Все до лампочки.
27 января 1880 года Томас Эдисон получил свой главный патент на электрическую лампочку, поставив если не точку, то большой восклицательный знак в длинной истории ее изобретения. Сегодня же о лампах накаливания мы чаще слышим, когда их в очередной раз запрещают, в том числе и в России. Пока такие идеи витают в воздухе, «Чердак» разбирается, действительно ли отгорела свое привычная «лампочка Ильича».
31 декабря 2013 года телеканал CNN опубликовал некролог обычной лампе накаливания — в честь вступления в силу запрета на производство и импорт 40- и 60-ваттных лампочек в США. В некрологе приводились слова правнука Эдисона, Дэвида, который называл прадедушку «футуристом и „зеленым“» и отмечал, что ему пришелся бы по нраву глобальный переход на новые, более современные и экологичные источники света.
Был Томас Эдисон «зеленым» или нет, но лампочка, которой он подарил длинную коммерческую жизнь более чем на столетие, у экологов сейчас в немилости. И, кажется, если наши дети будут последними, кто увидит «вживую» работающую лампочку накаливания, никто особенно не расстроится.
Да будет свет (электрический)
Эдисоновский патент номер 223 898 — один из более чем тысячи его американских патентов. Изобретатель получил его после того, как в 1879 году создал бюджетную лампочку накаливания, которая горела аж 14,5 часа — неплохой для того времени показатель. Из этого достижения Эдисон сделал настоящее шоу. Газета New York Herald писала, что посмотреть на публичное представление диковинных ламп пришли сотни людей, несмотря на плохую погоду.
Патент Томаса Эдисона на электрическую лампу. Изображение: Wikimedia CommonsК 1880 году лампочками интересовались, кажется, все: когда в марте публичный доклад об инновациях в освещении делал инженер Александр Сименс (двоюродный брат основателя Siemens AG Вернера фон Сименса), в аудитории вместо обычного газового света установили новомодные дуговые электрические лампы.
Именно с дуговых ламп, строго говоря, начинается история электрического освещения. Светит в них электрическая дуга, возникающая между двумя электродами.
Эти очень яркие лампы обходились дешевле газовых и хорошо подходили для уличного и промышленного освещения, но у них были и свои недостатки: например, стержни в угольных дуговых лампах постепенно сгорали, и их нужно было регулярно менять. Кроме того, для небольших помещений они были слишком яркими и даже пожароопасными.
Первооткрывателем электрической дуги считается россиянин Василий Петров, а первую такую экспериментальную лампу в начале XIX века представил британскому Королевскому обществу сэр Гемфри Дэви. Честно говоря, сразу опознать в таком устройстве осветительный прибор довольно трудно.
Дуговая лампа. Фото: Matty Greene/ US DOEНо самой, пожалуй, известной угольной дуговой лампой стала так называемая «свеча Яблочкова», изобретенная в 1875 году русским электротехником и инженером Павлом Яблочковым. Эти дуговые «свечи» покорили Всемирную выставку в Париже в 1878 году, а за ней и улицы Лондона и других столиц.
Вопрос, кого считать первым изобретателем лампочки накаливания, непростой, и не только потому, что разные страны любят тянуть одеяло на себя в споре о приоритете.
Например, шотландец Джеймс Боумен Линдси в 1835 году показал публике, по сути, как раз такую лампочку и даже почитал в ее свете книгу, но потом, похоже, переключился на другие интересы и ничего особенно не сделал для того, чтобы доработать изобретение или защитить на него права.
Русский инженер Александр Лодыгин получил в России и в нескольких европейских странах патент на лампу накаливания 11 июля 1874 года. Именно он, как считается, по крайней мере, в России, первым придумал откачивать из стеклянной колбы воздух, чтобы угольная нить в лампе сгорала медленнее. Впоследствии Лодыгин экспериментировал и с металлическими нитями накаливания, но коммерческого успеха эти разработки тогда еще не получили.
Канадский патент на лампу накаливания в том же 1874 году получили Генри Вудворд и Мэтью Эванс. Но у пары друзей не было денег на то, чтобы дальше заниматься своим изобретением, и они продали патент Эдисону. У британцев изобретателем лампы накаливания считается Джозеф Суон: свою работающую лампу, очень похожую на эдисоновскую, Суон продемонстрировал в феврале 1879 года (а патент тоже получил в 1880).
