Cine a făcut primul bec? Cine a inventat primul bec? Lampa moderna cu incandescenta

Salutare tuturor, dragi iubitori de fapte interesante. Cred că niciunul dintre noi nu își poate imagina viața fără lumină. Prin urmare, astăzi vom afla cine a fost primul din lume care a inventat un bec care semăna cu unul modern, precum și ce și cine a contribuit la aceasta.

Invenția becului cu incandescență, ca toate celelalte, a fost realizată de mulți oameni din diferite țări. Primul care și-a demonstrat creația a fost englezul Humphry Davy în 1806. A fost o invenție destul de primitivă. Davy a creat iluminarea folosind scântei electrice între o pereche de tije de cărbune. Așa-numita lumânare cu arc nu era potrivită pentru o utilizare practică pe scară largă. Dispozitivul în sine nu a găsit suport, dar ideea de a-l crea, după această demonstrație, a entuziasmat mințile „luminoase” ale multor inventatori.

Au trecut anii...

Zeci de oameni au lucrat la nașterea becului, reluând ideea lui Davy:
Anul 1840 - englezul Delarue;
Anul 1854 – germanul Heinrich Goebel;
Anul este 1860, chimistul și fizicianul englez Joseph Wilson Swan și-a arătat lucrările;
Anul 1872-1873 - Alexander Lodygin;
Anul 1875 - V.F. Didrikhson a îmbunătățit opera lui Lodygin;
Anul 1875-1876 – inginer electric rus Pavel Nikolaevich Yablochkov, a lucrat la o „lumânare electrică”;
Thomas Edison în 1879 a finalizat ceea ce predecesorii săi nu au putut face.

Inginerul rus și invenția sa

Mulți oameni din diferite țări și-au creat creațiile. Mulți au fost bântuiți de eșec. Dar lampa lui Alexander Lodygin a fost capabilă să reziste la toate testele. Ea a strălucit timp de treizeci de minute! Aceasta a fost deja o realizare fără precedent. Câte două dintre aceste „lumânări miraculoase” au strălucit pe străzile din Sankt Petersburg! Sute de oameni au venit special să-i vadă. A fost o adevărată senzație, dar... Nu totul a fost atât de simplu. Din cauza circumstanțelor predominante, Lodygin nu a reușit să realizeze o distribuție largă a creației sale.

Inginerul rus nu a reușit să-și termine munca, dar Thomas Edison a reușit. Un om de știință american a aflat despre experimentele colegului său rus. A decis să îmbunătățească o invenție existentă. Munca lui merită respect - omul de știință a efectuat 1.500 de experimente, testând diverse materiale. Dar nu acesta a fost sfârșitul - 6000 de experimente cu filamente de carbon - aceasta este contribuția pe care inventatorul a adus-o la istoria becului.

Este atât de clară invenția?

Fără ideile tuturor predecesorilor săi și invenția lui Alexander Nikolaevici, Thomas Edison probabil nu ar fi reușit. Acest fapt este evident, dar de nedemonstrat. Munca minuțioasă și persistentă a americanului a dat omenirii un fir care a ars sute de ore fără a se arde. De asemenea, a putut organiza producția de becuri la prima fabrică specializată, acestea au fost distribuite în toate țările lumii, înlocuind lumânările tradiționale; Așa s-a născut Edison Electrical Light Company.


Nimeni nu îndrăznește să spună fără echivoc că Thomas Edison a inventat becul, dar nimeni nu a reușit încă să infirme acest lucru. Lampa incandescentă a fost inventată înaintea lui. Cu toate acestea, el a creat primul model practic împreună cu un sistem electric, ceea ce este realizarea lui de netăgăduit. Ei bine, acum știi cine a fost primul din lume care a inventat becul, fără de care viața de astăzi este pur și simplu de neimaginat.

Lampa electrică cu incandescență a devenit de mult un obiect fără de care este greu să ne imaginăm viața. Seara, când intrăm într-o casă sau într-un apartament, primul lucru pe care îl facem este să acționăm întrerupătorul de pe hol și într-o clipă o lumină strălucitoare luminează, spulberând întunericul din jurul nostru. Și, în același timp, nu ne gândim de unde ne-a venit un astfel de bec obișnuit și cine a inventat becul. Lampa electrică a devenit de mult un loc obișnuit pentru noi, dar pe vremuri semăna cu un adevărat miracol.

Înainte de inventarea electricității, oamenii trăiau în amurg. Odată cu apariția întunericului, locuințele au fost cufundate în întuneric și locuitorii lor, pentru a împrăștia cumva întunericul care îi înspăimânta, au aprins un foc.

Pentru a ilumina casele din diferite țări, s-au folosit lămpi de diferite modele, torțe, lumânări și torțe, iar focurile au fost aprinse în aer liber, de exemplu, pe drum sau în lagărele militare. Oamenii au prețuit aceste surse de lumină, au inventat legende și au compus cântece despre ele.

Cu toate acestea, mintea umană iscoditoare deja în vremuri străvechi căuta o alternativă la toate aceste dispozitive. La urma urmei, toți dădeau puțină lumină, fumau mult, umpleau camera de fum și, în plus, puteau ieși în orice moment. Arheologii care au descoperit picturi uimitoare în interiorul piramidelor egiptene antice nu s-au putut abține să nu se întrebe cum artiștii antici au realizat aceste desene, în ciuda faptului că lumina naturală nu a pătruns în piramide și nu a fost găsită funingine pe pereți și tavan de la torțe sau lămpi. Este posibil ca răspunsul la această întrebare să fi fost deja găsit în orașul Dendera, în templul zeiței Hathor. Acolo există basoreliefuri, care pot înfățișa o lampă electrică antică similară unei lămpi cu descărcare în gaz.

