Quando è apparsa la prima lampadina al mondo? Chi ha inventato la prima lampadina

Ci sono diverse risposte a questa domanda apparentemente semplice. Gli americani insisteranno senza dubbio che si trattasse di Edison. Gli inglesi diranno che questo è il loro connazionale Swann. I francesi forse ricordano la “luce russa” dell’inventore Yablochkov, che iniziò ad illuminare le strade e le piazze di Parigi nel 1877. Qualcuno nominerà un altro inventore russo: Lodygin. Probabilmente ci saranno altre risposte. Allora chi ha ragione? Sì, forse è tutto. Storia della lampadina rappresenta un'intera catena di scoperte e invenzioni fatte da persone diverse in tempi diversi.

Prima di passare alla cronologia dell'invenzione della lampadina, vorrei sottolineare cosa intendiamo con il termine “lampadina”. Innanzitutto è una sorgente luminosa, un dispositivo in cui l'energia elettrica viene convertita in luce. Ma i metodi di conversione potrebbero essere diversi. Nel 19° secolo erano noti molti di questi metodi. Pertanto, anche allora apparvero diversi tipi di lampade elettriche: ad arco, a incandescenza e a scarica di gas. Una lampada elettrica è un sistema tecnico, ad es. un insieme di singoli elementi necessari per svolgere la principale funzione utile: l'illuminazione.

La storia dell'aspetto e dello sviluppo della lampada elettrica è inseparabile dalla storia dell'ingegneria elettrica, che inizia con la scoperta della corrente elettrica nel XVIII secolo. Più tardi, nel 19° secolo, un’ondata di scoperte legate all’elettricità si diffuse in tutto il mondo. È stata come una reazione a catena, in cui una scoperta apriva la strada a quella successiva. L'ingegneria elettrica della sezione di fisica divenne una scienza indipendente, allo sviluppo della quale lavorò un'intera galassia di scienziati e inventori: il francese Andre Marie Ampere, i tedeschi Georg Ohm e Heinrich Rudolf Hertz), gli inglesi Michael Faraday e James Maxwell e altri .

Lo straordinario XIX secolo, che gettò le basi per la rivoluzione scientifica e tecnologica che tanto cambiò il mondo, iniziò con l'invenzione di una fonte chimica di corrente (colonna voltaica). Lo scienziato italiano A. Volta festeggiò il nuovo anno del 1800 con questa importantissima invenzione. E già nel 1801, il professore dell'Accademia medico-chirurgica di San Pietroburgo Vasily Petrov riuscì a convincere i suoi superiori ad acquistare per il suo ufficio di fisica la batteria elettrica più potente dell'epoca, composta da 4200 paia di elementi galvanici. Conducendo esperimenti con questa batteria, Petrov nel 1802 scoprì un arco elettrico, una scarica luminosa che si verifica tra le aste di elettrodi di carbonio riunite a una certa distanza. Ha anche suggerito di utilizzare un arco per l'illuminazione.

Tuttavia, sono sorte molte difficoltà nell’attuazione pratica di questa idea. Gli esperimenti hanno dimostrato che l'arco brucia in modo brillante e costante solo ad una certa distanza tra gli elettrodi. E mentre l'arco brucia, gli elettrodi di carbonio si bruciano gradualmente, aumentando la distanza dell'arco. Era necessario un meccanismo di regolazione per mantenere una distanza costante tra gli elettrodi.

Gli inventori hanno proposto diverse soluzioni. Ma avevano tutti lo svantaggio che era impossibile collegare più lampade in un circuito. Abbiamo dovuto utilizzare una fonte di alimentazione separata per ciascuna lampada. Questo problema fu risolto nel 1856 dall'inventore A.I. Shpakovsky, creando un impianto di illuminazione con undici lampade ad arco dotate di regolatori originali. Questa installazione illuminava la Piazza Rossa a Mosca durante l'incoronazione di Alessandro II.

Nel 1869, un altro inventore russo, VI Chikolev, applicò un regolatore differenziale a una lampada ad arco e lo utilizzò in potenti proiettori marini. Regolatori simili sono ancora utilizzati oggi nei grandi impianti di proiettori. Sfortunatamente, tutti i controlli dell’arco erano inaffidabili e costosi.

L'ingegnere elettrico russo Pavel Nikolaevich Yablochkov ha svolto un ruolo decisivo nel passaggio dagli esperimenti sull'elettricità all'illuminazione elettrica di massa. Yablochkov iniziò il suo lavoro in Russia, organizzando un laboratorio di strumenti fisici a San Pietroburgo nel 1875. Nello stesso anno gli venne l'idea di creare una lampada ad arco semplice e affidabile. Tuttavia, il collasso finanziario dell'impresa costrinse Yablochkov a partire per Parigi nel 1876, dove continuò il suo lavoro sulla lampada ad arco presso il famoso produttore di orologi e strumenti di precisione Breguet.

Il problema era sempre lo stesso: era necessario un regolatore. L’idea è arrivata inaspettata, come sempre. Il caso ha aiutato. Pensando intensamente a questo problema, Yablochkov andò a fare uno spuntino in un piccolo caffè parigino. Arrivò il cameriere. Yablochkov, continuando a pensare alle sue cose, lo guardò meccanicamente mentre posava il piatto, posava il cucchiaio, la forchetta, il coltello... E all'improvviso... Yablochkov si alzò di colpo dal tavolo e andò verso l'uscita. Si affrettò al suo laboratorio. La soluzione è stata trovata! Semplice e affidabile! Gli venne in mente non appena guardò le posate che giacevano accanto, parallele l'una all'altra.

Sì, è esattamente così che dovrebbero essere posizionati gli elettrodi di carbonio nella lampada: non orizzontalmente, come in tutti i modelli precedenti, ma paralleli (!). Quindi entrambi si bruceranno esattamente allo stesso modo e la distanza tra loro sarà sempre costante. E non sono necessari regolatori complessi.

Il cameriere parigino non aveva idea di essere diventato coautore dell'invenzione. Ma chissà, se non avesse messo il coltello e il cucchiaio in modo così preciso davanti a Yablochkov, forse l'ipotesi fulminea non sarebbe venuta in mente all'inventore. È vero, il "suggerimento" del cameriere ha trovato terreno fertile. Dopotutto, Yablochkov cercava la sua soluzione anche al tavolino di un bar, aspettando il suo ordine. A proposito, questo è un ottimo esempio dell'uso del pensiero associativo nella risoluzione di un problema tecnico complesso. D'altra parte, questo caso è un esempio di risoluzione di un problema tecnico, quando un dispositivo ideale (in questo caso un regolatore) è qualcosa che in realtà non esiste, ma le sue funzioni vengono eseguite.

Naturalmente, questa era solo un'idea e non una soluzione completa al problema: creare una lampada economica e affidabile. Ci è voluto molto più lavoro per raggiungere questo obiettivo. Prima di tutto, con una disposizione parallela di elettrodi, l'arco può bruciare non solo alle estremità degli elettrodi, ma lungo tutta la loro lunghezza e, molto probabilmente, rotolerà fino alla loro base, fino ai terminali che trasportano corrente. Questo problema è stato risolto riempiendo lo spazio tra gli elettrodi con un isolante, che gradualmente si è bruciato insieme agli elettrodi.

La composizione di questo isolante doveva ancora essere scelta, cosa che è stata fatta utilizzando argilla (caolino). Come accendere una lampada? Poi, in alto, tra gli elettrodi, è stato posto un sottile ponticello di carbonio, che si è bruciato al momento dell'accensione, innescando l'arco. Restava il problema della combustione non uniforme degli elettrodi, legata alla polarità della corrente. Perché l'elettrodo “+” si è bruciato più velocemente, inizialmente è stato necessario renderlo più spesso. Un'altra soluzione ingegnosa a questo problema è stata l'uso della corrente alternata.

Il design della lampada ad arco si è rivelato semplice: due aste di carbonio separate da uno strato isolante di caolino e montate su un semplice supporto simile a un candeliere. Gli elettrodi bruciavano in modo uniforme e la lampada emetteva una luce intensa e per un periodo piuttosto lungo. Questa “candela elettrica” era facile da realizzare ed economica.

Nel 1876, l'inventore russo presentò la sua invenzione all'Esposizione di Londra. Un anno dopo, l’intraprendente francese Deneyrouz riuscì a fondare la società per azioni “Società per lo studio dell’illuminazione elettrica utilizzando i metodi di Yablochkov”. Le lampade di Yablochkov sono apparse nei luoghi più visitati di Parigi, per strada - Avenue de l'Opéra e Place de l'Opéra, così come nel negozio del Louvre; la debole illuminazione a gas e liquida è stata sostituita da sfere opache che brillavano di luce bianca e soffusa. Il corteo trionfante de "La lumiere russe" (luce russa) intorno al mondo. In due anni, la candela di Yablochkov conquistò l'intero Vecchio Mondo, diffondendosi in Oriente fino ai palazzi dello Scià persiano e del re di Cambogia .

Riso. 1. Pavel Nikolaevich Yablochkov e la sua candela.

Nel 1876-77 furono ricevuti numerosi brevetti francesi, sia per il design della lampadina stessa che per i suoi sistemi di alimentazione. La produzione è stata impostata su base industriale. Una piccola fabbrica a Parigi produceva più di 8.000 candele al giorno e diverse dozzine di generatori elettrici al mese. Tuttavia, presto tutta questa prosperità finì. La candela Yablochkov iniziò a essere gradualmente sostituita da una lampada a incandescenza più economica e più durevole.

È generalmente accettato che l'inventore della lampada a incandescenza sia il famoso inventore americano Thomas Alva Edison. Il 21 dicembre 1879, sul quotidiano New York Herald apparve un articolo sulla nuova invenzione di T. A. Edison: la "luce di Edison", una lampada a incandescenza con un filamento di carbonio. Pochi giorni dopo, il 1 gennaio 1880, 3mila persone parteciparono ad una dimostrazione dell'illuminazione elettrica per case e strade a Menlo Park (USA), e il 27 gennaio dello stesso anno ha ricevuto il brevetto statunitense n. 223898 "Electric-Lamp" (vedi Fig. 2.) Tutto questo è vero, ma in realtà , la storia con questo brevetto e con la lampada ad incandescenza è molto più complessa e interessante.

