Prva električna svjetiljka. Tko je prvi izumio žarulju? Lodygin? Edison? Povijest žarulja sa žarnom niti

Jednom sam svojim prijateljima postavio naizgled jednostavno pitanje: tko je izumio električnu žarulju? I dobio sam razne odgovore. Netko je nazvao američkog Edisona, netko - našeg sunarodnjaka Aleksandra Lodygina, a netko se sjetio imena drugog ruskog izumitelja - Pavela Yablochkova. Pa tko je u pravu? Da, svi su u pravu. Uostalom, povijest žarulje cijeli je lanac otkrića različitih ljudi drugačije vrijeme. I Edison je tu dao značajan doprinos, i Lodigin, i Jabločkov, koji se s pravom smatra jednim od njegovih pionira. Osim toga, svakako se moramo sjetiti izvanrednog ruskog fizičara Vasilija Petrova, koji je još 1802. godine uočio fenomen električnog luka - svijetlo pražnjenje koje se javlja između ugljičnih štapića-elektroda spojenih na određenoj udaljenosti. Treba se sjetiti i imena V. Chikolev i A. Shpakovsky, koji su također pridonijeli ovom izvanrednom izumu...

Međutim, detaljnije ćemo se zadržati na Pavelu Nikolajeviču Jabločkovu. Uostalom, uz njega je vezana jedna od najzanimljivijih i najpoučnijih "inventivnih" priča.

Konobar, koji se odmah pojavio za stolom u malom pariškom kafiću, uzeo jednostavnu narudžbu i nestao u kuhinji. Dok je čekao, posjetitelj je rastreseno izvadio bilježnicu iz džepa, stavio je na stol i uzeo olovku. Jedna od stranica bila je prekrivena zamršenim crtežima. Neupućeni u njima ne bi ništa razumjeli - puno nekakvih štapića, povezanih u parove tankim lukovima. Štoviše, skice crteža nekih mehanizama s malim zupčanicima, poput sata. A objašnjenja uz crteže ostala bi tim tajanstvenija za jednog Parižana, jer su bila napravljena na stranom jeziku. Posjetitelj kafića sagnuo se nad bilješke, zaboravivši gdje se nalazi, i duboko se zamislio.

To se dogodilo 1876. godine, kada je junak naše priče, Pavel Yablochkov, imao jedva dvadeset i devet godina. Iza njega je studij na Sanktpeterburškoj vojnoj školi, gdje se zainteresirao za fiziku, a posebno za njeno tako malo proučavano područje - elektricitet. Već je bio šef telegrafskog ureda novoizgrađene željeznice Moskva-Kursk. Ali ovo je zanimanje oduzimalo puno vremena i Yablochkov ga je napustio kako bi se posvetio onome što je smatrao glavnom stvari u životu - razvoju robustan dizajn električna lučna svjetiljka.

Sudbina ga je dovela u Pariz, jer u njegovoj domovini, u Rusiji, nitko nije pokazivao previše interesa za njegove eksperimente. Ovdje je jedna od francuskih tvrtki izumitelju osigurala radionicu. I već mjesec dana Yablochkov se borio s rješenjem koje se činilo negdje vrlo blizu, ali sve je izmicalo.

Eksperimenti Vasilija Petrova pokazali su da se električni luk koji daje jaku svjetlost javlja samo kada su krajevi vodoravno smještenih ugljičnih elektroda na strogo određenoj udaljenosti jedan od drugog. Lagano se smanjuje ili povećava, iscjedak nestaje. U međuvremenu, tijekom pražnjenja, ugljeni izgaraju, tako da razmak između njih stalno raste. A da bi se ugljen koristio u električnoj lučnoj svjetiljci, bilo je potrebno osmisliti poseban regulatorni mehanizam koji bi stalno, određenom brzinom, pomicao goruće šipke jednu prema drugoj. Tada se luk neće ugasiti.

Pošteno radi, mora se reći da su takvi pokušaji bili i prije Yablochkova. Ruski izumitelji Shpakovsky i Chikolev razvili su svoje lučne svjetiljke s regulatorima. Električne svjetiljke Shpakovskog 1856. već su gorjele u Moskvi na Crvenom trgu za vrijeme krunidbe Aleksandra II. Chikolev je, s druge strane, koristio snažnu svjetlost električnog luka za upravljanje snažnim pomorskim reflektorima. Automatski regulatori koje su izumili ovi izumitelji imali su razlike, ali su se slagali u jednom - bili su nepouzdani. Lampe nisu dugo gorjele, ali su bile skupe.

Jasno je da je bio potreban drugačiji mehanizam - jednostavan i bez problema. Oko njega se mjesec dana svađao Pavel Yablochkov, mislio je samo na njega - iu svojoj radionici, i lutajući ulicama Pariza, pa čak i ovdje, u kafiću.

Mehanizam sata koji je korišten u žarulji Shpakovskog nije mogao predvidjeti sve "hirovosti" neravnomjernog gorenja ugljena. Još nešto je potrebno. Ali što?

Konobar je došao s poslužavnikom, Jabločkov je skinuo blok za pisanje sa stola. I nastavljajući razmišljati o svome, mehanički je promatrao kako stavlja jelo, kako odlaže žlicu, vilicu, nož...

I odjednom ... Jabločkov je naglo ustao od stola i otišao do izlaza, ne čuvši vik zatečenog konobara. Požurio je u svoj studio. Evo ga, konačno, rješenja! Najjednostavnije i apsolutno pouzdano! Pronađeno! Palo mu je na pamet čim je pogledao pribor za jelo koji je ležao jedan do drugoga, paralelno jedan s drugim.

Da, ovako treba postaviti karbonske elektrode u svjetiljku - ne vodoravno, kao u svim prethodnim izvedbama, već paralelno! Tada će obje izgorjeti potpuno jednako, a udaljenost između njih uvijek će biti konstantna. I ovdje nisu potrebni nikakvi pametni regulatori!