În secolul al IX-lea d.Hr. În Orientul Mijlociu a fost inventată o lampă cu ulei, care a devenit prototipul unei lămpi cu kerosen, dar nu s-a răspândit și a rămas o curiozitate rară.

Astfel, până la mijlocul secolului al XIX-lea, cele mai populare surse de lumină au rămas lămpile cu ulei și grăsime, lumânările, felinarele și torțele, iar în condiții de tabără - aceleași incendii ca în cele mai vechi timpuri.

Lampa cu kerosen, inventată la mijlocul secolului al XIX-lea, a înlocuit toate celelalte surse de iluminat artificial, deși nu pentru mult timp: până când a apărut becul electric - cel mai des întâlnit la noi, dar absolut uimitor pentru oamenii de atunci.

În zorii descoperirii

Funcționarea primelor lămpi cu incandescență se baza pe principiul că conductorii strălucesc atunci când trece curentul electric prin ele. Această proprietate a unor astfel de materiale era cunoscută cu mult înainte de inventarea becului. Problema a fost că pentru o perioadă foarte lungă de timp inventatorii nu au putut găsi un material potrivit pentru un filament incandescent care să ofere o iluminare de lungă durată și eficientă și, de asemenea, ieftină.

Contextul apariției lămpilor cu incandescență:


Cine a inventat primul becul

În anii 1870, au început lucrări serioase la inventarea becului electric. Mulți oameni de știință și inventatori proeminenți și-au dedicat ani și decenii din viață lucrării la acest proiect. Lodygin, Yablochkov și Edison - acești trei inventatori au lucrat în paralel la proiectarea lămpilor cu incandescență, așa că disputele continuă cu privire la care dintre ei poate fi considerat primul inventator al lămpii electrice incandescente din lume.

Lampă de A. N. Lodygin

El și-a început experimentele cu privire la inventarea lămpii cu incandescență în 1870, după pensionarea sa. În același timp, inventatorul lucra simultan la mai multe proiecte: crearea unui avion electric, a unui aparat de scufundare și a unui bec.

În 1871-1874, a efectuat experimente pentru a găsi cel mai potrivit material pentru o bobină incandescentă. După ce a încercat inițial să folosească sârmă de fier și nu a reușit, inventatorul a început să experimenteze cu o tijă de carbon plasată într-un recipient de sticlă.

În 1874, Lodygin a primit un brevet pentru lampa cu incandescență pe care a inventat-o, nu doar rusă, ci și internațională, patentând invenția sa în multe țări europene și chiar în India și Australia.

În 1884, din motive politice, inventatorul a părăsit Rusia. În următorii 23 de ani a lucrat alternativ în Franța și în SUA. Chiar și în exil, el a continuat să dezvolte noi modele de lămpi cu incandescență, brevetându-le pe cele care foloseau metale refractare ca material pentru spirală. În 1906, Lodygin a vândut aceste brevete către General Electric Company din SUA. În timpul cercetărilor sale, inventatorul a ajuns la concluzia că cele mai bune materiale pentru filamentele incandescente sunt wolfram și molibdenul. Iar primele lămpi cu incandescență produse în SUA au fost realizate după designul său și cu filament de wolfram.

Lampa lui Yablochkov P. N.

În 1875, aflându-se la Paris, a început să inventeze o lampă cu arc fără regulator. Yablochkov a început să lucreze la acest proiect chiar mai devreme, în timp ce locuia la Moscova, dar a eșuat. Capitala Franței a devenit orașul în care a reușit să obțină rezultate deosebite.

Până la începutul primăverii anului 1876, inventatorul a finalizat lucrările la proiectarea unei lumânări electrice, iar la 23 martie a aceluiași an a primit un brevet pentru aceasta în Franța. Această zi a devenit semnificativă nu numai în soarta lui P. N. Yablochkov însuși, ci și un punct de cotitură pentru dezvoltarea ulterioară a ingineriei electrice și de iluminat.

Lumânarea lui Yablochkov era mai simplă și mai ieftină de utilizat decât lampa de cărbune a lui Lodygin. În plus, nu avea arcuri sau mecanisme. Arăta ca două tije prinse în două terminale separate ale unui sfeșnic, care erau separate printr-un despărțitor de caolin, izolându-le unul de celălalt. La capetele superioare a fost aprinsă o sarcină de arc, după care flacăra arcului a ars încet cărbunele și a vaporizat materialul izolator, emițând în același timp o strălucire strălucitoare.

Mai târziu, Yablochkov a încercat să schimbe culoarea iluminatului, pentru care a adăugat săruri ale diferitelor metale la materialul izolator al partiției.

În aprilie 1876, inventatorul și-a demonstrat lumânarea la o expoziție de electricitate din Londra. Publicul numeros a fost încântat de lumina electrică alb-albăstruie strălucitoare care a inundat sala.

