Ko je prvi u svijetu izumio električnu sijalicu koja je ličila na modernu? Ko je izmislio sijalicu (sijalicu sa žarnom niti)? Prva sijalica na svetu.

Često se dešava da uređaj koji se koristi u svakodnevnom životu, a koji je od velike važnosti za čitavo čovječanstvo, ni na koji način ne podsjeća na svog tvorca. Ali u našim domovima je osvijetljen trudom konkretnih ljudi. Njihova služba čovečanstvu je neprocenjiva - naši domovi su ispunjeni svetlošću i toplinom. Priča u nastavku će vas upoznati s ovim velikim izumom i imenima onih s kojima je povezan.

Što se tiče potonjeg, mogu se primijetiti dva imena - Alexander Lodygin i Thomas Edison. Iako je zasluga ruskog naučnika bila veoma velika, palma pripada američkom pronalazaču. Stoga ćemo ukratko govoriti o Lodyginu i detaljno se zadržati na Edisonovim dostignućima. Istorija žarulja sa žarnom niti povezana je s njihovim imenima. Kažu da je Edison potrošio ogromnu količinu vremena na sijalice. Morao je provesti oko 2 hiljade eksperimenata prije nego što je rođen dizajn koji nam je svima poznat.

Izum koji je napravio Alexander Lodygin

Istorija lampi sa žarnom niti vrlo je slična istoriji drugih izuma napravljenih u Rusiji. Aleksandar Lodigin, ruski naučnik, uspeo je da učini da ugljenični štap svetli u staklenoj posudi iz koje je ispumpan vazduh. Istorija stvaranja lampe sa žarnom niti počinje 1872. godine, kada mu je to pošlo za rukom. Aleksandar je 1874. godine dobio patent za električnu karbonsku žarulju sa žarnom niti. Nešto kasnije, predložio je zamjenu karbonske šipke volframom. Volfram dio se još uvijek koristi u žaruljama sa žarnom niti.

Zasluga Tomasa Edisona

Međutim, američki izumitelj je bio taj koji je 1878. godine uspio stvoriti izdržljiv, pouzdan i jeftin model. Osim toga, uspio je organizirati njegovu proizvodnju. Njegove prve lampe su koristile ugljenisane strugotine napravljene od japanskog bambusa kao filament. Volframovi filamenti, nama poznati, pojavili su se mnogo kasnije. Počeli su se koristiti na inicijativu Lodygina, gore spomenutog ruskog inženjera. Da nije bilo njega, ko zna kako bi se razvijala istorija lampi sa žarnom niti u narednim godinama.

Američki Edisonov mentalitet

Značajno se razlikuje od ruskog. Američki državljanin Thomas Edison imao je sve za sebe. Zanimljivo, dok je razmišljao o tome kako da telegrafsku traku učini trajnijom, ovaj naučnik je izumio papir za depilaciju. Ovaj papir je tada korišten kao omoti slatkiša. Sedam vekova zapadne istorije prethodilo je pronalasku Edisona, i to ne toliko razvojem tehničke misli, koliko postepenim formiranjem aktivnog stava prema životu među ljudima. Mnogi talentovani naučnici uporno su sledili ovaj izum. Istorija porijekla žarulje sa žarnom niti povezana je, posebno, s imenom Faraday. Stvorio je temeljna djela o fizici, bez čije podrške Edisonov izum teško da bi bio izvodljiv.

Drugi izumi koje je napravio Edison

Thomas Edison rođen je 1847. godine u Port Heronu, malom američkom gradu. Činjenica da je mladi pronalazač imao sposobnost da trenutno pronađe investitore za svoje ideje, čak i one najodvažnije, igrala je ulogu u Thomasovom samoostvarenju. I bili su spremni da rizikuju značajne sume. Na primjer, dok je još bio tinejdžer, Edison je odlučio da štampa novine u vozu dok se kreće, a zatim ih proda putnicima. A vijesti za novine trebalo je prikupljati baš na autobuskim stanicama. Odmah su se pojavili ljudi koji su pozajmili novac za kupovinu male štamparije, kao i oni koji su sa ovom presom pustili Edisona u vagon za prtljag.

Izume prije Tomasa Edisona napravili su ili naučnici i bili su nusproizvod otkrića koja su oni napravili, ili praktičari koji su usavršili ono s čime su morali raditi. Edison je bio taj koji je pronalazak napravio zasebnom profesijom. Imao je mnogo ideja, a gotovo svaka od njih postala je klica za sljedeće, koje su zahtijevale daljnji razvoj. Tomas, tokom svog dugog života, nije mario za svoju ličnu udobnost. Poznato je da je kada je posjetio Evropu, već u zenitu svoje slave, bio razočaran lijenošću i šašavošću evropskih pronalazača.

Bilo je teško pronaći oblast u kojoj Tomas nije napravio proboj. Procjenjuje se da je ovaj naučnik svake godine napravio oko 40 velikih otkrića. Edison je ukupno primio 1.092 patenta.

Duh američkog kapitalizma gurnuo je Tomasa Edisona prema gore. Uspio je da se obogati sa 22 godine, kada je osmislio kotacionu “ticker” za Bostonsku berzu. Međutim, Edisonov najvažniji izum bilo je stvaranje žarulje sa žarnom niti. Uz njegovu pomoć, Thomas je uspio naelektrizirati cijelu Ameriku, a potom i cijeli svijet.

Izgradnja elektrane i prvih potrošača električne energije

Istorija lampe počinje izgradnjom male elektrane. Naučnik ga je izgradio u svom Menlo Parku. Ona je trebala služiti za potrebe njegove laboratorije. Međutim, ispostavilo se da je nastala energija više nego što je bilo potrebno. Tada je Edison počeo prodavati višak susjednim farmerima. Malo je vjerovatno da su ti ljudi shvatili da su postali prvi potrošači električne energije koji plaćaju na svijetu. Edison nikada nije težio da postane preduzetnik, ali kada mu je nešto trebalo za posao, otvorio je mali proizvodni pogon u Menlo Parku, koji je kasnije narastao do velikih dimenzija i krenuo sopstvenim putem razvoja.