Već sljedeće godine Yablochkovljeva "električna svijeća" jarko je osvijetlila robnu kuću Louvre u Parizu. Njegov dizajn bio je potpuno drugačiji od svih prethodnih: dvije karbonske šipke bile su odvojene izolacijskim slojem kaolina. Bili su pričvršćeni na jednostavno postolje nalik na svijećnjak. Elektrode su ravnomjerno gorjele, a lampa je davala jaku svjetlost, i to prilično dugo. Bilo je jednostavno napraviti takvu "električnu svijeću" i bila je jeftina. Nije iznenađujuće da je započela pobjednički marš širom svijeta. Godinu dana kasnije, žarulje ruskog izumitelja zasvijetlile su na nasipima Temze u Londonu, zatim u Berlinu. Ubrzo se Jabločkov vratio u Rusiju, a njegova "svijeća" zasvijetlila je Peterburg...

Naravno, konobar, kojeg je jednom iznenadio neobičan posjetitelj, nije ni slutio da je postao, takoreći, koautor izuma. Ali tko zna, da nije tako pažljivo stavio nož i žlicu pred Yablochkova, možda izumitelju ne bi sinula munjevita pretpostavka. Istina, "hint" konobara naišao je, kako kažu, na plodno tlo. Uostalom, Jabločkov je svoje rješenje tražio i ovdje, za stolom u kafiću, čekajući narudžbu. Da nije bilo toga, posjetitelj ne bi primijetio ništa osim kompetentnog postavljanja stola.

S vremenom je "Yablochkov svijeća" zamijenjena ekonomičnijim i praktičnijim žaruljama sa žarnom niti, u kojima tanka nit zagrijana strujom daje jaku svjetlost. Ova inovacija povezana je s imenom Aleksandra Nikolajeviča Lodigina. On je bio taj koji je pogodio da ispumpa zrak iz staklenog stošca, imao je ideju zamijeniti tanku nit ugljena metalnom - od molibdena ili volframa. Edison je, s druge strane, izumio držač žarulje i izumio savršenu pumpu koja je omogućila ispumpavanje zraka iz žarulje gotovo do vakuuma.

A "Jabločkova svijeća" sada je postala muzejski eksponat zanimljiva povijest njegova kreacija. To nas na neki način podsjeća da velika otkrića posjećuju samo pripremljeni umovi.

Žarulju je izumio Thomas Edison 1879. godine, zar ne? Mnogi ljudi to znaju i uče u školi. Međutim, postoji više od ovog važnog i prijeko potrebnog predmeta od samog imena njegovog kreatora, gospodina Edisona. Povijest žarulje zapravo je započela gotovo 70 godina ranije. Godine 1806. Humphry Davy, Englez, kraljevskom je društvu pokazao moćnu električnu svjetiljku. Davyjeva svjetiljka proizvodila je osvjetljenje stvaranjem zasljepljujućih električnih iskri između dvije karbonske šipke. Ovaj uređaj, poznat kao "lučna svjetiljka", bio je nepraktičan za široku upotrebu. Svjetlost, kao iz baklje za zavarivanje, bila je presvijetla za korištenje u stambenim i radnim prostorima. Uređaj je također zahtijevao ogroman izvor energije i bateriju koju je Davyjev model brzo potrošio.

Kako je vrijeme prolazilo, izumljeni su električni generatori koji su mogli hraniti električni luk. Ovo je pronašlo svoju primjenu tamo gdje je jak izvor svjetlosti bio jednostavno neophodan: na svjetionicima iu javnim ustanovama. Kasnije su se lučne svjetiljke koristile u ratu, jer su snažni reflektori mogli pratiti neprijateljske zrakoplove. Danas možete vidjeti sličnu rasvjetu u blizini kina ili na otvaranju novih trgovina.

1. Tko je izumio žarulju sa žarnom niti?

Izumitelji u 19. stoljeću željeli su pronaći način da koriste lampu i kod kuće i na poslu. Bila je potrebna potpuno nova metoda stvaranja električnog svjetla. Ova metoda generiranja svjetlosti poznata je kao "filament".

Znanstvenici su znali da ako uzmete neke materijale i kroz njih provedete dovoljno električne energije, oni će se zagrijati. Na određena temperatura zagrijavanjem, počinju svijetliti. Problem s ovom metodom bio je u tome što bi pri dugotrajnoj uporabi materijal mogao eksplodirati ili se rastopiti. Kada bi žarulja sa žarnom niti bila praktičnija, ova bi dva problema bila riješena.

Izumitelji su shvatili da je jedini način da ih spriječi da izgore taj da ne dođu u kontakt s kisikom. Kisik je neophodan sastojak u procesu izgaranja. Budući da je kisik prisutan u atmosferi, jedini način da se izbjegne požar bio je da se plamenik zatvori u staklenu posudu, odnosno "lampu". To jest ograničiti kontakt sa zrakom. Godine 1841. britanski izumitelj Frederick de Molains patentirao je svjetiljku koristeći ovu tehniku ​​u kombinaciji s platinastom niti i ugljikom. Amerikanac John Starr također je 1845. godine dobio patent za svjetiljku koja koristi vakuum u kombinaciji s ugljenim plamenikom. Mnogi drugi, uključujući engleskog kemičara Josepha Swana, poboljšali su i patentirali verzije vakuumskih svjetiljki s plamenicima od različitih materijala i raznih oblika. Međutim, nijedan nije imao praktičnu primjenu za svakodnevnu uporabu. Labudova svjetiljka, na primjer, koristila je karbonski papir koji se brzo raspadao nakon izgaranja.

2. Tko je izumio žarulju Edison ili Yablochkov?

Bilo je očito da bi žarulje sa žarnom niti donijele ogroman financijski uspjeh ako bi se poboljšale. Stoga su mnogi izumitelji nastavili raditi na pronalaženju rješenja. Mladi i drski izumitelj Thomas Edison ušao je u utrku 1878. godine za stvaranje najbolja lampa. Edison je već bio poznat u svijetu po stvaranju telefonskog odašiljača i fonografa. U listopadu te godine, nakon nekoliko mjeseci rada na projektu, izjavio je u novinama: "Riješio sam problem električnog svjetla!" Ova sveobuhvatna izjava bila je dovoljna da obori dionice plinskih kompanija čije su svjetiljke osvjetljavale dan.

