδοσίας. Φυσικά, σε αυτή την περίπτωση η απόδοση θα μειωθεί επίσης κατά περίπου 4-5 φορές. Οι μηχανικοί χρησιμοποιούν αυτό το εφέ σε περιπτώσεις όπου απαιτείται αξιόπιστος φωτισμός ελάχιστης φωτεινότητας. Για παράδειγμα, αυτό είναι σχετικό με τον βραδινό και νυχτερινό φωτισμό εργοταξίων και σκαλοπατιών.
Για να το κάνετε αυτό, συνδέστε το εναλλασσόμενο ρεύμα της λάμπας με μια δίοδο σε σειρά, η οποία εγγυάται την παροχή ρεύματος στη λάμπα για το ήμισυ ολόκληρης της περιόδου παροχής ρεύματος.
Λαμβάνοντας υπόψη ότι η τιμή ενός συμβατικού λαμπτήρα πυρακτώσεως είναι σημαντικά μικρότερη από τη μέση διάρκεια ζωής του, η αγορά τέτοιων πηγών φωτισμού μπορεί να θεωρηθεί μια αρκετά κερδοφόρα επιχείρηση.
συμπέρασμα
Η ιστορία της εμφάνισης του μοντέλου ηλεκτρικού λαμπτήρα που έχουμε συνηθίσει συνδέεται με τα ονόματα πολλών Ρώσων και ξένων επιστημόνων και εφευρετών. Κατά τη διάρκεια δύο αιώνων, αυτή η τεχνητή πηγή φωτισμού έχει υποστεί μετατροπές και εκσυγχρονισμό, σκοπός των οποίων ήταν να αυξηθεί η διάρκεια ζωής της συσκευής και να μειωθεί το κόστος της.
Η μεγαλύτερη φθορά στο νήμα παρατηρείται στην περίπτωση ξαφνικής παροχής τάσης στη λάμπα. Για να λύσουν αυτό το πρόβλημα, οι εφευρέτες άρχισαν να εξοπλίζουν τους λαμπτήρες με μια ποικιλία συσκευών που εξασφαλίζουν την ομαλή εκκίνηση τους.
Όταν είναι κρύο, το νήμα βολφραμίου έχει αντίσταση που είναι μόνο διπλάσια από αυτή του αλουμινίου. Για να αποφύγουν τις κορυφές ισχύος, οι σχεδιαστές χρησιμοποιούν θερμίστορ των οποίων η αντίσταση πέφτει καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία.
Οι λαμπτήρες χαμηλής τάσης με ίση ισχύ έχουν πολύ μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και απόδοση φωτός, καθώς έχουν μεγαλύτερη διατομή του πυρακτωμένου σώματος. Σε φωτιστικά σχεδιασμένα για πολλαπλούς λαμπτήρες, η σύνδεση σε σειρά πολλών λαμπτήρων χαμηλότερης τάσης είναι αποτελεσματική. Για παράδειγμα, αντί για έξι λαμπτήρες 60 W που συνδέονται παράλληλα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μόνο τρεις.
Βέβαια, στις μέρες μας έχουν εμφανιστεί διάφορα μοντέλα ηλεκτρικών λαμπτήρων, τα οποία έχουν πολύ πιο αποδοτικά χαρακτηριστικά από τους συμβατικούς λαμπτήρες που εφευρέθηκαν την εποχή του Lodygin και του Edison.
Είναι αδύνατο να απαντήσουμε στο ερώτημα ποιος εφηύρε τη λάμπα. Οι κάτοικοι των ΗΠΑ σίγουρα θα απαντήσουν ότι ο Έντισον, το Ηνωμένο Βασίλειο - αυτός ο Σβάν και οι Ρώσοι θα ονομάσουν τα ονόματα των Λόντιγκιν και Γιαμπλότσκοφ.
Ποιος λοιπόν εφηύρε πρώτος αυτό το πράγμα, ας μάθουμε παρακάτω.
Λαμπτήρες και χαρακτηριστικά λειτουργίας τους
Ένας λαμπτήρας ηλεκτρικού φωτός είναι μια συσκευή φωτισμού στην οποία η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε φως. Υπάρχουν όμως αρκετές μέθοδοι μετατροπής, ανάλογα με αυτό, οι λαμπτήρες διατίθενται στους ακόλουθους τύπους:
- εκκένωση αερίου?
- λάμπων;
- τόξο.
Αφού οι εφευρέτες του 18ου αιώνα ανακάλυψαν το ηλεκτρικό ρεύμα, υπήρξε ένα κύμα όλων των ειδών εφευρέσεων που ήταν άρρηκτα συνδεδεμέναμε αυτό το φαινόμενο. Οι ακόλουθοι διάσημοι επιστήμονες εργάστηκαν για την ανάπτυξη της ηλεκτρικής τεχνολογίας:
Στις αρχές του 19ου αιώνα, εφευρέθηκε ένα γαλβανικό στοιχείο, το οποίο λειτουργούσε ως χημική πηγή ρεύματος. Ταυτόχρονα, ο Ρώσος επιστήμονας Petrov ανακάλυψε ένα ηλεκτρικό τόξο - αυτή είναι μια εκκένωση που εμφανίζεται μεταξύ ράβδων ηλεκτροδίων άνθρακα που φέρονται σε μια ορισμένη απόσταση. Ένα τέτοιο τόξο προτάθηκε να χρησιμοποιηθείγια φωτισμό. Ωστόσο, φαινόταν δύσκολο να εφαρμοστεί αυτό στην πράξη εκείνη την εποχή, καθώς το τόξο μπορούσε να καεί έντονα μόνο εάν διατηρούνταν μια ορισμένη απόσταση μεταξύ των ηλεκτροδίων και τα ηλεκτρόδια άνθρακα καίγονταν αργά και το διάκενο τόξου αυξανόταν. Επομένως, για να διατηρηθεί μια σταθερή απόσταση μεταξύ των ηλεκτροδίων, χρειαζόταν ένας ειδικός ρυθμιστής.
Οι εφευρέτες εκείνης της εποχής πρότειναν τις ιδέες τους, αλλά ήταν όλες ατελείς, αφού πολλοί λαμπτήρες δεν μπορούσαν να συνδεθούν σε ένα κύκλωμα ταυτόχρονα. Αλλά αυτό αποφασίστηκε από τον εφευρέτη Shpakovsky, ο οποίος εφηύρε μια εγκατάσταση με λαμπτήρες τόξου, εξοπλισμένους με ρυθμιστές, οι οποίοι στα μέσα του 19ου αιώνα μπορούσαν να φωτίσουν την Κόκκινη Πλατεία στη Μόσχα.
