До изобретения электрического освещения люди использовали свечи, керосиновые лампы и газовые фонари для освещения помещений. Это были неудобные, опасные и неэффективные способы получения света. Появление лампы накаливания стало настоящей революцией, которая навсегда изменила быт человечества.
Первые попытки создания электрического освещения
В 1800 году итальянский ученый Алессандро Вольта изобрел первый источник постоянного электрического тока - вольтов столб . Это открытие положило начало экспериментам по созданию электрического освещения.
Вольта представил свое открытие непрерывного источника электричества Королевскому обществу в Лондоне, Дэви произвел первую в мире электрическую лампу, подключив вольтовы сваи к угольным электродам.
В 1802 году Хэмфри Дэви изобрел дуговую лампу , где яркий электрический разряд возникал между двумя угольными стержнями. Эта лампа была яркой, но быстро перегорала и непригодна для бытового использования.
Однако Дэви применил принцип дугового разряда для создания защитной шахтерской лампы и организации уличного освещения в Европе.
Усовершенствования электрического освещения в 19 веке
В 1840 году Уоррен де ла Рю создал эффективную лампу с платиновой нитью накаливания. Но высокая стоимость платины помешала лампе стать коммерчески успешной.
В 1848 году Уильям Стейт изобрел механизм автоматического перемещения углеродных стержней в дуговых лампах. Это повысило их долговечность, но для питания ламп требовались дорогие батареи.
В 1860 году Джозеф Свон заменил платиновую нить в лампах накаливания на бумажную углеродную нить. Это было более дешевое решение, но неэффективные в то время вакуумные насосы не позволяли создать нужный вакуум в лампах для продолжительной работы.
Три изобретателя, которые изменили все
Интересно, что три изобретателя, которые работали над усовершенствованием электрической лампы - Александр Лодыгин, Павел Яблочков и Томас Эдисон, родились в один и тот же год - 1847. Их идеи и разработки позволили сделать лампу накаливания по-настоящему практичной для массового использования.
Первым в 1874 году патент на лампу с угольным стержнем в вакуумированном сосуде получил россиянин Александр Лодыгин. Его исследования заложили фундамент для дальнейших открытий.
Эксперименты и открытия А.Н. Лодыгина
В своей лампе Лодыгин решил две ключевые проблемы:
- Использование вакуума для изоляции раскаленного тела накаливания от воздействия кислорода, что увеличивало срок службы лампы;
- Применение углеродного стержня вместо быстроперегорающей металлической нити для увеличения ресурса работы лампы.
Уже в 1873 году Лодыгин осветил своими лампами магазин в Санкт-Петербурге. Они проработали целых 2 месяца, что по тем временам было феноменальным достижением!
Лодыгин запатентовал свое изобретение во многих европейских странах, но не смог оплатить пошлину за патент в США. Этим воспользовался Эдисон, получив американский патент на похожую конструкцию лампы позже.
В 1890-х годах Лодыгин эмигрировал в Америку, где предложил использовать в лампах накаливания вольфрамовую нить , закрученную спиралью для большей долговечности. В 1906 году он продал патент на это изобретение компании General Electric.
Изобретения лампы Дж. У. Своном
Английский химик Джозеф Свон в 1878 году запатентовал лампу накаливания, где в качестве нити использовалась бумага, обработанная для превращения в углеродное волокно. Такая нить давала яркий свет, но короткий срок службы из-за несовершенства вакуумных насосов.
Когда Томас Эдисон запатентовал в США похожую конструкцию, Свон подал на него в суд за нарушение патента. В итоге оба ученых объединили усилия в компании по производству ламп.
Работа Т.А. Эдисона над усовершенствованием лампы
Кто изобрел лампу накаливания в ее современном понимании? Многие считают, что Томас Эдисон. Действительно, он внес огромный вклад в ее усовершенствование.