Kako se pokazalo, Edisonova je objava bila preuranjena. Imao je samo ideju kako riješiti probleme električnih žarulja sa žarnom niti. Edison je mislio da će riješiti problem ugradnjom prekidača osjetljivog na temperaturu u svjetiljku koja bi se također isključila kada se dogodi visoka temperatura. Bilo je dobra ideja ali nažalost nije išlo. Kako bi lampa bila dovoljno hladna, prekidači su se aktivirali prebrzo. To je dovelo do stalnog treperenja, zbog čega su lampice postale neupotrebljive (isti princip sada se koristi u božićnim vijencima).

Uskoro je svima koji su radili u Edisonovom laboratoriju postalo jasno da je potreban drugačiji pristup. Edison odlučuje angažirati mladog fizičara Francisa Uptona sa Sveučilišta Princeton da radi na projektu. Sve do ove točke, osoblje Edisonovog laboratorija iskušavalo je ideju za idejom. Pod Uptonovim vodstvom također su počeli obraćati pozornost na postojeće patente i postignuća kako bi izbjegli takve pogreške. Krenula je i ekipa fundamentalna istraživanja o svojstvima materijala s kojima je radila.

Jedan od rezultata ispitivanja svojstava materijala bila je spoznaja da svaka nit ima veliki električni otpor. Svi materijali imaju određenu količinu "trenja" kada elektricitet prolazi kroz njih. Materijali s visokim otporom lakše se zagrijavaju. Edison je samo trebao testirati materijale visoke otpornosti kako bi pronašao ono što je tražio.

Izumitelj je počeo razmišljati ne samo o električnom svjetlu zasebno, već io cijelom električnom sustavu. Koliki mora biti generator da osvijetli obližnje područje? Koliki je napon potreban za osvjetljavanje kuće?

U listopadu 1879. Edisonov tim počeo je viđati prve rezultate. Dana 22., tanka ugljična nit gorjela je 13 sati eksperimenta. Dulje vrijeme postignuto je stvaranjem boljeg vakuuma unutar lampe (manje kisika u lampi usporavalo je proces gorenja). Testirani su organski materijali od drvenog ugljena i japanski bambus se pokazao kao najbolji. Do kraja 1880. godine pougljenjena bambusova vlakna gorjela su gotovo 600 sati. Filamenti su se pokazali kao najbolji oblik povećanja električnog otpora materijala.

Pougljeni bambus imao je veliku otpornost i dobro se uklapao u shemu izgradnje cijelog električnog sustava. Godine 1882. osnovana je tvrtka Edison Electrical Light Company, čije su postaje bile smještene na Pearl Streetu, osvjetljavajući New York. Godine 1883. Macy's shop je prvi ugradio nove žarulje sa žarnom niti.

3. Edison protiv Swana.

U međuvremenu u Engleskoj, Joseph Swan nastavio je raditi na električnim žaruljama nakon što je vidio da nove pumpe stvaraju bolji vakuum. Swan je napravio svjetiljku koja je bila dobra za izlaganje, ali nepraktična u stvarnoj uporabi. Swan je koristio debelu karbonsku šipku koja je ostavljala čađu unutar svjetiljke. Također, mali otpor šipke značio je da je lampa koristila previše energije. Vidjevši uspjeh Edisonovih svjetiljki, Swan je iskoristio ovaj napredak za izradu vlastitih svjetiljki. Nakon što je osnovao svoju tvrtku u Engleskoj, Edison je tužio Swana za kršenje autorskih prava. Na kraju su dva izumitelja odlučila prekinuti spor i udružiti snage. Osnovali su Edison-Swan United, koji je postao jedan od najvećih svjetskih proizvođača žarulja.

Dakle, Edison je izumio električnu svjetiljku? Ne baš. Žarulja sa žarnom niti izumljena je prije njega. Međutim, stvorio je prvu praktičnu svjetiljku zajedno s električni sustavšto je njegovo veliko postignuće.

Edisonovo ime također se povezuje s izumom telefonskog odašiljača, fonografa i mimeografa. A njegova žarulja sa žarnom niti koristi se do danas. Ovo je dokaz koliko je velik posao Edisona i njegovog tima. Uostalom, ovaj su izum prenijeli iz laboratorija u kuću.

Danas je teško zamisliti da riječ "elektrotehnika" nije bila poznata prije samo 100-tinjak godina. Nije tako lako pronaći pionira u eksperimentalnoj znanosti kao u teorijskoj znanosti. Piše u udžbenicima: Pitagorin poučak, Newtonov binom, Kopernikov sustav, Einsteinova teorija, periodni sustav ... Ali ne znaju svi ime onoga koji je izumio električno svjetlo.

Tko je stvorio stakleni stožac s metalnim dlačicama unutra - električnu žarulju? Na ovo pitanje nije lako odgovoriti. Uostalom, povezuje se s desecima znanstvenika. U njihovim redovima je Pavel Yablochkov, čija je kratka biografija predstavljena u našem članku. Ovaj ruski izumitelj ističe se ne samo svojom visinom (198 cm), već i radom. Njegov rad označio je početak rasvjete električnom strujom. Nije uzalud lik takvog istraživača kao što je Yablochkov Pavel Nikolaevich i dalje uživa autoritet u znanstvenoj zajednici. Što je izmislio? Odgovor na ovo i mnoga druga pitanja zanimljiva informacija o Pavelu Nikolajeviču naći ćete u našem članku.

Podrijetlo, godine studija

Kad je rođen Pavel Yablochkov (njegova fotografija je prikazana gore), u regiji Volga vladala je kolera. Roditelji su mu bili prestrašeni velikom kugom, pa nisu nosili dijete u crkvu na krštenje. Uzalud su povjesničari pokušavali pronaći ime Yablochkov u crkvenim zapisima. Roditelji su mu bili mali zemljoposjednici, a djetinjstvo Pavela Yablochkova prošlo je tiho, u velikoj veleposjedničkoj kući s polupraznim sobama, polukatom i voćnjacima.