Ο Yablochkov ως ο πρώτος εφευρέτης του λαμπτήρα
Στο δεύτερο μισό του 19ου αιώνα, ο εφευρέτης Pavel Yablochkov άρχισε να αναπτύσσει έναν λαμπτήρα τόξου. Είναι ελάχιστα γνωστός στη Ρωσία, αφού παρουσίασε τα έργα του στη Γαλλία, όπου εργαζόταν στο περίφημο εργαστήριο ρολογιών Breguet.
Όταν ο Yablochkov εργαζόταν για την ανάπτυξη ενός ηλεκτρικού ρυθμιστή, του πέρασε από το μυαλό να τοποθετήσει ηλεκτρόδια άνθρακα στη λάμπαόχι οριζόντια, όπως πριν, αλλά παράλληλα. Σε αυτή την περίπτωση, άρχισαν να καίγονται εξίσου και η απόσταση μεταξύ τους διατηρήθηκε συνεχώς.
Αλλά η λύση απείχε ακόμα πολύ από την εφαρμογή. Με ηλεκτρόδια τοποθετημένα παράλληλα, το τόξο μπορούσε να καεί όχι μόνο στα άκρα τους, αλλά σε όλο το μήκος τους. Αυτό το πρόβλημα λύθηκε με την τοποθέτηση ενός μονωτήρα στο χώρο μεταξύ των ηλεκτροδίων, ο οποίος σταδιακά κάηκε μαζί με τα ηλεκτρόδια.
Ο μονωτήρας κατασκευάστηκε με βάση καολίνη. Και για να ανάψει η ηλεκτρική λάμπα, υπήρχε μια λεπτή γέφυρα άνθρακα ανάμεσα στα ηλεκτρόδια, η οποία κάηκε τη στιγμή της ενεργοποίησης και το τόξο αναφλεγόταν. Αλλά επίσης υπήρχε ένα πρόβλημα- Πρόκειται για ανομοιόμορφη καύση των ηλεκτροδίων, η οποία συσχετίστηκε με την πολικότητα του ρεύματος. Δεδομένου ότι το θετικό ηλεκτρόδιο κάηκε γρηγορότερα, έπρεπε αρχικά να γίνει πιο παχύ. Προτάθηκε επίσης η χρήση εναλλασσόμενου ρεύματος.
Ο λαμπτήρας τόξου ενός από τους πρώτους εφευρέτες του είχε το ακόλουθο σχέδιο:
Η εφεύρεση του Yablochkov παρουσιάστηκε στο Λονδίνο σε μια έκθεση το 1876. Μετά έγιναν οι λαμπτήρες αυτού του εφευρέτη εμφανίζονται στους δρόμους του Παρισιού, στη συνέχεια εξαπλώθηκαν σε όλο τον κόσμο. Αυτό συνεχίστηκε έως ότου άλλοι εφευρέτες παρουσίασαν έναν φθηνότερο λαμπτήρα πυρακτώσεως, ο οποίος αντικατέστησε γρήγορα την εφεύρεση του Yablochkov.
Ποιος εφηύρε πρώτος τον λαμπτήρα πυρακτώσεως;
Λοιπόν, ποιος ήταν ο πρώτος που εφηύρε μια τέτοια συσκευή όπως ο λαμπτήρας πυρακτώσεως, που πολλοί εξακολουθούν να χρησιμοποιούν σήμερα;
Πιστεύεται ότι ο πρώτος εφευρέτης ενός τέτοιου λαμπτήρα είναι ο Thomas Edison. Το 1879, ένα άρθρο εμφανίστηκε σε μια μεγάλη αμερικανική δημοσίευση ότι ήταν αυτός που εφηύρε τον λαμπτήρα πυρακτώσεως και αποκτήθηκε επίσης ένα αντίστοιχο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για αυτήν την εφεύρεση.
Ήταν όμως ο Έντισον ο πρώτος; Μάλιστα, πειράματα με αγωγούς πυρακτώσεως με χρήση ηλεκτρικού ρεύματος πραγματοποιήθηκαν στις αρχές του 19ου αιώνα από τον επιστήμονα Dewi από τη Μεγάλη Βρετανία. Και στα μέσα του αιώνα μηχανικός Moleyneγια πρώτη φορά ξεκίνησε η πρακτική των αγωγών πυρακτώσεως που χρησιμοποιούν ρεύμα για φωτισμό από σύρμα πυρακτώσεως πλατίνας που βρίσκεται μέσα σε μια γυάλινη σφαίρα. Αλλά ένα τέτοιο πείραμα κατέληξε σε αποτυχία, αφού το σύρμα πλατίνας έλιωσε γρήγορα.
Το 1845, ο επιστήμονας από το Λονδίνο έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας επειδή εφηύρε μια νέα μέθοδο χρήσης πυρακτώμενων αγωγών άνθρακα και μετάλλων για φωτισμό.
Οι πρώτοι πρακτικοί λαμπτήρες πυρακτώσεως με νήματα άνθρακα εφευρέθηκαν από τον Heinrich Goebel στη Γερμανία 25 χρόνια πριν από τη διάσημη εφεύρεση του Έντισον. Τα χαρακτηριστικά της δουλειάς τους ήταν τα εξής:
- ο χρόνος καύσης ήταν περίπου 200 ώρες.
- το νήμα ήταν από μπαμπού και είχε πάχος 0,2, και ήταν στο κενό?
- Αντί για φιάλες, χρησιμοποιήθηκαν αρχικά μπουκάλια αρωμάτων και στη συνέχεια γυάλινοι σωλήνες.
- δημιουργήθηκε ένα κενό σε μια γυάλινη φιάλη γεμίζοντας και χύνοντας υδράργυρο.
Παρόλο που ο Goebel ήταν ένας από τους πρώτους που εφηύρε τον λαμπτήρα πυρακτώσεως, γρήγορα ξεχάστηκε επειδή δεν έλαβε ποτέ δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την εφεύρεσή του.
Lodygin - εφευρέτης ενός βελτιωμένου λαμπτήρα
Ο εφευρέτης Alexander Lodygin άρχισε να διεξάγει τα πειράματά του στον ηλεκτρικό φωτισμό τη δεκαετία του '70 του 19ου αιώνα στην Αγία Πετρούπολη. Οι πρώτοι λαμπτήρες που εφηύρε ήταν εξοπλισμένοι με μεγάλες χάλκινες ράβδους που εντοπίστηκαν σε ένα ερμητικά κλεισμένο γυάλινο μπολ, ένα λεπτό ξυλάκι από κάρβουνο σφίχτηκε ανάμεσά τους. Ο λαμπτήρας δεν ήταν καθόλου τέλειος, αλλά τέθηκε σε μαζική παραγωγή και η Ακαδημία Επιστημών απένειμε στον Lodygin ένα βραβείο για αυτήν την εφεύρεση.