Succesul a fost incredibil. Despre om de știință și invenția sa s-a scris în presa străină. Și deja la sfârșitul anilor 1870, străzile, magazinele, teatrele, hipodromurile, palatele și conacele erau iluminate cu lumânări electrice nu numai în Europa, ci și în SUA, Brazilia, Mexic, India, Birmania și Cambodgia. Și în Rusia, primul test al lumânărilor electrice ale lui Yablochkov a avut loc în toamna anului 1878.

A fost un adevărat triumf pentru inventatorul rus. La urma urmei, înainte de lumânarea lui, nu a existat o singură invenție în domeniul ingineriei electrice care să devină atât de repede populară în întreaga lume.

Lampa Edison T.A.

Și-a condus experimentele cu lămpi cu incandescență la sfârșitul anilor 1870, adică a lucrat la acest proiect simultan cu Lodygin și Yablochkov.

În aprilie 1879, Edison a ajuns experimental la concluzia că, fără vid, niciuna dintre lămpile cu incandescență nu ar funcționa sau, dacă ar funcționa, ar fi de durată extrem de scurtă. Și deja în octombrie a aceluiași an, un cercetător american a finalizat lucrările la un proiect pentru o lampă cu incandescență din carbon, care este considerată una dintre cele mai importante invenții ale secolului al XIX-lea.

În 1882, împreună cu câțiva finanțatori de seamă, inventatorul a fondat compania Edison General Electric c, unde au început să producă diverse aparate electrice. Pentru a câștiga piața, Edison a ajuns chiar atât de departe încât a stabilit prețul de vânzare al lămpii la 40 de cenți, în ciuda faptului că producția ei a costat 110 de cenți. Ulterior, inventatorul a suferit pierderi timp de patru ani, deși a încercat să reducă costul lămpilor cu incandescență. Și când costul producției lor a scăzut la 22 de cenți, iar producția a ajuns la un milion de bucăți, el a putut acoperi toate costurile anterioare în decurs de un an, astfel încât producția ulterioară i-a adus doar profit.

Dar care a fost inovația lui Edison în inventarea lămpii cu incandescență, în afară de faptul că a fost primul care a considerat acest subiect ca un mijloc de a obține profit? Meritul lui nu constă deloc în inventarea lămpilor de acest tip, ci în faptul că a fost primul care a creat un sistem practic și larg răspândit de iluminat electric. Și a venit cu forma modernă și familiară a lămpii pentru noi toți, precum și cu o bază cu șurub, soclu și siguranțe.

Thomas Edison s-a remarcat prin eficiența sa ridicată și a avut întotdeauna o abordare foarte responsabilă a afacerilor. Așadar, pentru a se decide în cele din urmă asupra alegerii materialului pentru filamentul incandescent, a încercat mai mult de șase mii de mostre până a ajuns la concluzia că cel mai potrivit material pentru aceasta a fost bambusul carbonizat.

Pe baza cronologiei, inventatorul becului este Lodygin. El a inventat prima lampă pentru iluminat și a fost primul care a ghicit să pompeze aer dintr-un bec de sticlă și să folosească wolfram ca filament incandescent. „Lumânarea electrică” a lui Yablochkov se bazează pe principii de funcționare ușor diferite și nu necesită vid, dar, pentru prima dată, străzile și spațiile au început să fie iluminate în masă cu lumânările sale. Cât despre Edison, el a inventat lampa de forme moderne, precum și baza, priza și siguranțe. Prin urmare, în timp ce dă palma invenției primului dintre acești trei inventatori, rolul altor cercetători nu poate fi subestimat.

Omenirea a încercat să-și lumineze casele în siguranță de când și-a pus mâna pe foc. Inițial, acestea au fost incendii în peșteră, apoi - torțe și alte obiecte periculoase pentru incendiu. Odată cu dezvoltarea umanității și a tehnologiei, metodele de iluminare s-au schimbat și s-au îmbunătățit.

Nu vom face excursii profunde în istorie și nu vom afla întreaga evoluție a dispozitivelor de iluminat: s-ar putea scrie mai mult de o carte pe această temă. Vom lua în considerare una dintre probabil cele mai interesante întrebări - cine și când a inventat sau a venit cu becul electric modern cu incandescență.

Puțină istorie

Această întrebare, pusă în diferite țări, poate oferi un răspuns complet diferit. Americanii, cu încrederea lor caracteristică în sine, vor argumenta că acesta este inventatorul primei lămpi cu incandescență - compatriotul lor Edison, care a primit un brevet pentru invenția sa în 1880. Francezii îl vor numi pe omul de știință rus Yablochkov: cu ajutorul invenției sale au început să lumineze piețele și teatrele capitalei acestei țări. Poate cineva își va aminti de Lodygin, un inventator din Sankt Petersburg, ale cărui lămpi au început să lumineze străzile orașului în 1873. Cel mai probabil, vor exista și alte răspunsuri: totul depinde de conștientizarea persoanei cu privire la această problemă.

Cel mai surprinzător este că în acest caz toată lumea va avea dreptate. Cum este posibil acest lucru?

Odată cu inventarea electricității (descoperirea curentului electric), descoperirile științifice au urmat una după alta. Mai mult, au fost realizate de oameni de știință și inventatori complet diferiți, în țări complet diferite. Treptat, ingineria electrică a devenit o știință separată (inițial toate acestea legate de fenomene fizice).

