Η ιστορία μας έχει διδάξει τα ονόματα εκείνων που που εφηύρε τον λαμπτήρα πυρακτώσεως και δούλεψε πάνω στα πρωτότυπα μοντέλα της. Η πορεία προς αυτή τη χρήσιμη εφεύρεση στα τέλη του δέκατου ένατου αιώνα είναι ενδιαφέρουσα και ασυνήθιστη. Σήμερα, ο τεχνητός φωτισμός είναι κοινός τόπος στο σπίτι. Αλλά έχουν περάσει πολλά χρόνια από τότε που ο ηλεκτρικός λαμπτήρας πήρε τη γνωστή του μορφή και τέθηκε σε παραγωγή.
Περιεχόμενα
Χρονολογία της εφεύρεσης
Η ιστορία του λαμπτήρα πυρακτώσεως αρχίζει τον δέκατο ένατο αιώνα. Η χρήσιμη εφεύρεση απείχε ακόμη περίπου 50 χρόνια από το να παρουσιαστεί στον κόσμο. Ωστόσο, ο Άγγλος επιστήμονας Humphrey Davy πειραματιζόταν ήδη με το ηλεκτρικό ρεύμα στο εργαστήριό του. Παρόλα αυτά, δεν ήταν ο άνθρωπος ποιος εφηύρε τον λαμπτήρακατάλληλο για φωτισμό. Τις επόμενες δύο δεκαετίες, ορισμένοι κορυφαίοι Ευρωπαίοι και Αμερικανοί φυσικοί προσπάθησαν να βελτιώσουν την εμπειρία του Humphry Davy θερμαίνοντας αγωγούς από μέταλλο και κάρβουνο.
Ο Γερμανός ωρολογοποιός Heinrich Goebel ήταν ο πρώτος που είχε την ιδέα λαμπτήρας με στοιχεία πυρακτώσεως, με τη μέθοδο κατασκευής βαρομέτρων. Η εφεύρεση παρουσιάστηκε το 1854 σε μια έκθεση στη Νέα Υόρκη. Η ίδια η κατασκευή ήταν κατασκευασμένη από μπουκάλια κολώνιας και γυάλινους σωλήνες στους οποίους Goebel χρησιμοποίησε υδράργυρο για να δημιουργήσει κενό. Στο εσωτερικό του τοποθέτησε μια καμένη κλωστή μπαμπού, η οποία στο φιάλη με το εκκενωμένο air θα μπορούσε να καίει για έως και 200 ώρες.
Από το 1872 στην Αγία Πετρούπολη οι εργασίες για την λαμπτήρας Οι Ρώσοι ηλεκτρολόγοι μηχανικοί A.N. Lodygin και V.F. Didrichson αρχίζουν να εργάζονται πάνω στον λαμπτήρα πυρακτώσεως. F. Diedrichson. Τοποθέτησαν μια λεπτή ράβδο άνθρακα ανάμεσα σε χοντρές ράβδους χαλκού. Ο Lodygin έλαβε το βραβείο Lomonosov για την εφεύρεση αυτή. Το 1875 ο V.F. Didrichson αλλάζει το ανθρακικό ραβδί με ένα ξύλινο. Ένα χρόνο αργότερα ο αξιωματικός του ναυτικού και ταλαντούχος εφευρέτης Н. Ο P. Bulygin βελτίωσε το σχέδιο που επινόησαν οι συμπατριώτες του. Εξωτερικά, ήταν σχεδόν αμετάβλητο, αλλά με την επικάλυψη των ράβδων άνθρακα με ένα στρώμα χαλκού, η ισχύς του ρεύματος αυξήθηκε.