Riso. 2. Brevetto di Thomas A. Edison per la lampada elettrica

I primi esperimenti con conduttori riscaldanti con corrente elettrica furono condotti all'inizio del XIX secolo dallo scienziato inglese Humphry Davy. Uno dei primi tentativi di applicare l'incandescenza dei conduttori con la corrente, specificatamente a scopo di illuminazione, fu effettuato nel 1844 dall'ingegnere de Moleyne, che fece brillare un filo di platino posto all'interno di una sfera di vetro. Questi esperimenti non portarono i risultati sperati, perché... il filo di platino si è sciolto troppo velocemente.

Nel 1845, a Londra, King sostituì il platino con bastoncini di carbone e ricevette un brevetto "L'uso di metalli incandescenti e conduttori di carbonio per l'illuminazione".

Nel 1954, 25 anni prima di Edison, l'orologiaio tedesco Heinrich Goebel introdusse a New York le prime pratiche lampade a incandescenza a filamento di carbonio con una durata di circa 200 ore. Come filo, ha utilizzato filo di bambù carbonizzato spesso 0,2 mm, posto sotto vuoto. Invece di una fiaschetta, per ragioni di economia, Goebel utilizzò prima bottiglie di colonia e poi tubi di vetro. Ha creato il vuoto in una boccetta di vetro riempiendo e versando il mercurio, cioè utilizzando il metodo utilizzato nella fabbricazione dei barometri.

Goebel ha utilizzato le lampade create per illuminare il suo negozio di orologi. Per migliorare la sua situazione finanziaria, girò per New York su una sedia a rotelle e invitò tutti a guardare le stelle attraverso un telescopio. Il passeggino, allo stesso tempo, veniva decorato con le sue lampadine. Goebel divenne così il primo a utilizzare la luce per scopi pubblicitari. A causa della mancanza di soldi e di conoscenze, l'emigrante tedesco non riuscì a ottenere il brevetto per la sua lampada con filamento di carbonio e la sua invenzione fu presto dimenticata.

Dal 1872, Alexander Nikolaevich Lodygin iniziò gli esperimenti sull'illuminazione elettrica a San Pietroburgo. Nelle sue prime lampade, un sottile bastoncino di carbone era inserito tra massicce aste di rame situate in un globo di vetro sigillato ermeticamente. Nonostante l'imperfezione della lampada, nello stesso anno il banchiere Kozlov, in società con Lodygin, fondò un'azienda per sfruttare questa invenzione. L'Accademia delle Scienze ha assegnato a Lodygin il Premio Lomonosov di 1000 rubli.

Per illuminare l'Ammiragliato di San Pietroburgo furono utilizzate lampade a incandescenza con asta di carbonio costruite da Lodygin nel 1874. Nel 1875, Kon divenne il capo della partnership, rilasciando sotto il proprio nome una lampada Lodygin migliorata, progettata da V.F. Didrikhson. In questa lampada la brace veniva posta sotto vuoto e quella spenta veniva automaticamente sostituita con un'altra. Tre di queste lampade furono usate per illuminare per due mesi nel 1875 il negozio di biancheria di Florent a San Pietroburgo e, su suggerimento di P. Struve, i cassoni furono illuminati sott'acqua durante la costruzione del Ponte Alessandro sulla Neva.

Nel 1875, Didrichson iniziò a produrre carbone di legna carbonizzando cilindri di legno senza aria in crogioli di grafite riempiti di polvere di carbone. Nel 1876, dopo la morte di Cohn, la società si sciolse. Ulteriore miglioramento della lampada è stato apportato da N.P. Bulyghin nel 1876. La sua lampada brillava all'estremità di un lungo carbone, che si spegneva automaticamente man mano che l'estremità bruciava. Il design delle lampade si è rivelato difficile e poco tecnologico da produrre, e quindi non economico, sebbene fosse costantemente migliorato.

Alla fine degli anni '70 dello stesso secolo, in uno dei cantieri navali nordamericani furono costruite navi per la Russia e quando arrivò il momento di riceverle, il tenente della marina russa A.N. Khotinsky si recò lì. Ha portato con sé diverse lampade a incandescenza Lodygin. L'invenzione era già brevettata in Francia, Russia, Belgio, Austria e Gran Bretagna. Mostrò le lampade russe a un inventore di nome Thomas Edison, che all'epoca stava anche lavorando al problema dell'illuminazione elettrica.

Ora è difficile stabilire quanto la circostanza descritta abbia influenzato l’invenzione di Edison. Tuttavia, alla fine, grazie al suo lavoro, è stato fatto un salto di qualità nel miglioramento della lampada a incandescenza. Edison non ha apportato modifiche rivoluzionarie alla lampadina di Lodygin. La sua lampada era una boccetta di vetro con un filamento di carbonio, dalla quale veniva pompata l'aria, anche se con molta più attenzione di quella di Lodygin. Ma il merito di Edison, prima di tutto, è che ha inventato e creato un supersistema per questa lampada e ne ha messo in moto la produzione, il che ha portato ad una significativa riduzione dei costi. Ha inventato una base a vite e una presa per una lampada, ha inventato fusibili, interruttori e il primo contatore di energia. Fu con la lampadina di Edison che l'illuminazione elettrica si diffuse davvero, arrivando nelle case della gente comune.

L'approccio di Edison alla risoluzione del problema della ricerca del materiale per un filamento a incandescenza merita un'attenzione particolare. Ha semplicemente esaminato tutte le sostanze e i materiali a sua disposizione (prove ed errori). Edison ha provato 6.000 sostanze contenenti carbonio, dai normali fili per cucire rivestiti di carbonio al cibo e alla resina. Il migliore era il bambù, da cui è stata ricavata la custodia del ventaglio di palma giapponese. Questo lavoro titanico durò circa due anni.

Dall'altra parte dell'Oceano Atlantico, in Inghilterra, più o meno nello stesso periodo di Lodygin ed Edison, Sir Joseph Wilson Swan stava lavorando alla lampadina elettrica. Ha usato un filo di cotone carbonizzato come elemento filamentoso e ha anche pompato l'aria fuori dal pallone. Swan ricevette un brevetto britannico per il suo dispositivo nel 1878, circa un anno prima di Edison. A partire dal 1879 iniziò a installare lampade elettriche nelle case inglesi. Dopo aver organizzato la Swan Electric Light Company nel 1881, iniziò la produzione commerciale di lampade. Swan successivamente collaborò con Edison per sfruttare commercialmente il marchio unico "Edi-Swan".

Da quanto sopra risulta che la lampada elettrica a incandescenza ha avuto diversi inventori in una fase molto precoce. Quasi tutti avevano brevetti. Per quanto riguarda il più famoso di essi, il brevetto americano Edison, è stato dichiarato nullo dal tribunale prima della scadenza dei diritti di protezione. La corte ha riconosciuto che la lampada a incandescenza è stata inventata da Heinrich Hebel diversi decenni prima di Edison.

Nel 1890, Lodygin brevettò negli Stati Uniti una lampada con un filamento metallico costituito da metalli refrattari: ottio, iridio, rodio, molibdeno e tungsteno. Le lampade di Lodygin con filamenti di molibdeno furono esposte alla mostra di Parigi nel 1900 e ebbero un tale successo che nel 1906 la società americana General Electric acquistò da lui questo brevetto. La cosa più interessante è che la società General Electric è stata organizzata dallo stesso Thomas Edison. Questa fu la fine della disputa epistolare tra i grandi inventori.

Tuttavia, il miglioramento della lampada a incandescenza non è finito qui. Dal 1909 iniziarono ad essere utilizzate lampade a incandescenza con filamento di tungsteno a zigzag e nel 1912-13 apparvero lampade riempite con azoto e gas inerti (Ar, Kr). E infine, l'ultimo miglioramento dell'inizio del 20 ° secolo: il filamento di tungsteno iniziò a essere prodotto, prima sotto forma di spirale, e poi sotto forma di bispirale (una spirale avvolta da una spirale) e trispirale. . La lampada elettrica a incandescenza ha finalmente acquisito l'aspetto a cui siamo abituati.

Allora chi ha inventato la lampadina? I nomi sono già stati nominati: Petrov, Shpakovsky, Chikolev, Yablochkov, Edison, Devi, King, Gebel, Lodygin, Svan. Sembrerebbe sufficiente. Ma se si prende il “Piccolo Dizionario Enciclopedico di Brockhaus ed Efron”, pubblicato all’inizio del XX secolo, allora si può leggere lì: Le lampadine a incandescenza sono un coperchio di vetro da cui è stata pompata l’aria e dove un carbone o viene posto un filamento metallico, riscaldato da una corrente elettrica. Il filamento di carbonio è prodotto carbonizzando fibre di bambù (lampadine Edison), seta e carta di cotone (lampadine Swan). Dalla fine degli anni Novanta dell'Ottocento. apparvero nuove lampadine a incandescenza: invece di un filamento di carbonio, una bacchetta pressata da sostanze resistenti al fuoco è incandescente: ossidi di magnesio, torio, zirconio e ittrio (lampadina Nernst) o un filamento di osmio metallico (lampadine Auer) e tantalio (lampadine Bolton e Feuerlein).

Come puoi vedere, sono comparsi nuovi nomi: Nernst, Auer, Bolton, Feyerlein. Se lo si desidera, effettuando una ricerca più approfondita, questo elenco può essere ulteriormente ampliato.

Probabilmente è inutile cercare una risposta definitiva alla domanda “Chi ha inventato la lampadina”. Molti inventori hanno contribuito a questo con la loro intelligenza, conoscenza, lavoro e talento. E questo vale solo per i tipi di lampadine sviluppate nella fase iniziale dell'introduzione dell'illuminazione elettrica: ad arco e a incandescenza.

Anche all'inizio dello sviluppo delle lampade a incandescenza, si è notato che hanno una bassa efficienza, ad es. una percentuale molto piccola dell'energia della corrente elettrica viene convertita in energia luminosa. Pertanto, è continuata la ricerca di altri metodi per convertire l'energia elettrica in luce e sono stati fatti tentativi per utilizzarli in nuovi tipi di fonti di luce elettrica. Tali sorgenti luminose erano lampade a scarica di gas, dispositivi in ​​cui l'energia elettrica viene convertita in radiazione ottica quando una corrente elettrica passa attraverso gas e altre sostanze (ad esempio il mercurio).

I primi esperimenti con le lampade a scarica di gas iniziarono quasi contemporaneamente alle lampade ad incandescenza. Nel 1860 apparvero in Inghilterra le prime lampade a scarica di mercurio. Tuttavia, fino all’inizio del XX secolo, tutti questi esperimenti furono pochi e rimasero soltanto esperimenti, senza una reale applicazione pratica.