Începutul dezvoltării și căutării de soluții pentru inventarea becului electric a fost primirea de către academicianul rus Petrov în 1802 a unui arc electric de la cea mai puternică baterie electrică de la acea vreme. La rândul său, crearea acestei baterii a devenit posibilă datorită inventării unei surse de energie chimică de către Voltul italian - o celulă galvanică. Astfel, o invenție a dat naștere altor descoperiri, care, la rândul lor, au dat naștere la noi idei și experimente.

Până la mijlocul secolului al XIX-lea, mulți oameni de știință și inventatori efectuau experimente pentru a obține o strălucire stabilă și de lungă durată. Diversitatea ideilor a dus la apariția a trei domenii de dezvoltare. Unii oameni de știință au încercat să îmbunătățească lampa cu arc electric, alții au lucrat la o lampă incandescentă, iar alții au lucrat cu surse cu descărcare în gaz.

Cu toate acestea, arcul electric a fost considerat cel mai promițător în ceea ce privește iluminarea: în această direcție s-au efectuat majoritatea cercetărilor și au fost efectuate diverse experimente. Cu toate acestea, toți cercetătorii s-au confruntat cu aceeași problemă: există un arc strălucitor între electrozi și se formează un arc stabil la o anumită distanță între ei. Majoritatea experimentelor au fost efectuate folosind electrozi de carbon, care s-au ars destul de repede, iar distanța arcului s-a schimbat constant.

Era necesar un regulator automat. Au fost oferite diferite opțiuni, dar toate aveau un dezavantaj: fiecare lampă electrică cu incandescență necesita o sursă de alimentare separată. O mare descoperire în această direcție a fost făcută de inventatorul Shpakovski în 1856: a reușit să asambleze o instalație de 11 lămpi cu arc care funcționau într-un circuit de la o singură sursă de energie.

Treisprezece ani mai târziu, în 1869, Chikolev a inventat și a testat cu succes un regulator diferențial pentru lămpile cu arc. Această invenție (în forma sa îmbunătățită) este utilizată cu succes în instalații puternice astăzi. Un exemplu este în proiectoarele marine și farurile.

Descoperirea lui Yablochkov

La mijlocul celei de-a doua jumătate a secolului al XIX-lea, a existat un calm relativ în avalanșa de descoperiri tehnice și de noi invenții. Inventatorii și inginerii electrici încă nu au putut rezolva problema principală: arderea neuniformă a electrozilor de carbon. De asemenea, nu a fost găsit un regulator eficient și compact. Dar este de remarcat faptul că au existat anumite realizări: electrozii au fost plasați într-un balon de sticlă, ceea ce le-a oferit o oarecare protecție împotriva influențelor mecanice și atmosferice.

Așa cum se întâmplă adesea cu invențiile mari, șansa a ajutat. Fiind extrem de atent la rezolvarea acestei probleme, Yablochkov a plasat o comandă chelnerului și l-a privit gânditor cum aranjează farfuriile și tacâmurile. Imaginați-vă surpriza chelnerului când respectabilul domn a sărit brusc în sus și, mormăind ceva pe sub răsuflare, a fugit din cafenea. Poate că nu a știut niciodată că devenise, fără să vrea, un coautor al unei soluții revoluționare care a scos din pământ invenția becului eficient.

Cert este că până în acel moment, toți cercetătorii au plasat electrozii orizontal în balon, ceea ce a dus la formarea neuniformă a arcului între ei. Privind tacâmurile paralele, i-a dat seama pe Yablochkov: exact așa ar trebui să fie plasați electrozii. În acest caz, distanța dintre ele va fi aceeași: nevoia de reglementare dispare pur și simplu de la sine.

Bineînțeles, soluția finală a problemei era încă foarte departe, dar principalul lucru fusese atins: se primise un nou impuls pentru gândirea inventiva și se sparse bariera multor ani de marcare a timpului.

  • În primul rând, inginerii electrici s-au confruntat cu o nouă problemă: tijele paralele au început să ardă pe toată lungimea lor: arcul continua să se rostogolească spre bornele purtătoare de curent. Problema a fost rezolvată doar după ce a fost plasat un tampon izolator între electrozi. După numeroase experimente, caolinul a fost recunoscut ca fiind cel mai bun în această calitate: s-a topit uniform cu electrozii;
  • Următoarea problemă cu care s-a confruntat echipa lui Yablochkov a fost întrebarea cum să aprindă electrozii? Soluția a fost un jumper de carbon plasat deasupra lămpii, care, la aplicarea curentului, s-a ars, creând un arc;
  • Problema subțierii inegale a electrozilor a fost rezolvată prin crearea unei tije pozitive care era mai groasă decât tija negativă. Numai utilizarea curentului alternativ ar putea rezolva complet această problemă.

În 1876, prezentată la o expoziție desfășurată în capitala Angliei, lumânarea lui Yablochkov avea un design destul de simplu: doi electrozi poziționați vertical dădeau o lumină strălucitoare și moale-mate. La un an de la expoziție, a fost creată o societate pe acțiuni, care se ocupă de studiul iluminatului electric, pe baza cercetărilor și realizărilor lui Yablochkov.

De asemenea, în acești doi ani, au fost obținute brevetele necesare pentru ca producția de lumânări Yablochkov să înceapă în Franța, care în Europa au fost numite „lumina rusă”. A fost lansată și producția de generatoare electrice, care au alimentat primul bec produs în serie.