Πολλοί θεωρούν ως ο εφευρέτης του του πρώτου λαμπτήρα, ο Τόμας Έντισον. Αλλά πριν η συσκευή πέσει στα χέρια των Αμερικανών εφευρέτηςοι επιστήμονες σε πέντε ευρωπαϊκές χώρες είχαν ήδη κατοχυρώσει πατέντα γι' αυτό. В ποιο έτος Ο Έντισον ξεκίνησε την ανάπτυξη του ηλεκτρικού φωτισμού, δεν είναι γνωστό με ακρίβεια.
Στη δεκαετία του '70 του 19ου αιώνα λάμπα Ο λαμπτήρας του Lodygin έφτασε στις Ηνωμένες Πολιτείες. Ο Τόμας Έντισον δεν έφερε τίποτα καινούργιο στη ρωσική εφευρέτηςΩστόσο, επινόησε ένα πρόσθετο σχέδιο: μια πρίζα και μια βιδωτή βάση, διακόπτες και ασφάλειες, έναν μετρητή ενέργειας. Το έργο του Edison ξεκινά τη βιομηχανική ιστορία της εφεύρεσης..
Πρώτη μετατροπή της ενέργειας σε φως
Η έλευση του του πρώτου λαμπτήρα πυρακτώσεως προηγήθηκε το μεγαλύτερο γεγονός του 18ου αιώνα - η ανακάλυψη του ηλεκτρικού ρεύματος. Ήταν ο πρώτος που διερεύνησε τα ηλεκτρικά φαινόμενα και αντιμετώπισε το πρόβλημα της παραγωγής ρεύματος από διαφορετικά μέταλλα και χημικών ουσιών, ο Ιταλός φυσικός Λουίτζι Γκαλβάνι.
Το 1802, ο Ρώσος φυσικός και πειραματιστής V.V. Petrov κατασκεύασε μια ισχυρή μπαταρία και τη χρησιμοποίησε για να δημιουργήσει ένα ηλεκτρικό τόξο, το οποίο μπορούσε να παράγει φως. Ωστόσο, ένα μειονέκτημα της ανακάλυψης του Petrov ήταν η πολύ γρήγορη καύση του ξυλάνθρακα, ο οποίος χρησιμοποιήθηκε ως ηλεκτρόδιο.
Ο πρώτος λαμπτήρας τόξου ικανός να καίει για μεγάλο χρονικό διάστημα σχεδιάστηκε από τον Άγγλο Humphrey Davy το 1806. Πειραματίστηκε με τον ηλεκτρισμό και εφηύρε το ηλεκτρικό λάμπα με ράβδους άνθρακα. Ωστόσο, έλαμπε τόσο έντονα και αφύσικα που δεν χρησιμοποιήθηκε ποτέ.
Ο λαμπτήρας πυρακτώσεως: τα πρωτότυπα
Η εφεύρεση του λαμπτήρα πυρακτώσεως αποδίδεται σε λίγους επιστήμονες. Κάποιοι από αυτούς εργάστηκαν ταυτόχρονα αλλά σε διαφορετικές χώρες. Οι επιστήμονες που εργάστηκαν σε μεταγενέστερο χρόνο έκαναν σημαντικές βελτιώσεις στις εφευρέσεις των προκατόχων τους. Έτσι, η δημιουργία του λαμπτήρα πυρακτώσεως - είναι έργο πολλών ανθρώπων.
Η άμεση ανάπτυξη των σχεδίων των λαμπτήρων ξεκίνησε τη δεκαετία του 30 του 19ου αιώνα. Ο Βέλγος επιστήμονας Jobar παρουσίασε στον κόσμο το πρώτο σχέδιο με πυρήνα άνθρακα. Το λάμπα άνθρακα δεν υιοθετήθηκε ευρέως μόνο επειδή δεν έκαιγε για περισσότερο από 30 λεπτά. Ωστόσο, αυτό ήταν επίσης πρόοδος εκείνη την εποχή.