Nel primo decennio del XX secolo, durante il periodo di introduzione di massa dell'illuminazione elettrica mediante lampade a incandescenza, si intensificò il lavoro sulle lampade a scarica di gas, che portò a numerose invenzioni e scoperte. Nel 1901 Peter Cooper Hewitt inventa la lampada al mercurio a bassa pressione. Nel 1906 fu inventata una lampada al mercurio ad alta pressione. 1910: scoperta del ciclo alogeno. La lampada al neon fu sviluppata dal fisico francese Georges Claude nel 1911 e trovò rapidamente impiego per scopi pubblicitari.

Negli anni '20 e '40 in molti paesi continuarono i lavori sulle lampade a scarica di gas, che portarono al miglioramento di tipi di lampade già noti e alla scoperta di nuove. Sono state sviluppate: lampada al sodio a bassa pressione, lampada fluorescente, lampada allo xeno e altre. Negli anni '40 iniziò l'uso diffuso delle lampade fluorescenti per l'illuminazione.

Successivamente furono inventati altri tipi di lampade elettriche: al sodio ad alta pressione; alogeno; fluorescente compatta; Sorgenti luminose a LED e altro. Ora nel mondo il numero totale di tipi di sorgenti luminose è di circa 2000.

Nonostante un numero così elevato di tipi di lampade elettriche, il pensiero inventivo non si ferma. Le sorgenti luminose già note continuano ad essere migliorate. Un esempio di tale miglioramento è la creazione nel 1983 di lampade fluorescenti compatte, che hanno raggiunto le dimensioni di una normale lampada a incandescenza. Per accenderli non è necessaria alcuna attrezzatura speciale di avviamento; sono collegati a una presa standard per lampade a incandescenza e, soprattutto, a parità di luce prodotta, queste lampade consumano molte volte meno elettricità e durano molte volte di più. Negli ultimi anni queste lampadine a risparmio energetico sono sempre più utilizzate, nonostante il loro costo ancora più elevato rispetto alle tradizionali lampade a incandescenza.

Ma il pensiero inventivo non si ferma qui. Quasi contemporaneamente, due società americane Technical Consumer Products (TCP) e O·ZONELite hanno lanciato lampadine fluorescenti a risparmio energetico con proprietà nuove e inaspettate. Secondo questi produttori, le loro lampadine Fresh2 e O·ZONELite (entrambi i nomi sono marchi registrati) oltre ad illuminare la stanza eliminano anche gli odori sgradevoli, purificano l'aria e uccidono batteri, virus e funghi. Non è un miracolo?

Il segreto è che le lampadine sono rivestite di biossido di titanio (TiO2), che, quando irradiato con luce fluorescente, provoca una reazione fotocatalitica. Durante questa reazione, vengono rilasciate particelle caricate negativamente chiamate elettroni, lasciando al loro posto “buchi” carichi positivamente. A causa della comparsa di una combinazione di vantaggi e svantaggi sulla superficie della lampadina, le molecole d'acqua contenute nell'aria vengono convertite in agenti ossidanti molto forti - radicali idrossido (HO), motivo per cui queste lampadine hanno caratteristiche così insolite e straordinarie proprietà.

Riso. 3. Lampade fluorescenti a scarica di gas a risparmio energetico Fresh2 e O.ZONELite

Come si può vedere dalla Figura 3, queste lampadine sono anche molto simili nell'aspetto e le loro caratteristiche sono più o meno le stesse. Degna di nota è la forma a spirale di entrambe le lampade. I loro creatori lo hanno fatto per aumentare la resa luminosa, proprio come i loro predecessori, i creatori delle lampade a incandescenza. In effetti, la storia si muove in una spirale.

Possiamo concludere che negli ultimi anni le lampade a scarica di gas hanno acquisito sempre maggiore popolarità anche nell'illuminazione domestica, soppiantando le lampade a incandescenza. Consumano meno energia, sono altrettanto facili da usare e possono avere una serie di altre proprietà meravigliose e utili. Il prezzo più elevato, che limita ancora oggi la diffusione di queste lampade, è compensato da 8-10 volte la durata e 3-5 volte l'efficienza. E con una maggiore produzione di massa, il prezzo diminuirà gradualmente. E se consideriamo i sempre crescenti problemi energetici e ambientali che causano un aumento del costo dell'elettricità e costringono all'introduzione di misure rigorose di riduzione dei costi, diventa chiaro che le prospettive per le lampade fluorescenti compatte sono le più brillanti. E nei prossimi anni non avranno praticamente alcuna alternativa.

Ma nulla resta fermo. Sebbene gli ultimi 100 anni nello sviluppo dell'illuminotecnica siano trascorsi sotto la marcia vittoriosa delle lampade a scarica di gas, sono comparsi anche altri tipi di sorgenti luminose. La direzione più promettente sembra ora essere legata all'uso di sorgenti luminose a LED, perché hanno un'efficienza ancora maggiore rispetto alle lampade a scarica di gas.

I primi LED industriali apparvero negli anni '60 del XX secolo. Tuttavia, la loro bassa potenza non ne consentiva l’utilizzo per l’illuminazione. Hanno trovato applicazione come indicatori in vari dispositivi elettronici, in particolare in microcalcolatrici, orologi e altri strumenti domestici e scientifici.

Ciò sarebbe continuato se l’umanità non avesse affrontato il problema del risparmio energetico. Si è scoperto che oggi i LED hanno la percentuale più alta di conversione dell'energia elettrica in energia luminosa. Impossibile non provare a utilizzare i LED come fonti luminose. Inizialmente hanno trovato applicazione nelle torce elettriche portatili. Inoltre, si trattava di torce a basso consumo che non brillavano molto, ma erano in miniatura, il che rendeva possibile utilizzarle anche come portachiavi.

Naturalmente, le lampadine a LED presentano ancora molti problemi. Molti di questi problemi vengono risolti con successo, soprattutto perché il grande capitale sta investendo molti soldi in questa direzione. E il successo è già evidente: le lampade LED a risparmio energetico sono già apparse in vendita.

Letteratura

* 1. N.A. Kaptsov, Pavel Nikolaevich Yablochkov 1894-1944. OGIZ. Casa editrice statale di letteratura tecnica e teorica. Mosca, Leningrado, 1944.

* 2. V. Malov, Come un cameriere parigino aiutò un inventore russo. / Sputnik UT - raccolta scientifica popolare / N. 4, 2001 / http://jtdigest.narod.ru/dig4_01/offic.htm

* 3. Ya.I. Khurgin, Sì, no, forse... - Mosca,: Science, 1977, p.208

* 4. Storia dell'illuminotecnica. / 2003-2005 CJSC NPK Daleks / http://www.daleks.ru

* 5. Le lampadine fluorescenti compatte Fresh2 rimuovono gli odori emettendo luce ad alta efficienza energetica./ http://www.fresh2.com/

* 6. Il futuro luminoso della qualità dell'aria interna! /http://www.ozonelite.com/index.html

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Quando è apparsa la prima lampada a incandescenza?

Nel 1809, l'inglese Delarue costruì la prima lampada a incandescenza (con filamento di platino). Nel 1838, il belga Jobard inventa la lampada ad incandescenza al carbonio. Nel 1854, il tedesco Heinrich Goebel sviluppò la prima lampada "moderna": un filo di bambù carbonizzato in un recipiente evacuato. Nel corso dei successivi 5 anni sviluppò quella che molti chiamano la prima lampada pratica. Nel 1860, il chimico e fisico inglese Joseph Wilson Swan dimostrò i primi risultati e ricevette un brevetto, ma le difficoltà nell'ottenere il vuoto portarono al fatto che la lampada di Swan non funzionava a lungo ed era inefficace.

L'11 luglio 1874, l'ingegnere russo Alexander Nikolaevich Lodygin ricevette il brevetto numero 1619 per una lampada a filamento. Ha utilizzato come filamento una barra di carbonio posta in un recipiente evacuato.

Nel 1875, VF Didrikhson migliorò la lampada di Lodygin pompandone aria e utilizzando diversi peli nella lampada (se uno di essi si bruciava, quello successivo si accendeva automaticamente).

L'inventore inglese Joseph Wilson Swan ricevette un brevetto britannico per una lampada in fibra di carbonio nel 1878. Nelle sue lampade la fibra si trovava in un'atmosfera rarefatta di ossigeno, che permetteva di ottenere una luce molto brillante.

Nella seconda metà degli anni '70 dell'Ottocento l'inventore americano Thomas Edison condusse un lavoro di ricerca in cui provò diversi metalli come fili. Nel 1879 brevettò una lampada con filamento di platino. Nel 1880 tornò alla fibra di carbonio e creò una lampada con una durata di 40 ore. Allo stesso tempo, Edison ha inventato l'interruttore rotante domestico. Nonostante la loro durata di vita così breve, le sue lampade stanno sostituendo l'illuminazione a gas utilizzata fino ad allora.

Nel 1890, A. N. Lodygin inventa diversi tipi di lampade con filamenti di metalli refrattari. Lodygin ha proposto di utilizzare nelle lampade filamenti di tungsteno (questo è quello utilizzato in tutte le lampade moderne) e molibdeno e di torcere il filamento a forma di spirale. Ha fatto i primi tentativi di pompare aria dalle lampade, preservando il filamento dall'ossidazione e aumentandone notevolmente la durata. Successivamente venne prodotta la prima lampada commerciale americana con filamento di tungsteno secondo il brevetto di Lodygin. Produsse anche lampade a gas (con filamento di carbonio e riempimento di azoto).

Dalla fine degli anni Novanta dell'Ottocento apparvero lampade con filamenti di ossido di magnesio, torio, zirconio e ittrio (lampada di Nernst) o filamenti di osmio metallico (lampada di Auer) e tantalio (lampada di Bolton e Feuerlein). Nel 1904, gli ungheresi Dr. Sandor Just e Franjo Hanaman ricevettero il brevetto n. 34541 per l'uso del filamento di tungsteno nelle lampade. Le prime lampade di questo tipo furono prodotte in Ungheria, ed entrarono nel mercato attraverso la società ungherese Tungsram nel 1905. Nel 1906, Lodygin vendette un brevetto per un filamento di tungsteno alla General Electric.