Lămpi cu incandescență

Aproape în paralel cu aceasta, au avansat invențiile și cercetările cu lămpi cu incandescență. Edison a câștigat faima în întreaga lume: se crede că el a fost cel care a inventat prima lampă care funcționează pe principiul unui filament incandescent. Toate acestea sunt atât adevărate, cât și ușor neadevărate. Ca și în cazul precedent, munca a fost efectuată de diferiți oameni de știință din diferite părți ale globului. Fiecare nouă descoperire și realizare i-a mutat pe toți inventatorii cu un pas înainte.

Experimentele cu curentul electric au început imediat după descoperirea acestuia. Deja la începutul secolului al XIX-lea s-au efectuat experimente cu incandescența diverșilor conductori. Scopul utilizării acestei tehnici pentru iluminat a fost stabilit în 1844 de către inventatorul de Moleyn. Pentru incandescență, a folosit sârmă de platină, pe care a pus-o într-un balon de sticlă. Cu toate acestea, un astfel de fir s-a topit rapid. În 1845, omul de știință englez King a propus înlocuirea platinei cu tije de carbon.

Primul bec potrivit pentru aprindere și funcționare aproximativ 200 de ore a fost prezentat publicului de G. Gebel. Pentru incandescența cu curent electric, într-o lampă cu vid a fost instalat un fir de bambus. S-ar putea să vă întrebați cum a fost posibil să obțineți un vid în acel moment? Este de fapt simplu. Goebel a folosit principiul folosit pentru barometre: a turnat mercur într-un balon și, după ce l-a turnat, s-a format un vid în el. Dar din cauza lipsei de bani pentru un brevet, acest experiment destul de reușit a fost uitat curând.

După aceasta, marele om de știință A. Lodygin și-a început experimentele în domeniul iluminatului electric la Sankt Petersburg. Experimentele au început în 1872 și s-au încheiat cu un real succes: lămpile proiectate de Lodygin au început să fie folosite în multe domenii, iar Academia de Științe din Sankt Petersburg chiar i-a acordat autorului un premiu de 1 mie de ruble.

În 1875, V. Didrikhson a îmbunătățit lampa lui Lodygin: a pompat aer din balonul în care se afla filamentul de carbon și, de asemenea, a creat un mecanism pentru înlocuirea automată a filamentului ars. În același an, Didrichson a inventat o metodă complet nouă și unică la acea vreme de a face cărbuni de lampă: carbonizarea în vid cu grafit. Cu toate acestea, președintele parteneriatului care a finanțat toate cercetările a murit curând, astfel încât experimentele și îmbunătățirea ulterioară a lămpii au încetat.

În 1876, N. Bulygin a preluat ideea și a început să o dezvolte. El a inventat un mecanism autoretractabil, care, pe măsură ce tijele de carbon ardeau, le-a împins treptat într-un balon cu vid pentru a continua procesul de strălucire. Tehnologia era complexă și, prin urmare, costisitoare de produs.

Până la sfârșitul secolului al XIX-lea, lampa Lodygin luată ca bază era cunoscută în Rusia, Marea Britanie, Franța, Belgia și alte țări. În același timp, în America, T. Edison lucra la crearea unui iluminat durabil din electricitate. În 1878, Khotinsky a venit în America de Nord cu afaceri oficiale și a avut cu el mai multe lămpi aduse din Rusia. Acum nu se știe sigur dacă întâlnirea dintre Khotinsky și Edison a fost accidentală sau nu, dar s-au întâlnit, iar Edison a avut ocazia să studieze dezvoltarea lui Lodygin.

După aceasta, Edison a îmbunătățit lampa: prin încercări și erori, a selectat cel mai potrivit material pentru filament. Acest material, conform acestui inventator, a fost fir de bambus. În 1880, Edison a primit un brevet pentru invenția sa și a pus-o în producție de masă. În plus, el a venit cu un analog al bazei moderne cu șuruburi și, de asemenea, a dezvoltat și a introdus un soclu de lampă. Deci prima lampă electrică produsă la scară industrială a fost într-adevăr inventată de Thomas Edison.

Cam în aceeași perioadă, J. Swan lucra la o invenție similară în Anglia. A folosit un fir de bumbac drept filament, care strălucea într-un balon cu vid. După ce au primit un brevet în 1878, lămpile Swan au început să fie instalate în casele din Londra. Dezvoltarea producției l-a determinat pe inventatorul englez să creeze o companie mare pentru producția de lămpi cu incandescență. Mai târziu, ambii producători originali și-au unit forțele și au creat o companie comună pentru producția de lămpi cu incandescență.

Dezvoltare în continuare

Desigur, dezvoltarea și îmbunătățirea lămpilor cu incandescență nu s-a oprit aici: acestea erau încă destul de ineficiente. Adică aveau eficiență scăzută și nu rezistau mult. Toți dezvoltatorii și inventatorii au făcut încercări de a-și îmbunătăți invențiile.

De exemplu, Lodygin a găsit o soluție și a început să folosească aliaje de diferite metale refractare ca filament incandescent. A folosit wolfram, iridiu, molibden și alte metale. În 1890, a brevetat un astfel de filament incandescent, iar la Expoziția de la Paris din 1900 a prezentat publicului larg lămpi îmbunătățite.