Την ίδια εποχή, ο Άγγλος φυσικός Warren de la Rue παρουσιάζει τη λάμπα του με ένα στοιχείο πλατίνας σε μορφή σπείρας. Η πλατίνα έλαμπε έντονα και η κενό μέσα στο γυαλί λάμπα επέτρεψε τη χρήση του σε όλες τις καιρικές συνθήκες. Η εφεύρεση του Warren de la Rue αποτέλεσε πρότυπο για άλλα σχέδια, αν και η ίδια δεν αναπτύχθηκε περαιτέρω λόγω του υψηλού κόστους της.
Ένας άλλος Άγγλος φυσικός, ο Frederic de Molaine, τροποποίησε ελαφρώς το πνευματικό παιδί του de la Rue, τοποθετώντας νήματα πλατίνας αντί για πηνίο. Ωστόσο, γρήγορα εξαντλήθηκαν. Λίγο αργότερα, οι φυσικοί King και John Starr βελτίωσαν τα αγγλικά τους συνάδελφοι. Ο Άγγλος King αντικατέστησε τα νήματα πλατίνας με ράβδους άνθρακα, αυξάνοντας το χρόνο καύσης τους. Ενώ ο Αμερικανός John Starr εφηύρε μια κατασκευή με καυστήρα άνθρακα και σφαίρα κενού.
Τα πρώτα αποτελέσματα
Πρώτη πηγή φωτός προήλθε από το εργαστήριο του Heinrich Hebel. Το εργαστήριο του Heinrich Hebel. Δεν ήταν επαγγελματίας εφευρέτηςαλλά ανακάλυψε το πρώτο στον κόσμο λαμπτήρας πυρακτώσεως. Goebel εγκατέστησε τα φωτιστικά στο ωρολογοποιείο του και τα τοποθέτησε σε ένα καροτσάκι, όπου προσκάλεσε όποιον ήθελε να παρευρεθεί. Ωστόσο, λόγω έλλειψης χρημάτων Goebel δεν μπόρεσε να αποκτήσει δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την εφεύρεσή του. Μόνο στο τέλος της ζωής του ο Γερμανός ωρολογοποιός αναγνωρίστηκε ο εφευρέτης της του λαμπτήρα πυρακτώσεως.
Στη Ρωσία, η πρώτη εφευρέτης του λαμπτήρα πυρακτώσεως ήταν ο A. N. Lodygin. Μαζί με τον συνάδελφό του V. Αυτός, μαζί με τον συνάδελφό του Diedrichson, έθεσε τα θεμέλια για τον ηλεκτρικό φωτισμό στην Αγία Πετρούπολη. Οι πρώτες κατασκευές φωτισμού με κάρβουνο, που δημιουργήθηκαν από Ρώσους εφευρέτες, εγκαταστάθηκαν στο Ναυαρχείο της Αγίας Πετρούπολης. Ένα χρόνο αργότερα, τεχνητό φως εμφανίστηκε σε ορισμένα καταστήματα της πρωτεύουσας και στη γέφυρα Αλεξάνδρου.
Αγώνας για διπλώματα ευρεσιτεχνίας
Καθώς οι ηλεκτρικές πηγές φωτός αναπτύχθηκαν σε πολλές χώρες, πολλοί επιστήμονες κατοχύρωσαν πατέντες για παρόμοιες εφευρέσεις. Στις ΗΠΑ, ωστόσο, μια πολλαπλή ανακάλυψη οδήγησε σε έναν αγώνα για την απόκτηση πατέντας για τον λαμπτήρα πυρακτώσεως.
Ο αγώνας για την απόκτηση του διπλώματος ευρεσιτεχνίας για τον λαμπτήρα πυρακτώσεως ξεκίνησε στις ΗΠΑ από μια πλειάδα επιστημόνων. λάμπα δύο σεβάσμιους εφευρέτες - Ο Άγγλος Joseph Swann και ο Αμερικανός Thomas Edison. Ο Άγγλος πατενταρισμένη λάμπα με άνθρακα ίνες, οι οποίες άρχισαν να χρησιμοποιούνται βιομηχανικά στις Βρετανικές Νήσους. Ο Τόμας Έντισον εργάστηκε για τη βελτίωση του λαμπτήρα πυράκτωσης του Αλεξάντερ Λόντιγκιν. Δοκίμασε πολλά μέταλλα ως νήματα και κατέληξε στην ίνα άνθρακα, αυξάνοντας τον χρόνο καύσης της λάμπας στις 40 ώρες.