Nello stesso 1906, negli USA, costruì e mise in funzione un impianto per la produzione elettrochimica di tungsteno, cromo e titanio. A causa dell'alto costo del tungsteno, il brevetto vide solo un uso limitato. Nel 1910, William David Coolidge inventò un metodo migliorato per produrre filamenti di tungsteno. Successivamente, il filamento di tungsteno sostituisce tutti gli altri tipi di filamenti.

Il problema rimanente con la rapida evaporazione del filamento nel vuoto fu risolto dallo scienziato americano, un famoso specialista nel campo della tecnologia del vuoto, Irving Langmuir, che, lavorando dal 1909 presso la General Electric, introdusse in produzione il riempimento dei bulbi delle lampade con gas inerti, o meglio nobili pesanti (in particolare l'argon), che ne aumentavano notevolmente il tempo di funzionamento e la resa luminosa.

Efficienza e durata

Quasi tutta l'energia fornita alla lampada viene convertita in radiazione. Le perdite dovute alla conduttività termica e alla convezione sono piccole. Tuttavia, solo una piccola gamma di lunghezze d’onda di questa radiazione è accessibile all’occhio umano. La maggior parte della radiazione si trova nella banda invisibile degli infrarossi e viene percepita come calore.

L'efficienza delle lampade ad incandescenza raggiunge il suo valore massimo del 15% ad una temperatura di circa 3400 K. Alla temperatura praticamente raggiungibile di 2700 K (lampada convenzionale da 60 W), l'efficienza è del 5%.

All'aumentare della temperatura, l'efficienza di una lampada a incandescenza aumenta, ma allo stesso tempo la sua durata diminuisce in modo significativo. Ad una temperatura del filamento di 2700 K la durata della lampada è di circa 1000 ore, a 3400 K solo poche ore, con un aumento della tensione del 20%, la luminosità raddoppia. Allo stesso tempo, la durata è ridotta del 95%.

Ridurre la tensione di alimentazione, sebbene riduca l'efficienza, aumenta la durata. Pertanto, diminuendo la tensione della metà (quando collegati in serie) si riduce l'efficienza di circa 4-5 volte, ma si aumenta la durata di quasi mille volte. Questo effetto viene spesso utilizzato quando è necessario fornire un'illuminazione di emergenza affidabile senza particolari requisiti di luminosità, ad esempio sulle scale. Spesso a questo scopo, quando alimentata da corrente alternata, la lampada è collegata in serie a un diodo, grazie al quale la corrente scorre nella lampada solo per metà del periodo.

Poiché il costo dell'elettricità consumata da una lampada a incandescenza durante la sua durata è decine di volte superiore al costo della lampada stessa, esiste una tensione ottimale alla quale il costo del flusso luminoso è minimo. La tensione ottimale è leggermente superiore alla tensione nominale, quindi i metodi per aumentare la durata abbassando la tensione di alimentazione sono assolutamente non redditizi dal punto di vista economico.

La durata limitata di una lampada a incandescenza è dovuta in misura minore all'evaporazione del materiale del filamento durante il funzionamento e in misura maggiore alle disomogeneità che si presentano nel filamento. L'evaporazione irregolare del materiale del filamento porta alla comparsa di aree assottigliate con maggiore resistenza elettrica, che porta ad un riscaldamento ed evaporazione ancora maggiore del materiale in tali luoghi. Quando una di queste costrizioni diventa così sottile che il materiale del filamento in quel punto si scioglie o evapora completamente, la corrente viene interrotta e la lampada si guasta.

L'usura maggiore del filamento si verifica quando viene applicata improvvisamente tensione alla lampada, quindi la sua durata può essere notevolmente aumentata utilizzando vari tipi di dispositivi di avvio graduale.

Un filamento di tungsteno ha una resistività al freddo solo 2 volte superiore a quella dell'alluminio. Quando una lampada si brucia, capita spesso che si brucino i fili di rame che collegano i contatti della base ai portaspirali. Pertanto, una normale lampada da 60 W consuma oltre 700 W quando è accesa e una lampada da 100 W consuma più di un kilowatt. Man mano che la bobina si riscalda, la sua resistenza aumenta e la potenza scende al valore nominale.

Per attenuare la potenza di picco, è possibile utilizzare termistori con una resistenza fortemente decrescente man mano che si riscaldano, reattore reattivo sotto forma di capacità o induttanza e dimmer (automatici o manuali). La tensione sulla lampada aumenta man mano che la bobina si riscalda e può essere utilizzata per bypassare automaticamente il reattore. Senza spegnere l'alimentatore, la lampada può perdere dal 5 al 20% di potenza, il che può essere utile anche per aumentare la risorsa.

Le lampade a incandescenza a bassa tensione con la stessa potenza hanno una durata e un'emissione luminosa più lunghe grazie alla sezione trasversale maggiore del corpo incandescente. Pertanto, nelle lampade multilampada (lampadari), è consigliabile utilizzare la commutazione sequenziale delle lampade a tensione inferiore invece della commutazione parallela delle lampade a tensione di rete. Ad esempio, invece di sei lampade da 220 V 60 W collegate in parallelo, utilizzare sei lampade da 36 V 60 W collegate in serie, ovvero sostituire sei spirali sottili con una spessa.

Tipi di lampade

Le lampade ad incandescenza si dividono in (ordinate in ordine di efficienza crescente):

  • vuoto (il più semplice);
  • argon (azoto-argon);
  • kripton (circa +10% di luminosità dall'argon);
  • xeno (2 volte più luminoso dell'argon);
  • alogeno (riempitivo I o Br, 2,5 volte più luminoso dell'argon, lunga durata, non ama il surriscaldamento, poiché il ciclo alogeno non funziona);
  • alogeno con due palloni (ciclo alogeno più efficiente grazie al migliore riscaldamento del pallone interno);
  • xeno-alogeno (riempitivo Xe + I o Br, il riempitivo più efficace, fino a 3 volte più luminoso dell'argon);
  • xeno-alogeno con riflettore di radiazioni IR (poiché la maggior parte della radiazione della lampada è nella gamma IR, la riflessione della radiazione IR nella lampada aumenta significativamente l'efficienza, prodotta per le torce da caccia);
  • incandescente con un rivestimento che converte la radiazione IR nella gamma visibile. È in corso lo sviluppo di lampade al fosforo ad alta temperatura, che emettono uno spettro visibile quando riscaldate.

Ci sono molte chiacchiere e polemiche infondate su questo tema. Chi ha inventato la lampada a incandescenza? Alcuni sostengono che questo sia Lodygin, altri che Edison. Ma tutto è molto più complicato, diamo un'occhiata alla cronologia degli eventi storici.

Esistono molti metodi per trasformare l'energia elettrica in luce. Questi includono lampade con principio di funzionamento ad arco, a scarica di gas e quelle in cui la fonte di luminescenza è un filamento riscaldante. Infatti, una lampadina a incandescenza può essere considerata anche una fonte di luce artificiale, poiché il suo funzionamento sfrutta l'effetto di un conduttore riscaldato attraverso il quale passa corrente. L'elemento riscaldato è molto spesso una spirale metallica o un filamento di carbonio. La struttura della lampadina comprende oltre al conduttore, una lampadina, un cavo di corrente, un fusibile e una base. Tutto questo però lo sappiamo già adesso. Ma non molto tempo fa c'è stato un tempo in cui diversi scienziati hanno portato avanti sviluppi simultanei nel campo delle sorgenti luminose artificiali e hanno gareggiato per il titolo di inventore della lampadina.

Cronologia dell'invenzione

Leggendo l'intero articolo qui sotto, è molto comodo guardare questa tabella:

1802 Arco elettrico – Vasily Petrov.
1808 Humphry Davy descrisse un arco elettrico tra due aste di carbonio, creando la prima lampada.
1838 L'inventore belga Jobart ha creato la prima lampada a incandescenza con nucleo in carbonio.
1840 Warren de la Rue creò la prima lampadina con filamento di platino.
1841 L'inglese Frederic de Moleyn brevettò una lampada con filamento di platino e riempimento di carbonio.
1845 King ha sostituito l'elemento in platino con il carbonio.
1845 Il tedesco Heinrich Goebel creò il prototipo della moderna lampadina.
1860 L'inglese Joseph Swan (Swan) ha ricevuto un brevetto per una lampada con carta carbone.
1874 Alexander Nikolaevich Lodygin ha brevettato una lampada con un'asta di carbonio.
1875 Vasily Didrikhson ha migliorato la lampada di Lodygin.
1876 Pavel Nikolaevich Yablochkov ha creato una lampada al caolino.
1878 L'inventore inglese Joseph Wilson Swan brevettò una lampada in fibra di carbonio.
1879 L'americano Thomas Edison brevettò la sua lampada con un filamento di platino.
1890 Lodygin crea lampade con filamenti incandescenti di tungsteno e molibdeno.
1904 Sandor Just e Franjo Hanaman brevettarono una lampada con filamento di tungsteno.
1906 Lodygin ha lanciato la produzione di lampade negli Stati Uniti.
1910 William David Coolidge perfezionò il metodo per produrre filamenti di tungsteno.


Se vuoi capire davvero, ti consigliamo vivamente di leggere l'intero articolo.

Le prime conversioni di energia in luce

Nel XVIII secolo avvenne una scoperta significativa, che segnò l'inizio di una vasta serie di invenzioni. È stata rilevata una corrente elettrica. All'inizio del secolo successivo, lo scienziato italiano Luigi Galvani inventò un metodo per produrre corrente elettrica da sostanze chimiche: una colonna voltaica o una cella galvanica. Già nel 1802, il fisico Vasily Petrov scoprì l'arco elettrico e propose di utilizzarlo come dispositivo di illuminazione. Quattro anni dopo, la Royal Society vide la lampada elettrica di Humphry Davy; illuminava la stanza grazie alle scintille tra le barre di carbone. Le prime lampade ad arco erano troppo luminose e costose e quindi inadatte all'uso quotidiano.