Λίγο αργότερα, ο λαμπτήρας του ηλεκτρικού φωτός βελτιώθηκε από τον Didrichson. Σε αυτό, τα κάρβουνα διατηρήθηκαν σε κενό και τα καμένα κάρβουνα αντικαταστάθηκαν γρήγορα από άλλα. Άρχισαν να χρησιμοποιούνται για να φωτίζουν δρόμους και καταστήματα. Στη συνέχεια, υπέστη πολλές ακόμη αλλαγές.
Στα τέλη της δεκαετίας του '70, δείγματα τέτοιων ηλεκτρικών λαμπτήρων πυρακτώσεως μεταφέρθηκαν στις ΗΠΑ από εκπροσώπους του ναυτικού πριν από αυτό είχαν κατοχυρωθεί με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στις ακόλουθες χώρες, εκτός από τη Ρωσία:
- Αυστρία;
- Βέλγιο;
- Γαλλία;
- Μεγάλη Βρετανία.
Ήταν λοιπόν ο Έντισον ο πρώτος;
Ο εφευρέτης Τόμας Έντισον εργαζόταν στις ΗΠΑ εκείνη την εποχή, ασχολήθηκε με θέματαηλεκτρικό φωτισμό. Είδε δείγματα που έφεραν από τη Ρωσία και ενδιαφέρθηκε πολύ για αυτά.
Πώς διέφερε η εφεύρεση του Έντισον από τους λαμπτήρες του Lodygin:
- Όπως η εφεύρεση του Lodygin, ο λαμπτήρας του Edison είχε το σχήμα μιας γυάλινης φιάλης με ένα νήμα άνθρακα από το οποίο αντλούνταν ο αέρας, αλλά ήταν πιο προσεκτικά μελετημένος.
- ο λαμπτήρας είναι επιπλέον εξοπλισμένος με βάση και υποδοχή.
- εμφανίστηκαν διακόπτες και ασφάλειες.
- εμφανίστηκε ο πρώτος μετρητής ενέργειας.
Ο Έντισον ολοκλήρωσε την εφεύρεση του Lodygin και έβαλε σε λειτουργία την παραγωγή λαμπτήρων, μετατρέποντας τον ηλεκτρικό φωτισμό από πολυτέλεια σε μαζικό φαινόμενο.
Ο Έντισον έδωσε επίσης μεγάλη προσοχή στο θέμα της εύρεσης υλικού για νημάτια πυρακτώσεως. Απλώς πέρασε τα πάντα πιθανές ουσίες και υλικάΣυνολικά, δοκίμασε περίπου 6 χιλιάδες ουσίες που περιείχαν άνθρακα: ράψιμο κλωστών με άνθρακα, ρητίνη, ακόμη και προϊόντα διατροφής. Το μπαμπού αποδείχθηκε η πιο κατάλληλη επιλογή.
Την ίδια περίοδο, ο Τζόζεφ Σουάν εργαζόταν για την εφεύρεση της ηλεκτρικής λάμπας στη Μεγάλη Βρετανία. Για το στοιχείο νήματος χρησιμοποιήθηκε ένα απανθρακωμένο βαμβακερό νήμα και ο αέρας αντλήθηκε από τη φιάλη. Στη δεκαετία του '80 του 19ου αιώνα, ο Swan ίδρυσε τη δική του εταιρεία και τέθηκε σε παραγωγή η παραγωγή λαμπτήρων. Στη συνέχεια, αυτός και ο Edison συνδύασαν την παραγωγή και εμφανίστηκε το εμπορικό σήμα Edi-Swan.
Και ο ίδιος ο Lodygin, ήδη στις ΗΠΑ, όπου μετακόμισε από τη Ρωσία, κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας έναν λαμπτήρα με μεταλλικό νήμα βασισμένο σε πυρίμαχα υλικά τη δεκαετία του '90:
- βολφράμιο;
- ιρίδιο;
- οκτάγωνο;
- ρόδιο;
- μολυβδαίνιο
Οι λαμπτήρες που εφηύρε ο Lodygin παρουσιάστηκαν με επιτυχία στην έκθεση του Παρισιού το 1900 και ήδη το 1906 το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας αποκτήθηκε από την αμερικανική εταιρεία General Electric. Αυτή η εταιρεία οργανώθηκε από τον Thomas Edison.
Σε αυτό το στάδιο, η ανάπτυξη της εφεύρεσης δεν σταμάτησε. Ήδη το 1909, εφευρέθηκαν οι λαμπτήρες πυρακτώσεως εξοπλισμένο με νήμα βολφραμίου, που βρίσκεται σε ζιγκ-ζαγκ μοτίβο. Λίγα χρόνια αργότερα, εφευρέθηκαν λαμπτήρες που περιέχουν άζωτο και αδρανή αέρια. Το νήμα βολφραμίου κατασκευάστηκε αρχικά σε σχήμα σπείρας, και στη συνέχεια δι- και τρι-σπείρες. Ως αποτέλεσμα, αποκτήθηκε ένας σύγχρονος τύπος λαμπτήρα πυρακτώσεως.
Σε πρώιμο στάδιο, ο ηλεκτρικός λαμπτήρας είχε αρκετούς εφευρέτες, και σχεδόν τον καθένα από αυτούς είχε δίπλωμα ευρεσιτεχνίαςγια την εφεύρεσή σας. Όσον αφορά το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας που απέκτησε ο Thomas Edison, το δικαστήριο το κήρυξε άκυρο έως ότου λήξει η περίοδος των δικαιωμάτων προστασίας. Σύμφωνα με τη δικαστική απόφαση, αναγνωρίστηκε ότι ο πρώτος λαμπτήρας πυρακτώσεως εφευρέθηκε από τον Heinrich Goebel πολύ πριν από τον Έντισον.
Κανείς δεν μπορεί να απαντήσει ποιος ήταν ο πρώτος που εφηύρε τη λάμπα. Καθένας από αυτούς που εργάστηκαν σε αυτό συνέβαλε στον κοινό σκοπό. Και αυτό ισχύει μόνο αυτούς τους τύπους λαμπτήρων, που εμφανίστηκε στην αρχή της ανάπτυξης του ηλεκτρικού φωτισμού. Και θα ήταν απλώς αδύνατο να απαριθμήσουμε όλους όσους εργάστηκαν περαιτέρω για την ανάπτυξη συσκευών ηλεκτρικού φωτισμού σε ένα άρθρο.
