La storia ci ha insegnato i nomi di coloro che ha inventato la lampadina a incandescenza e ha lavorato sui suoi modelli originali. Il percorso verso questa utile invenzione alla fine del XIX secolo è interessante e insolito. Oggi, la luce artificiale è un luogo comune in casa. Ma sono passati molti anni da quando la lampadina elettrica ha assunto la sua forma familiare ed è stata messa in produzione.
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Cronologia dell'invenzione
La storia della lampadina a incandescenza inizia nel diciannovesimo secolo. Mancavano ancora circa 50 anni alla presentazione al mondo di questa utile invenzione. Tuttavia, lo scienziato inglese Humphrey Davy stava già sperimentando la corrente elettrica nel suo laboratorio. Tuttavia, non era l'uomo chi ha inventato la lampadinaadatto per l'illuminazione. Nei due decenni successivi, un certo numero di importanti fisici europei e americani cercarono di migliorare l'esperienza di Humphry Davy riscaldando conduttori di metallo e carbone.
L'orologiaio tedesco Heinrich Goebel è stato il primo che ha avuto l'idea lampada con elementi incandescenti, utilizzando il metodo di fare barometri. L'invenzione fu svelata nel 1854 in una mostra a New York. La costruzione stessa è stata fatta con bottiglie di colonia e tubi di vetro in cui Goebel ha usato il mercurio per creare vuoto. All'interno mise un filo di bambù carbonizzato, che nel pallone con l'evacuato aria potrebbe bruciare fino a 200 ore.
Dal 1872 a San Pietroburgo il lavoro sulla lampada Gli ingegneri elettrici russi A.N. Lodygin e V.F. Didrichson iniziano a lavorare sulla lampada a incandescenza. F. Diedrichson. Hanno messo una sottile barra di carbonio tra spesse barre di rame. Lodygin ha ricevuto il premio Lomonosov per questa invenzione. Nel 1875 V.F. Didrichson cambia il bastone di carbonio con uno di legno. Un anno dopo l'ufficiale di marina e il talentuoso inventore Н. P. Bulygin migliorò il design inventato dai suoi compatrioti. Esternamente, era quasi invariato, ma rivestendo le barre di carbonio con uno strato di rame, la forza della corrente è stata aumentata.
Molti considerano come l'inventore di della prima lampada, Thomas Edison. Ma prima che il dispositivo cadesse nelle mani dell'americano inventoreGli scienziati di cinque paesi europei avevano già un brevetto per questo. В quale anno Edison ha iniziato il suo sviluppo dell'illuminazione elettrica, non si sa con precisione.
Negli anni '70 del XIX secolo lampadina La lampadina di Lodygin è arrivata negli Stati Uniti. Thomas Edison non ha portato nulla di nuovo al russo inventoreTuttavia, è arrivato con un design aggiuntivo: una presa e una base a vite, interruttori e fusibili, un contatore di energia. Il lavoro di Edison dà inizio all'industria storia dell'invenzione..
Prima conversione dell'energia in luce
L'avvento di della prima lampadina a incandescenza è stato preceduto dal più grande evento del XVIII secolo: la scoperta della corrente elettrica. Fu il primo a studiare i fenomeni elettrici e ad affrontare il problema della produzione di corrente da metalli diversi e prodotti chimici, il fisico italiano Luigi Galvani.
Nel 1802, un fisico e sperimentatore russo V.V. Petrov costruì una potente batteria e la usò per generare un arco elettrico, che poteva produrre luce. Tuttavia, uno svantaggio della scoperta di Petrov era la combustione troppo veloce del carbone di legna, che veniva usato come elettrodo.
La prima lampada ad arco capace di bruciare a lungo fu progettata dall'inglese Humphrey Davy nel 1806. Ha fatto esperimenti con l'elettricità e ha inventato l'elettricità lampadina con bacchette di carbone. Tuttavia, brillava in modo così brillante e innaturale che non fu mai utilizzato.
La lampadina a incandescenza: i prototipi
L'invenzione della lampadina a incandescenza è attribuito a pochi scienziati. Alcuni di loro hanno lavorato nello stesso periodo ma in paesi diversi. Gli scienziati che hanno lavorato in un'epoca successiva hanno apportato miglioramenti significativi alle invenzioni dei loro predecessori. Così, la creazione della lampadina a incandescenza - è il lavoro di diverse persone.
Lo sviluppo diretto del design delle lampadine è iniziato negli anni 30 del XIX secolo. Lo scienziato belga Jobar ha presentato al mondo il primo progetto con un nucleo di carbonio. Il suo lampada al carbonio non è stato ampiamente adottato solo perché non bruciava per più di 30 minuti. Tuttavia, anche questo era un progresso all'epoca.