Даже в самих Штатах у Эдисона были конкуренты: свой патент летом 1877 года успели получить инженеры Уильям Сойер и Элбон Мэн, которые даже основали первую в стране компанию по промышленному производству лампочек.
В 1881 году в Париже прошла Электрическая выставка, где свои лампочки представили все, кто их делал, от Эдисона и Суона до британца Хайрема Максима (того самого, который изобрел пулемет). Судя по всему, выбирать между ними было трудно, поскольку все лампочки уже были довольно сильно похожи друг на друга.
Свой современный облик — вольфрамовая нить накаливания в виде двойной пружины, гладкая колба без типичных для XIX века «пимпочек» сверху, стандартный цоколь — лампочка обрела после 1920-х годов. К этому времени придумали экономичный способ делать тонкую вольфрамовую проволоку и решили, что воздух из колбы лучше выкачивать с противоположной стороны. А стандартное резьбовое соединение для лампочек Эдисон разработал еще в 1909 году.
Светит и греет
Если подходить к обычной лампе накаливания строго и занудно, то это не осветительный прибор, а нагревательный: всего 5% потребляемой энергии лампа выдает в виде света, остальное уходит в тепло. И «обогревать» лампочками помещение, если это не аквариум с черепашкой, выходит довольно дорого.
Экономия энергии на лампочках полезна не только для кошелька, но и для климата Земли, который меняется из-за деятельности человека. Именно поэтому крупнейшие производители лампочек вместе с экоактивистами и даже правительствами стран объединились в Global Lighting Challenge — глобальную кампанию по замене 10 миллиардов лампочек на светодиодные. Пока заменили «всего» 187,5 миллиона, причем при желании вы можете через сайт «зарегистрировать» и свои люстры или светильники в подъезде.
Кроме того, лампочки накаливания недолговечны: сейчас стандартный срок их жизни составляет около 1000 часов против нескольких десятков тысяч часов у конкурентов — люминесцентных и светодиодных ламп.
На эту тему есть целая история о картеле Phoebus, объединившем крупнейших производителей лампочек во всем мире в 1920—1930-е годы: считается, что именно там впервые придумали намеренно сделать свою продукцию короткоживущей, чтобы обеспечить на нее постоянный спрос.
Глобальная кампания против лампочек накаливания началась уже в этом столетии и за 17 лет охватила всю Северную Америку и почти всю Южную, Европу, Китай, Индию, Австралию и ЮАР. Наша страна в своей решительности пока несколько отстает от других, но идет в том же направлении. Российское министерство энергетики летом 2016 года предложило запретить в стране оборот лампочек мощностью 60 и 75 ватт (напомним, запрет на 100-ваттные лампочки действует в России с 2011 года). По данным Минэнерго, в 2014 году россияне купили где-то 168 миллионов таких лампочек — против 110 миллионов современных светодиодных ламп. Вернуться к этой идее министерство обещает в феврале-марте нынешнего года.
Пока российское Минэнерго рассуждает, пора ли сжимать кольцо вокруг неэффективных ламп, в США действуют решительнее.
В мае прошлого года национальное министерство энергетики предложило после 2020 года перейти исключительно на светодиодное освещение, отказавшись не только от старых ламп накаливания, но и от люминесцентных «спиралек». Последние не понравились рядовым американским потребителям настолько, что компания General Electric даже закрывает их производство в Штатах.
Запреты, конечно, обходят во всех странах: лампочки из 100-ваттных, как по волшебству, превращаются в 99-ваттные, самые мощные из них «переквалифицируются» из осветительных приборов в нагревательные, а в США, например, сначала никто и не думал запрещать так называемые трехступенчатые лампочки накаливания с регулировкой яркости, особенно популярные в гостиницах. Но чем будет освещаться светлое будущее, все равно понятно.
Новые старые лампочки
В 2010 году, по оценкам Международного энергетического агентства, в мире все еще продавалось 12,5 миллиарда ламп накаливания в год.
Но сила рынка неумолима: быстро дешевеющие альтернативы, прежде всего светодиодные, гасят своих устаревших конкурентов. К 2020 году светодиодные лампы, как считается, могут сравняться в розничной цене не только с флуоресцентными, но и с последними «живыми» на тот момент лампами накаливания, и тогда их наступление уже ничто не остановит, радуются эксперты.