Un fapt interesant în întreaga istorie a confruntării de corespondență și a competiției dintre doi inventatori - Lodygin și Edison, este achiziționarea unui brevet de la Lodygin pentru invenția sa de către compania americană General Electric. Ceea ce este interesant nu este faptul achiziției în sine, ci faptul că fondatorul acestei companii este Thomas Edison. Astfel, putem spune că Edison a monopolizat nu numai producția de lămpi cu incandescență, ci toată gloria din invenția sa.

Dar chiar și becurile puse în producție de masă erau îmbunătățite în mod constant, mai eficiente și mai durabile. Deci, în 1909, a fost luată în cele din urmă decizia de a folosi filament de wolfram. Tot din acel moment a început să fie amplasat în zig-zag pe mai multe tije izolatoare.

Odată cu dezvoltarea tehnologiei și noile descoperiri, mai întâi azotul, apoi gazul inert, a început să fie pompat în baloanele lămpilor deja sigilate. Acest lucru a făcut posibilă creșterea luminozității și a timpului de strălucire, care a devenit, de asemenea, o descoperire tehnologică la începutul secolului. Mai târziu, în jurul anilor 20 ai secolului XX, filamentul de wolfram a fost înlocuit cu o spirală din același material. Acest lucru a redus numărul de ardere a filamentelor și a crescut durata de viață. Ulterior, odată cu dezvoltarea potențialului tehnic, spirala a fost îmbunătățită: mai întâi a apărut bispirala, apoi trispirala.

Să rezumam

După cum puteți vedea, mulți oameni de știință și inventatori remarcabili ai secolelor al XIX-lea și al XX-lea au luat parte la inventarea becului electric. Nu este posibil să răspundem fără echivoc când a fost inventat primul bec: toate lucrările au fost efectuate în paralel și aproape independent una de cealaltă, deoarece mijloacele de comunicare din acel moment nu permiteau să-și împărtășească rapid realizările cu generalul. public. Uneori au fost nevoie de ani pentru ca întreaga lume să afle despre o nouă invenție sau descoperire.

Lampa electrică cu incandescență a devenit de mult un obiect fără de care este greu să ne imaginăm viața. Seara, când intrăm într-o casă sau într-un apartament, primul lucru pe care îl facem este să acționăm întrerupătorul de pe hol și într-o clipă o lumină strălucitoare luminează, spulberând întunericul din jurul nostru. Și, în același timp, nu ne gândim de unde ne-a venit un astfel de bec obișnuit și cine a inventat becul. Lampa electrică a devenit de mult un loc obișnuit pentru noi, dar pe vremuri semăna cu un adevărat miracol.

Înainte de inventarea electricității, oamenii trăiau în amurg. Odată cu apariția întunericului, locuințele au fost cufundate în întuneric și locuitorii lor, pentru a împrăștia cumva întunericul care îi înspăimânta, au aprins un foc.

Pentru a ilumina casele din diferite țări, s-au folosit lămpi de diferite modele, torțe, lumânări și torțe, iar focurile au fost aprinse în aer liber, de exemplu, pe drum sau în lagărele militare. Oamenii au prețuit aceste surse de lumină, au inventat legende și au compus cântece despre ele.

Cu toate acestea, mintea umană iscoditoare deja în vremuri străvechi căuta o alternativă la toate aceste dispozitive. La urma urmei, toți dădeau puțină lumină, fumau mult, umpleau camera de fum și, în plus, puteau ieși în orice moment. Arheologii care au descoperit picturi uimitoare în interiorul piramidelor egiptene antice nu s-au putut abține să nu se întrebe cum artiștii antici au realizat aceste desene, în ciuda faptului că lumina naturală nu a pătruns în piramide și nu a fost găsită funingine pe pereți și tavan de la torțe sau lămpi. Este posibil ca răspunsul la această întrebare să fi fost deja găsit în orașul Dendera, în templul zeiței Hathor. Acolo există basoreliefuri, care pot înfățișa o lampă electrică antică similară unei lămpi cu descărcare în gaz.

În secolul al IX-lea d.Hr. În Orientul Mijlociu a fost inventată o lampă cu ulei, care a devenit prototipul unei lămpi cu kerosen, dar nu s-a răspândit și a rămas o curiozitate rară.

Astfel, până la mijlocul secolului al XIX-lea, cele mai populare surse de lumină au rămas lămpile cu ulei și grăsime, lumânările, felinarele și torțele, iar în condiții de tabără - aceleași incendii ca în cele mai vechi timpuri.

Lampa cu kerosen, inventată la mijlocul secolului al XIX-lea, a înlocuit toate celelalte surse de iluminat artificial, deși nu pentru mult timp: până când a apărut becul electric - cel mai des întâlnit la noi, dar absolut uimitor pentru oamenii de atunci.

În zorii descoperirii

Funcționarea primelor lămpi cu incandescență se baza pe principiul că conductorii strălucesc atunci când trece curentul electric prin ele. Această proprietate a unor astfel de materiale era cunoscută cu mult înainte de inventarea becului. Problema a fost că pentru o perioadă foarte lungă de timp inventatorii nu au putut găsi un material potrivit pentru un filament incandescent care să ofere o iluminare de lungă durată și eficientă și, de asemenea, ieftină.

Contextul apariției lămpilor cu incandescență:


Cine a inventat primul becul

În anii 1870, au început lucrări serioase la inventarea becului electric. Mulți oameni de știință și inventatori proeminenți și-au dedicat ani și decenii din viață lucrării la acest proiect. Lodygin, Yablochkov și Edison - acești trei inventatori au lucrat în paralel la proiectarea lămpilor cu incandescență, așa că disputele continuă cu privire la care dintre ei poate fi considerat primul inventator al lămpii electrice incandescente din lume.