Istorija promjena u dizajnu žarulje sa žarnom niti

Električna žarulja sa žarnom niti je izvor svjetlosti u kojem se pretvaranje električne energije u svjetlo događa zbog užarenosti vatrostalnog vodiča električnom strujom. Svjetlosna energija je prvi put proizvedena na ovaj način propuštanjem struje kroz karbonski štap. Ovaj štap je stavljen u posudu iz koje je prethodno ispumpan vazduh. Thomas Edison je 1879. godine stvorio više ili manje izdržljiv dizajn koristeći karbonska vlakna. Međutim, postoji prilično duga povijest pojave žarulje sa žarnom niti u njenom modernom obliku. Kao užareno tijelo 1898-1908. pokušali su koristiti različite metale (tantal, volfram, osmijum). Volframova nit, raspoređena u cik-cak uzorku, koristi se od 1909. godine. Lampe sa žarnom niti su se počele puniti 1912-13. (kripton i argon), kao i azot. U isto vrijeme, volframova nit se počela izrađivati ​​u obliku spirale.

Istorija razvoja žarulje sa žarnom niti je dodatno obilježena njenim poboljšanjem kroz poboljšanu svjetlosnu efikasnost. To je učinjeno povećanjem temperature tijela filamenta. Vek trajanja lampe je održan. Punjenje inertnih visokomolekularnih plinova uz dodatak halogena dovelo je do smanjenja kontaminacije tikvice česticama volframa raspršenim unutar nje. Osim toga, smanjio je brzinu njegovog isparavanja. Upotreba filamenta u obliku bi-spirale i tri-spirale dovela je do smanjenja gubitka topline kroz plin.

Ovo je istorija pronalaska lampe sa žarnom niti. Sigurno ćete biti zainteresirani da saznate koje su njegove različite varijante.

Moderne sorte žarulja sa žarnom niti

Mnoge vrste električnih svjetiljki sastoje se od određenih sličnih dijelova. Razlikuju se po obliku i veličini. Tijelo filamenta (tj. spirala od volframa) pričvršćeno je na metalnu ili staklenu šipku unutar tikvice pomoću držača od molibdenske žice. Krajevi spirale su pričvršćeni za krajeve ulaza. Da bi se stvorila vakuumsko nepropusna veza sa oštricom od stakla, srednji dio ulaza je izrađen od molibdena ili platinita. Sijalica se puni inertnim gasom tokom vakuumskog tretmana. Zatim se stabljika zavari i formira se izljev. Lampa je opremljena postoljem za ugradnju u grlo i zaštitu nosa. Pričvršćuje se na tikvicu pomoću mastike za pričvršćivanje.

Izgled lampi

Danas postoji mnogo žarulja sa žarnom niti, koje se mogu podijeliti po područjima primjene (za automobilske farove, opće namjene itd.), prema svjetlosnim svojstvima njihove žarulje ili po strukturnom obliku (ukrasne, ogledalne, sa difuznim premazom itd. .), kao i po obliku koji ima tijelo filamenta (sa bi-spiralom, sa ravnom spiralom itd.). Što se tiče dimenzija, postoje velike, normalne, male, minijaturne i subminijaturne. Na primjer, potonje uključuju svjetiljke dužine manje od 10 mm, čiji promjer ne prelazi 6 mm. Što se tiče velikih, to uključuje one čija je dužina veća od 175 mm i čiji je promjer najmanje 80 mm.

Snaga lampe i vijek trajanja

Moderne žarulje sa žarnom niti mogu raditi na naponima od djelića jedinice do nekoliko stotina volti. Njihova snaga može biti desetine kilovata. Ako povećate napon za 1%, svjetlosni tok će se povećati za 4%. Međutim, to će smanjiti vijek trajanja za 15%. Ako upalite lampu na kratko vrijeme na naponu koji prelazi nazivni napon za 15%, ona će se oštetiti. Zbog toga skokovi napona tako često uzrokuju da sijalice pregore. Njihov vijek trajanja varira od pet sati do hiljadu i više. Na primjer, farovi za avione su dizajnirani za kratko vrijeme, ali transportni mogu raditi vrlo dugo. U potonjem slučaju, treba ih instalirati na mjestima koja omogućavaju laku zamjenu. Danas svetlosna efikasnost lampi zavisi od napona, dizajna, vremena gorenja i snage. To je oko 10-35 lm/W.

Lampe sa žarnom niti danas

Žarulje sa žarnom niti po svojoj svetlosnoj efikasnosti su svakako inferiorne u odnosu na izvore svetlosti na gas (fluorescentne lampe). Međutim, lakše ih je koristiti. Žarulje sa žarnom niti ne zahtijevaju složene armature ili uređaje za pokretanje. Za njih praktički nema ograničenja u snazi ​​i naponu. Svijet danas proizvodi oko 10 milijardi lampi svake godine. A broj njihovih sorti prelazi 2 hiljade.

LED lampe

Istorija nastanka lampe je već napisana, dok istorija razvoja ovog izuma još nije završena. Pojavljuju se nove sorte koje postaju sve popularnije. Prije svega govorimo o LED lampama (jedna od njih je prikazana na gornjoj fotografiji). Poznate su i kao uštede energije. Ove žarulje imaju svjetlosnu snagu koja je više od 10 puta veća od one sa žarnom niti. Međutim, oni imaju nedostatak - izvor napajanja mora biti niskog napona.

Ko je izmislio sijalicu? Odgovor na ovo pitanje nije sasvim precizan. Sijalicu je izmislilo nekoliko ljudi, jer su različiti ljudi iznosili ideje, opisivali hipoteze, objavljivali proračune, crtali ili provodili ideje u praksi.