Или все-таки нет? Год назад сотрудники MIT опубликовали в журнале Nature Nanotechnology статью о том, как им удалось увеличить световую эффективность лампы накаливания — то, насколько хорошо источник света производит свет, видимый человеческому глазу. Для этого часть тепла, которое при работе лампы терялось во внешнюю среду, перенаправили на ее нагрев — с помощью фотонных кристаллов. В теории так можно увеличить световой КПД лампы до невиданных 40% — с нынешних 2%!
Фото: O. Ilic, P. Bermel, G. Chen, J. D. Joannopoulos, I. Celanovic & M. Soljačić / MITПока прототип, созданный учеными, «всего» в три раза эффективнее обычных лампочек, что, однако, уже сопоставимо с некоторыми энергоэффективными конкурентами.
Но ученые подчеркивают: они не пытались сделать новую лампочку, а экспериментировали с технологиями, и их работа пока очень далека от практики и тем более от магазинных прилавков.
Посреди всего этого прогресса и даже несколько вопреки ему в пожарной части калифорнийского города Ливермор до сих пор горит лампочка, впервые вкрученная в 1901 году, еще при жизни Эдисона. «Столетняя лампа», как ее называют, за миллион с лишним часов горения несколько раз переезжала и пережила всех, кто ее вкручивал, 20 президентов США и три веб-камеры, установленные для того, чтобы все желающие могли следить за ее состоянием (последняя пока работает). Возможно, это единственная работающая лампа накаливания, которая вполне могла бы претендовать на звание «лампочки Ильича»: в конце концов, когда ее сделали вручную, Ленину едва исполнилось 30.
Повторить дома такой рекорд вряд ли получится: для этого, по-видимому, нужна «непростая» лампочка компании Shelby Electric, основанной инженером Адольфом Шайе.
Большинство исследователей таких лампочек склоняются к тому, что секрет долгожительства калифорнийской «столетней лампы» — в более толстой углеродной нити накаливания. Кроме того, эту лампочку крайне редко выключали, что тоже «полезно для здоровья»: активное включение и выключение сокращает срок работы ламп накаливания.
Возможно, по-настоящему некрологи лампе накаливания понадобятся тогда, когда наконец перегорит эта «неопалимая» лампочка. Правда, неофициальный представитель лампочки (и администратор сайта) Стив Банн сказал «Чердаку», что лампочка, по мнению тех, кто ее бережет, проработает еще пару столетий. На всякий случай у пожарной части есть еще одна лампочка-ровесница Shelby, но вкрутят ли ее, если что, или заменят на светодиодную — «дело будущих поколений».
Ольга Добровидова
ЮБИЛЯРЫ В МИРЕ НАУКИ. Лампа накаливания – это великое всемирное изобретение. Как самолёт или радио
История электрической лампочки началась в 1802 году в Санкт-Петербурге.
Именно тогда профессор физики Василий Владимирович Петров пропустил электрический ток по двум стержням из древесного угля. Между ними дугой перекинулось пламя. Обнаружились неизвестные ранее свойства электричества – возможность давать людям яркий свет и тепло. В XIX веке с электричеством экспериментировали учёные из разных стран мира, и все они отлично знали, что некоторые материалы под воздействием тока начинают светиться. Задачей этих исследователей было создать такой осветительный прибор, который можно было бы использовать в быту. Создание первых ламп накаливания, пригодных для коммерческого использования, связано с именами Александра Лодыгина, Джозефа Суона и Томаса Эдисона, которые независимо друг от друга добились устойчивого, яркого и долговечного свечения угольных ламп накаливания в вакуумных колбах и запатентовали свои изобретения. В 1874 году Лодыгин получил российский патент, в 1878 году Суон получил британский патент, а годом позже запатентовал своё изобретение в США и Эдисон.
Ситуация с лампой накаливания (или электрической лампочкой) является примером спорного вопроса первоавторства. Эдисона в США принято считать изобретателем этого прибора, а на самом деле он лишь усовершенствовал уже существовавшие разработки Александра Лодыгина.
Ознакомимся подробнее с изобретением Лодыгина.
