Історія електричної лампи
Американському винахіднику Томасу Едісону приписують розробку першої практичною лампочки в 1879 році. Однак історія винаходу лампочки не така проста, так як в ній взяли участь багато вчених, кожен з яких вніс свій внесок, який в кінцевому підсумку привів до цього досягнення – доступної, довговічної та безпечної електричної лампи розжарювання, котра в змозі генерувати світло протягом довгого часу.
Історія електричного освітлення
Щоб з`ясувати, хто винайшов лампу розжарення (жарівку), нам потрібно спершу відправитися більш ніж на 200 років назад в лабораторію Гемфрі Деві, видатного англійського хіміка і винахідника. У 1800 році Деві прикріпив два дроти з вугільними паличками до батареї, що дозволило продемонструвати яскраву дугу світла між вугільними електродами. Це призвело до появи електричної дугової лампи – першого широко використовуваного типу електричного світла і першої комерційно успішної форми електричної лампи. Звичайно, різні винахідники поліпшили дизайн Деві, додавши пружинні системи, а також солі рідкоземельних металів в електроди, що дозволило збільшити яскравість дуги.
Лампи електричної дуги були популярні протягом десятиліть завдяки їх високій яскравості, здатній освітлювати величезні фабричні інтер`єри або цілі вулиці. Протягом більшої частини XIX століття це був єдиний тип електричного освітлення для великих площ, і він був найдешевшим варіантом освітлення вулиць в порівнянні з газовими або масляними лампами. Однак вуглецеві стрижні доводилося замінювати так часто, що це перетворювалося в роботу на повний робочий день. Більш того, лампи випромінювали небезпечне ультрафіолетове випромінювання, створювали шум і мерехтіння при горінні світла і представляли серйозну небезпеку пожежі. Багато будинків, такі як театри, згоріли в результаті надмірного нагріву та іскор, що створювалися електричними дуговими лампами. І хоча вони підходили для вулиць і величезних залів, вони були абсолютно непрактичні для освітлення будинків і невеликих приміщень.
Світ потребував більш досконалої технології освітлення і багато винахідників старанно працювали, щоб знайти ідеальне рішення. Усі розуміли, що слава і багатство точно спіткає того, хто доб`ється успіху. Але шлях виявився пронизаний багатьма проблемами.
Вакуум
У 1840 році британський фізик Уоррен Де ла Рю запропонував нову конструкцію лампочки, яка передбачала запуск платинової котушки всередині вакуумної трубки, щоб мінімізувати вплив кисню. Однак висока вартість платини завадила цьому приладу отримати комерційний успіх. У 1841 році Фредерік де Моллен представив перший патент на вакуумну лампу накалювання.
Потім, в 1850 році, сер Джозеф Вілсон Свон почав працювати над лампочкою, використовуючи нитки з карбонизованого паперу замість платини у вакуумній скляній колбі. До 1860 року британський винахідник отримав патент на часткову вакуумну лампу розжарювання з вугільною ниткою. Проблема з цим пристроєм полягала в тому, що йому не вистачало вакууму і відповідного електричного джерела, що робило його неефективним, лампа перегорала занадто швидко.
Пізніше Джозеф Свон вніс деякі поліпшення. Спочатку він працював з нитками з копіювального паперу, але виявив, що вони швидко згорають. Нарешті, в 1878 році Свон продемонстрував нову електричну лампу в Ньюкаслі (Англія), в якій використовувалася вуглецева нитка, отримана з бавовни. Електрична лампочка Свона могла працювати 13, 5 годин і його будинок став першим будинком у світі, освітленим електричним світлом. У листопаді 1880 року Свон отримав патент Великобританії на свій винахід.
Американський винахідник і бізнесмен Томас Едісон уважно стежив за розвитком подій. Він зрозумів, що головною проблемою початкового дизайну Свона було використання товстої вуглецевої нитки. Едісон вважав, що вона повинна бути тонкою і мати високий електричний опір. Він адаптував зразки з патенту 1875 року, який він придбав у винахідників Генрі Вудворда і Метью Еванса, продемонструвавши свою лампу розжарювання в грудні 1879 р., яка могла працювати 40 годин. Використання Едісоном більш тонких ниток і кращого вакууму дало йому перевагу в гонці. Потім він подав до суду на Свона за порушення патенту.
До 1880 року «цибулини Едісона» працювали 1200 годин і були досить надійними. Проте, цей прорив зажадав ретельного тестування, для чого було використано більше 3000 зразків ламп розжарювання між 1878 і 1880 роками. Більш того, інженери Едісона в Менло-Парк протестували більше 6000 рослин, щоб визначити, який тип вуглецю буде горіти довше, і, нарешті, зупинилися на карбонизованій бамбуковій нитки. У більшості сучасних ламп розжарювання використовуються вольфрамові нитки.
Пізніше, дослідники Едісона поступово покращували дизайн і виробництво ниток розжарення. На початку 20-го століття команда Томаса представила кошти для поліпшення ниток, які зупинили потемніння внутрішніх поверхонь скляних колб.
Нажаль для Едісона, патент Свона виявився сильною претензією, принаймні, в Сполученому Королівстві. Зрештою, вони об`єднали свої зусилля і створили компанію Edison-Swan United, яка згодом стала найбільшим в світі виробником електричних ламп.
У 1880 році Едісон також заснував компанію Edison Electric Illuminating в Нью-Йорку, яку фінансувала JP Morgan. Ця компанія побудувала перші електростанції, які живили нові запатентовані жарівки. Пізніше Edison Electric об`єднається з компаніями двох інших винахідників, Вільяма Сойєра і Албона Мена, а ще пізніше з компанією Thomson-Houston Company, в результаті отримавши назву General Electric Company, яка і до цього дня є однією з найбільших корпорацій в світі.
Хто винайшов лампочку
Едісон був не першим винахідником, який працював над електричними лампами. Фактично, на той час, коли він почав працювати над своїми першими проєктами, лампочка вже існувала, і близько 20 різних винахідників по всьому світу готували свої патенти. У той же самий час багато українських винахідників працювали над своїми пристроями. Наприклад, український фізик Іван Пулюй отримав патент на свою нитку розжарення в 1883 році, продовживши яскравість та її термін дії в кілька разів. Але в історію найкраще вписалось ім’я Томаса Едісона, так як його дизайн був просто найбільш практичним, що й пояснює його всесвітній успіх.