Svjetiljke prije pojave električnog analoga

U svijetu se rasvjeta pojavila čim se vatra počela koristiti. Onda je počeo da se razvija kada se energija počela pojavljivati.

Prve sijalice su osvijetljene pomoću sredstava kao što su:

• bilo koje biljno ulje;
• ulje;
• vosak;
• životinjska mast;
• prirodni gas i tako dalje.

Prvi izumi lampi koristili su mast za rasvjetu. U posudu sa mašću stavljen je fitilj od tkanine. Masnoća je omogućila da vatra gori dugo vremena. Izašlo je nešto nalik na svijeću u posudi. Istorija sijalice je napredovala kada je počelo da se vadi nafta, kada se pojavila kerozinska lampa. Postala je toliko tražena u kratkom vremenskom periodu. Pronalazak sijalice došao je u vrijeme kada se električna energija počela brzo širiti, prvo u urbanim prostorima, a potom i u udaljenim kutovima.

Faze otvaranja

Izum sijalica zasniva se na metodi užarenih provodnika kada kroz njih prolazi električna struja. Bio je poznat mnogo prije nego što je stvorena sijalica. Ali glavni problem efektivne, dugotrajne i pristupačne rasvjete iz električne mreže bila je potraga za materijalom koji bi se koristio za izradu zavojnice sa žarnom niti. Tada, kada je električna energija već bila stvarnost, a moderne žarulje sa žarnom niti još nisu bile izmišljene, naučnici su praktikovali samo nekoliko vrsta materijala, uključujući ugalj, platinu i volfram. Posljednja dva materijala smatrana su rijetkim i skupim. Ugalj je bio pristupačniji materijal.

Počevši od 19. vijeka dogodili su se događaji koji su doprinijeli stvaranju prve električne sijalice. Godine 1820. francuski naučnik Delarue stvorio je sijalicu sa platinskom žicom. Žica se zagrijala i usijala, ali to je bio samo prototip. Ali 18 godina kasnije, istraživač iz Belgije, Jobard, pokazao je karbonsku lampu sa žarnom niti. Godine 1854. njemački naučnik Heinrich Goebel koristio je bambus kao izvor svjetla.

Ko je autor sijalice?

Ako vas zanima odgovor na pitanje - ko je izumio lampu, potrebno je uzeti u obzir da je postojao čitav niz uzastopnih manipulacija kada su se ideje prethodnika neprestano preuzimale i kasnije razvijale. Yablochkov je prvi ruski izumitelj koji je izumio prvu sijalicu, a izumio je i električnu svijeću, zahvaljujući kojoj su kasnije počeli osvjetljavati gradske ulice i trgove. Mogli su da svetle 1,5 sat.

Kasnije su izumljene lampe koje su imale automatsku zamjenu svijeća. Yablochkov je stvorio ne baš zgodne svijeće. Iako su svoj posao odradili veoma dobro.

Istorija pronalaska povezana je sa imenom tako popularnog inženjera iz Rusije kao što je Alexander Nikolaevich Lodygin. Godine 1872. ostvario je svačiji san o neprekidnom izvoru svjetlosti. Povijest stvaranja žarulje sa žarnom niti u ovoj fazi počela je brzo dobivati ​​praktičnu upotrebu. Gorio je oko 30 minuta. Prvi put su postavljeni na ulicama severne prestonice 1873. godine. Iste godine pronalazač sijalice dobio je patent. Možemo zaključiti. Prva lampa sa žarnom niti pojavila se zahvaljujući izumima ovog naučnika.

Počevši od 1890. Lodygin je počeo eksperimentirati s upotrebom različitih vatrostalnih metala u filamentima. Konačno, tu je po prvi put mogao upotrijebiti volfram. Osim toga, na njegov prijedlog, počeli su prvi put ispumpati zrak iz lampi i puniti ih plinom.

Godine 1878. Joseph Swan je pomogao u stvaranju moderne verzije sijalice. Sastojao se od staklene sijalice sa karbonskom niti. Malo se zna o kreatoru lampe Hiram Maxim. Stvorili su mitraljez pod nazivom "Maxim". Osim toga, tvorac je originalnog modela baziranog na materijalima kao što su ugalj i benzin.

Thomas Edison i Ilyich

Ako uzmemo u obzir hronološki redoslijed događaja, onda je električnu lampu stvorio Lodygin. Ali Yablochkov je bio osnivač niza ideja koje su postale razlog za pojavu izvora rasvjete koji je danas popularan. Upravo su ti ruski pronalazači i kasniji razvoj istraživača iz Velike Britanije i Amerike bili u mogućnosti da tako široko koriste prvu električnu sijalicu i ispostavilo se da je to običan uređaj koji proizvodi svjetlost. Ali kada se ideja razvije, postoji onaj ko ju je rodio i onaj koji je dobio patent. Ali izum lučne lampe nije toliko poznat.

Godine 1879. prvi put je demonstrirana Edisonova sijalica sa platinastim vlaknom. Godinu dana kasnije, dobio je još jedan patent za model sa karbonskom niti koji je radio 40 sati. Osim toga, dao je određeni doprinos u proizvodnji žarulje sa žarnom niti, stvarajući bazu, utičnicu i prekidač.

Odnosno, Thomas Edison je godinu dana kasnije dobio patent za električnu žarulju sa žarnom niti kao vlastiti izum, kako je korišten Maximov model, a skoro 6 godina kasnije nakon općeg prikaza Lodyginove lampe. Patentni rad T. Edisona imao je svoje rezultate: kada se udružio sa Josephom Swanom, osnovao je kompaniju koja proizvodi prvi model električnih sijalica sa žarnom niti. T. Edison, zajedno sa H. Maximom, kada su se međusobno takmičili, vodili su među sobom birokratske postupke.