Замечательный русский учёный Александр Николаевич Лодыгин родился 18 октября 1847 года в Тамбовской губернии. В 1868 году окончил Московское юнкерское пехотное училище, но военную карьеру решил не делать, вышел в отставку уже в 1870 году и всё своё время отныне посвящал изобретательству. Поступив в Петербургский университет, он параллельно с учёбой начал работу над проектом летательного аппарата. Не имея возможности в России построить своё изобретение, 23-летний Лодыгин уезжает в 1870 году во Францию. Франция находилась в состоянии войны. Молодой изобретатель хотел приспособить своё детище для военных нужд. Французское правительство приняло его предложение. Франция проиграла войну, работы были остановлены.
Сам Лодыгин, работая над своим изобретением, столкнулся с проблемой его освещения ночью. Эта проблема настолько его увлекла, что после возвращения в Россию Лодыгин полностью переключился на её решение. Он начал опыты с электрической дугой, но очень быстро от них отказался, так как увидел, что раскаленные концы угольных стержней светят ярче, чем сама дуга. Изобретатель пришел к выводу, что дуга не нужна, и начал опыты с различными материалами, накаляя их током. Лодыгин создал «Товарищество электрического освещения Лодыгин и компания». Весной 1873 года в отдалённом районе Петербурга Пески состоялась демонстрация ламп накаливания системы Лодыгина. В двух уличных фонарях керосиновые лампы были заменены электрическими. Многие принесли с собой газеты для сравнения расстояния, на котором их можно было читать при керосиновом и электрическом освещении. Позже лампами Лодыгина освещалась витрина бельевого магазина Флорана. В 1874 году он получил право на изготовление лампочки с угольными электродами.
Именно он предложил использовать в качестве спирали вольфрам и молибден. Академия наук присвоила Лодыгину Ломоносовскую премию за то, что его изобретение приводит к «полезным, важным и новым практическим применениям». Признание важности его труда вдохновило Лодыгина. Он совершенствовал свою лампочку, а его мастерская выпускала все новые её разновидности. Первые лампочки, продаваемые в Америке, были изготовлены по патенту Лодыгина. Но как это часто бывает в России, дела Лодыгина признали нужными, но должной финансовой поддержки и нужного числа помощников он не получил. У изобретателя не оказалось нужных средств, чтобы внести деньги за американский патент. Так и не получивший поддержки, Лодыгин в конечном счёте вынужден был эмигрировать в США.
В это же время собственную конструкцию лампы разрабатывал П. Н. Я́блочков – русский электротехник, военный инженер, изобретатель и предприниматель. Спустя месяц, в 1876 году, он получил патент на своё изобретение, которое имело огромный успех.
Недостатком свечи Яблочкова был слишком сильный свет, который она давала – не менее 300 свечей. При этом она излучала столько тепла, что в небольшой комнате было невозможно дышать, поэтому свечами Яблочкова пользовались для освещения улиц и больших помещений: театров, заводских цехов, морских портов. В свою очередь, лампочки накаливания Лодыгина не нагревали сколь-нибудь заметно помещение. Их можно было делать любой силы.
Между Яблочковым и Лодыгиным долго шёл творческий спор о путях развития электрического освещения. Яблочков считал, что отказ от дуги – ошибка Лодыгина и лампочки накаливания не смогут быть прочными и экономичными. Лодыгин, в свою очередь, упорно совершенствовал лампочку накаливания. Несмотря на различия во взглядах, изобретатели относились друг к другу с уважением.
К концу семидесятых годов XIX века Эдисону попал экземпляр лампочки Лодыгина. Изучая ее устройство, в октябре 1879 года, он проделал с ней первый опыт. Это позволило Эдисону стать изобретателем лампочки в том виде, в котором мы привыкли её видеть сегодня.
Помощь изобретателю оказывали крупнейшие финансовые гиганты США.
Первенство русского изобретателя ещё тогда было признано мировой печатью. И когда американские предприниматели стали утверждать, что электрическая лампа накаливания – американское изобретение, им дал отпор ведущий французский мировой электротехнический журнал того времени.
В 1890 году А. Н. Лодыгин получил в США патент на электрические лампы накаливания с металлической нитью. В законодательном порядке именно в США за русским изобретателем закрепили первенство в изобретении ламп накаливания с металлической нитью из вольфрама, осмия, иридия, палладия. Однако, несмотря на свой недюжинный ум, Лодыгин не смог развить бизнес по производству и продаже ламп. Не сумев продлить свой патент вольфрамовой лампы, он был вынужден продать его за гроши в 1906 году компании General Electric, в которую влилась фирма Эдисона. Эдисон также вёл разработки в области усовершенствования ламп с различными нитями накаливания.