Lampă de A. N. Lodygin

El și-a început experimentele cu privire la inventarea lămpii cu incandescență în 1870, după pensionarea sa. În același timp, inventatorul lucra simultan la mai multe proiecte: crearea unui avion electric, a unui aparat de scufundare și a unui bec.

În 1871-1874, a efectuat experimente pentru a găsi cel mai potrivit material pentru o bobină incandescentă. După ce a încercat inițial să folosească sârmă de fier și nu a reușit, inventatorul a început să experimenteze cu o tijă de carbon plasată într-un recipient de sticlă.

În 1874, Lodygin a primit un brevet pentru lampa cu incandescență pe care a inventat-o, nu doar rusă, ci și internațională, patentând invenția sa în multe țări europene și chiar în India și Australia.

În 1884, din motive politice, inventatorul a părăsit Rusia. În următorii 23 de ani a lucrat alternativ în Franța și în SUA. Chiar și în exil, el a continuat să dezvolte noi modele de lămpi cu incandescență, brevetându-le pe cele care foloseau metale refractare ca material pentru spirală. În 1906, Lodygin a vândut aceste brevete către General Electric Company din SUA. În timpul cercetărilor sale, inventatorul a ajuns la concluzia că cele mai bune materiale pentru filamentele incandescente sunt wolfram și molibdenul. Iar primele lămpi cu incandescență produse în SUA au fost realizate după designul său și cu filament de wolfram.

Lampa lui Yablochkov P. N.

În 1875, aflându-se la Paris, a început să inventeze o lampă cu arc fără regulator. Yablochkov a început să lucreze la acest proiect chiar mai devreme, în timp ce locuia la Moscova, dar a eșuat. Capitala Franței a devenit orașul în care a reușit să obțină rezultate deosebite.

Până la începutul primăverii anului 1876, inventatorul a finalizat lucrările la proiectarea unei lumânări electrice, iar la 23 martie a aceluiași an a primit un brevet pentru aceasta în Franța. Această zi a devenit semnificativă nu numai în soarta lui P. N. Yablochkov însuși, ci și un punct de cotitură pentru dezvoltarea ulterioară a ingineriei electrice și de iluminat.

Lumânarea lui Yablochkov era mai simplă și mai ieftină de utilizat decât lampa de cărbune a lui Lodygin. În plus, nu avea arcuri sau mecanisme. Arăta ca două tije prinse în două terminale separate ale unui sfeșnic, care erau separate printr-un despărțitor de caolin, izolându-le unul de celălalt. La capetele superioare a fost aprinsă o sarcină de arc, după care flacăra arcului a ars încet cărbunele și a vaporizat materialul izolator, emițând în același timp o strălucire strălucitoare.

Mai târziu, Yablochkov a încercat să schimbe culoarea iluminatului, pentru care a adăugat săruri ale diferitelor metale la materialul izolator al partiției.

În aprilie 1876, inventatorul și-a demonstrat lumânarea la o expoziție de electricitate din Londra. Publicul numeros a fost încântat de lumina electrică alb-albăstruie strălucitoare care a inundat sala.

Succesul a fost incredibil. Despre om de știință și invenția sa s-a scris în presa străină. Și deja la sfârșitul anilor 1870, străzile, magazinele, teatrele, hipodromurile, palatele și conacele erau iluminate cu lumânări electrice nu numai în Europa, ci și în SUA, Brazilia, Mexic, India, Birmania și Cambodgia. Și în Rusia, primul test al lumânărilor electrice ale lui Yablochkov a avut loc în toamna anului 1878.

A fost un adevărat triumf pentru inventatorul rus. La urma urmei, înainte de lumânarea lui, nu a existat o singură invenție în domeniul ingineriei electrice care să devină atât de repede populară în întreaga lume.

Lampa Edison T.A.

Și-a condus experimentele cu lămpi cu incandescență la sfârșitul anilor 1870, adică a lucrat la acest proiect simultan cu Lodygin și Yablochkov.

În aprilie 1879, Edison a ajuns experimental la concluzia că, fără vid, niciuna dintre lămpile cu incandescență nu ar funcționa sau, dacă ar funcționa, ar fi de durată extrem de scurtă. Și deja în octombrie a aceluiași an, un cercetător american a finalizat lucrările la un proiect pentru o lampă cu incandescență din carbon, care este considerată una dintre cele mai importante invenții ale secolului al XIX-lea.

În 1882, împreună cu câțiva finanțatori de seamă, inventatorul a fondat compania Edison General Electric c, unde au început să producă diverse aparate electrice. Pentru a câștiga piața, Edison a ajuns chiar atât de departe încât a stabilit prețul de vânzare al lămpii la 40 de cenți, în ciuda faptului că producția ei a costat 110 de cenți. Ulterior, inventatorul a suferit pierderi timp de patru ani, deși a încercat să reducă costul lămpilor cu incandescență. Și când costul producției lor a scăzut la 22 de cenți, iar producția a ajuns la un milion de bucăți, el a putut acoperi toate costurile anterioare în decurs de un an, astfel încât producția ulterioară i-a adus doar profit.