T. Edison je bio pristupačniji. H. Maksim u ovoj borbi nije dobio niti jedan patent, a imao je i velike finansijske gubitke, zbog čega je napustio zemlju i otišao u Evropu. Sve je jasno sa Edisonovom sijalicom.

Ali ko je osnivač Iljičeve sijalice? Za sadašnju generaciju, odgovor je dvosmislen. Takav naziv bio je poznat samo na teritoriji Sovjetskog Saveza; Iljičeve sijalice naziv su ne samo rasvjetnog uređaja, već čitavog niza fenomena. Godine 1921. u Rusiji je zavladala duboka ekonomska kriza, koja je izbila kao rezultat poznatog građanskog rata. U to vrijeme Državna komisija za elektrifikaciju Ruske Federacije usvojila je plan GOELRO. To je bio plan razvoja privrede, koji se zasnivao na stvaranju energetske baze. U to vrijeme počeli su elektrificirati zemlju u ogromnim razmjerima. Ubrzo su se električne sijalice počele pojavljivati ​​u selima gdje su se uglavnom koristile snop ili petrolejske lampe.

Ideju ovog plana izneo je Lenjin. Iz tog razloga su lampe sa žarnom niti počele da se nazivaju po njemu. Takvi modeli počeli su se vrlo brzo zagrijavati. Edisonove sijalice su danas poznate iz razloga što je na vrijeme uspio patentirati svoj izum. U našoj zemlji sijalice sa žarnom niti počele su se povezivati ​​s imenom Lenjina, jer je on prvi opskrbljivao Rusiju ekonomičnom električnom energijom.

Pokušaji da se izume prva sijalica na svetu još u davna vremena. Čak su i Egipćani i stanovnici Mediterana koristili maslinovo ulje za osvjetljavanje svojih prostorija, sipajući ga u posebne posude od gline sa fitiljima od pamučnih niti. A stanovnici obale Kaspijskog mora u takve električne lampe stavljaju nešto drugačiji materijal za gorivo, odnosno ulje. Prve svijeće nastale su bliže srednjem vijeku i izrađivale su se od voska pčela. Nadalje, nekoliko stoljeća, najveći geniji planete, uključujući i istog Leonarda da Vincija, radili su na izumu kerozinske lampe. Ali prvi sigurni uređaj za rasvjetu izumljen je tek u 19. stoljeću. Odnosno, prva sijalica je napravljena tek četvrt veka kasnije.

Prvu električnu sijalicu (koja podsjeća na modernu) izumio je Pavel Nikolajevič Jabločkov, koji je cijeli život radio kao elektroinženjer. Ali izumio je ne samo sijalicu, već i prvu električnu svijeću! Uz pomoć Jabločkovih svijeća prvi put su počeli da osvjetljavaju ulice grada. Njegova svijeća koštala je 20 kopejki, a lampa je gorjela sat i po. Nakon čega ga je domar morao promijeniti u drugi. Kasnije su izmišljeni lampioni sa automatskom zamjenom svijeća.

Yablochkovljeve svijeće bile su vrlo nezgodne u poređenju sa električnim lampama, jer su bile kratkog vijeka i emitirale su promjenjivi svjetlosni tok. Međutim, takav izum omogućio je korištenje sijalica među masama, koje su u mraku osvjetljavale ulice umjetnim svjetlom. Tako su se rasvjetni uređaji počeli koristiti posvuda, kako na trgovima, tako iu megagradovima, pozorištima, pa čak i u trgovačkim centrima.

Od 1840. do 1870. desetine pronalazača iz cijelog svijeta pokušali su stvoriti savršenu sijalicu koja će stalno gorjeti. Ali svi su propali. Međutim, 1872-1873, sreća se ipak okrenula naučniku, odnosno ruskom inženjeru-pronalazaču Aleksandru Nikolajeviču Lodyginu. Lodygin je postao pronalazač zaista moderne električne sijalice. Nikada niko na svetu nije izmislio nešto ovako. Njegova sijalica je prošla sve testove. Takva lampa može da gori i do pola sata. Kasnije su počeli da ispumpaju vazduh iz njega, što je omogućilo da gori mnogo duže.

Na ulicama Sankt Peterburga, prve 2 Lodyginove lampe upalile su se 1873. godine.

Međutim, američki naučnik-pronalazač Thomas Edison bio je dobro svjestan eksperimenata koje je provodio Lodygin i nije sjedio skrštenih ruku. A 1879. godine počeo je koristiti karbonski konac napravljen od guste bukove dlake. Da bi postigao željeni rezultat, proučavao je ogroman broj vrsta bambusa i nakon 6.000 pokušaja s ugljenim nitima pronašao je ono što je tražio. Zahvaljujući svojim brojnim eksperimentima, Edison je uspio osigurati da njegove sijalice gore stotine sati. Ali Edison nije bio prvi u ovom postignuću.

Godine 1878. engleski naučnik-pronalazač Joseph Swan izumio je još jednu električnu sijalicu koja je imala oblik staklene sijalice, unutar koje se nalazila karbonska nit. Edison i Swan su se kasnije udružili kako bi stvorili vlastitu kompaniju za proizvodnju prvih sijalica sa žarnom niti, Edison & Swan United Electric Light Company.

Tako naizgled beznačajno otkriće briljantnih naučnika radikalno je promijenilo svijet i dalo veliki poticaj tehnološkom razvoju čovječanstva.

Veliki broj naučnika radio je na izvoru veštačke svetlosti tokom nekoliko decenija 19. veka. Njihovi napori su krunisani uspjehom, a njihov razvoj i dan danas služi čovječanstvu. Istorija stvaranja sijalice nije jasna. Neki to smatraju izumom Lodygina, drugi - Edisonovim izumom. Ova dva istraživača ostavila su značajan trag u svijetu elektrotehnike, ali su bili samo jedan od mnogih pronalazača koji su eksperimentirali s električnim osvjetljenjem.