Kad je Pavel imao 11 godina, otišao je studirati u Saratovsku gimnaziju. Valja napomenuti da je 4 godine prije toga Nikolaj Černiševski, učitelj slobodnih mislilaca, napustio ovo obrazovna ustanova Peterburški kadetski korpus. Pavel Yablochkov nije dugo studirao u gimnaziji. Nakon nekog vremena njegova je obitelj jako osiromašila. Postojao je samo jedan izlaz iz ove situacije - vojna karijera, koja je već postala prava obiteljska tradicija. A Pavel Yablochkov otišao je u Kraljevsku palaču Pavlovsk u Sankt Peterburgu, koja se po svojim stanovnicima zvala Inženjerski dvorac.

Yablochkov - vojni inženjer

Sevastopoljska kampanja u to vrijeme bila je još u nedavnoj prošlosti (nije prošlo ni deset godina). Pokazala je mornarsko umijeće, ali i visoko umijeće domaćih fortifikatora. Vojno inženjerstvo je tih godina bilo na vrhuncu. General E. I. Totleben, koji se proslavio tijekom Krimski rat, osobno je njegovao strojarsku školu, gdje je sada studirao Pavel Yablochkov.

Njegov životopis ovih godina obilježen je životom u pansionu Caesara Antonovicha Cuia, inženjerskog generala koji je predavao u ovoj školi. Bio je talentirani stručnjak i još darovitiji skladatelj i glazbeni kritičar. Njegove romanse i opere žive i danas. Možda su ove godine provedene u glavnom gradu bile najsretnije za Pavla Nikolajeviča. Nitko ga nije tjerao, još nije bilo pokrovitelja i vjerovnika. Velike spoznaje još nisu došle do njega, ali nije bilo razočaranja koja su kasnije ispunila cijeli njegov život.

Prvi neuspjeh zadesio je Jabločkova kada je na kraju studija unaprijeđen u potporučnika, poslan da služi u Petoj saperskoj pukovniji, koja je pripadala garnizonu kijevske tvrđave. Bataljonska stvarnost, s kojom se Pavel Nikolajevič upoznao, pokazala se pomalo kreativnom, zanimljiv život inženjer, koji ga je sanjao u Petrogradu. Vojska iz Yablochkova nije uspjela: godinu dana kasnije napustio je "zbog bolesti".

Prvo upoznavanje s električnom energijom

Nakon toga počelo je najnemirnije razdoblje u životu Pavela Nikolajeviča. No, počinje s jednim događajem koji se pokazao vrlo važnim za njegovu buduću sudbinu. Godinu dana nakon ostavke, Pavel Nikolajevič Jabločkov iznenada se ponovno nađe u vojsci. Njegova biografija nakon toga krenula je na potpuno drugačiji način ...

Budući izumitelj studira na Tehničkom institutu za galvanizaciju. Ovdje se proširuju i produbljuju njegova znanja iz područja "galvanizma i magnetizma" (riječ "elektrotehnika" dok smo već rekli da još nije postojala). Mnogi poznati inženjeri i mladi znanstvenici u mladosti su, poput našeg junaka, kružili kroz život, isprobavali, gledali izbliza, tražili nešto, dok odjednom nisu pronašli ono što su tražili. Tada ih nikakvo iskušenje ne bi moglo odvesti na krivi put. Na isti način, 22-godišnji Pavel Nikolajevič pronašao je svoj poziv - struja. Yablochkov Pavel Nikolaevich mu je posvetio cijeli život. Svi njegovi izumi povezani su s elektricitetom.

Posao u Moskvi, nova poznanstva

Pavel Nikolajevič konačno napušta vojsku. Otišao je u Moskvu i ubrzo vodio odjel telegrafske službe željeznice (Moskva-Kursk). Ovdje ima laboratorij na raspolaganju, ovdje već možete testirati neke, iako još uvijek stidljive ideje. Pavel Nikolaevich također nalazi jaku znanstvenu zajednicu koja ujedinjuje prirodne znanstvenike. U Moskvi saznaje za Politehničku izložbu koja je upravo otvorena. Predstavlja najnovija dostignuća domaće tehnologije. Yablochkov ima istomišljenike, prijatelje koji su, poput njega, strastveni prema električnim iskrama - sićušnim munjama koje je napravio čovjek! S jednim od njih, Nikolajem Gavrilovičem Gluhovim, Pavel Nikolajevič odlučuje otvoriti vlastiti "posao". Ovo je univerzalna elektrotehnička radionica.

Preseljenje u Pariz, patent za svijeću

Međutim, njihov “slučaj” je pao. To se dogodilo jer izumitelji Glukhov i Yablochkov nisu bili poslovni ljudi. Kako bi izbjegao dužnički zatvor, Pavel Nikolayevich hitno putuje u inozemstvo. U proljeće 1876. u Parizu je Pavel Nikolajevič Jabločkov dobio patent za "električnu svijeću". Ovaj izum ne bi postojao da nije bilo prethodnog napretka znanosti. Stoga ćemo ukratko govoriti o njima.

Povijest svjetiljki prije Yablochkova

Napravimo malu povijesnu digresiju posvećenu svjetiljkama kako bismo objasnili bit najvažnijeg izuma Yablochkova, bez ulaska u tehničku džunglu. Prva svjetiljka je baklja. Čovječanstvu je poznata od prapovijesti. Zatim (prije Yablochkova), prvo je izumljena baklja, zatim - svijeća, nakon nekog vremena - petrolejska lampa i, konačno, plinski fenjer. Sve ove svjetiljke, uz svu njihovu raznolikost, ujedinjuje jedna opći princip: nešto unutar njih gori u kombinaciji s kisikom.

