Η ιστορία έχει διατηρήσει για μας τα ονόματα αυτών που εφηύρε τον λαμπτήρα πυρακτώσεως και δούλεψε τα αρχικά της μοντέλα. Η διαδρομή δημιουργίας της πιο χρήσιμης εφεύρεσης του τέλους του 19ου αιώνα είναι ενδιαφέρουσα και ασυνήθιστη. Σήμερα, ο τεχνητός φωτισμός στο σπίτι είναι κάτι συνηθισμένο. Όμως έχουν περάσει πολλά χρόνια από τότε που η ηλεκτρική λάμπα απέκτησε τη γνώριμη όψη της και μπήκε στη γραμμή παραγωγής.
Περιεχόμενο
Χρονοδιάγραμμα της εφεύρεσης
Ιστορία της λάμπας πυρακτώσεως ξεκινά τον 19ο αιώνα. Περίπου 50 χρόνια απέμειναν πριν από την εισαγωγή μιας χρήσιμης εφεύρεσης στον κόσμο. Ωστόσο, ο Άγγλος επιστήμονας Humphrey Davy στο εργαστήριό του είχε ήδη πραγματοποιήσει πειράματα με την πυράκτωση αγωγών με ηλεκτρικό ρεύμα. Ωστόσο, δεν ήταν αυτός που εφηύρε τη λάμπακατάλληλο για φωτισμό. Για δύο δεκαετίες, αρκετοί κορυφαίοι Ευρωπαίοι και Αμερικανοί φυσικοί προσπάθησαν να βελτιώσουν την εμπειρία του Humphry Davy θερμαίνοντας αγωγούς μετάλλων και άνθρακα.
Γερμανός ωρολογοποιός Heinrich Γκέμπελ ήταν το πρώτο που σκέφτηκε ένας λαμπτήρας με στοιχεία πυρακτώσεως, με τη μέθοδο της κατασκευής βαρομέτρων. Η εφεύρεση παρουσιάστηκε το 1854 σε μια έκθεση στη Νέα Υόρκη. Το ίδιο το σχέδιο ήταν φτιαγμένο από μπουκάλια κολόνιας και γυάλινους σωλήνες, στους οποίους Γκέμπελ φτιαγμένο με υδράργυρο κενό. Μέσα έβαλε μια απανθρακωμένη κλωστή από μπαμπού, η οποία μέσα φλάσκα αντλείται έξω αέρας μπορεί να κάψει έως και 200 ώρες.
Από το 1872 στην Αγία Πετρούπολη, εργάζονται για λάμπα Το Incandescence ξεκινά από τους Ρώσους ηλεκτρολόγους μηχανικούς A. N. Lodygin και V. F. Didrikhson. Ανάμεσα στις χοντρές χάλκινες ράβδους τοποθετούσαν ένα λεπτό κάρβουνο. Για αυτήν την εφεύρεση, ο A. N. Lodygin έλαβε το βραβείο Lomonosov. Το 1875, ο V. F. Didrikhson άλλαξε το ξυλάκι από κάρβουνο σε ξύλινο. Ένα χρόνο μετά, αξιωματικός του ναυτικού και ταλαντούχος εφευρέτης Ο N. P. Bulygin βελτίωσε το σχέδιο που εφευρέθηκε από συμπατριώτες. Εξωτερικά, σχεδόν δεν άλλαξε, ωστόσο, λόγω της επικάλυψης των ράβδων άνθρακα με ένα στρώμα χαλκού, η αντοχή του ρεύματος αυξήθηκε.
Πολλοί άνθρωποι σκέφτονται εφευρέτης Η πρώτη λάμπα του Τόμας Έντισον. Ωστόσο, πριν πέσει η συσκευή στα χέρια του Αμερικανού εφευρέτης, επιστήμονες σε πέντε ευρωπαϊκές χώρες είχαν ήδη δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για αυτό. ΣΤΟ ποια χρονιά Ο Έντισον ξεκίνησε την ανάπτυξη του ηλεκτρικού φωτισμού, δεν είναι ακριβώς γνωστό.
Στη δεκαετία του '70 του XIX αιώνα βολβός Η Lodygina ήρθε στις ΗΠΑ. Ο Thomas Edison δεν έφερε τίποτα νέο στη δομή του Ρώσου εφευρέτης, ωστόσο, σκέφτηκε μια σχεδιαστική υπερκατασκευή: ένα φυσίγγιο και μια βιδωτή βάση, διακόπτες και ασφάλειες, έναν μετρητή ενέργειας.Με το έργο του Έντισον ξεκινά η βιομηχανική ιστορία της εφεύρεσης.
Οι πρώτες μετατροπές ενέργειας σε φως
εμφάνιση πρώτη λάμπα πυρακτώσεως προηγήθηκε το μεγαλύτερο γεγονός του δέκατου όγδοου αιώνα - η ανακάλυψη του ηλεκτρικού ρεύματος. Ήταν ο πρώτος που ερεύνησε ηλεκτρικά φαινόμενα και αντιμετώπισε το πρόβλημα της λήψης ρεύματος από διαφορετικά μέταλλα και χημικών, ο Ιταλός φυσικός Λουίτζι Γκαλβάνι.