Lampada ad incandescenza: prototipi

Il primo sviluppo delle lampade a incandescenza iniziò a metà del XIX secolo. Quindi, dentro 1838 Nel 1999 l'inventore belga Jobart presentò il progetto di una lampada a incandescenza con nucleo in carbonio. Anche se il tempo di funzionamento di questo dispositivo non superava la mezz'ora, era la prova del progresso tecnologico in questo campo. IN 1840 Nello stesso anno Warren de la Rue, un astronomo inglese, realizzò una lampadina con spirale di platino, la prima lampada nella storia dell'ingegneria elettrica con un elemento incandescente a forma di spirale. L'inventore fece passare una corrente elettrica attraverso un tubo a vuoto contenente una bobina di filo di platino. Come risultato del riscaldamento, il platino emetteva un bagliore luminoso e la quasi totale assenza di aria rendeva possibile l'utilizzo del dispositivo a qualsiasi temperatura. A causa dell'elevato costo del platino, era illogico utilizzare una lampada del genere per scopi commerciali, anche tenendo conto della sua efficienza. Tuttavia, in seguito fu il campione di questa lampadina a essere considerato l'antenato di altre lampade a incandescenza. Warren de la Rue diversi decenni dopo (in 1860 -x) iniziò a studiare attivamente il fenomeno del bagliore a scarica di gas sotto l'influenza della corrente.

IN 1841 Nel 2010, l'inglese Frederick de Moleyn ha brevettato le lampade, che erano palloni con un filamento di platino riempito di carbonio. Tuttavia, i suoi test sui conduttori nel 1844 non hanno avuto successo. Ciò era dovuto alla rapida fusione del filamento di platino. Nel 1845, un altro scienziato, King, sostituì gli elementi incandescenti in platino con bastoncini di carbonio e ricevette un brevetto per la sua invenzione. Negli stessi anni, oltreoceano, negli USA, John Starr brevetta una lampadina con sfera a vuoto e bruciatore a carbone.

IN 1854 Nel 2010, l'orologiaio tedesco Heinrich Goebel ha inventato un dispositivo che è considerato il prototipo delle moderne lampadine. Lo ha dimostrato ad una mostra elettrica negli Stati Uniti. Era una lampada a vuoto a incandescenza davvero adatta all'uso in un'ampia varietà di condizioni. Come fonte di luce, Heinrich suggerì di utilizzare un filo di bambù carbonizzato. Invece della fiaschetta, lo scienziato prese semplici bottiglie di eau de toilette. Il vuoto al loro interno veniva creato aggiungendo e versando il mercurio dal pallone. Lo svantaggio dell'invenzione era la sua eccessiva fragilità e il tempo di funzionamento di sole poche ore. Durante gli anni della sua attiva vita di ricerca, Goebel non riuscì a ottenere il dovuto riconoscimento nella società, ma all'età di 75 anni fu nominato l'inventore della prima pratica lampada a incandescenza basata su un filamento di carbonio. A proposito, è stato Goebel il primo a utilizzare le partizioni luminose per scopi pubblicitari: girava per New York su un carro decorato con lampadine. Sulla sedia a rotelle è stato installato un telescopio, che ha attirato l'attenzione da lontano, attraverso il quale lo scienziato gli ha permesso di guardare il cielo stellato a pagamento.

Primi risultati

I risultati più efficaci nella produzione di una lampadina a vuoto sono stati ottenuti dal famoso chimico e fisico inglese Joseph Swan (Swan). IN 1860 L'anno successivo ricevette un brevetto per la sua invenzione, sebbene la lampada non funzionasse per troppo tempo. Ciò era dovuto all'uso della carta carbone: si trasformava rapidamente in briciole dopo la combustione.

A metà degli anni '70. Nel 19° secolo, parallelamente a Swan, anche uno scienziato russo brevettò diverse invenzioni. L'eccezionale scienziato e ingegnere Alexander Lodygin ha inventato 1874 anno, una lampada a filamento in cui per il riscaldamento veniva utilizzata un'asta di carbonio. Iniziò gli esperimenti sullo studio dei dispositivi di illuminazione nel 1872, mentre si trovava a San Pietroburgo. Di conseguenza, grazie al banchiere Kozlov, è stata fondata una società per la gestione delle lampadine a carbone. Per la sua invenzione, lo scienziato ha ricevuto un premio dall'Accademia delle Scienze. Queste lampade iniziarono immediatamente ad essere utilizzate per l'illuminazione stradale e per l'edificio dell'Ammiragliato.

Aleksandr Nikolaevič Lodygin

Lodygin fu anche il primo ad avere l'idea di utilizzare fili di tungsteno o molibdeno attorcigliati a spirale. A 1890 -M. Lodygin aveva diversi tipi di lampade con filamenti incandescenti realizzati con metalli diversi. Ha suggerito di pompare l'aria dalla lampadina in modo che il processo di ossidazione proceda più lentamente, il che significa che la durata della lampada sarebbe più lunga. La prima lampada commerciale con filamento di tungsteno a spirale in America fu successivamente prodotta proprio secondo il brevetto di Lodygin. Ha anche inventato le lampadine a gas riempite con filamenti di carbonio e azoto.

L'idea di Lodygin 1875 anno è stato migliorato da un altro meccanico-inventore russo Vasily Didrikhson. Ha prodotto il carbone carbonizzando cilindri di legno in crogioli di grafite. È stato lui il primo a riuscire a pompare aria e installare più di un filamento in una lampadina in modo che quando si brucia possa essere sostituito. Una lampada del genere fu prodotta sotto la guida di Kohn e fu utilizzata per illuminare un grande negozio di biancheria intima e cassoni sottomarini durante la costruzione di un ponte a San Pietroburgo. Nel 1876, la lampada fu migliorata da Nikolai Pavlovich Bulygin. Lo scienziato ha riscaldato solo un'estremità del carbone, che durante il processo di combustione si spostava costantemente verso l'esterno. Tuttavia, il dispositivo era complesso e costoso.

IN 1875-76 gg. L'ingegnere elettrico Pavel Yablochkov, mentre creava una candela elettrica, scoprì che il caolino (un tipo di argilla bianca) conduce bene l'elettricità se esposto ad alte temperature. Ha inventato una lampadina al caolino con un filamento realizzato con il materiale appropriato. Una caratteristica distintiva di questa lampada è il fatto che per il suo funzionamento non era necessario posizionare il filamento di caolino in una beuta da vuoto: rimaneva operativa a contatto con l'aria. La creazione della lampadina è stata preceduta dal lungo lavoro dello scienziato sulle lampadine ad arco a Parigi. Un giorno Yablochkov visitò un bar locale e, osservando il cameriere che sistemava le posate, gli venne una nuova idea. Ha deciso di posizionare gli elettrodi di carbonio parallelamente tra loro e non orizzontalmente. Esisteva però il pericolo che non solo l'arco voltaico si bruciasse, ma anche i morsetti conduttori. Il dilemma è stato risolto aggiungendo un isolante, che gradualmente si è bruciato dopo gli elettrodi. L'argilla bianca è diventata questo isolante. Per far accendere la lampadina è stato posizionato un ponticello in carbonio tra gli elettrodi e la combustione non uniforme degli elettrodi stessi è stata minimizzata utilizzando un generatore di corrente alternata.

Yablochkov dimostrò la sua invenzione ad una mostra tecnologica a Londra nel 1876 anno. Un anno dopo, uno dei francesi, Deneyrouz, fondò una società per azioni per studiare le tecnologie di illuminazione di Yablochkov. Lo scienziato stesso aveva poca fiducia nel futuro delle lampade a incandescenza, ma le candele elettriche di Yablochkov erano estremamente popolari. Il successo è stato assicurato non solo dal prezzo basso, ma anche dalla durata di combustione di 1,5 ore. Grazie a questa invenzione, le lanterne sostituirono le candele e le strade iniziarono ad essere illuminate molto meglio. È vero, lo svantaggio di tali candele era la presenza solo di un flusso di luce variabile. Un po' più tardi, un fisico tedesco, Walter Nernst, sviluppò una lampadina con lo stesso principio, ma realizzò il filamento di magnesia. La lampada si accendeva solo dopo aver riscaldato il filamento, per il quale venivano utilizzati prima i fiammiferi e poi le stufette elettriche.

La lotta per i brevetti

Entro la fine degli anni '70 dell'Ottocento. L'eccezionale ingegnere e inventore Thomas Edison, che visse negli Stati Uniti, iniziò le sue attività di ricerca. Nel processo di creazione della lampada, ha provato diversi metalli per i filamenti. Inizialmente, lo scienziato credeva che il problema delle lampadine potesse essere risolto spegnendole automaticamente alle alte temperature. Ma questa idea non ha funzionato, poiché lo spegnimento costante della lampada fredda provocava solo radiazioni intermittenti e tremolanti. Esiste una versione che alla fine degli anni '70. Il tenente della marina russa Khotinsky portò diverse lampadine a incandescenza da Lodygin e le mostrò a Edison, cosa che influenzò i suoi ulteriori sviluppi.

Senza fermarsi ai suoi successi in Inghilterra, Joseph Swan, già ben noto negli ambienti scientifici dell'epoca, brevettò una lampada in fibra di carbonio nel 1878. Era posto in un'atmosfera rarefatta con ossigeno, quindi la luce risultava molto intensa. Nel giro di un anno, l’illuminazione elettrica apparve nella maggior parte delle case inglesi.

Thomas Alva Edison

Nel frattempo, Thomas Edison assunse Francis Upton per lavorare nel suo laboratorio. Insieme a lui, i materiali iniziarono a essere testati in modo più accurato e l'attenzione si concentrò sulle carenze dei brevetti precedenti. Nel 1879, Edison brevettò una lampadina con base in platino e un anno dopo lo scienziato creò una lampada con fibra di carbonio e funzionamento ininterrotto per 40 ore. Durante il suo lavoro, l'americano ha effettuato 1,5mila test ed è stato anche in grado di creare un interruttore rotante di tipo domestico. Thomas Edison, in linea di principio, non ha apportato nuove modifiche alla lampadina di Lodygin. Gran parte dell'aria veniva semplicemente pompata fuori dalla sfera di vetro con un filo di carbonio. Ancora più importante, lo scienziato americano ha sviluppato un supersistema per una lampadina, ha inventato una base a vite, una presa e dei fusibili e successivamente ha organizzato la produzione di massa.

Nuove fonti di luce furono in grado di sostituire quelle a gas e per qualche tempo l'invenzione stessa fu chiamata lampada Edison-Swan. Nel 1880, Thomas stabilì il valore più accurato del vuoto, che creava lo spazio senz'aria più stabile. L'aria veniva pompata fuori dalla lampadina utilizzando una pompa al mercurio.

Entro la fine del 1880, le fibre di bambù nelle lampadine potevano bruciare per circa 600 ore. Questo materiale proveniente dal Giappone è stato riconosciuto come il miglior componente di carbonio organico. Poiché i fili di bambù erano piuttosto costosi, Edison propose di realizzarli con fibre di cotone lavorate in modi speciali. Le prime aziende che costruirono grandi impianti elettrici furono create a New York nel 1882. Durante questo periodo, Edison fece addirittura causa a Swan per violazione del copyright. Ma alla fine, gli scienziati hanno creato la società mista Edison-Swan United, che è rapidamente diventata leader mondiale nella produzione di lampadine.