Η ερώτηση είναι ποιος εφηύρε πρώτος τον λαμπτήρα,Παραδόξως, εξακολουθεί να ανησυχεί τους ανθρώπους στην εποχή μας. Οι Αμερικανοί και οι φιλοδυτικοί είναι σίγουροι ότι ο Τ. Έντισον ήταν ο πρώτος. Οι Ρώσοι πατριώτες αποδεικνύουν ότι ο πρώτος είναι ο Α.Ν. Lodygin. Υπήρχαν όμως και ο Γάλλος Delarue, ο Βέλγος Jobard, ο Άγγλος D.W. Swan, Γερμανός G. Gebel, Ρώσος P.Ya. Yablochkov και άλλους επιστήμονες που συνέβαλαν σε αυτήν την εφεύρεση.
Αρχαίοι προκάτοχοι του λαμπτήρα
Η ιστορία της μελέτης αρχαίων κατασκευών - πυραμίδων, υπόγειων ζωγραφιών, σπηλαίων κ.λπ. είναι γεμάτη ερωτήματα και μυστήρια. Ένα από αυτά είναι «Τι φωτισμός χρησιμοποιήθηκε για τη ζωγραφική αυτών των κατασκευών σε πλήρη απουσία φυσικού φωτός και αιθάλης από πιθανούς πυρσούς μέσα στις εγκαταστάσεις;» Το ερώτημα στοιχειώνει τους ερευνητές εδώ και δεκαετίες.
Στους τοίχους των ίδιων των πυραμίδων υπάρχει μια απάντηση που είναι δύσκολο να πιστέψουν οι ιστορικοί - οι αρχαίοι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν λαμπτήρες, πιθανότατα ηλεκτρικούς, που τροφοδοτούνταν από ισχυρές μπαταρίες.
Πώς εφευρέθηκε ο σύγχρονος λαμπτήρας
Η εμφάνιση των ηλεκτρικών λαμπτήρων σε μαζική κλίμακα προετοιμάστηκε από αρκετούς επιστήμονες και εφευρέτες. Συχνά έκαναν τη δική τους έρευνα, αλλά υπήρχαν και εκείνοι που βελτίωσαν ή έκαναν πράξη τις εφευρέσεις των προκατόχων τους. Ας ονομάσουμε τα κύρια ορόσημα στη δημιουργία ενός ηλεκτρικού λαμπτήρα:
- το 1820, ο Ντελαρού δοκίμασε έναν λαμπτήρα στον οποίο το νήμα ήταν σύρμα πλατίνας. Η πλατίνα θερμάνθηκε και έλαμψε τέλεια, αλλά η εφεύρεση του Γάλλου παρέμεινε πρωτότυπο, στο οποίο ο συγγραφέας δεν επέστρεψε ποτέ.
- Το 1838 σηματοδότησε την πρώτη χρήση μιας ράβδου άνθρακα με τη μορφή πυρακτωμένου στοιχείου. Το Βέλγο Jobard μελέτησε τις δυνατότητες της λάμψης του.
- το 1854, ο Goebel διεξήγαγε πειράματα σε μπαμπού, τα οποία χρησιμοποίησε αντί για ένα νήμα πυρακτώσεως. Είναι επίσης υπεύθυνος για την πρώτη χρήση σκάφους με εκκενωμένο αέρα για λάμπα. Ο Goebel ήταν ο πρώτος που εφηύρε τον ηλεκτρικό λαμπτήρα, ο οποίος μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για φωτισμό.
- το 1860 D.W. Ο Swan κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μια λάμπα στην οποία το φωτεινό στοιχείο βρισκόταν σε κενό. Αυτή η εφεύρεση ήταν αδύνατο να χρησιμοποιηθεί σε μαζικές εφαρμογές λόγω των δυσκολιών απόκτησης κενού.
- Το έτος 1874 σηματοδοτήθηκε από την παραλαβή διπλώματος ευρεσιτεχνίας για μια λάμπα με νήμα άνθρακα τοποθετημένο σε κενό από τον Ρώσο ερευνητή μηχανικό A.N. Lodygin. Αυτή η λάμπα ήταν ικανή να καίει για μισή ώρα και χρησιμοποιήθηκε για να φωτίσει δρόμους. Ως εκ τούτου, ο Ρώσος μηχανικός θεωρείται αυτός που εφηύρε τον λαμπτήρα πρώτος στον κόσμο.
- το 1875 ο V.F. Didrikhson, υπάλληλος Α.Ν. Ο Lodygina, βελτίωσε τη λάμπα του εγκαθιστώντας αρκετές ίνες άνθρακα ανεξάρτητα μεταξύ τους, επεκτείνοντας έτσι την περίοδο λάμψης της συσκευής. Σε αυτή τη λάμπα, όταν μια τρίχα κάηκε, η επόμενη άναβε αμέσως.
- Ο Ρώσος ηλεκτρολόγος μηχανικός P.N. Ο Yablochkov το 1875–1876 δημιούργησε μια λάμπα με νήμα καολίνη, η οποία δεν απαιτούσε κενό για μακροχρόνια καύση. Η συσκευή του Yablochkov διέφερε από τις προηγούμενες εκδόσεις από την ανάγκη προθέρμανσης του αγωγού, για παράδειγμα, με τη φλόγα ενός σπίρτου.
- Το 1878, ελήφθη ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για μια λάμπα με ένα νήμα από ανθρακονήματα τοποθετημένα σε σπάνιο οξυγόνο. Η λάμπα έδωσε ένα έντονο φως, αλλά για πολύ λίγο. Ο συγγραφέας της εφεύρεσης ήταν ο D.W. Κύκνος;
- Το 1879, ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για έναν λαμπτήρα με ένα νήμα πλατίνας εκδόθηκε στον T. Edison στις ΗΠΑ.
- το 1880, ο T. Edison δημιουργεί μια λάμπα με νήμα άνθρακα με διάρκεια καύσης 40 ώρες. Εφευρίσκει επίσης έναν διακόπτη για την ευκολία της εργασίας με φωτισμό. Μεταξύ άλλων, ο T. Edison ήταν υπεύθυνος για τη δημιουργία της βάσης και της πρίζας του λαμπτήρα.
- τη δεκαετία του 1890 ο Α.Ν. Η Lodygin σχεδιάζει διάφορες εκδόσεις λαμπτήρων χρησιμοποιώντας πυρίμαχα μέταλλα για το νήμα. Για πρώτη φορά, προτείνει να στρίψετε το νήμα σε μια σπείρα και καταλήγει στο συμπέρασμα ότι το βολφράμιο και το μολυβδαίνιο είναι οι καλύτερες επιλογές για τα νημάτια πυρακτώσεως. Οι πρώτοι λαμπτήρες πυρακτώσεως με νήματα βολφραμίου, μαζικής παραγωγής στην Αμερική, κατασκευάστηκαν με το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας ενός Ρώσου εφευρέτη.