Izum električnog luka

V.V. Petrov, talentirani ruski znanstvenik, 1802. godine opisao je iskustvo korištenja galvanskih članaka. Ovaj izumitelj dobio je električni luk, stvorio prvo električno umjetno svjetlo na svijetu. Munje su prirodno svjetlo. Čovječanstvo je dugo znalo za njega, druga stvar je što ljudi nisu razumjeli njegovu prirodu.

Svoj rad napisan na ruskom Modest Petrov nije poslao nigdje. U Europi se za njega nije znalo, pa je dugo vremena čast otkrića luka pripisivana kemičaru Davyju, slavnom engleskom kemičaru. O Petrovljevom uspjehu, naravno, nije znao ništa. Svoje iskustvo ponovio je 12 godina kasnije i luk nazvao po Volti, slavnom talijanskom fizičaru. Zanimljivo je da ona sa samim A. Voltom nema baš nikakve veze.

Lučne svjetiljke i neugodnosti povezane s njima

Otkriće ruskog i engleskog znanstvenika dalo je poticaj za pojavu temeljno novih elektroda s lukom.Dvije elektrode su im se približile, bljesnuo je luk, nakon čega se pojavila jaka svjetlost. Međutim, neugodnost je bila u tome što su ugljične elektrode nakon nekog vremena izgorjele, a udaljenost između njih se povećala. Na kraju se luk ugasio. Bilo je potrebno stalno približavati elektrode. Tako su se pojavili razni mehanizmi diferencijala, sata, ručni i drugi mehanizmi za podešavanje, koji su zauzvrat zahtijevali budno promatranje. Jasno je da je svaka svjetiljka ove vrste bila izuzetan fenomen.

Prva žarulja sa žarnom niti i njeni nedostaci

Francuski znanstvenik Jobar predložio je korištenje električnog vodiča sa žarnom niti za rasvjetu, umjesto luka. Shanzhi, njegov sunarodnjak, pokušao je stvoriti takvu svjetiljku. A. N. Lodygin, ruski izumitelj, donio ga je "na pamet". Stvorio je prvu praktičnu žarulju sa žarnom niti. Međutim, štapić koke u njoj bio je vrlo krhak i osjetljiv. Osim toga, u staklenoj tikvici primijećen je nedovoljan vakuum, pa je ovu šipku brzo spalio. Zbog toga je sredinom 1870-ih odlučeno stati na kraj žarulji sa žarnom niti. Izumitelji su se ponovno vratili luku. I tada se pojavio Pavel Yablochkov.

električna svijeća

Nažalost, ne znamo kako je izumio svijeću. Možda se pomisao na to pojavila kada se Pavel Nikolayevich mučio s regulatorima lučne svjetiljke koju je ugradio. Prvi put u povijesti željeznice ugrađen je na parnu lokomotivu (poseban vlak koji je pratio na Krim s carem Aleksandrom II.). Možda mu se u dušu zario pogled na luk koji je iznenada planuo u njegovoj radionici. Postoji legenda da je Yablochkov u jednom od pariških kafića slučajno stavio dvije olovke jednu do druge na stol. A onda mu je sinulo: ne treba ništa skupljati! Neka elektrode budu blizu jer će se između njih ugraditi topljiva izolacija koja gori u luku. Tako će elektrode gorjeti i istovremeno se skratiti! Kako kažu, sve genijalno je jednostavno.

Kako je Yablochkovljeva svijeća osvojila svijet

Yablochkovljeva svijeća bila je vrlo jednostavna u svom dizajnu. I to je bila njezina velika prednost. Za poslovne ljude koji nisu upućeni u tehnologiju, njegovo značenje je bilo dostupno. Zato je Yablochkovljeva svijeća osvojila svijet neviđenom brzinom. Njegova prva demonstracija održana je u proljeće 1876. u Londonu. Pavel Nikolajevič, koji je nedavno pobjegao od vjerovnika, već se vratio u Pariz, odmah se pokrenula kampanja za iskorištavanje njegovih patenata.

Osnovana je posebna tvornica koja je dnevno proizvodila 8000 svijeća. Počeli su osvjetljavati poznate pariške trgovine i hotele, zatvoreni hipodrom i operu, luku u Le Havreu. Na ulici Opera pojavio se vijenac lampiona - neviđen prizor, prava bajka. Svima je na usnama bila “Ruska svjetlost”. Divio mu se u jednom od pisama P. I. Čajkovskog. Ivan Sergejevič Turgenjev također je pisao svom bratu iz Pariza da je Pavel Jabločkov izumio nešto sasvim novo na polju rasvjete. Pavel Nikolajevič je kasnije primijetio, ne bez ponosa, da se električna energija širila svijetom upravo iz francuske prijestolnice i stigla do dvorova kralja Kambodže, a ne obrnuto - iz Amerike u Pariz, kako se kaže.

"Izbljeđivanje" svijeće

Nevjerojatne stvari obilježile su povijest znanosti! Cjelokupna svjetska električna rasvjeta, na čelu s P. N. Yablochkovom, oko pet godina, trijumfalno je krenula, u biti, beznadnim, lažnim putem. Festival svijeća nije dugo trajao, kao ni materijalna neovisnost Yablochkova. Svijeća se nije odmah "ugasila", ali nije mogla izdržati konkurenciju sa žaruljama sa žarnom niti. Doprinijela je ovoj značajnoj neugodnosti koju je imala. To je smanjenje svjetleće točke tijekom procesa izgaranja, kao i krhkost.

Naravno, rad Svana, Lodygina, Maxima, Edisona, Nernsta i drugih izumitelja žarulje sa žarnom niti nije odmah uvjerio čovječanstvo u njegove prednosti. Auer je 1891. stavio svoju kapu plinski plamenik. Ova je kapa povećala svjetlinu potonjeg. Već tada je bilo slučajeva da su vlasti odlučivale ugrađenu električnu rasvjetu zamijeniti plinskom. Međutim, već za života Pavla Nikolajeviča bilo je jasno da svijeća koju je on izumio nema perspektivu. Zašto je ime tvorca "Ruskog svijeta" do danas čvrsto upisano u povijest znanosti i više od stotinu godina okruženo poštovanjem i čašću?