И вместе с тем он был отличным предпринимателем. Заполучив патент Лодыгина за гроши, Эдисон сумел обставить всё так, что изобретателем лампы с вольфрамовой нитью оказался он. Усовершенствовав изобретение Лодыгина, Эдисон начал производить лампы накаливания в промышленных масштабах.
Как не раз бывало в истории, гениальные изобретения часто приносили известность и доход не их изобретателям, а их более предприимчивым коллегам. И хотя промышленное производство ламп накаливания было организовано Эдисоном, следует помнить, что первенство изобретения ламп накаливания принадлежит русскому изобретателю А.Н. Лодыгину.
В фондах Национальной библиотеки имени С.Г.Чавайна находятся следующие книги о А.Н. Лодыгине:
1. Скоренко, Т. Изобретено в России : история русской изобретательской мысли от Петра I до Николая II / Тим Скоренко. – 2-е изд. – Москва : Альпина нон-фикшн, 2018. – 533 с. : ил.
2. Жукова, Л. Н. Лодыгин / Л. Н. Жукова. – 2-е изд.
, доп. – Москва : Молодая гвардия, 1989. – 301 с., ил. – ( Жизнь замечательных людей).
3. Белькинг, Л. Д. Александр Николаевич Лодыгин : очерк жизни и деятельности / Л. Д. Белькинг. – Москва ; Ленинград : Гос. энергет. изд-во, 1948. – 63 с. : ил.
Материал подготовлен главным библиотекарем отдела естественно-научной и технической литературы Т. М. Крестиковой
Изобретение лампочки – HISTORY CRUNCH
ИЗОБРЕТЕНИЕ ЛАМПОЧКИ
Промышленная революция — одно из самых значительных событий во всей мировой истории, оказавшее глубокое влияние на современный мир. Сначала это началось в Великобритании в 1700-х годах, но вскоре распространилось на остальную часть Европы и Северную Америку. До инноваций промышленной революции большая часть производства зависела от воды, ветра или энергии человека. Предприятия, существовавшие в это время, назывались надомными промыслами. Надомное производство было ранней стадией экономического развития общества, в котором рабочие производили ограниченное количество товаров на дому.
Однако к середине 1700-х годов по всей Европе, особенно в Великобритании, стали развиваться новые методы производства. Этот переход привел к фабричной системе, которая заключалась в создании фабрик в централизованных местах, таких как промышленные поселки и города. Этот период инноваций продолжался на протяжении 19го века и привели ко многим новым изобретениям известных ныне изобретателей. Фактически, одной из ключевых особенностей промышленной революции является разработка новых изобретений, которые привели к большей автоматизации машин. Важные изобретения или инновации промышленной революции включали: летающий челнок, прялку Дженни, механический ткацкий станок, водяную раму, хлопкоочистительную машину, паровой двигатель, телефон, лампочку, автомобиль, конвейерное производство и взаимозаменяемые детали.
Важным изобретением позднего периода промышленной революции была электрическая лампочка, которую изобрел Томас Эдисон в 1879 году.. Томас Эдисон был американским изобретателем и сегодня известен множеством различных изобретений, одним из которых является лампочка.
Например, он также изобрел фонограф, который был первым устройством, которое могло записывать и воспроизводить звуки.
Инфографика Томаса Эдисона (нажмите, чтобы увеличить) | Лампочка Томаса Эдисона | Томас Эдисон |
Промышленная революция была одним из самых важных событий в истории человечества и коренным образом изменила жизнь людей во всем мире. Хотя это впервые началось в Великобритании, его последствия позже распространились на другие части Европы, Америки, а теперь и на части Азии. В целом промышленная революция развивалась в виде ряда этапов, которые историки называют Первой промышленной революцией и Второй промышленной революцией. Первая промышленная революция началась в 18 веке и была сосредоточена в основном на производстве текстиля и использовании пара. Вторая промышленная революция началась в середине 1920-м веке и продолжалась до Первой мировой войны в 1917 году.