- Η πλήρωση της φιάλης με αδρανές αέριο για την παράταση της διάρκειας ζωής του νήματος και την αύξηση της φωτεινότητας του φωτισμού χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από την General Electric το 1909 με πρωτοβουλία του I. Langmuir.
Από τη χρονολογία των γεγονότων είναι σαφές ότι πολλοί επιστήμονες και εφευρέτες είχαν το χέρι στην εφεύρεση του λαμπτήρα πυρακτώσεως.
Το κύριο πλεονέκτημα του T. Edison είναι ότι, έχοντας βρει έγκαιρα τον προσανατολισμό του, όντας ερευνητής και επιχειρηματίας, κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τις συσκευές που εφευρέθηκαν πριν από αυτόν, τις βελτίωσε και ξεκίνησε τη μαζική παραγωγή τους. Επομένως, δεν μπορεί να θεωρηθεί ο πρώτος που εφηύρε τη λάμπα πυρακτώσεως. , αλλά ο Τ. Έντισον είναι αυτός που ξεκίνησε τη μαζική βιομηχανική εισαγωγή του λαμπτήρα στην καθημερινή ζωή. Ο πρώτος εφευρέτης του λαμπτήρα πυρακτώσεως που χρησιμοποιήθηκε για φωτισμό ήταν και παραμένει ο A.N. Lodygin.
Ο λαμπτήρας εφευρέθηκε από τον Thomas Edison το 1879, σωστά; Πολλοί άνθρωποι το γνωρίζουν και το διδάσκουν με αυτόν τον τρόπο στο σχολείο. Ωστόσο, πίσω από αυτό το σημαντικό και τόσο απαραίτητο αντικείμενο κρύβεται κάτι περισσότερο από το όνομα του δημιουργού του, του κυρίου Έντισον. Η ιστορία του λαμπτήρα ξεκίνησε στην πραγματικότητα σχεδόν 70 χρόνια νωρίτερα. Το 1806, ο Χάμφρυ Ντέιβι, ένας Άγγλος, έδειξε μια ισχυρή ηλεκτρική λάμπα στη βασιλική κοινωνία. Η λάμπα Davy παρήγαγε φωτισμό δημιουργώντας εκτυφλωτικούς ηλεκτρικούς σπινθήρες μεταξύ δύο ράβδων άνθρακα. Αυτή η συσκευή, γνωστή ως «λάμπα τόξου», δεν ήταν πρακτική για ευρεία χρήση. Το φως, σαν από φακό συγκόλλησης, ήταν πολύ φωτεινό για χρήση σε χώρους διαβίωσης και εργασίας. Η συσκευή απαιτούσε επίσης μια τεράστια πηγή ενέργειας και μπαταρία, την οποία το μοντέλο του Davy εξαντλούσε γρήγορα.
Καθώς περνούσε ο καιρός, εφευρέθηκαν ηλεκτρικές γεννήτριες που μπορούσαν να τροφοδοτήσουν ηλεκτρικά τόξα. Αυτό βρήκε την εφαρμογή του όπου μια φωτεινή πηγή φωτός ήταν απλώς απαραίτητη: σε φάρους και σε δημόσια ιδρύματα. Αργότερα, οι λαμπτήρες τόξου χρησιμοποιήθηκαν στον πόλεμο, επειδή ισχυροί προβολείς μπορούσαν να παρακολουθήσουν τα εχθρικά αεροσκάφη. Σήμερα μπορείτε να δείτε παρόμοια illuminators κοντά σε κινηματογράφους ή στα εγκαίνια νέων καταστημάτων.
1. Ποιος επινόησε τον λαμπτήρα πυρακτώσεως;
Οι εφευρέτες του 19ου αιώνα ήθελαν να βρουν έναν τρόπο να χρησιμοποιούν μια λάμπα τόσο στο σπίτι όσο και στη δουλειά. Χρειαζόταν μια εντελώς νέα μέθοδος δημιουργίας ηλεκτρικού φωτός. Αυτή η μέθοδος παραγωγής φωτός είναι γνωστή ως «πυρακτώσεως».
Οι επιστήμονες γνώριζαν ότι αν έπαιρνες ορισμένα υλικά και περνούσες αρκετό ηλεκτρισμό μέσα από αυτά, θα ζεσταίνονταν. Σε μια ορισμένη θερμοκρασία θέρμανσης αρχίζουν να λάμπουν. Το πρόβλημα με αυτή τη μέθοδο ήταν ότι εάν χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, το υλικό θα μπορούσε να εκραγεί σε φλόγες ή να λιώσει. Εάν ο λαμπτήρας πυρακτώσεως γινόταν πιο πρακτικός, αυτά τα δύο προβλήματα θα λύνονταν.
Οι εφευρέτες συνειδητοποίησαν ότι ο μόνος τρόπος για να αποτρέψουν τη φωτιά ήταν να τους αποτρέψουν από το να έρθουν σε επαφή με το οξυγόνο. Το οξυγόνο είναι απαραίτητο συστατικό στη διαδικασία της καύσης. Δεδομένου ότι το οξυγόνο περιέχεται στην ατμόσφαιρα, ο μόνος τρόπος για να αποφύγετε τη φωτιά ήταν να κλείσετε τον καυστήρα σε ένα γυάλινο δοχείο, ή «λάμπα». Περιορίστε δηλαδή την επαφή με τον αέρα. Το 1841, ο Βρετανός εφευρέτης Frederick DeMoleynes κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας έναν λαμπτήρα χρησιμοποιώντας αυτή την τεχνική σε συνδυασμό με ένα νήμα πλατίνας και άνθρακα. Ο Αμερικανός John Starr έλαβε επίσης δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1845 για έναν λαμπτήρα που χρησιμοποιεί κενό σε συνδυασμό με καυστήρα άνθρακα. Πολλοί άλλοι, συμπεριλαμβανομένου του Άγγλου χημικού Joseph Swan, βελτίωσαν και κατοχύρωσαν με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας παραλλαγές λαμπτήρων κενού με καυστήρες διαφορετικών υλικών και διαφορετικών σχημάτων. Ωστόσο, κανένα από αυτά δεν είχε πρακτική εφαρμογή για καθημερινή χρήση. Η λάμπα του Swan, για παράδειγμα, χρησιμοποιούσε χαρτί άνθρακα, το οποίο έσπασε γρήγορα μετά το κάψιμο.