Vrijednost Yablochkovljevog izuma

Yablochkov Pavel Nikolaevich prvi je odobrio električno svjetlo u glavama ljudi. Svjetiljka, koja je tek jučer bila vrlo rijetka, danas se već približila čovjeku, prestala je biti nekakvo prekomorsko čudo, uvjereno ljude u svoju sretnu budućnost. Burno i Dosta pripovijetka Ovaj izum pridonio je rješavanju mnogih hitnih problema s kojima se suočavala tehnologija tog vremena.

Daljnja biografija Pavela Nikolajeviča Yablochkova

Pavel Nikolajevič živio je kratak život, koji nije bio baš sretan. Nakon što je Pavel Yablochkov izumio svoju svijeću, puno je radio u našoj zemlji i inozemstvu. Međutim, niti jedno od njegovih kasnijih postignuća nije toliko utjecalo na napredak tehnologije kao njegova svijeća. Pavel Nikolayevich uložio je puno truda u stvaranje prvog elektrotehničkog časopisa u našoj zemlji pod nazivom "Elektrika". Počeo se pojavljivati ​​1880. Osim toga, 21. ožujka 1879. Pavel Nikolajevič pročitao je izvješće o električnoj rasvjeti u Ruskom tehničkom društvu. Za postignute rezultate dobio je medalju Društva. Međutim, ovi znakovi pažnje nisu bili dovoljni za Pavela Nikolajeviča Jabločkova dobri uvjeti raditi. Izumitelj je shvatio da je u zaostaloj Rusiji 1880-ih bilo malo mogućnosti za provedbu njegovih tehničkih ideja. Jedna od njih bila je proizvodnja električni strojevi izgradio Yablochkov Pavel Nikolaevich. kratka biografija njegov ponovno obilježen preseljenjem u Pariz. Vrativši se tamo 1880. godine, prodao je patent za dinamo, nakon čega je započeo s pripremama za sudjelovanje na po prvi put održanoj Svjetskoj elektrotehničkoj izložbi. Njegovo otvorenje bilo je zakazano za 1881. godinu. Početkom ove godine Pavel Nikolaevich Yablochkov u potpunosti se posvetio dizajnerskom radu.

Kratka biografija ovog znanstvenika nastavlja se činjenicom da su Yablochkovljevi izumi na izložbi 1881. godine dobili najveću nagradu. Zaslužuju priznanje izvan konkurencije. Njegov autoritet bio je visok, a Yablochkov Pavel Nikolaevich postao je član međunarodnog žirija, čiji su zadaci uključivali pregled izložaka i odlučivanje o dodjeli nagrada. Treba reći da je sama ova izložba bila trijumf žarulje sa žarnom niti. Od tog vremena, električna svijeća postupno je počela opadati.

U narednim godinama Yablochkov je počeo raditi na galvanskim ćelijama i dinamima - generatorima električne struje. Put koji je Pavel Nikolayevich slijedio u svojim djelima ostaje revolucionaran u našem vremenu. Uspjesi na njemu mogu započeti nova era u elektrotehnici. Yablochkov se više nije vraćao izvorima svjetlosti. Sljedećih godina izumio je nekoliko električnih strojeva i za njih dobio patente.

Posljednje godine izumiteljeva života

U razdoblju od 1881. do 1893. Yablochkov je izvodio svoje pokuse u teškim materijalnim uvjetima, u neprekidnom radu. Živio je u Parizu, potpuno se predao problemima znanosti. Znanstvenik je vješto eksperimentirao, primijenio mnoge originalne ideje u svom radu, idući na neočekivane i vrlo hrabre načine. Naravno, bio je ispred stanja tehnologije, znanosti i industrije tog vremena. Eksplozija koja se dogodila tijekom pokusa u njegovom laboratoriju skoro je koštala Pavla Nikolajeviča života. Stalno pogoršanje financijske situacije, kao i srčana bolest, koja je stalno napredovala - sve je to potkopalo snagu izumitelja. Nakon trinaestogodišnjeg izbivanja odlučio se vratiti u domovinu.

Pavel Nikolajevič je u srpnju 1893. otišao u Rusiju, ali se odmah po dolasku teško razbolio. Na svom je imanju zatekao tako zapušteno gospodarstvo, da se nije mogao ni nadati poboljšanju svog imovnog stanja. Zajedno sa suprugom i sinom Pavel Nikolajevič smjestio se u hotel u Saratovu. Nastavio je s eksperimentima čak i kad je bio bolestan i lišen sredstava za život.

Yablochkov Pavel Nikolayevich, čija su otkrića čvrsto upisana u povijest znanosti, umro je od bolesti srca u dobi od 47 godina (1894.) u gradu Saratovu. Njegovim idejama i djelima ponosi se naša domovina.

Obična žarulja sa žarnom niti, koja se koristi u gotovo svakom domu, često se naziva Edison žarulja. Povijest njegovog izuma nije bila tako jednostavna. Prije nego što je dala umjetno svjetlo milijardama ljudi, prošla je dug put razvoj.

Edison žarulja

Amerikanac Thomas Alva Edison jedan je od najpoduzetnijih ljudi na svijetu. Posjeduje oko 4 tisuće patenata za razne izume. Ovaj čovjek je postao autor fonografa, telegrafa, karbonskog mikrofona, kinetoskopa, željezno-nikl baterije i drugih uređaja. Uz njegovo ime povezana je ideja o stvaranju žarulje sa žarnom niti.

Međutim, Edisonova žarulja s ugljičnom niti bila je daleko od prve na svijetu. Više od deset izumitelja radilo je na problemu stvaranja.Pojavile su se svjetiljke različitih oblika i veličina unutar kojih su se nalazile niti od bambusa, platine i karbona. Mnogi od njih su službeno registrirani.

Zašto je među tolikim izumiteljima samo Edison stekao svjetsku slavu? Njegova glavna uloga nije se očitovala u ideji stvaranja svjetiljke, već u razvoju načina da mehanizam bude jednostavan za korištenje, jeftin i široko dostupan.