Το 1802, ο Ρώσος πειραματικός φυσικός V. V. Petrov σχεδίασε μια ισχυρή μπαταρία και με τη βοήθειά της έλαβε ένα ηλεκτρικό τόξο που μπορούσε να παράγει φως. Ωστόσο, το μειονέκτημα της ανακάλυψης του Petrov ήταν η πολύ γρήγορη εξάντληση του άνθρακα, που χρησιμοποιήθηκε ως ηλεκτρόδιο.
Ο πρώτος λαμπτήρας τόξου ικανός να καίει για μεγάλο χρονικό διάστημα σχεδιάστηκε από τον Άγγλο Humphry Davy το 1806. Πειραματίστηκε με τον ηλεκτρισμό, εφηύρε τον ηλεκτρισμό λάμπα με ράβδους άνθρακα. Ωστόσο, έλαμπε τόσο έντονα και αφύσικα που δεν ωφελούσε.
Λαμπτήρας πυρακτώσεως: πρωτότυπα
Εφεύρεση της λάμπας πυρακτώσεως αποδίδεται σε αρκετούς μελετητές. Μερικοί από αυτούς εργάστηκαν ταυτόχρονα, αλλά σε διαφορετικές χώρες. Οι επιστήμονες που εργάστηκαν αργότερα έκαναν σημαντικές βελτιώσεις στις εφευρέσεις των προκατόχων τους. Με αυτόν τον τρόπο, δημιουργώντας μια λάμπα πυρακτώσεως είναι έργο πολλών ανθρώπων.
Η άμεση ανάπτυξη δομών με στοιχεία πυρακτώσεως ξεκίνησε τη δεκαετία του '30 του XIX αιώνα. Ο Βέλγος επιστήμονας Jobar παρουσίασε στον κόσμο το πρώτο σχέδιο με πυρήνα άνθρακα. Του λάμπα κάρβουνου δεν έλαβε ευρεία κλήση μόνο επειδή έκαιγε για όχι περισσότερο από 30 λεπτά. Ωστόσο, αυτή ήταν πρόοδος εκείνη την εποχή.
Την ίδια στιγμή, ο Άγγλος φυσικός Warren de la Rue παρουσιάζει στο φωτιστικό του ένα στοιχείο πλατίνας σε μορφή σπείρας. Η πλατίνα έλαμπε έντονα, και κενό μέσα γυαλί φιάλες επιτρέποντάς του να χρησιμοποιείται σε όλες τις καιρικές συνθήκες. Η εφεύρεση του Warren de la Rue έγινε το πρωτότυπο άλλων σχεδίων, αν και η ίδια δεν έλαβε περαιτέρω ανάπτυξη λόγω του υψηλού κόστους της.
Ένας άλλος Άγγλος φυσικός, ο Frederick de Moleyn, άλλαξε ελαφρώς το πνευματικό τέκνο του de la Rue εγκαθιστώντας κλωστές πλατίνας αντί για σπείρα. Ωστόσο, γρήγορα κάηκαν. Λίγο αργότερα, οι φυσικοί King και John Starr βελτίωσαν τον σχεδιασμό των αγγλικών Συνάδελφοι. Ο Άγγλος Βασιλιάς αντικατέστησε τις κλωστές πλατίνας με ξυλάκια άνθρακα, αυξάνοντας τη διάρκεια της καύσης τους. Και ο Αμερικανός Τζον Σταρ σκέφτηκε ένα σχέδιο με καυστήρα άνθρακα και σφαίρα κενού.
Πρώτα αποτελέσματα
Ο πρώτος Πηγή φωτός εμφανίστηκε στο εργαστήριο του Χάινριχ Γκέμπελ. Δεν ήταν επαγγελματίας εφευρέτης, ωστόσο άνοιξε πρώτος κόσμος λαμπτήρα πυρακτώσεως. Γκέμπελ τοποθέτησε φωτιστικά στο ωρολογοπωλείο του και εξόπλισε με αυτά ένα καρότσι, όπου κάλεσε τους πάντες. Ωστόσο, λόγω έλλειψης κεφαλαίων Γκέμπελ απέτυχε να αποκτήσει δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την εφεύρεσή του. Μόνο στο τέλος της ζωής του Γερμανού ωρολογοποιού αναγνωρίστηκε εφευρέτης λαμπτήρες πυρακτώσεως.
Πρώτα στη Ρωσία εφευρέτης κατασκευές με πυρακτωμένα στοιχεία έγιναν A. N. Lodygin. Μαζί με τον συνάδελφό του V. F. Didrikhson, ξεκίνησε τον ηλεκτροφωτισμό της Αγίας Πετρούπολης. Οι πρώτες κατασκευές φωτισμού άνθρακα 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 του Αλέξανδρου.