2. Ποιος εφηύρε τη λάμπα Edison ή Yablochkov;
Ήταν προφανές ότι οι λαμπτήρες πυρακτώσεως θα είχαν τεράστια οικονομική επιτυχία εάν βελτιωνόταν. Ως εκ τούτου, πολλοί εφευρέτες συνέχισαν να εργάζονται για να βρουν μια λύση. Ο νεαρός και τολμηρός εφευρέτης Thomas Edison μπήκε στον αγώνα το 1878 για να δημιουργήσει έναν καλύτερο λαμπτήρα. Ο Έντισον ήταν ήδη γνωστός στον κόσμο για τη δημιουργία ενός πομπού τηλεφώνου και ενός φωνογράφου. Τον Οκτώβριο του ίδιου έτους, έχοντας δουλέψει αρκετούς μήνες στο έργο, ανακοίνωσε στις εφημερίδες: «Έλυσα το πρόβλημα του ηλεκτρικού φωτός!» Αυτή η γρήγορη δήλωση ήταν αρκετή για να μειώσει τις μετοχές των εταιρειών αερίου των οποίων οι λαμπτήρες παρείχαν τον τότε φωτισμό.
Όπως αποδείχθηκε, η δήλωση του Έντισον ήταν πρόωρη. Είχε μόνο μια ιδέα πώς να λύσει τα προβλήματα των ηλεκτρικών λαμπτήρων πυρακτώσεως. Ο Έντισον σκέφτηκε ότι θα έλυνε το πρόβλημα κατασκευάζοντας έναν ευαίσθητο στη θερμοκρασία διακόπτη στη λάμπα που θα σβήνει όταν η θερμοκρασία ανεβαίνει πολύ. Ήταν καλή ιδέα, αλλά δυστυχώς δεν πέτυχε. Για να διατηρείται η λάμπα αρκετά κρύα, οι διακόπτες λειτούργησαν πολύ γρήγορα. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα το συνεχές τρεμόπαιγμα, το οποίο έκανε τα φωτιστικά άχρηστα (η ίδια αρχή χρησιμοποιείται τώρα και στα χριστουγεννιάτικα φωτάκια).
Σύντομα έγινε σαφές σε όλους όσους εργάζονταν στο εργαστήριο του Έντισον ότι χρειαζόταν μια διαφορετική προσέγγιση. Ο Έντισον αποφασίζει να προσλάβει τον νεαρό φυσικό Φράνσις Άπτον από το Πανεπιστήμιο του Πρίνστον για να εργαστεί στο έργο. Μέχρι αυτό το σημείο, το εργαστηριακό προσωπικό του Έντισον είχε δοκιμάσει ιδέα μετά από ιδέα. Υπό την ηγεσία του Upton, άρχισαν επίσης να δίνουν προσοχή στις υπάρχουσες πατέντες και προκαταβολές για να αποφύγουν παρόμοια λάθη. Η ομάδα άρχισε επίσης να διεξάγει βασική έρευνα σχετικά με τις ιδιότητες των υλικών με τα οποία δούλευαν.
Ένα από τα αποτελέσματα της δοκιμής των ιδιοτήτων των υλικών ήταν η συνειδητοποίηση ότι οποιοδήποτε νήμα έχει υψηλή ηλεκτρική αντίσταση. Όλα τα υλικά έχουν κάποια ποσότητα «τριβής» όταν το ηλεκτρικό ρεύμα περνά μέσα από αυτά. Τα υλικά με υψηλή αντοχή θερμαίνονται πιο εύκολα. Ο Έντισον έπρεπε μόνο να δοκιμάσει υλικά υψηλής αντίστασης για να βρει αυτό που έψαχνε.
Ο εφευρέτης άρχισε να σκέφτεται όχι μόνο το ηλεκτρικό φως ξεχωριστά, αλλά και ολόκληρο το ηλεκτρικό σύστημα. Πόσο μεγάλη πρέπει να είναι μια γεννήτρια για να φωτίσει μια κοντινή περιοχή; Τι τάση χρειάζεται για να φωτίσει ένα σπίτι;
Μέχρι τον Οκτώβριο του 1879, η ομάδα του Έντισον άρχισε να βλέπει τα πρώτα αποτελέσματα. Στις 22, ένα λεπτό νήμα άνθρακα έκαιγε για 13 ώρες του πειράματος. Ο μεγαλύτερος χρόνος επιτεύχθηκε με τη δημιουργία καλύτερου κενού στο εσωτερικό του λαμπτήρα (λιγότερο οξυγόνο στο εσωτερικό του λαμπτήρα επιβράδυνε τη διαδικασία καύσης). Τα οργανικά υλικά με βάση τον άνθρακα δοκιμάστηκαν και το ιαπωνικό μπαμπού βρέθηκε ότι ήταν το καλύτερο. Μέχρι το τέλος του 1880, οι απανθρακωμένες ίνες μπαμπού είχαν καεί για σχεδόν 600 ώρες. Τα νήματα έχουν αποδειχθεί ότι είναι η καλύτερη μορφή για την αύξηση της ηλεκτρικής αντίστασης των υλικών.
Το απανθρακωμένο μπαμπού είχε υψηλή αντοχή και ταιριάζει καλά στο σχεδιασμό ενός ολόκληρου ηλεκτρικού συστήματος. Το 1882, ιδρύθηκε η Edison Electrical Light Company και είχε τους σταθμούς της να βρίσκονται στην Pearl Street, παρέχοντας φως στην πόλη της Νέας Υόρκης. Το 1883, το κατάστημα Macy's ήταν το πρώτο που τοποθέτησε νέους λαμπτήρες πυρακτώσεως.
3. Έντισον εναντίον Σουάν.
Εν τω μεταξύ στην Αγγλία, ο Joseph Swan συνέχισε να εργάζεται σε λαμπτήρες αφού είδε ότι οι νέες αντλίες έκαναν καλύτερη υποπίεση. Ο Swan δημιούργησε μια λάμπα που ήταν καλή για επίδειξη αλλά μη πρακτική για πραγματική χρήση. Ο Swan χρησιμοποίησε μια παχιά ράβδο άνθρακα που άφηνε αιθάλη μέσα στη λάμπα. Επίσης η χαμηλή αντίσταση της ράβδου σήμαινε ότι ο λαμπτήρας κατανάλωνε υπερβολική ισχύ. Αφού είδε την επιτυχία των λαμπτήρων του Edison, ο Swan χρησιμοποίησε αυτές τις προόδους για να δημιουργήσει τους δικούς του λαμπτήρες. Μετά την ίδρυση της εταιρείας του στην Αγγλία, ο Swan μήνυσε ο Edison για παραβίαση πνευματικών δικαιωμάτων. Τελικά, οι δύο εφευρέτες αποφάσισαν να σταματήσουν τη διαμάχη και να ενώσουν τις δυνάμεις τους. Ίδρυσαν την Edison-Swan United, η οποία έγινε ένας από τους μεγαλύτερους κατασκευαστές λαμπτήρων στον κόσμο.