В 1876 году Эдисон создал свою собственную исследовательскую лабораторию под названием Menlo Park Laboratory. Эдисон построил лабораторию в Нью-Джерси на средства от продажи своего квадруплексного телеграфа, что стало его первым крупным успехом. Лаборатория была создана для того, чтобы производить технологические инновации и улучшения, и она была очень успешной. Фактически, лаборатория Менло-Парка была не только местом работы Эдисона, но и местом для других изобретателей, которые хотели наставлять и обучаться у Эдисона. В общем, Томас Эдисон руководил исследованиями людей, работающих в Менло-Парке, и брал на себя полную юридическую ответственность за любые инновации, созданные в лаборатории. Во время своего пребывания в лаборатории, работая с другими, Эдисон разработал первый голосовой передатчик, предшественник телефона и первую успешную лампочку.
В 1878 году Эдисон начал работу над своим самым известным изобретением – лампой накаливания. В то время большая часть освещения в домах и на предприятиях была от газовых или масляных ламп. Фактически, несколько других изобретателей ранее представили свои собственные версии лампы накаливания. Однако эти более ранние версии страдали некоторыми серьезными недостатками, в том числе коротким сроком службы и дороговизной. Таким образом, в 1878 году Эдисон приступил к разработке первой лампы накаливания, которую можно было бы использовать в массовом масштабе и заменить газовые и масляные лампы.
Создание электрической лампочки изменило общество для людей во всем мире, так как теперь это обычное дело для большей части мира. Это помогло создать современное общество и привело к другим достижениям в области электричества и технологий.
РЕСУРСЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ РЕВОЛЮЦИИ
Адам Смит – PowerPoint с заметками Cloze
Адам Смит – Чтение, вопросы и ключ
Карл Маркс – PowerPoint с Cloze Notes (25 слайдов/страниц о его жизни и идеях!)
Детский труд промышленной революции – вопросы и ключ (8 страниц)
Детский труд промышленной революции — PowerPoint с примечаниями (всего 64 слайда)
Промышленная революция в США – PowerPoint с текстом заметок (всего 74 слайда)
Воздействие промышленной революции — PowerPoint с копией примечаний (всего 62 слайда)
Причины промышленной революции — PowerPoint с копией примечаний (всего 44 слайда)
Условия работы промышленной революции — PowerPoint с копией примечаний (всего 36 слайдов)
Промышленная революция Почему Британия была первой — PowerPoint с текстом примечаний (всего 54 слайда)
Условия жизни в условиях промышленной революции — PowerPoint с копией примечаний (всего 30 слайдов)
Изобретения и изобретатели промышленной революции – PowerPoint с копией заметок
Кто на самом деле изобрел лампочку — по мнению экспертов
Предоставлено: Public Domain.
Американскому изобретателю Томасу Эдисону приписывают изобретение первой практической лампочки в 1879 году. Однако история с лампой накаливания не так проста, поскольку в ней участвовало множество ученых, каждый из которых внес свой вклад, который в конечном итоге привел к венчающему достижение Эдисона: доступная, прочная и безопасная лампа накаливания, которая может генерировать свет в течение многих часов.
Мерцающая история электрического освещения
Хамфри Дэви. Кредит: Викисклад.
Чтобы найти происхождение лампочки, нам нужно отправиться в прошлое более чем на 200 лет в лабораторию Хамфри Дэви, плодовитого английского химика и изобретателя. В 1800 году Дэви прикрепил два провода к батарее и две угольные палочки на другом конце, создав яркую световую дугу между угольными электродами. Это привело к появлению дуговой электрической лампы — первого широко используемого типа электрического света и первой коммерчески успешной формы электрической лампы.
Затем различные изобретатели улучшили конструкцию Дэви, добавив пружинные системы и улучшенные электрические источники.
Электрические дуговые лампы десятилетиями были в моде из-за их высокой яркости, способной освещать огромные фабричные интерьеры или целые улицы. На протяжении большей части XIX века они были единственным типом электрического света, доступным для освещения больших площадей, и часто были самым дешевым вариантом освещения улиц по сравнению с газовыми или масляными лампами. Однако карбоновые стержни приходилось заменять так часто, что это превратилось в полноценную работу. Более того, лампы производили опасное УФ-излучение, производили шум и мерцание при горении света и представляли серьезную опасность возгорания. Многие здания, такие как театры, сгорели из-за чрезмерного тепла и искр, создаваемых дуговыми электрическими лампами. И хотя эти лампы подходили для улиц и огромных залов, они были совершенно непрактичны для освещения домов и небольших вольеров, а это означало, что массовый рынок не имел доступа к электрическому освещению.