Ο Joseph Swann μήνυσε τον Αμερικανό συνάδελφό του για παραβίαση των πνευματικών δικαιωμάτων, οπότε ο λαμπτήρας που εισήγαγε ο Edison ονομάστηκε αργότερα λαμπτήρας Edison-Swann. Όταν αργότερα εισήχθησαν από την Ιαπωνία ίνες μπαμπού με χρόνο καύσης έως και 600 ώρες, οι επιστήμονες βρέθηκαν και πάλι στα δικαστήρια, καθώς άρχισαν να χρησιμοποιούν το υλικό αυτό στις εφευρέσεις τους. Η υπόθεση έληξε με την ίδρυση από τον Edison και τον Swan μιας κοινής εταιρείας για την παραγωγή ηλεκτρικών λαμπτήρεςΟ Edison και ο Swann έγιναν γρήγορα παγκόσμιοι ηγέτες.
Μεταλλικά νήματα
Τα κεριά αντικαταστάθηκαν από μια λάμπα πυρακτώσεως άνθρακα. Και στη συνέχεια το σχέδιο τοποθετήθηκε με μεταλλικά νήματα. Στα τέλη του 19ου αιώνα, ο Γερμανός φυσικός Walter Nernst παρήγαγε ένα ειδικό κράμα για την παραγωγή νημάτων. Αποτελούνταν από μέταλλα όπως:
- ύττριο,
- μαγνήσιο,
- θόριο.
Παράλληλα, ο A.N. Lodygin εφηύρε ένα νήμα ταχείας σκλήρυνσης από βολφράμιο. Αργότερα, ωστόσο, η ρωσική εφευρέτης πούλησε την ανακάλυψή του σε μια εταιρεία που ίδρυσε ο Τόμας Έντισον. Τα νήματα βολφραμίου εγκαινίασαν μια νέα εποχή στον ηλεκτρικό φωτισμό.
Περαιτέρω εφευρέσεις
Πριν από τον εικοστό αιώνα, το ενδιαφέρον των επιστημόνων για τον ηλεκτρικό φωτισμό ήταν μικρότερο. Αλλά με την αλλαγή της χιλιετίας όλα άλλαξαν. Ο εικοστός αιώνας χαρακτηρίστηκε από ένα κύμα εφευρέσεων διαφόρων ειδών ηλεκτρικών λαμπτήρων. Το 1901, ένας Αμερικανός εφευρέτης Ο Peter Hewitt εισήγαγε τη λάμπα υδραργύρου στον κόσμο. Και το 1911, ο Γάλλος χημικός Georges Claudi δημιούργησε τον λαμπτήρα νέον.
Στο πρώτο μισό του 20ού αιώνα, εμφανίστηκαν σχέδια όπως οι λαμπτήρες ξένου, φθορισμού και νατρίου. Τη δεκαετία του 1960, ο κόσμος είδε λαμπτήρες LED που ήταν σε θέση να φωτίζουν μεγάλα δωμάτια. Και το 1983, οι λαμπτήρες φθορισμού εξοικονόμησης ενέργειας... λαμπτήρες φθορισμού.εξοικονόμηση κόστους ηλεκτρικής ενέργειας. Το μέλλον, ωστόσο, βρίσκεται στις φθορίζουσες δομές που μόλις πρόσφατα έφτασαν. Όχι μόνο μπορούν να εξοικονομήσουν ενέργεια, αλλά μπορούν επίσης να καθαρίσουν air.