Prvi pokušaji

Teško je točno reći tko je vlasnik ideje za stvaranje žarulje. No, prije nego što se pojavila Edisonova žarulja, provedene su stotine eksperimenata i objavljeno mnogo sličnih izuma. Prvo se pojavljuju luk, a tek onda žarulje sa žarnom niti. U 19. stoljeću otkriće fenomena dovodi izumitelje do ideje o stvaranju umjetnog svjetla. Da biste to učinili, bilo je potrebno spojiti dvije spojene žice na struju, a zatim se malo odmaknuti jedna od druge. Tako se između žica pojavio sjaj.

Postoje dokazi da je Belgijac Gerard prvi stvorio svjetiljku s karbonskom šipkom. Na uređaj je dovedena struja, a šipka je proizvela svjetlost. Kasnije se saznalo za Engleza Delaruea, koji je ugljen zamijenio platinastom niti.

Takve žarulje smatrale su se vrijednim otkrićima, ali je njihova primjena bila popraćena velikim poteškoćama. Platinasta nit bila je skupo zadovoljstvo, nije si svatko mogao priuštiti korištenje takve svjetiljke. Karbonski štap je bio puno jeftiniji, ali nije bio dovoljan za dugo vremena.

Solidan napredak

Godine 1854. njemački urar Heinrich Goebel stvara svjetiljku s tankom karbonskom šipkom koja svijetli mnogo dulje od prethodnih. Izumitelj je to uspio postići stvaranjem vakuuma. Goebelova svjetiljka dugo je bila nezapažena, a tek godinama kasnije proglašena je prvom žaruljom pogodnom za praktičnu uporabu (priznajući Edisonov patent nevažećim).

Joseph Swan i Alexander Lodygin radili su na poboljšanju mehanizma. Potonji patentira izum "žarulje sa žarnom niti" koja radi na ugljičnoj šipki u vakuumu. Godine 1875. izrazito se istaknuo izumom "električnih svijeća". Ruski inženjer koristio je kaolinsku nit kojoj nije bio potreban vakuum. Yablochkovljeve svjetiljke korištene su za uličnu rasvjetu i postale su raširene u Europi.

Poboljšanje mehanizma

Glavni smjer je odavno poznat. Šipka izrađena od određenog materijala stavlja se u vakuum i spaja na električnu struju. Ostalo je odabrati pravi materijal za elektrodu, za dugi sjaj.

Godine 1878. Edison se zainteresirao za pronalaženje dobra odluka za žarulje. Izumitelj je djelovao metodom praktičnih ispitivanja: karbonizirao je masu biljaka, zamijenio raznih materijala kao žarna nit. Nakon 6000 eksperimenata, od bambusovog ugljena uspijeva napraviti svjetiljku koja traje 40 sati. Edisonova žarulja počinje se masovno proizvoditi, istiskujući ostale žarulje na tržištu. Godine 1890. inženjer Lodygin registrira upotrebu volframove šipke, a kasnije prodaje patent General Electricu.

Zasluge Edisona

Dok je razvijao svjetiljku, Edison je shvatio da je osim izbora materijala važan i dizajn mehanizma. Da, on izmišlja vijčana baza, stvara osigurače, brojače, prve sklopke, generatore struje. Mnoge Edisonove rasvjetne komponente standardne su i još uvijek se koriste diljem svijeta.

Izumitelj je žarulje učinio dostupnima svima. Da bi to učinio, počeo ih je prodavati po sniženoj cijeni. Edison košta nešto više od dolara. Planovi poduzetnog Amerikanca bili su učiniti izum toliko dostupnim da bi se u usporedbi s njim čak i voštane svijeće činile luksuzom. Brza automatizacija proizvodnje omogućila je smanjenje troškova i istovremeno proizvodnju veliki broj roba. Uskoro je cijena lampe postala oko 22 centa. Izumiteljev san se ostvario - žarulje su se pojavile u svakom domu.

Edisonove žarulje u interijeru

U današnje vrijeme žarulje su uobičajena pojava. Pristupačni su i vrlo jednostavni za korištenje. Štoviše, bilo ih je mnogo različite vrste i modeli lampi. Njihov praktični značaj je izblijedio u pozadinu, sada su postali važan dodatak interijeru doma.

"Edisonova žarulja" (pogledajte gornju sliku) naziv je jedne. Dizajnirane su u retro stilu i slične su onima koje su se koristile u doba Thomasa Edisona. Takve svjetiljke emitiraju meku ugodnu svjetlost, izgledaju staklena tikvica ili kugla na jakoj uzici. Edisonove žarulje često se koriste za uređenje javnih prostora – barova, kafića, ili za uređenje dnevnih i spavaćih soba.

Odgovor na ovo naizgled elementarno i jednostavno pitanje još je uvijek dvosmislen. Vjeruje se da je žarulju izumio ne tako davne 1879. godine Amerikanac Thomas Edison. Pa, ili barem tako uče naše studente.

Ali vrijedi razumjeti problem i saznati: je li tako? Doista, zapravo, povijest dobro poznate žarulje je uzastopni lanac izuma i otkrića koja su u različito vrijeme napravili različiti ljudi.

• Sigurno se zna da se "praotac" moderne svjetiljke pojavio davno. Od davnina su se pokušavali stvoriti uređaji sposobni osvijetliti tamu noću. A neki su pokušaji bili prilično uspješni i impresivni. Prema povijesnim podacima:
• Nedaleko od Apijeve ceste, u jednoj od rimskih grobnica, pronađena je svjetiljka svjetiljka. Ispostavilo se da je u prosjeku radila 1.600 godina.
• Istodobno je u još jednoj grobnici u Rimu otkrivena jedinstvena lampiona Pollanta. Prosječno je svijetlio 2000 godina.
• "Pratka" žarulje bili su poznati Egipćanima i stanovnicima Sredozemlja. Oni su prvi korišteni za osvjetljavanje stanova. maslinovo ulje. Točila se u posebne zemljane posude s umetnutim pamučnim fitiljem. Slika objekta, koji svojom strukturom vrlo podsjeća na žarulju sa žarnom niti, pronađena je u hramu Hathor koji su izgradili stari Egipćani.
• No, stanovnici obale Kaspijskog jezera ulijevali su u glinene posude ne maslinovo ulje, već ulje.
• Podaci o postojanju jakih i trajnih svjetiljki nalaze se kod poznatih autora raznih epoha. O njima su posebno pisali Aurelije Augustin, Plutarh, Lucijan, Pauzanija i mnogi drugi. Cyrano de Bergerac također je pisao o "vječnoj svjetiljci" u svojim spisima.