Ugljena čudovišta

Ugljične lučne lampe su stvarali različiti stručnjaci od ranih 50-ih godina 19. stoljeća. U početku su korišteni u reflektorima na brodovima i svjetionicima, a također, kao eksperimenti, u uličnoj rasvjeti. Zbog visokog trošenja i niske izdržljivosti karbonskih šipki, kao i potrebe za velikom količinom isporučene električne energije, one se trenutno ne koriste. Zatim, u zoru električne ere, stvorene su kao zamjena za uljne, kerozinske i plinske lampe.

Svi uređaji zasnovani na sagorevanju imali su manji resurs i bili su uređaji opasni za požar sa niskom efikasnošću. Svi reflektori na bazi kerozinskih lampi proizvodili su vrlo slabo svjetlo na vrlo maloj udaljenosti od izvora. Na njihovoj pozadini, čak i primitivne lampe od ugljena izgledale su kao pravo čudo, a njihovi tvorci kao čarobnjaci i šamani.

Žarulje sa žarnom niti: početak putovanja

Istoričari znaju da je Englez Delarue prvi napravio lampu davne 1809. godine. Imao je platinastu spiralu i koštao je nevjerovatne količine novca, što je spriječilo praktičnu primjenu otkrića. Mnogi naučnici samostalno su provodili eksperimente za poboljšanje uređaja. Belgijanac Jobard je 1838. smanjio cijenu dizajna lampe koristeći jeftini ugalj umjesto skupe platine kao filamenta. Međutim, takav uređaj je bio nepouzdan i kratkotrajan, jer je nit u tikvici odmah izgorjela u atmosferi.

Dok je eksperimentisao sa poboljšanjima karbonske lampe, nemački pronalazač Heinrich Goebel uspeo je da ispumpa deo vazduha iz sijalice, stvarajući prvu vakuumsku lampu u kojoj je žarna nit sagorevala mnogo duže. Međutim, karbonski provodnik je bio nepouzdan izvor luminiscencije i mnogi su naučnici svoje napore usmjerili na njegovo poboljšanje.

Početkom 1870-ih, ruski naučnik Aleksandar Nikolajevič Lodigin izumeo je električnu sijalicu sa vlaknom od volframa. Počeo je, kao i svi drugi, s eksperimentima na karbonskim nitima, ali je s vremenom počeo koristiti volfram.

Lodyginovi eksperimenti

Lodygin je uspio djelomično ispumpati zrak iz sijalica svojih lampi, što je značajno produžilo njihov vijek trajanja. Nešto kasnije, sjajni ruski naučnik predložio je punjenje cilindara inertnim plinovima, što ih je učinilo još efikasnijim i izdržljivijim.

Za svoje praktično otkriće, Lodigin je nagrađen prestižnom nagradom Lomonosov Akademije nauka u Sankt Peterburgu.

Kako bi zaštitio prava na svoj izum, patentirao ga je u Ruskom, Austro-Ugarskom, Britanskom carstvu, Portugalu, Francuskoj, Italiji, Belgiji i Švedskoj.

Aleksandar Nikolajevič nikada nije bio altruista i shvatio je da proizvodnja lampi obećava veliku zaradu, pa je organizovao kompaniju „Rusko partnerstvo za električnu rasvetu Lodygin and Co“. Međutim, već 1906. godine prodao je svoj patent za lampu sa žarnom niti američkoj kompaniji General Electric. U to vrijeme volfram je bio izuzetno rijedak i skup materijal, tako da Lodyginove lampe nisu imale široku upotrebu.

Naslijeđe ruskog genija

Tek od 1910. godine, kada William David Coolidge izume relativno jeftinu metodu za proizvodnju volframa u industrijskoj proizvodnji, Lodyginove volframove lampe ponovo postaju relevantne. Ispostavilo se da su izdržljiviji i praktičniji, imaju veću efikasnost u odnosu na proizvode od uglja.

Aleksandar Nikolajevič Lodigin je u međuvremenu dugo putovao Zapadom, upoznajući se sa tehničkim inovacijama. Po povratku u Rusiju, radeći u građevinskom odjelu Željeznice Sankt Peterburga, pokušao je uvesti strane izume. Predavanje na Elektrotehničkom institutu omogućilo mu je da širi znanje koje je stekao. Naučnik je planirao elektrifikaciju cijele Rusije, ali Prvi svjetski rat i revolucija koja je uslijedila nisu dozvolili da se njegovi poduhvati ostvare. Nakon što su boljševici došli na vlast, Lodygin je emigrirao u Sjedinjene Države, ali ni njegove ideje nisu naišle na odgovor u inostranstvu. 1923. iznenada je umro u Njujorku.

U međuvremenu, Amerikanac Thomas Edison aktivno uvodi lampu sa žarnom niti u svakodnevni život. Takođe dobija lovorike „jedinog pronalazača“ i „električnog genija“ u SAD.

Edison rasvjetna tijela

Na pitanje ko je izmislio sijalicu, svaki Amerikanac će dati jasan odgovor: Thomas Alva Edison.

Nakon posjete svom prijatelju Williamu Walasu 1878., Tomas Edison je započeo rad na električnim žaruljama sa žarnom niti (dobio je dinamo i nekoliko lučnih lampi).

Edison je proveo cijelu godinu poboljšavajući lampu i utvrdio odlučujući značaj vakuuma u sijalici. Nije smislio ništa revolucionarno, ali je uspio smanjiti cijenu lampe i učiniti je zaista masovnim proizvodom. Već krajem 1883. njegova kompanija je proizvela ¾ lampi sa žarnom niti u Sjedinjenim Državama. Počevši od cijene od 110 centi po lampi, Edison je uspio smanjiti ovu cifru za 5 puta. I, iako je Amerikanac izveo hiljade eksperimenata sa različitim materijalima, budućnost je bila u volframu.