Ο Έντισον λοιπόν εφηύρε την ηλεκτρική λάμπα; Όχι πραγματικά. Ο λαμπτήρας πυρακτώσεως εφευρέθηκε πριν από αυτόν. Ωστόσο, δημιούργησε την πρώτη πρακτική λάμπα μαζί με ένα ηλεκτρικό σύστημα, που είναι το μεγάλο του επίτευγμα.
Το όνομα του Έντισον συνδέεται επίσης με την εφεύρεση του τηλεφωνικού πομπού, του φωνογράφου και του μιμεογράφου. Και η λάμπα πυρακτώσεώς του χρησιμοποιείται ακόμα και σήμερα. Αυτό δείχνει πόσο σπουδαία ήταν η δουλειά του Έντισον και της ομάδας του. Άλλωστε, έφεραν αυτή την εφεύρεση από το εργαστήριο στο σπίτι.
Σε επαφή με
Ποιος εφηύρε τη λάμπα; Η απάντηση σε αυτό το ερώτημα δεν είναι απολύτως ακριβής. Ο λαμπτήρας εφευρέθηκε από πολλούς ανθρώπους, καθώς διαφορετικοί άνθρωποι εξέφραζαν ιδέες, περιέγραφαν υποθέσεις, δημοσίευσαν υπολογισμούς, έκαναν σχέδια ή έκαναν τις ιδέες τους στην πράξη.
Λαμπτήρες πριν από την εμφάνιση του ηλεκτρικού αναλόγου
Στον κόσμο, ο φωτισμός εμφανίστηκε μόλις άρχισε να χρησιμοποιείται η φωτιά. Στη συνέχεια άρχισε να εξελίσσεται όταν άρχισε να εμφανίζεται η ενέργεια.
Οι πρώτοι λαμπτήρες φωτίστηκαν χρησιμοποιώντας μέσα όπως:
- οποιοδήποτε φυτικό λάδι?
- λάδι;
- κερί;
- ζωικό λίπος;
- φυσικό αέριο και ούτω καθεξής.
Οι πρώτες εφευρέσεις των λαμπτήρων χρησιμοποιούσαν λίπος για φωτισμό. Ένα υφασμάτινο φυτίλι τοποθετήθηκε σε ένα δοχείο με λίπος. Το λίπος επέτρεψε στη φωτιά να ανάψει για πολλή ώρα. Αυτό που βγήκε ήταν κάτι που έμοιαζε με κερί σε δοχείο. Η ιστορία του λαμπτήρα προχώρησε όταν άρχισε να εξορύσσεται λάδι, οπότε εμφανίστηκε η λάμπα κηροζίνης. Έγινε τόσο περιζήτητη σε σύντομο χρονικό διάστημα. Η εφεύρεση του λαμπτήρα ήρθε σε μια εποχή που ο ηλεκτρισμός άρχισε να εξαπλώνεται γρήγορα, πρώτα σε αστικούς χώρους και μετά σε μακρινές γωνιές.
Στάδια έναρξης
Η εφεύρεση των λαμπτήρων βασίστηκε στη μέθοδο των λαμπερών αγωγών όταν τους περνούσε ηλεκτρικό ρεύμα. Ήταν γνωστός πολύ πριν δημιουργηθεί ο λαμπτήρας. Αλλά το κύριο πρόβλημα του αποτελεσματικού, μακροχρόνιου και προσιτού φωτισμού από το ηλεκτρικό δίκτυο ήταν η αναζήτηση ενός υλικού που θα χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή ενός πυρακτωμένου πηνίου. Τότε, όταν ο ηλεκτρισμός ήταν ήδη πραγματικότητα και οι σύγχρονοι λαμπτήρες πυρακτώσεως δεν είχαν εφευρεθεί ακόμη, οι επιστήμονες εξασκούσαν μόνο μερικά είδη υλικών, συμπεριλαμβανομένου του άνθρακα, της πλατίνας και του βολφραμίου. Τα δύο τελευταία υλικά θεωρήθηκαν σπάνια και ακριβά. Ο άνθρακας ήταν πιο προσιτό υλικό.
Ξεκινώντας τον 19ο αιώνα, έλαβαν χώρα γεγονότα που συνέβαλαν στη δημιουργία του πρώτου λαμπτήρα ηλεκτρικού φωτός. Το 1820, ο Γάλλος επιστήμονας Delarue δημιούργησε μια λάμπα με σύρμα πλατίνας. Το σύρμα ζεστάθηκε και έλαμψε, αλλά ήταν απλώς ένα πρωτότυπο. Αλλά 18 χρόνια αργότερα, ένας ερευνητής από το Βέλγιο, ο Jobart, έδειξε μια λάμπα πυρακτώσεως άνθρακα. Το 1854, ο Γερμανός επιστήμονας Heinrich Goebel χρησιμοποίησε το μπαμπού ως πηγή φωτισμού.
Ποιος είναι ο συγγραφέας του λαμπτήρα;
Εάν σας ενδιαφέρει η απάντηση στην ερώτηση - ποιος εφηύρε τη λάμπα, είναι απαραίτητο να λάβετε υπόψη ότι υπήρξε μια ολόκληρη σειρά διαδοχικών χειρισμών όταν οι ιδέες των προκατόχων διαρκώς συλλέγονταν και στη συνέχεια αναπτύχθηκαν. Ο Yablochkov είναι ο πρώτος Ρώσος εφευρέτης που εφηύρε τον πρώτο λαμπτήρα και επίσης εφηύρε το ηλεκτρικό κερί, χάρη στο οποίο άρχισαν στη συνέχεια να φωτίζουν τους δρόμους και τις πλατείες της πόλης. Θα μπορούσαν να φωτιστούν για 1,5 ώρα.
Στη συνέχεια, εφευρέθηκαν λαμπτήρες που είχαν αυτόματη αντικατάσταση κεριών. Ο Yablochkov δημιούργησε όχι πολύ βολικά κεριά. Αν και έκαναν πολύ καλά τη δουλειά τους.
Η ιστορία της εφεύρεσης συνδέεται με το όνομα ενός τόσο δημοφιλούς μηχανικού από τη Ρωσία όπως ο Alexander Nikolaevich Lodygin. Το 1872, έκανε πραγματικότητα το όνειρο όλων για μια αδιάκοπη πηγή φωτός. Η ιστορία της δημιουργίας του λαμπτήρα πυρακτώσεως σε αυτό το στάδιο άρχισε να κερδίζει γρήγορα πρακτική χρήση. Έκαψε για περίπου 30 λεπτά. Εγκαταστάθηκαν για πρώτη φορά στους δρόμους της βόρειας πρωτεύουσας το 1873. Την ίδια χρονιά, ο εφευρέτης του λαμπτήρα έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας. Μπορούμε να συμπεράνουμε. Ο πρώτος λαμπτήρας πυρακτώσεως εμφανίστηκε χάρη στις εφευρέσεις αυτού του επιστήμονα.