U srednjem vijeku glinene posude zamijenile su prve svijeće, među kojima su bile i prirodne vosak Nadalje, stoljećima su mnogi od najvećih znanstvenika, genija i izumitelja naše Zemlje radili na izumu rasvjetnog uređaja koji je siguran za ljude.

Ipak, prvi sigurni dizajn pogodan za masovnu proizvodnju pojavio se otprilike sredinom 19. stoljeća.

U to je vrijeme val raznih otkrića usko povezanih s elektricitetom zapljusnuo svijet. Može se reći da je prošlo nekako lančana reakcija: jedno relativno malo otkriće utrlo je put još većim planovima i grandioznim idejama.

"Autori" žarulja iz različitih zemalja

Vasilij Petrov (Rusija)

Godine 1803. pomoću kapacitivne baterije dobio je električni luk. Osmislivši ovu ogromnu i vrlo snažnu bateriju, prvi je u svijetu izjavio da je moguće objekte i prostorije noću osvjetljavati električnim naponskim lukom. Otkrivaču je bilo teško provoditi pokuse, budući da je ugljen korišten kao elektroda izgorio za nekoliko minuta.

Britanski izumitelj Delarue

Nastavljen je rad na stvaranju i poboljšanju žarulje. Godine 1809. Britanac je dizajnirao prvu svjetiljku sa žarnom niti, koja je bila izrađena od platine. Ali platinasti svitak bio je previše krhak i preskup. Stoga nije dobio priznanje i aktivnu distribuciju.

belgijski znanstvenik Jobar

S obzirom na nedostatke prijašnjih dizajna žarulja, krenuo je s optimizacijom i 1938. predstavio žarulju sa žarnom niti ugljika. Ali njegova je svjetiljka također imala manjkavosti: sadržavala je kisik, pa je karbonska šipka prilično brzo izgorjela.

Jean Bernard Foucault (Francuska)

Presrevši "štafetnu palicu", francuski znanstvenik 1844. godine zamijenio je ugljene elektrode u lučnoj svjetiljci s retortnim ugljenim elektrodama. Također je opremio svjetiljku s ručnim podešavanjem duljine luka, dok je za to vrijeme prilično snažna baterija služila kao izvor električne energije.

Heinrich Goebel (Njemačka)

Žarulja se nastavila mijenjati. "Autor" prve moderne lampe bio je znanstvenik iz Njemačke, koji je 1855. godine stavio pougljenjenu bambusovu nit u vakuumsku posudu. Svjetiljka je još bila daleko od savršene, ali je postala praktičnija.

Alexander Lodygin (Rusija)

Godine 1874. patentirao je jedinstvenu žarulju sa žarnom niti. Znanstvenik je stavio komad ugljena u vakuumiranu tikvicu. Volfram je poslužio kao materijal za filamente. Zahvaljujući tome, bilo je moguće značajno produžiti vijek trajanja ovih svjetiljki.

Vasilij Didrihson (Rusija)

Poboljšavši dizajn svog sunarodnjaka, 1875. godine ispumpao je zrak iz svjetiljke. Osim toga, ovaj put znanstvenik je koristio nekoliko dlaka tako da ako jedna pregori, sljedeća dlaka automatski počinje raditi.

Pavel Yablochkov (Rusija)

Dugotrajni i plodonosni pokusi njegovim su radom prerasli u masovnu električnu rasvjetu. Godine 1875. došao je na ideju stvaranja jednostavne, ali vrlo pouzdane lučne svjetiljke. Godine 1876. i 1877. dobio je nekoliko patenata: za dizajn same lučne žarulje, kao i za njihove sustave napajanja.

Proizvodnja je ubrzo postavljena na industrijsku osnovu, ali postupno je "Yablochkov Candle" zamijenjena izdržljivijom, modernijom i ekonomičnijom žaruljom sa žarnom niti.

Joseph Wilson Swan (Engleska)

U pozadini tih otkrića, 1878. jedan je Englez patentirao nešto drugačiju svjetiljku. U svom izumu smjestio je karbonska vlakna u prilično razrijeđenu atmosferu kisika. Zahvaljujući tome, svjetlost svjetiljke postala je osjetno svjetlija.

Thomas Edison (SAD)

On je finalizirao i optimizirao tehnologije koje su već tada postojale. Godine 1880. patentirao je svjetiljku na ugljen koja je mogla svijetliti oko 40 sati. Također je uspio značajno smanjiti troškove svjetiljke. Njegove svjetiljke ubrzo su zamijenile plinsku rasvjetu.

Tako je nekoliko vrijednih znanstvenika-izumitelja iz Njemačke, Rusije, Belgije, SAD-a, Francuske, Engleske i drugih zemalja dalo značajan doprinos razvoju tehnologije. Zato neki autorstvo pripisuju izravno Thomasu Edisonu, dok su drugi čvrsto uvjereni da je Alexander Lodygin u pravu.

Bez sumnje, svjetiljka je izumljena mnogo prije nego što ju je patentirao Amerikanac. No, njegova je velika i neosporna zasluga što je, spojivši sve najbolje, svijetu otvorio praktičnu svjetiljku uz električni sustav. Upravo za to postignuće obično mu se pripisuje uloga prvog autora žarulje.

I za kraj, zanimljiv video u kojem djevojka “istražuje” izum lampi.