Durante la sua vita, Thomas Edison riuscì ad ottenere 1093 brevetti. Tra le sue famose invenzioni: il fonografo, il cinetoscopio e il trasmettitore telefonico. Una volta gli chiesero se fosse un peccato commettere errori 2mila volte prima di creare una lampadina. Lo scienziato rispose: “Non mi sbagliavo, ma ho scoperto 1.999 modi per non costruire una lampadina”.

Filamenti metallici

Alla fine degli anni Novanta dell'Ottocento. Cominciarono ad apparire nuove lampadine. Pertanto, Walter Nernst propose di realizzare filamenti da una lega speciale, che comprendeva ossidi di magnesio, ittrio, torio e zirconio. Nella lampada Auer (Karl Auer von Welsbach, Repubblica d'Austria) l'emettitore di luce era un filamento di osmio, mentre nella lampada Bolton e Feuerlein era un filamento di tantalio. Nel 1890, Alexander Lodygin brevettò una lampada a incandescenza che utilizzava un filamento di tungsteno riscaldato rapidamente (furono utilizzati diversi metalli refrattari, ma secondo i risultati della ricerca, il tungsteno aveva le prestazioni migliori). È interessante notare che 16 anni dopo vendette tutti i diritti sulla sua invenzione rivoluzionaria al colosso industriale General Electric, la società fondata dal grande Thomas Edison.

Tuttavia, nella storia dell'ingegneria elettrica sono noti due brevetti per una lampada al tungsteno: nel 1904, la coppia di scienziati Sandor Just e Franjo Hanaman registrò un'invenzione simile a quella di Lodygin. Un anno dopo, l'Austria-Ungheria iniziò la produzione in serie di queste lampade. Successivamente, la General Electric iniziò a produrre lampadine con gas inerti. Uno scienziato di questa organizzazione, Irving Langmuir, nel 1909 riuscì a modernizzare l'invenzione di Lodygin aggiungendovi argon per prolungarne la vita e aumentare l'emissione luminosa.

Nel 1910, William Coolidge migliorò i processi per la produzione industriale di filamenti di tungsteno, dopo di che iniziò la produzione di lampade non solo con un elemento incandescente a forma di spirale, ma anche a forma di zigzag, doppia e tripla spirale.

Ulteriori invenzioni

  • Sin dalla creazione dei primi dispositivi di illuminazione elettrica, le proprietà delle lampade a scarica di gas sono state costantemente studiate, ma fino all'inizio del XX secolo gli scienziati hanno mostrato scarso interesse per esse. Un esempio è il fatto che i primi prototipi primitivi di lampade al mercurio furono costruiti in Gran Bretagna negli anni '60 dell'Ottocento, ma fu solo nel 1901 che Peter Hewitt inventò la lampada al mercurio a bassa pressione. Cinque anni dopo, gli analoghi ad alta pressione entrarono in produzione. E nel 1911, Georges Claudi, un ingegnere chimico francese, mostrò al mondo una lampadina al neon, che divenne immediatamente il centro dell'attenzione di tutti gli inserzionisti.
  • Negli anni '20 -'40. Furono inventate le lampade al sodio, quelle fluorescenti e allo xeno. Alcuni di essi iniziarono ad essere prodotti in serie anche per l'uso quotidiano. Oggi si conoscono circa 2mila varietà di sorgenti luminose.
  • In URSS, il nome colloquiale di una lampada a incandescenza divenne la frase “lampadina di Ilyich”. Fu questo idioma che divenne originario dei contadini e dei contadini collettivi durante il periodo dell'elettrificazione universale. Nel 1920, Vladimir Lenin visitò uno dei villaggi per avviare una centrale elettrica, e fu allora che apparve l’espressione popolare. Tuttavia inizialmente questa espressione veniva usata per riferirsi ad un piano di elettrificazione dell’agricoltura, delle città e dei villaggi. La lampadina di Ilyich era una presa, sospesa liberamente con un filo dal soffitto e pendeva senza paralume. Il design della cartuccia prevedeva anche un interruttore e il cablaggio era posato apertamente lungo le pareti.
  • Le lampade a LED sono state sviluppate negli anni '60. per scopi industriali. Avevano poca potenza e non potevano illuminare adeguatamente l'area. Tuttavia, oggi questa direzione è considerata la più promettente.
  • Nel 1983 apparvero le lampadine fluorescenti compatte. La loro invenzione è stata particolarmente importante nel contesto della necessità di risparmiare energia. Inoltre, non richiedono apparecchiature di avviamento aggiuntive e si adattano ai portalampade standard per lampade a incandescenza.
  • Non molto tempo fa, due aziende americane hanno creato lampade fluorescenti per i consumatori con la capacità di purificare l'aria ed eliminare gli odori sgradevoli. La loro superficie è rivestita di biossido di titanio che, quando irradiato, innesca una reazione fotocatalitica.

Video di come vengono prodotte le lampade a incandescenza nelle vecchie fabbriche.

È difficile per una persona moderna immaginare che poco più di cento anni fa le lampadine elettriche muovessero i primi passi nella nostra vita quotidiana.

L'elenco degli inventori della maggior parte dei dispositivi moderni è solitamente limitato a una o due persone (accade spesso che due inventori di talento arrivino alla realizzazione della stessa idea in un breve intervallo di tempo l'uno dall'altro). Ma ci sono eccezioni molto interessanti a questa regola. Ad esempio, una lampada a incandescenza. È abbastanza difficile credere che una semplice lampadina sia stata inventata non da uno, non da due o addirittura da tre, ma da tredici scienziati. Ma questo è in realtà vero. E la ragione di ciò è semplice: il fatto è che la prima lampada a incandescenza brevettata e la lampada che usiamo oggi sono separate da esattamente 100 anni di miglioramenti costanti, apportati da una varietà di inventori provenienti da tutto il mondo.

E ognuno di loro ha dato il proprio contributo alla storia dell'invenzione di una semplice lampadina domestica. Ciò significa che, ahimè, non sarà possibile rispondere in modo inequivocabile alla domanda: chi ha inventato la lampadina.

La trasformazione dell'energia elettrica in luce iniziò con gli esperimenti dello scienziato Vasily Petrov, che osservò il fenomeno dell'arco voltaico nel 1803. Nel 1810 la stessa scoperta fu fatta dal fisico inglese Devi. Entrambi hanno prodotto un arco voltaico utilizzando una grande batteria di celle tra le estremità delle barre di carbone.

Entrambi hanno scritto che l'arco voltaico può essere utilizzato per scopi di illuminazione. Ma prima era necessario trovare un materiale più adatto per gli elettrodi, poiché le bacchette di carbone si bruciavano in pochi minuti ed erano di scarsa utilità per l'uso pratico.

Nel XIX secolo si diffusero due tipi di lampade elettriche: quelle a incandescenza e quelle ad arco. Le luci ad arco sono apparse un po' prima. Il loro bagliore si basa su un fenomeno così interessante come un arco voltaico. Se prendi due fili, li colleghi a una fonte di corrente sufficientemente forte, li colleghi e poi li allontani di qualche millimetro, quindi tra le estremità dei conduttori si formerà qualcosa come una fiamma con una luce brillante. Il fenomeno risulterà più bello e luminoso se al posto dei fili metallici si prenderanno due bacchette di carbonio affilate.

L'inglese Delarue creò la prima lampadina a incandescenza con filamento di platino nel 1809. La prima lampada ad arco con regolazione manuale della lunghezza dell'arco fu progettata nel 1844 dal fisico francese Foucault. Ha sostituito il carbone con bastoncini di coca cola. Nel 1848 utilizzò per la prima volta una lampada ad arco per illuminare una delle piazze parigine.

Nel 1875, Pavel Nikolaevich Yablochkov propose una soluzione affidabile e semplice per le lampade ad arco. Ha posizionato gli elettrodi di carbonio in parallelo, separandoli con uno strato isolante. L'invenzione ebbe un enorme successo. Nel 1877, con il loro aiuto, l'elettricità stradale fu installata per la prima volta in Avenue de L'Opera a Parigi. L'Esposizione Mondiale, inaugurata l'anno successivo, diede a molti ingegneri elettrici l'opportunità di conoscere questa meravigliosa invenzione. Con il nome di “luce russa”, le candele di Yablochkov furono successivamente utilizzate per l’illuminazione stradale in molte città del mondo.

Nel 1874, l'ingegnere Alexander Lodygin brevettò una "lampada a filamento". Una bacchetta di carbonio, sempre posta in un recipiente sotto vuoto, è stata utilizzata come filamento. Nel 1890, Lodygin ebbe l'idea di sostituire il filamento di carbonio con un filo di tungsteno refrattario, che aveva una temperatura del filamento di 3385 gradi. Nel 1906, Lodygin vendette un brevetto per un filamento di tungsteno alla General Electric. A causa dell'elevato costo del tungsteno, l'invenzione è di uso limitato.

I primi casi di utilizzo dell'elettricità in Ucraina per esigenze di illuminazione sono noti dagli anni '70 del secolo scorso.

Nel 1878, l'ingegnere A.P. Borodin ha attrezzato l'officina di tornitura delle officine ferroviarie di Kiev con quattro lampade ad arco elettrico. Ogni lanterna aveva la propria macchina Gram elettromagnetica. Le lanterne erano disposte su due file secondo uno schema a scacchiera. I carboni sono progettati per 3 ore di funzionamento.

Nel 1886, l'illuminazione elettrica fu installata nel parco Chateau de Fleurs a Kiev. Nel 1996, nella stessa città, è entrata in funzione la prima centrale elettrica pubblica.

Una vera rivoluzione nella creazione della lampadina è stata fatta dagli esperimenti dell'inventore americano Edison. Prima di iniziare gli esperimenti, ha studiato tutta l'esperienza delle società di serbatoi di gas nell'illuminazione di città e locali. Ha redatto su carta schemi dettagliati della centrale elettrica e delle linee di comunicazione verso case e fabbriche. Ha calcolato il costo di tutti i materiali e ha calcolato che il prezzo di una lampadina per il consumatore non dovrebbe superare i 40 centesimi.