Edisonova dostignuća u oblasti rasvjete uključuju razvoj oblika staklene sijalice za lampu, koji je ostao nepromijenjen do danas. Napravio je i vijčanu bazu sa utičnicom, utikač sa utičnicom i osiguračima. Pronalazač nije imao posebno obrazovanje i nije vjerovao u teorijska znanja i naučne metode, ali je stvorio i učinio više u promoviranju električnog osvjetljenja od svih naučnika 19. vijeka.

Pobijanja i činjenice

Neki novinski pisci i beskrupulozni naučnici zamenjuju istorijske činjenice citirajući fikciju ili reklamnu literaturu iz prošlosti. Dakle, postoje legende da Thomas Edison nikada nije sam napravio nikakve izume, već je samo krao ideje drugih ljudi. Konac koji je izmislio i samu utičnicu za rasvjetu lampe kao da nije izmislio on, već njegov zaposlenik Sterizher. Neki ljudi također kažu da ni utikač i utičnica nisu njegova zasluga.

Edison je stekao lošu reputaciju zbog svoje prevelike strasti prema patentima i profita od izuma. Poznat je njegov sukob sa mladim inženjerom iz Srbije Nikolom Teslom. Edison je takođe tužio braću Lumiere za pravo na filmsku kameru. To je uprkos činjenici da veliki Amerikanac nije imao ni više ni specijalno tehničko obrazovanje.

Međutim, Edisonova zasluga u promoviranju raznih tehničkih sredstava je velika. Živeo je u prilično konzervativnom 19. veku i, ipak, uspeo je da uvede električnu energiju za osvetljenje ulica i kuća, smanjio je njenu cenu i uspeo je da uspostavi proizvodnju jeftinih i relativno izdržljivih lampi. Njegove ukrasne lampe i danas viđamo u restoranima.

Unatoč zastarjelosti žarulja sa žarnom niti, njihovi daleki rođaci, vakuumske cijevi, i dalje se koriste u opremi za reprodukciju zvuka. Žarulje sa žarnom niti za rasvjetu koriste se samo u svakodnevnom životu (uz nisku potrošnju energije u drugim područjima aktivno se zamjenjuju ekonomičnijim modelima).

Iako izumitelj sijalice nije ni zamišljao tako raširenu upotrebu uređaja za umjetnu rasvjetu, svojim je otkrićem potpuno promijenio svijet. Lampe sa žarnom niti su otišle u duboki svemir i u najdublja mjesta svjetskih okeana.

U svijetu se sve manje proizvode žarulje sa žarnom niti u razvijenim zemljama, kako u proizvodnji tako iu svakodnevnom životu. Međutim, zbog njihove široke popularnosti više od jednog stoljeća, i dalje su traženi.

Posljednjih godina, vintage Edison žarulje sa žarnom niti su dostupne u trgovinama rasvjete. Imaju retro izgled i mogu postati izvrsni dekorativni elementi kako u stambenoj zgradi tako i na javnom mjestu (restoran, kafić), te postati stilski dodatak originalnom interijeru. Neki od modela nemaju niti niti, a LED diode su umetnute u tijelo obične lampe.

Čovječanstvo pokušava bezbedno osvijetliti svoje domove otkako su se zapalili. U početku su to bili požari u pećini, zatim - baklje i drugi požarno opasni objekti. Sa razvojem čovječanstva i tehnologije, metode osvjetljenja su se promijenile i poboljšale.

Nećemo praviti duboke izlete u historiju i otkrivati ​​cjelokupnu evoluciju rasvjetnih uređaja: više od jedne knjige moglo bi se napisati na ovu temu. Uzet ćemo u obzir jedno od možda najzanimljivijih pitanja - ko je i kada izumio ili smislio modernu električnu sijalicu sa žarnom niti.

Malo istorije

Ovo pitanje, postavljeno u različitim zemljama, može dati potpuno drugačiji odgovor. Amerikanci će, sa svojim karakterističnim samopouzdanjem, tvrditi da je to izumitelj prve žarulje sa žarnom niti - njihov sunarodnik Edison, koji je 1880. godine dobio patent za svoj izum. Francuzi će ruskog naučnika nazvati Jabločkovom: uz pomoć njegovog izuma počeli su da osvjetljavaju trgove i pozorišta glavnog grada ove zemlje. Možda će se neko sjetiti Lodygina, pronalazača iz Sankt Peterburga, čije su lampe počele osvjetljavati gradske ulice 1873. godine. Najvjerovatnije će biti i drugih odgovora: sve ovisi o svijesti osobe o ovom pitanju.

Ono što najviše iznenađuje je da će u ovom slučaju svi biti u pravu. Kako je to moguće?

Sa pronalaskom elektriciteta (otkriće električne struje), naučna otkrića su se nizala jedno za drugim. Štaviše, napravili su ih potpuno različiti naučnici i pronalazači, u potpuno različitim zemljama. Postepeno je elektrotehnika postala zasebna nauka (u početku se sve to odnosilo na fizičke pojave).

Početak razvoja i traženja rješenja za pronalazak električne sijalice bio je prijem od strane ruskog akademika Petrova 1802. godine električnog luka iz najmoćnije električne baterije u to vrijeme. Zauzvrat, stvaranje ove baterije postalo je moguće zahvaljujući izumu hemijskog izvora energije talijanskog Volta - galvanske ćelije. Tako je jedan izum doveo do drugih otkrića, koja su zauzvrat dovela do novih ideja i eksperimenata.

Do sredine 19. stoljeća, mnogi naučnici i pronalazači su provodili eksperimente kako bi dobili stabilan i dugotrajan sjaj. Raznolikost ideja dovela je do pojave tri oblasti razvoja. Neki naučnici su pokušali da poboljšaju lampu sa električnim lukom, drugi su radili na lampi sa žarnom niti, a treći su radili sa izvorima gasnog pražnjenja.