Мир нуждался в более совершенных технологиях освещения, и многие изобретатели усердно работали над поиском идеального решения.
Тем, кто добьется успеха, несомненно, были обещаны слава и богатство. Но путь оказался пронизан многими испытаниями.
В 1840 году британский физик Уоррен де ла Рю предложил новую конструкцию лампочки, в которой катушка из платины помещалась внутри вакуумной трубки, чтобы свести к минимуму воздействие кислорода. Однако высокая стоимость платины не позволила этой конструкции добиться коммерческого успеха. В 1841 году Фредерик де Молейенс представил первый патент на лампу накаливания в вакуумной лампе.
Примеры дуговых ламп. Кредит: Викисклад.
Затем, в 1850 году, сэр Джозеф Уилсон Свон начал работать над лампочкой, используя карбонизированные бумажные нити вместо платины в вакуумированной стеклянной колбе. К 1860 году британский изобретатель получил патент на частично вакуумную лампу накаливания с угольной нитью. Проблема с этим устройством заключалась в том, что ему не хватало вакуума и адекватного источника электроэнергии, что приводило к неэффективной лампочке, которая перегорала слишком быстро для любого практического использования.
Позже Джозеф Свон внес некоторые улучшения. Сначала он работал с нитью из копировальной бумаги, но обнаружил, что она быстро сгорает. Наконец, в 1878 году Свон продемонстрировал новую электрическую лампу в Ньюкасле, Англия, в которой использовалась углеродная нить накаливания, полученная из хлопка. Электрическая лампочка Свона могла работать 13,5 часов, а его дом стал первым домом в мире, освещенным электрическим светом. В ноябре 1880 года Свон получил британский патент 4933 на свое изобретение.
Американский изобретатель и бизнесмен Томас Эдисон внимательно следил за развитием событий. Он понял, что главная проблема с первоначальным дизайном Свона заключалась в использовании толстой углеродной нити. Эдисон считал, что он должен быть тонким и иметь высокое электрическое сопротивление. Эдисон, который адаптировал конструкции из патента 1875 года, который он купил у изобретателей Генри Вудворда и Мэтью Эванса, продемонстрировал свою лампочку накаливания в декабре 1879 года.
, который может длиться 40 часов. Использование Эдисоном более тонких нитей и лучшего вакуума дало ему преимущество в гонке. Затем он подал в суд на Свона за нарушение патентных прав.
Лампочка Эдисона 1879 года. Кредит: Викисклад.
К 1880 году лампы Эдисона работали 1200 часов и были достаточно надежны, чтобы стать доступными для широкой публики. Однако этот прорыв потребовал тщательного тестирования более 3000 конструкций лампочек в период с 1878 по 1880 год. Более того, инженеры Эдисона из Менло-Парка протестировали более 6000 растений, чтобы определить, какой тип углерода будет гореть дольше всего, и, наконец, остановились на карбонизированном бамбуке. нить. В большинстве современных ламп накаливания используются вольфрамовые нити накаливания.
Позже исследователи Эдисона постепенно улучшали конструкцию и производство нитей накала. В начале 20-го века команда Эдисона ввела обработку нитей накала, которая остановила потемнение внутренней части стеклянных колб.
К несчастью для Эдисона, патент Свона оказался сильным требованием — по крайней мере, в Соединенном Королевстве. В конце концов они объединили свои усилия и создали Edison-Swan United, которая впоследствии стала крупнейшим в мире производителем лампочек.
В 1880 году Эдисон также основал Edison Electric Illuminating Company в Нью-Йорке, а J.P. Morgan предложил финансовую поддержку. Эта компания построила первые электростанции, которые питали недавно запатентованные лампочки. Позже Edison Electric объединилась с компаниями двух других изобретателей, Уильяма Сойера и Албона Мэна, чтобы сформировать General Electric, которая и по сей день является одной из крупнейших корпораций в мире.
Итог: Эдисон не был первым изобретателем, работавшим над лампочками. Фактически, к тому времени, когда он начал работать над своими первыми разработками, лампочка существовала уже некоторое время, и около 20 различных изобретателей по всему миру оформляли патенты на одну из них.