Αγώνας για πατέντες
Δεδομένου ότι οι εργασίες για τη δημιουργία πηγών ηλεκτρικού φωτός πραγματοποιήθηκαν σε πολλές χώρες, αρκετοί επιστήμονες έλαβαν διπλώματα ευρεσιτεχνίας για παρόμοιες εφευρέσεις ταυτόχρονα. Ωστόσο, στις ΗΠΑ, η πολλαπλή ανακάλυψη οδήγησε σε έναν αγώνα για διπλώματα ευρεσιτεχνίας για τον λαμπτήρα πυρακτώσεως.
Για την πρωτοκαθεδρία στην ιδιοκτησία των ηλεκτρικών λάμπα πολέμησε 2 σεβάσμιος εφευρέτης - Ο Άγγλος Τζόζεφ Σουάν και ο Αμερικανός Τόμας Έντισον. Άγγλος κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τη λάμπα με κάρβουνο ίνα, η οποία άρχισε να χρησιμοποιείται στη βιομηχανική παραγωγή στις Βρετανικές Νήσους. Ο Thomas Edison εργάστηκε για τη βελτίωση της λάμπας πυράκτωσης του Alexander Lodygin. Ως νήματα, δοκίμασε πολλά μέταλλα και κατακάθισε σε ανθρακονήματα, ανεβάζοντας τον χρόνο καύσης της λάμπας στις 40 ώρες.
Ο Τζόζεφ Σουάν μήνυσε έναν Αμερικανό συνάδελφό του για παραβίαση πνευματικών δικαιωμάτων, έτσι η λάμπα που εισήγαγε ο Έντισον ονομάστηκε στη συνέχεια λάμπα Έντισον-Κύκνος. Όταν αργότερα μεταφέρθηκαν ίνες μπαμπού από την Ιαπωνία, η διάρκεια των οποίων έφτασε τις 600 ώρες καύσης, οι επιστήμονες βρέθηκαν ξανά στο δικαστήριο, καθώς άρχισαν να χρησιμοποιούν αυτό το υλικό στις εφευρέσεις τους. Το θέμα έληξε με το γεγονός ότι ο Edison και ο Swan ίδρυσαν μια κοινή εταιρεία για την παραγωγή ηλεκτρικών λάμπες, που γρήγορα έγινε παγκόσμιος ηγέτης.
Μεταλλικά νήματα
Αντί για κεριά, εμφανίστηκαν λαμπτήρες πυρακτώσεως από κάρβουνο. Και στη συνέχεια η δομή ήταν εξοπλισμένη με μεταλλικά νήματα.Στα τέλη του 19ου αιώνα, ο Γερμανός φυσικός Walter Nernst κατασκεύασε ένα ειδικό κράμα για την παραγωγή νηματίων. Περιλάμβανε μέταλλα όπως:
- ύττριο;
- μαγνήσιο;
- θόριο.
Την ίδια στιγμή, ο A.N. Lodygin εφευρίσκει ένα ταχέως θερμαινόμενο νήμα βολφραμίου. Ωστόσο, αργότερα ο Ρώσος εφευρέτης πούλησε την ανακάλυψή του σε μια εταιρεία που ίδρυσε ο Thomas Edison. Τα νήματα βολφραμίου εγκαινίασαν μια νέα εποχή ηλεκτρικού φωτισμού.
Περαιτέρω εφευρέσεις
Μέχρι τον 20ο αιώνα, το ενδιαφέρον για τον ηλεκτρικό φωτισμό μεταξύ των επιστημόνων δεν ήταν τόσο υψηλό. Ωστόσο, με την έλευση της νέας χιλιετίας, όλα έχουν αλλάξει. Ο εικοστός αιώνας χαρακτηρίζεται από ένα ολόκληρο κύμα εφευρέσεων διαφόρων ηλεκτρικών λαμπτήρων. Το 1901 ο Αμερικανός εφευρέτης Ο Peter Hewitt παρουσίασε τη λάμπα υδραργύρου στον κόσμο. Και το 1911, ο Γάλλος χημικός Georges Claudi δημιούργησε μια λάμπα νέον.
Στο πρώτο μισό του 20ου αιώνα εμφανίστηκαν σχέδια όπως λαμπτήρες xenon, φθορισμού και νατρίου. Στη δεκαετία του '60, ο κόσμος είδε λαμπτήρες LED ικανούς να φωτίζουν μεγάλα δωμάτια. Και το 1983, οικονομικό λαμπτήρες φθορισμούπου μειώνουν την κατανάλωση ενέργειας. Ωστόσο, το μέλλον βρίσκεται στα φθορίζοντα σχέδια που εμφανίστηκαν πρόσφατα. Μπορούν όχι μόνο να εξοικονομήσουν ενέργεια, αλλά και να καθαρίσουν αέρας.