Ipak, električni luk se smatrao najperspektivnijim u smislu osvjetljenja: upravo u tom smjeru je provedena većina istraživanja i provedeni su različiti eksperimenti. Međutim, svi istraživači su se suočili s istim problemom: između elektroda postoji svijetli luk, a na određenoj udaljenosti između njih nastaje stabilan luk. Većina eksperimenata izvedena je korištenjem karbonskih elektroda, koje su prilično brzo pregorjele, a razmak luka se stalno mijenjao.

Potreban je automatski regulator. Ponuđene su različite opcije, ali sve su imale jedan nedostatak: svaka električna lampa sa žarnom niti zahtijevala je poseban izvor napajanja. Veliki proboj u ovom pravcu napravio je izumitelj Špakovski 1856. godine: uspio je sastaviti instalaciju od 11 lučnih lampi koje su radile u jednom krugu iz jednog izvora napajanja.

Trinaest godina kasnije, 1869. godine, Čikolev je izumeo i uspešno testirao diferencijalni regulator za lučne lampe. Ovaj izum (u svom poboljšanom obliku) danas se uspješno koristi u moćnim instalacijama. Primjer je u morskim reflektorima i svjetionicima.

Jabločkovov prodor

Sredinom druge polovine 19. veka vlada relativno zatišje u lavini tehničkih otkrića i novih izuma. Izumitelji i elektroinženjeri još uvijek nisu mogli riješiti glavni problem: neravnomjerno sagorijevanje ugljičnih elektroda. Također, nije pronađen efikasan i kompaktan regulator. No, vrijedno je napomenuti da je bilo određenih postignuća: elektrode su stavljene u staklenu tikvicu, što im je pružilo određenu zaštitu od mehaničkih i atmosferskih utjecaja.

Kao što se često dešava sa velikim izumima, slučaj je pomogao. Pošto je bio izuzetno zamišljen u rešavanju ovog problema, Jabločkov je naručio konobara i zamišljeno ga posmatrao kako slaže tanjire i pribor za jelo. Zamislite iznenađenje konobara kada je ugledni gospodin iznenada skočio i, mrmljajući nešto ispod glasa, istrčao iz kafića. Možda nikada nije znao da je nevoljno postao koautor revolucionarnog rješenja koje je pokrenulo izum efikasne sijalice.

Činjenica je da su do tog vremena svi istraživači postavljali elektrode vodoravno u tikvicu, što je dovelo do neravnomjernog formiranja luka između njih. Gledajući paralelni pribor za jelo, Jabločkovu je sinulo: upravo tako treba postaviti elektrode. U ovom slučaju, razmak između njih će biti isti: potreba za regulatorima jednostavno nestaje sama od sebe.

Naravno, do konačnog rješenja problema još je bilo jako daleko, ali ono što je najvažnije je postignuto: primljen je novi zamah za inventivnu misao i srušena je barijera višegodišnjeg obilježavanja vremena.

• Prije svega, inženjeri elektrotehnike su se suočili s novim problemom: paralelne šipke su počele gorjeti cijelom svojom dužinom: luk se stalno kotrljao prema terminalima sa strujom. Problem je riješen tek nakon postavljanja izolacijske podloge između elektroda. Nakon brojnih eksperimenata, kaolin je prepoznat kao najbolji u ovoj kvaliteti: ravnomjerno se topio s elektrodama;
• Sljedeći problem s kojim se Jabločkovov tim suočio bilo je pitanje kako upaliti elektrode? Rješenje je bio karbonski kratkospojnik postavljen na vrh svjetiljke, koji je, kada se primijeni struja, pregorio stvarajući luk;
• Problem nejednakog stanjivanja elektroda riješen je stvaranjem pozitivnog štapa koji je bio deblji od negativnog. Samo korištenje naizmjenične struje moglo bi u potpunosti riješiti ovaj problem.

Godine 1876., predstavljena na izložbi održanoj u engleskoj prijestolnici, Yabločkovova svijeća imala je prilično jednostavan dizajn: dvije okomito postavljene elektrode davale su jarko i meko-mat svjetlo. Godinu dana nakon izložbe, osnovano je akcionarsko društvo koje se bavi proučavanjem električne rasvjete na osnovu istraživanja i dostignuća Jabločkova.

Takođe, tokom ove dve godine dobijeni su neophodni patenti za početak proizvodnje Yabločkovih sveća u Francuskoj, koje su u Evropi nazvane „Rusko svetlo“. Pokrenuta je i proizvodnja električnih generatora koji su pokretali prvu masovnu sijalicu.

Žarulje sa žarnom niti

Gotovo paralelno s tim napredovali su izumi i istraživanja sa žaruljama sa žarnom niti. Edison je stekao svjetsku slavu: vjeruje se da je upravo on izumio prvu lampu koja radi na principu žarne niti. Sve je to i istina i pomalo neistina. Kao iu prethodnom slučaju, rad su obavili različiti naučnici u različitim dijelovima svijeta. Svako novo otkriće i dostignuće pokretalo je sve pronalazače jedan korak naprijed.

Eksperimenti sa električnom strujom počeli su odmah nakon njenog otkrića. Već početkom 19. stoljeća vršeni su eksperimenti sa žarenjem raznih provodnika. Cilj upotrebe ove tehnike za rasvjetu postavio je 1844. izumitelj de Moleyn. Za žarenje je koristio platinastu žicu, koju je stavio u staklenu bocu. Međutim, takva žica se brzo otopila. Godine 1845. engleski naučnik King predložio je zamjenu platine karbonskim šipkama.

Prvu sijalicu pogodnu za osvetljenje i rad oko 200 sati javnosti je predstavio G. Gebel. Za žarenje električnom strujom, bambusova nit je ugrađena u vakuumsku lampu. Možda ćete se zapitati, kako je bilo moguće postići vakuum u to vrijeme? To je zapravo jednostavno. Goebel je koristio princip koji se koristio za barometre: sipao je živu u tikvicu, a nakon što je izlio, u njoj se stvorio vakuum. Ali zbog nedostatka novca za patent, ovaj prilično uspješan eksperiment ubrzo je zaboravljen.