Dal 1878 ha condotto più di 12mila esperimenti nel suo laboratorio. Si stima che i suoi assistenti abbiano testato almeno 6.000 sostanze e composti diversi e che siano stati spesi oltre 100mila dollari per gli esperimenti.

Per prima cosa, Edison sostituì il fragile carbone con uno più forte ricavato dal carbone, poi iniziò a sperimentare vari metalli e infine si stabilì su un filo fatto di fibre di bambù carbonizzate. Nel 1879, alla presenza di tremila persone, Edison dimostrò pubblicamente le sue lampadine elettriche, illuminando con esse la sua casa, il suo laboratorio e diverse strade circostanti.

È stata la prima lampadina a lunga durata adatta alla produzione di massa.

Il merito di Edison non è quello di “inventare” la lampadina, ma di aver dato origine alla produzione industriale delle lampade e dei suoi componenti: cavi, generatori bifase (inventati da Edison), contatori elettrici. Anche la presa e la base, così come molti altri elementi dell'illuminazione elettrica sopravvissuti inalterati fino ai giorni nostri - interruttori, fusibili, contatori elettrici e molto altro - sono stati inventati da Edison.
Negli affari, dopo aver terminato il lavoro sulle invenzioni, è rimasto per principio: ha promesso di portare il prezzo di vendita a 40 centesimi. Vendette la sua azienda alla Edison General Electric Company quando il prezzo di una lampada raggiunse i 22 centesimi.

Le spese di elettricità sono state addebitate per 1 ora di accensione di una lampada a lanterna. Il prezzo non è stato un problema aumentare il numero dei consumatori. I proprietari di case della città erano disposti a installare l’illuminazione elettrica.

La durata media di una lampadina Edison era di 800-1000 ore di combustione continua. Per quasi trent'anni le lampadine furono prodotte utilizzando il metodo sviluppato da Edison, ma il futuro era nelle lampadine con filamento metallico.

All'inizio del XX secolo si sono verificati i primi tentativi di avviare la produzione di lampadine con filamenti di tungsteno e di organizzarne la produzione in serie. Purtroppo, ciò divenne possibile solo nel 1906 grazie agli sforzi di Alexander Lodygin e William Coolidge, che lavorarono duramente su metodi accessibili per produrre filamenti di tungsteno. Nel 1910, William Coolidge inventò un metodo migliorato per produrre filamenti di tungsteno. Successivamente, il filamento di tungsteno sostituisce tutti gli altri tipi di filamenti.

L'ultima fase del miglioramento della lampadina è stata l'utilizzo di gas nobili inerti (in particolare argon) per riempire la cavità della lampada. Grazie a questa innovazione, introdotta da Irving Langmuir, le lampadine moderne non sono solo luminose, ma anche durevoli.

Ora la scienza moderna sta rendendo ancora più semplice ed efficace un'invenzione così semplice e insostituibile come una lampadina, ma i nomi di coloro che hanno lavorato alla sua creazione in passato sono già scritti a lettere d'oro nella storia della scienza mondiale.

Aleksandr Nikolaevič Lodygin (18/10/1847-16/03/1923)

La luce magica è stata inventata in Russia

Svetlana Makarova, giornale “Pensionato e società”, n. 11, 2007

Miei cari redattori! Prima di tutto, grazie per essere qui. In secondo luogo, mi auguro che il giornale “Pensionato e Società” continui a perseguire la sua linea. O meglio, la nostra linea comune è quella di far rivivere nel nostro vasto Paese l'orgoglio nazionale del grande e indistruttibile popolo russo. È amaro e doloroso osservare come la feccia scarsamente istruita e le persone francamente casuali che hanno ricevuto canali televisivi a loro disposizione paralizzino le generazioni in crescita in Russia. Non è un segreto che una menzogna sistemica si stia diffondendo in tutto il mondo da uno stato microscopico, da cui si sta diffondendo una menzogna globale. Attraverso la bocca dei bambini in età prescolare, gli sceneggiatori televisivi che adulano l'Occidente riferiscono che il primo aereo è stato costruito dagli americani, i fratelli Wright, e non dai nostri. Mozhaisky! A proposito, molto prima di loro. E in epoca sovietica hanno mentito sulla lampadina, dicendo che è stata inventata dall'americano Edison. Come se non esistesse Yablochkova E Lodigina, e mezzo secolo prima di loro! – Petrova. Voglio piangere quando i miei nipoti ripetono le sciocchezze del produttore Gurevich– chi lo paga? – dal cosiddetto “canale televisivo per bambini” “Bibigon”. Oppure Gurevich ha fallito in storia durante i suoi anni scolastici? Davvero non è rimasto nessuno che possa resistere a questi bugiardi?

Tatyana Vasilievna Poltavets, regione di Mosca.

Perché ci sono storici astuti negli Stati Uniti?

Prima di affrontare questo argomento, notiamo che nella nostra redazione ci sono molte lettere di questo tipo. Più telefonate ed e-mail. Tuttavia noi, a differenza di alcuni lettori, siamo categoricamente contrari a mettere sullo stesso piano tutti i giornalisti televisivi. Negli ultimi anni, sulla televisione nazionale sono apparsi giovani dipendenti istruiti e responsabili, che non sono cresciuti sui famigerati libri di testo. Pertanto capiscono cosa è successo e talvolta sta ancora accadendo nel nostro Paese.

E tu ed io inizieremo la lotta per ripristino della giustizia storica non dal produttore di aerei Mozhaisky, messo a tacere dagli astuti storici statunitensi, ma da una lampadina. Per fare questo, diamo un'occhiata al meraviglioso libro di Leonid Borisovich Repin "Scopritori". Questo è ciò che scrive del famoso Lodygin.

In un vecchio libro, pubblicato all'inizio del XX secolo dalla casa editrice Mauritius Wolf, in un saggio sul grande inventore russo si scrive quanto segue: “ Lodygin- Questo cognome non è noto a molte persone. Nel frattempo, questo nome è associato a un enorme miglioramento nel campo dell’illuminazione elettrica, che ha segnato l’inizio della diffusione capillare della luce elettrica”.

E in effetti anche nell'eccellente dizionario di Brockhaus e di Efron non si trova una parola su di lui. C'è un Lodygin, un famoso esperto di allevamento di cavalli, che ha sviluppato la genealogia della razza trottatore e Aleksandr Nikolaevič, l'inventore della lampada a incandescenza, molto più avanti di quella ben nota, no! I giornalisti negli Stati Uniti hanno lavorato duro, la pubblicità ha lavorato duro, l'intraprendenza americana non ha risparmiato grandi soldi per il bene di un profitto ancora maggiore, e tutta la gloria e il successo sono andati a Edison. A casa tacevano su Lodygin, sebbene esistesse innegabilmente un documento di brevetto ufficiale che confermava la priorità russa. Non diamo valore a ciò che è nostro. Decenni dopo la loro scomparsa, accade che torniamo in sé. Possiamo lamentarci nell'inseguimento...

Dopo i lampi trionfanti "Luce russa", che ha illuminato le strade di numerose capitali europee, e dopo la morte prematura del suo inventore russo, stremato dalla lotta per la vita Yablochkova divenne chiaro quale sarebbe stato il passo successivo. Divenne chiaro che stava per apparire una sorta di lampada magica, che avrebbe trasformato l'illuminazione elettrica da un fenomeno sorprendente e straordinario in uno onnipresente. Economico, affidabile, efficiente. Ma da chi possiamo aspettarci un risultato del genere che possa essere presentato sotto una nuova luce: dall'americano Edison, che ha già sbalordito i suoi contemporanei con una cascata di meravigliose invenzioni, o dai russi, che stanno facendo il loro lavoro, lentamente, ma molto brillantemente, a modo loro e sempre - inaspettatamente?

Divagiamo un po'. L'inventore Lodygin non si è riunito subito. E non si è occupato subito del problema della luce elettrica. Aveva la stessa età di Pavel Nikolaevich Yablochkova, e il loro destino si è sviluppato in molti modi simili. È vero, Lodygin è sopravvissuto molto a Yablochkov. Ma qui a chi viene dato cosa...

Lodygin ha inventato per primo l'aereo elettrico!

Nel settembre 1870, sul tavolo del generale di fanteria e del cavaliere Milyutina, Ministro della Guerra, fu redatto un documento molto curioso, che avrebbe dovuto svolgere un ruolo fondamentale nella storia della tecnologia, ma che tuttavia rimase vano, perché il ministro non ha mostrato alcun interesse per lui. Il cadetto ventitreenne in pensione Alexander Nikolaev, figlio di Lodygin, che ha prestato servizio nel Corpo dei cadetti di Voronezh come assistente di laboratorio in una stanza di fisica e osservatore in una stazione meteorologica, nonché assistente del fabbro presso la fabbrica di armi di Tula, ha scritto nella petizione: "Gli esperimenti condotti dalla commissione sull'uso dei palloni per scopi militari mi danno il coraggio di rivolgermi a Vostra Eccellenza chiedendo di attirare la vostra attenzione sull'aereo elettrico da me inventato, una macchina aeronautica che può muoversi liberamente a diverse altezze e in diverse direzioni e, servendo come mezzo di trasporto di merci e persone, può allo stesso tempo soddisfare esigenze specificatamente militari..."

Il ministro, come abbiamo già notato, non ha prestato attenzione, anche se, solo per curiosità, avrebbe dovuto convocare l'inventore dell'aereo elettrico. Le autorità non volevano conoscere la teoria di Lodygin, per non parlare del fatto che non pensavano nemmeno di stanziargli i fondi necessari per costruire una macchina di prova. E lui, senza perdere tempo, iniziò a inventare una lampada elettrica necessaria per il volo notturno. E, a giudicare dalle informazioni disponibili, è persino riuscito a condurre alcuni esperimenti con lei.

Senza aspettare risposta, Lodygin, con notevole difficoltà, racimolò i soldi per un viaggio e, senza preoccuparsi affatto del suo guardaroba, poiché indossava una giacca militare, una camicia fuori dai pantaloni e degli stivali, partì per un paese questo è un trendsetter riconosciuto. Non certo per vestirsi all'europea, secondo i tempi. E per implementare le vostre idee tecniche. Dato che a casa non poteva muoversi, forse in Francia riuscirà almeno a ottenere qualcosa... Inoltre, il professore di San Pietroburgo, con il quale il giovane inventore è riuscito a contattare, dopo aver familiarizzato con i calcoli e disegni, hanno confermato la loro completezza e correttezza in teoria.