Allo stesso tempo, il fisico inglese Warren de la Rue presenta la sua lampada con un elemento di platino a forma di spirale. Il platino risplendeva e il vuoto dentro il vetro lampadina ha permesso di utilizzarlo in tutte le condizioni atmosferiche. L'invenzione di Warren de la Rue divenne un prototipo per altri progetti, anche se non fu sviluppata ulteriormente a causa del suo alto costo.
Un altro fisico inglese, Frederic de Molaine, modificò leggermente l'invenzione di de la Rue installando filamenti di platino al posto di una bobina. Tuttavia, si sono rapidamente bruciati. Un po' più tardi, i fisici King e John Starr migliorarono il loro inglese colleghi. L'inglese King sostituì i filamenti di platino con bastoncini di carbonio, aumentandone il tempo di combustione. Mentre l'americano John Starr ha inventato una costruzione con un bruciatore a carbone e una sfera di vuoto.
Primi risultati
Prima fonte di luce proveniva dall'officina di Heinrich Hebel. Laboratorio di Heinrich Hebel. Non era un professionista inventorema ha scoperto il primo al mondo lampada a incandescenza. Goebel ha installato la lampada nel suo negozio di orologi e l'ha montata su una carrozzina, dove ha invitato chiunque volesse assistere. Tuttavia, per mancanza di denaro Goebel non è riuscito ad ottenere un brevetto per la sua invenzione. Solo alla fine della sua vita l'orologiaio tedesco fu riconosciuto l'inventore di della lampada a incandescenza.
In Russia, il primo inventore della lampada a incandescenza era A. N. Lodygin. Insieme al suo collega V. Insieme al suo collega Diedrichson, pose le basi per l'illuminazione elettrica a San Pietroburgo. Le prime costruzioni di illuminazione a carbone, create da inventori russi, furono installate nell'Ammiragliato di San Pietroburgo. Un anno dopo, la luce artificiale apparve in alcuni negozi della capitale e sul ponte Alexander.
Lotta per i brevetti
Poiché le fonti di luce elettrica sono state sviluppate in molti paesi, i brevetti per invenzioni simili sono stati presi da un certo numero di scienziati. Negli Stati Uniti, invece, una scoperta multipla portò ad una lotta per ottenere un brevetto sulla lampadina ad incandescenza.
La lotta per prendere il brevetto della lampadina a incandescenza fu iniziata negli Stati Uniti da una pluralità di scienziati. lampadina due venerabili inventori - L'inglese Joseph Swann e l'americano Thomas Edison. L'inglese ha brevettato una lampada con un carbone fibra, che entrò nell'uso industriale nelle isole britanniche. Thomas Edison lavora al miglioramento della lampada a filamento di Alexander Ladygin. Ha provato molti metalli come filamenti e ha optato per la fibra di carbonio, aumentando il tempo di combustione della lampada a 40 ore.
Joseph Swann citò il suo collega americano per violazione del diritto d'autore, per cui la lampada introdotta da Edison fu poi chiamata lampada Edison-Swann. Quando più tardi furono importate dal Giappone fibre di bambù con una durata di combustione fino a 600 ore, gli scienziati si trovarono di nuovo in tribunale perché iniziarono a usare questo materiale nelle loro invenzioni. Il caso si concluse con la fondazione da parte di Edison e Swan di una società comune per la produzione di energia elettrica lampadineEdison e Swann divennero rapidamente leader mondiali.
Filamenti di metallo
Le candele sono state sostituite da una lampada a carbone incandescente. E poi il design è stato dotato di filamenti metallici. Alla fine del XIX secolo, il fisico tedesco Walter Nernst produsse una lega speciale per la produzione di filamenti. Era composto da metalli come:
- ittrio;
- magnesio;
- torio.
Allo stesso tempo, A.N. Lodygin ha inventato un filamento di tungsteno a indurimento rapido. Più tardi, tuttavia, il russo inventore vendette la sua scoperta a una società fondata da Thomas Edison. I filamenti di tungsteno hanno inaugurato una nuova era di illuminazione elettrica.
Altre invenzioni
Prima del ventesimo secolo, c'era meno interesse tra gli scienziati per l'illuminazione elettrica. Ma con la fine del millennio tutto è cambiato. Il ventesimo secolo è stato caratterizzato da un'ondata di invenzioni di vari tipi di lampade elettriche. Nel 1901, un americano inventore Peter Hewitt ha introdotto la lampada a mercurio nel mondo. E nel 1911, il chimico francese Georges Claudi creò la lampada al neon.
Nella prima metà del 20° secolo, apparvero design come le lampade allo xeno, fluorescenti e al sodio. Negli anni '60, il mondo ha visto lampade a LED in grado di illuminare grandi stanze. E nel 1983, le lampade fluorescenti a risparmio energetico... lampade fluorescenti.risparmiando sui costi dell'elettricità. Il futuro però è nelle strutture fluorescenti che sono arrivate solo di recente. Non solo possono risparmiare energia, ma possono anche purificare aria.