Nakon toga, veliki naučnik A. Lodygin je započeo svoje eksperimente u oblasti električne rasvjete u Sankt Peterburgu. Eksperimenti su započeli 1872. godine i završili su pravim uspjehom: lampe koje je dizajnirao Lodygin počele su se koristiti u mnogim područjima, a Sankt Peterburška akademija nauka čak je autoru dodijelila nagradu od 1.000 rubalja.

Godine 1875. V. Didrikhson je poboljšao Lodyginovu lampu: ispumpao je zrak iz tikvice u kojoj se nalazila karbonska nit, a također je osmislio mehanizam za automatsku zamjenu pregorjele niti. Iste godine, Didrihson je izumeo potpuno novu i u to vreme jedinstvenu metodu za pravljenje žara lampe: vakuumsku karbonizaciju pomoću grafita. Međutim, predsjednik društva koje je finansiralo sva istraživanja ubrzo je umro, pa su eksperimenti i daljnje usavršavanje lampe prestali.

Godine 1876. N. Bulygin je preuzeo ideju i počeo da je razvija. Izumio je mehanizam koji se samouvlači, koji ih je, kako su karbonske šipke izgarale, postepeno gurao u vakumsku tikvicu kako bi nastavio proces sjaja. Tehnologija je bila složena i stoga skupa za proizvodnju.

Do kraja 19. stoljeća, Lodygin lampa uzeta kao osnova bila je poznata u Rusiji, Velikoj Britaniji, Francuskoj, Belgiji i drugim zemljama. U isto vrijeme u Americi je T. Edison radio na stvaranju održivog osvjetljenja na struju. Godine 1878. Hotinski je službenim poslom došao u Sjevernu Ameriku, a sa sobom je imao nekoliko lampi donesenih iz Rusije. Sada se sa sigurnošću ne zna je li susret između Khotinskog i Edisona bio slučajan ili ne, ali su se sreli, a Edison je imao priliku proučiti Lodyginov razvoj.

Nakon toga, Edison je poboljšao lampu: putem pokušaja i grešaka odabrao je najprikladniji materijal za žarnu nit. Ovaj materijal, prema ovom pronalazaču, bio je bambusov konac. Godine 1880. Edison je dobio patent za svoj izum i stavio ga u masovnu proizvodnju. Osim toga, on je smislio analog moderne vijčane baze, a također je razvio i predstavio grlo za lampu. Dakle, prvu električnu lampu proizvedenu u industrijskim razmjerima zaista je izumio Thomas Edison.

Otprilike u isto vrijeme, J. Swan je radio na sličnom izumu u Engleskoj. Koristio je pamučni konac kao filament, koji je sijao u tikvici u vakuumu. Nakon što su 1878. godine dobili patent, lampe Swan su počele da se postavljaju u londonske kuće. Razvoj proizvodnje potaknuo je engleskog izumitelja da stvori veliku kompaniju za proizvodnju žarulja sa žarnom niti. Kasnije su oba originalna proizvođača udružili snage i stvorili zajedničku kompaniju za proizvodnju žarulja sa žarnom niti.

Dalji razvoj

Naravno, razvoj i poboljšanje žarulja sa žarnom niti nije stalo na tome: one su još uvijek bile prilično neefikasne. Odnosno, imali su nisku efikasnost i nisu dugo trajali. Svi programeri i pronalazači pokušali su poboljšati svoje izume.

Na primjer, Lodygin je pronašao rješenje i počeo koristiti legure različitih vatrostalnih metala kao žarnu nit. Koristio je volfram, iridijum, molibden i druge metale. Godine 1890. patentirao je takvu žarnu nit, a na izložbi u Parizu 1900. predstavio je poboljšane lampe široj javnosti.

Zanimljiva činjenica u čitavoj istoriji dopisnog obračuna i nadmetanja dva pronalazača - Lodygina i Edisona, je kupovina patenta od Lodygina za njegov izum od strane američke kompanije General Electric. Ono što je interesantno nije sama činjenica kupovine, već činjenica da je osnivač ove kompanije Thomas Edison. Dakle, možemo reći da je Edison monopolizirao ne samo proizvodnju svjetiljki sa žarnom niti, već i svu slavu svog izuma.

Ali čak i sijalice koje su stavljene u masovnu proizvodnju stalno su se poboljšavale, činile efikasnijim i trajnijim. Tako je 1909. godine konačno donesena odluka da se koristi volframova nit. Također od tog vremena počinje se postavljati cik-cak na nekoliko izolacijskih šipki.

Sa razvojem tehnologije i novim otkrićima, prvo azot, a zatim inertni gas, počeo je da se pumpa u tikvice već zatvorenih lampi. To je omogućilo povećanje svjetline i vremena sjaja, što je također postalo tehnološki proboj početkom stoljeća. Kasnije, oko 20-ih godina 20. stoljeća, volframova nit je zamijenjena spiralom napravljenom od istog materijala. To je smanjilo broj izgaranja filamenta i produžilo vijek trajanja. Nakon toga, razvojem tehničkog potencijala, spirala je poboljšana: prvo se pojavila bispiralna, a zatim trispiralna.

Hajde da sumiramo

Kao što vidite, mnogi istaknuti naučnici i pronalazači 19. i 20. veka učestvovali su u pronalasku električne sijalice. Nije moguće nedvosmisleno odgovoriti kada je izumljena prva sijalica: svi radovi su se odvijali paralelno i gotovo nezavisno jedan od drugog, jer sredstva komunikacije u to vrijeme nisu dozvoljavala da se brzo podijele svoja dostignuća s generalom. javnosti. Ponekad su bile potrebne godine da cijeli svijet sazna za novi izum ili otkriće.