L'aereo elettrico di Lodygin sorprendentemente anticipato l'idea e le principali caratteristiche del design elicottero. A quel tempo apparivano già progetti di palloncini controllati, ma la macchina Lodygin lo era la prossima fase di ingegneria e, in sostanza, non avevano nulla in comune con loro. È stato concepito dal designer sotto forma di un cilindro allungato, conico nella parte anteriore e sferico all'estremità nella parte posteriore. L'elica situata nella parte posteriore avrebbe dovuto imprimere all'apparecchio il movimento in direzione orizzontale, e l'elica in alto, con asse verticale, a seconda dell'angolo di rotazione delle pale, impartiva velocità diverse sia in verticale che in verticale. direzioni orizzontali. Questa macchina non era destinata ad essere realizzata in metallo... L'inventore russo Lodygin era troppo in anticipo sui tempi

Un aereo elettrico aveva bisogno di una lampadina.

C'è una pagina davvero sorprendente nella storia dell'aereo elettrico. Dall'idea dell'illuminazione elettrica durante il volo notturno nacque una creazione destinata a glorificarne il nome Lodigina. Fu la lampada elettrica, e non il meraviglioso aereo elettrico, per il bene del quale era pronto a sopportare qualsiasi difficoltà, a portargli prima il successo, la fama e poi, ahimè, l'ingiusto oblio.

Ma come ha fatto Alexander Lodygin a raggiungere la sua grandezza? Come sei riuscito a realizzare ciò a cui molti aspiravano? Dopotutto, tali menti, tali talenti hanno cercato di ottenere la stessa cosa! Forse il caso ha girato la ruota della fortuna nella sua direzione e lo ha aiutato a raggiungere il successo? Un lampo istantaneo di intuizione - e tutto si è calmato, è arrivata una soluzione?

Tutto tranne il caso. C'erano moltissimi casi, ma tali da ostacolarlo solo. E probabilmente c'è stato un momento di intuizione. Ma dobbiamo tenere conto che non a tutti viene data la possibilità di evocare dentro di sé, di sperimentare l'illuminazione di un pensiero felicemente ritrovato. Soluzioni.

Già settant'anni nel mondo dopo l'esperienza del genio russo Vasilij Vladimirovich Petrov Lo sapevo: se si fa passare una corrente sufficientemente forte attraverso due barre di carbonio ravvicinate, le si collega e poi le si separa, tra le loro estremità appare una luce accecante: un arco elettrico. Duga Petrova. Brillerà finché gli elettrodi non si bruceranno. Petrov si rese subito conto dell'importanza della scoperta che aveva fatto: “...da cui la pace oscura può essere del tutto illuminata”. E aveva ragione. La cosa principale è che l'arco ha trovato applicazione. Ma non c'era modo di ricavarne una fonte di luce affidabile. Lodygin ha deciso di scegliere una strada diversa: non una lampada ad arco illuminerà il mondo, ma.

Attraverso esperimenti, esperimenti infiniti, Alexander Nikolaevich Lodygin avanzò verso il suo obiettivo storico. Non tutti i conduttori erano adatti come fonte di luminescenza. Il bagliore è il risultato del riscaldamento e, quando riscaldato, si verificano sicuramente trasformazioni della sostanza conduttrice: o brucia o, come dice l'inventore, "si decompone chimicamente". Ciò significa che c'è solo una via d'uscita: far passare la corrente attraverso un conduttore nello spazio vuoto o nell'azoto. Anche se, ovviamente, puoi provare a sostituire l'azoto con qualche altro gas che non si combina con la sostanza conduttrice.

Questa è la soluzione: è necessario un gas neutro in un pallone di vetro, nel quale è inserito un conduttore attraverso un'estremità sigillata ermeticamente.

Lodygin Ho realizzato diverse lampade utilizzando questo principio e ognuna ha fornito un esempio di soluzioni diverse. La difficoltà più grande era che non esisteva una pompa affidabile in grado di pompare l'aria al grado di rarefazione richiesto. Oltretutto, Lodygin Stavo cercando tutti i tipi di metodi di sigillatura. Alla fine ha scelto una lampada con base aperta, immersa in un bagno d'olio. Fili isolati correvano attraverso la vasca fino alle aste di carbonio. Erano due: non appena il primo si è bruciato, ne è stato collegato un altro. Due ore e mezza di luce continua sono una vittoria!

La dimostrazione della lampada suscitò gioia e ammirazione. La gente accorreva in massa per vedere la luce elettrica di Lodygin. Era la prima esperienza al mondo illuminazione stradale elettrica. Il riconoscimento è arrivato. L'Accademia delle Scienze di San Pietroburgo assegna a Lodygin il Premio Lomonosov più onorevole. Oltre al riconoscimento e alla fama, si tratta di mille rubli: un sacco di soldi che possono essere utilizzati per ulteriori ricerche. L'11 luglio 1874 l'inventore ricevette un brevetto per "Metodo e apparato per l'illuminazione elettrica a buon mercato". Un certo Florent, proprietario di un negozio di lingerie alla moda a San Pietroburgo, installa tre lampade a vuoto Lodygin nel suo salone. L'ingegnere Struve propone di utilizzare le lampade Lodygin per l'illuminazione subacquea durante i lavori dei cassoni durante la costruzione del ponte Alexander.

In Russia gli inventori non competono, ma sono amici!

La fama delle nuove lampade russe senza precedenti si diffuse all'estero. IN 1873 anno Lodygin riceve brevetti in Austria, Italia, Portogallo, Ungheria, Spagna e anche in paesi lontani come l'Australia e l'India. In Germania furono rilasciati brevetti a suo nome in numerosi principati individuali. I privilegi furono ottenuti in nome della società fondata da Lodygin in Francia. I giornali occidentali facevano a gara per pubblicare articoli sulla nuova invenzione russa. Ma né nella stessa Russia né all'estero nessuno ha intrapreso la produzione in serie delle lampade Lodygin. Questa è una questione nuova, e chissà dove andranno le cose... E l’altra “luce russa”: la candela di Yablochkov? Riuscirà a prevalere? I teatri e i negozi di Parigi e di altre città illuminati da esso non sono forse questa la prova migliore e più convincente delle sue capacità e del luminoso futuro elettrico?

E per quanto riguarda me stesso? Yablochkov? Lui e Lodygin sono amici e Yablochkov, continuando a lavorare per migliorare la sua candela, tiene conferenze pubbliche a sostegno dell'illuminazione elettrica, a sostegno di Lodygin, e gli dà persino l'opportunità di sperimentare in una fabbrica che produce "candele elettriche" - quelle di Yablochkov lampade ad arco. E, senza trattenersi, attacca anche i precoci seguaci di Lodygin. Coloro che avevano fretta di trarre profitto dalla sua invenzione, incluso Edison. Sull'energico Edison, che si affrettò a sviluppare l'idea dell'ingegnere russo Alexander Lodygin senza alcun riferimento. Ciò che Edison sapeva del nuovo miracolo russo è indiscutibile.

Thomas Edison: un ladro scientifico e tecnologico?

Solo in primavera 1879 anni, sei anni dopo Lodygin, lo spudorato americano fa il suo primo esperimento e, per di più, senza successo: La lampada di Edison esplode. Solo tredici mesi dopo, dopo aver speso ingenti somme di denaro, Edison raggiunge il successo. Ma Pietroburgo era già stata illuminata dalla lampada di Lodygin sei anni prima!

Nel frattempo, già si sta commettendo un'ingiustizia. I giornali russi, avendo dimenticato la propria ammirazione per la lampada Lodygin, la lodano in ogni modo possibile Edison! Lodygin non è indignato, non parla né pubblicamente né sulla stampa con prova della sua inconfutabile priorità. Cosa, non gli importa? O forse è impegnato in qualcosa e non ritiene possibile o necessario fermarsi per un dibattito verbale?

Beh, certo che sono occupato. Lodygin si muove oltre: da una lampada con un filamento a incandescenza in carbonio - a una lampada con un filamento di metalli refrattari. Sogna di regalare un'eternità alla sua lampada. E per le persone: luce continua. E crea una lampada del genere - con un filamento di tungsteno, e il suo brevetto viene acquistato da una delle più grandi aziende del mondo - l'americana "Elettrica generale". Facciamo una nota di sfuggita: l'ormai famosa azienda americana acquista un brevetto russo Lodigina, non americano Edison! Il perché è chiaro: con filamenti di tungsteno e molibdeno, queste lampade esposte all'Esposizione Mondiale di Parigi nel 1900 anno, letteralmente eclissato altre conquiste della scienza e della tecnologia.

Il riconoscimento è arrivato. Dopo la morte...

Il destino ha abbandonato Lodygin. Per qualche tempo ho lavorato come chimico senior in una fabbrica di batterie: ho dovuto lasciare la Russia per un po'. Apparentemente, era in qualche modo collegato ai membri di Narodnaya Volya e, insieme a coloro che riuscirono a scappare dall'arresto, alla fine di dicembre 1884 partì per Parigi in evidente fretta. Successivamente ha lavorato alla costruzione della metropolitana di New York come ingegnere illuminotecnico, ha costruito un'auto elettrica di sua progettazione, fece una serie di altre invenzioni e, dopo ventitré anni di assenza, mise nuovamente piede sul suolo russo.

Con sé portò disegni e calcoli di diverse nuove invenzioni, comprese quelle militari: leghe speciali per piastre corazzate e proiettili, un metodo elettrochimico per separare l'alluminio e il piombo dal minerale, un motore leggero e resistente adatto agli aerei, “un siluro aereo per attaccare aerei nemici, dirigibili e altre cose (come i razzi).” UN Non ho portato alcun risparmio. Al contrario, tutto ciò che era disponibile è stato sprecato. Lui, come Edison, non sapeva come guadagnare denaro avidamente. Non gli resta altro che cercare servizio... Ma ha già sessant'anni... L'Istituto di Ingegneria Elettrica ha offerto un corso sulla progettazione di impianti elettrochimici e Lodygin ha accettato con gioia.

Nel 1910 fu celebrato il quarantesimo anniversario della lampada ad incandescenza. Ora, dopo, dove il successo di Edison fu glorificato ad ogni passo, l'amarezza, il risentimento per l'ingiustizia irruppe in Alexander Nikolaevich. Ha scritto sul giornale “Novoe Vremya”: “L’inventore in Russia è quasi un paria... lo so sia per esperienza personale che per esperienza di molti altri...”



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