В 1878-1880 годах Эдисон с командой протестировал более 3000 различных образцов ламп. В 1879 году он получил патент на модель с углеродной нитью из разных материалов, включая хлопок и бамбук.
Обугленная бамбуковая нить позволила достичь рекордного на то время срока горения в 1200 часов. Это можно назвать настоящим прорывом в истории изобретения лампы.
Дальнейшее улучшение лампы накаливания
Кто изобрел лампу накаливания, которая стала дешевой и надежной для массового применения?
Определяющий вклад внес американский изобретатель Уильям Дэвид Кулидж. В 1910 году он разработал технологию массового производства вольфрамовой нити , что резко снизило стоимость ламп накаливания.
А в 1932 году химик Ирвинг Ленгмюр предложил заполнять колбу лампы инертным газом аргоном. Это повысило светоотдачу и увеличило ресурс работы.
Конкуренты традиционной лампы накаливания
Несмотря на масштабное распространение, у лампы накаливания появились достойные конкуренты. В частности, кто изобрел светодиод?
Это случайное открытие 1962 года принадлежит американскому инженеру Нику Холоньяку из компании General Electric. Светодиодные лампы получили широкое распространение благодаря экономичности и долговечности.
Принцип работы ламп накаливания
Но как именно работает лампа накаливания? Кто изобрел лампу накаливания, понимал, что ключевым элементом является нить накала.
При прохождении электрического тока через тугоплавкий металл с высоким сопротивлением, например вольфрам, он накаляется до большой температуры и начинает испускать видимый свет.
Место лампы накаливания в истории техники
Таким образом, кто является основным создателем лампы накаливания? На этот вопрос нельзя дать однозначный ответ.
Ведь это изобретение стало плодом работы многих выдающихся ученых разных стран на протяжении десятилетий. Каждый внес свой незаменимый вклад в создание удобного, недорогого и надежного электрического освещения.
Влияние на общество и культуру
Появление лампы накаливания коренным образом изменило общество и культуру. Теперь стало возможным вечернее освещение улиц, рабочих мест, жилых и общественных помещений.
Это повлияло на режим и ритм жизни людей, появились новые формы досуга и развлечений, связанные с электрическим светом. Применение ламп накаливания вызвало целую революцию в быту.
Будущее технологии освещения
Что дальше? Светодиодные лампы активно вытесняют традиционные. Скорее всего, через несколько десятилетий мы забудем, как выглядела старая добрая лампочка накаливания, подарившая нам яркий электрический свет.
Спорный приоритет изобретения
Несмотря на многочисленные улучшения конструкции, до сих пор ведутся споры о том, кто же первым изобрел лампочку. Патентное право и исторический приоритет - разные вещи.
Первой работающей моделью с вакуумом и угольной нитью обладал русский инженер Александр Лодыгин. Но широкое распространение получили американские лампы Эдисона на основе патента 1879 года.
Технические трудности у первопроходцев
Пионеры сталкивались с массой технических сложностей при создании ламп. Например, нехватка знаний по вакуумной технике, металлургии, электротехнике замедляла прогресс.
Недостаточное финансирование проектов
Еще одной проблемой было недостаточное финансирование перспективных разработок в области электрического освещения. Многие талантливые изобретатели не смогли воплотить свои идеи из-за отсутствия средств.
Активное патентование ключевых технических решений породило многочисленные патентные споры и разбирательства между изобретателями ламп. Конфликт Эдисона и Свона - яркий тому пример.
Заключение
В статье рассказывается об истории создания лампы накаливания. Описаны первые эксперименты по получению электрического света, усовершенствования конструкции лампы в XIX веке. Рассмотрен вклад таких ученых как Лодыгин, Свон и Эдисон в разработку практичной модели. Проанализирован вопрос о том, кто изобрел лампу накаливания, которую мы используем и сегодня. Описано дальнейшее развитие технологии и появление альтернатив в виде светодиодов.