Ξεκινώντας το 1890, ο Lodygin άρχισε να πειραματίζεται με τη χρήση διαφόρων πυρίμαχων μετάλλων σε νήματα. Τελικά, μπόρεσε να χρησιμοποιήσει βολφράμιο για πρώτη φορά εδώ. Επιπλέον, με υπόδειξη του, άρχισαν για πρώτη φορά να αντλούν αέρα από τις λάμπες και να τις γεμίζουν με αέριο.
Το 1878, ο Joseph Swan βοήθησε να γίνει πρωτοπόρος στη σύγχρονη έκδοση του λαμπτήρα. Αποτελούνταν από μια γυάλινη λάμπα με νήμα άνθρακα. Λίγα είναι γνωστά για τον δημιουργό των λαμπτήρων Hiram Maxim. Δημιούργησαν ένα πολυβόλο που ονομάζεται "Maxim". Επιπλέον, είναι ο δημιουργός του πρωτότυπου μοντέλου που βασίζεται σε υλικά όπως ο άνθρακας και η βενζίνη.
Τόμας Έντισον και Ίλιτς
Αν λάβουμε υπόψη τη χρονολογική σειρά των γεγονότων, τότε η ηλεκτρική λάμπα δημιουργήθηκε από τον Lodygin. Αλλά ο Yablochkov ήταν ο ιδρυτής μιας σειράς ιδεών που έγιναν ο λόγος για την εμφάνιση μιας πηγής φωτισμού που είναι δημοφιλής σήμερα. Ήταν αυτοί οι Ρώσοι εφευρέτες και οι επακόλουθες εξελίξεις ερευνητών από τη Μεγάλη Βρετανία και την Αμερική που μπόρεσαν να χρησιμοποιήσουν τον πρώτο λαμπτήρα ηλεκτρικού φωτός τόσο ευρέως και αποδείχθηκε ότι ήταν μια συνηθισμένη συσκευή που παρήγαγε φως. Όταν όμως αναπτύσσεται μια ιδέα, υπάρχει αυτός που τη γέννησε και αυτός που έλαβε το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας. Αλλά η εφεύρεση του λαμπτήρα τόξου δεν είναι τόσο γνωστή.
Το 1879, παρουσιάστηκε για πρώτη φορά ο λαμπτήρας του Έντισον με νήμα πλατίνας. Ένα χρόνο αργότερα, του δόθηκε άλλη μια πατέντα για ένα μοντέλο με νήμα άνθρακα που δούλευε για 40 ώρες. Επιπλέον, συνέβαλε ορισμένη στην κατασκευή του λαμπτήρα πυρακτώσεως, δημιουργώντας τη βάση, την πρίζα και τον διακόπτη.
Δηλαδή, ο Thomas Edison έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για έναν ηλεκτρικό λαμπτήρα πυρακτώσεως ως δική του εφεύρεση ένα χρόνο αργότερα, καθώς χρησιμοποιήθηκε το μοντέλο του Maxim, και σχεδόν 6 χρόνια αργότερα μετά τη γενική επίδειξη της λάμπας του Lodygin. Το έργο του T. Edison για τις πατέντες είχε τα δικά του αποτελέσματα: όταν συνεργάστηκε με τον Joseph Swan, ίδρυσε μια εταιρεία που παρήγαγε το πρώτο μοντέλο ηλεκτρικών λαμπτήρων πυρακτώσεως. Ο Τ. Έντισον, μαζί με τον Χ. Μαξίμ, όταν ανταγωνίζονταν μεταξύ τους, βρίσκονταν σε γραφειοκρατικές διαδικασίες μεταξύ τους.
Ο Τ. Έντισον ήταν πιο προσιτός. Ο Χ. Μαξίμ δεν του απονεμήθηκε ούτε μία πατέντα σε αυτόν τον αγώνα, ενώ είχε και τεράστιες οικονομικές απώλειες, για το λόγο αυτό έφυγε από τη χώρα και πήγε στην Ευρώπη. Όλα είναι ξεκάθαρα με τη λάμπα του Έντισον.
Ποιος είναι όμως ο ιδρυτής της λάμπας του Ίλιτς; Για τη σημερινή γενιά, η απάντηση είναι διφορούμενη. Ένα τέτοιο όνομα ήταν γνωστό μόνο στο έδαφος της Σοβιετικής Ένωσης, αυτός ο όρος κατέληξε στο λεξιλόγιο των Ρώσων. Οι λαμπτήρες του Ilyich είναι το όνομα όχι απλώς μιας συσκευής φωτισμού, αλλά μιας ολόκληρης σειράς φαινομένων. Το 1921 βασίλευε στη Ρωσία μια βαθιά οικονομική κρίση, η οποία ξέσπασε ως αποτέλεσμα του γνωστού εμφυλίου πολέμου. Και αυτή τη στιγμή, η Κρατική Επιτροπή Ηλεκτρισμού της Ρωσικής Ομοσπονδίας ενέκρινε το σχέδιο GOELRO. Ήταν ένα σχέδιο για την ανάπτυξη της οικονομίας, το οποίο βασίστηκε στη δημιουργία μιας ενεργειακής βάσης. Αυτή τη στιγμή, άρχισαν να ηλεκτρίζουν τη χώρα σε τεράστια κλίμακα. Σύντομα, άρχισαν να εμφανίζονται ηλεκτρικοί λαμπτήρες σε χωριά που χρησιμοποιούσαν κυρίως λαμπτήρες δέσμης ή κηροζίνης.
Η ιδέα αυτού του σχεδίου εκφράστηκε από τον Λένιν. Για το λόγο αυτό, οι λαμπτήρες πυρακτώσεως άρχισαν να παίρνουν το όνομά του. Τέτοια μοντέλα άρχισαν να θερμαίνονται πολύ γρήγορα. Οι λαμπτήρες του Έντισον είναι γνωστοί σήμερα για το λόγο ότι μπόρεσε να πατεντάρει την εφεύρεσή του εγκαίρως. Στη χώρα μας, οι λαμπτήρες με ράβδους πυρακτώσεως άρχισαν να συνδέονται με το όνομα του Λένιν, επειδή ήταν ο πρώτος που προμήθευσε τη Ρωσία με οικονομική ηλεκτρική ενέργεια.