Dar care a fost inovația lui Edison în inventarea lămpii cu incandescență, în afară de faptul că a fost primul care a considerat acest subiect ca un mijloc de a obține profit? Meritul lui nu constă deloc în inventarea lămpilor de acest tip, ci în faptul că a fost primul care a creat un sistem practic și larg răspândit de iluminat electric. Și a venit cu forma modernă și familiară a lămpii pentru noi toți, precum și cu o bază cu șurub, soclu și siguranțe.

Thomas Edison s-a remarcat prin eficiența sa ridicată și a avut întotdeauna o abordare foarte responsabilă a afacerilor. Așadar, pentru a se decide în cele din urmă asupra alegerii materialului pentru filamentul incandescent, a încercat mai mult de șase mii de mostre până a ajuns la concluzia că cel mai potrivit material pentru aceasta a fost bambusul carbonizat.

Pe baza cronologiei, inventatorul becului este Lodygin. El a inventat prima lampă pentru iluminat și a fost primul care a ghicit să pompeze aer dintr-un bec de sticlă și să folosească wolfram ca filament incandescent. „Lumânarea electrică” a lui Yablochkov se bazează pe principii de funcționare ușor diferite și nu necesită vid, dar, pentru prima dată, străzile și spațiile au început să fie iluminate în masă cu lumânările sale. Cât despre Edison, el a inventat lampa de forme moderne, precum și baza, priza și siguranțe. Prin urmare, în timp ce dă palma invenției primului dintre acești trei inventatori, rolul altor cercetători nu poate fi subestimat.

Este dificil pentru o persoană modernă să-și imagineze că în urmă cu puțin peste o sută de ani, becurile electrice au făcut primii pași în viața noastră de zi cu zi.

Lista inventatorilor celor mai multe dispozitive moderne este de obicei limitată la unul sau doi oameni (se întâmplă adesea ca doi inventatori talentați să ajungă la realizarea aceleiași idei cu un interval scurt de timp unul de celălalt). Dar există excepții foarte interesante de la această regulă. De exemplu, o lampă cu incandescență. Este destul de greu de crezut că un simplu bec a fost inventat nu de unul, nici doi sau chiar trei, ci treisprezece oameni de știință. Dar acest lucru este de fapt adevărat. Și motivul pentru aceasta este simplu: adevărul este că prima lampă cu incandescență brevetată și lampa pe care o folosim astăzi sunt separate de exact 100 de ani de îmbunătățiri constante, care au fost realizate de o varietate de inventatori din întreaga lume.

Și fiecare dintre ei și-a adus propria contribuție la istoria inventării unui bec simplu de uz casnic. Aceasta înseamnă că, din păcate, nu se va putea răspunde fără echivoc la întrebare: cine a inventat becul.

Transformarea energiei electrice în lumină a început cu experimentele omului de știință Vasily Petrov, care a observat fenomenul arcului voltaic în 1803. În 1810, aceeași descoperire a fost făcută de fizicianul englez Devi. Ambele au produs un arc voltaic folosind o baterie mare de celule între capetele tijelor de cărbune.

Ambii au scris că arcul voltaic poate fi folosit în scopuri de iluminat. Dar mai întâi a fost necesar să se găsească un material mai potrivit pentru electrozi, deoarece tijele de cărbune s-au ars în câteva minute și au fost puțin utile pentru utilizare practică.

În secolul al XIX-lea s-au răspândit două tipuri de lămpi electrice: lămpile cu incandescență și cele cu arc. Luminile cu arc au apărut puțin mai devreme. Strălucirea lor se bazează pe un fenomen atât de interesant precum arcul voltaic. Dacă luați două fire, conectați-le la o sursă de curent suficient de puternică, conectați-le și apoi îndepărtați-le câțiva milimetri, apoi între capetele conductorilor se va forma ceva ca o flacără cu o lumină puternică. Fenomenul va fi mai frumos și mai luminos dacă, în loc de fire metalice, iei două tije de carbon ascuțite.

Englezul Delarue a creat primul bec incandescent cu filament de platina in 1809. Prima lampă cu arc cu reglare manuală a lungimii arcului a fost proiectată în 1844 de către fizicianul francez Foucault. A înlocuit cărbunele cu bețișoare de coca-cola tare. În 1848, a folosit pentru prima dată o lampă cu arc pentru a ilumina unul dintre piețele pariziene.

În 1875, Pavel Nikolaevich Yablochkov a propus o soluție fiabilă și simplă pentru lămpile cu arc. El a plasat electrozi de carbon în paralel, separându-i cu un strat izolator. Invenția a avut un mare succes. În 1877, cu ajutorul lor, electricitatea stradală a fost instalată pentru prima dată pe Avenue de L'Opera din Paris. Expoziția Mondială, care s-a deschis în anul următor, a oferit multor ingineri electrotehnici ocazia de a se familiariza cu această minunată invenție. Sub numele de „lumină rusească”, lumânările lui Yablochkov au fost folosite ulterior pentru iluminatul stradal în multe orașe din întreaga lume.

În 1874, inginerul Alexander Lodygin a brevetat o „lampă cu filament”. O tijă de carbon, plasată din nou într-un vas cu vid, a fost folosită ca filament. În 1890, Lodygin a venit cu ideea de a înlocui filamentul de carbon cu un fir din wolfram refractar, care avea o temperatură a filamentului de 3385 de grade. În 1906, Lodygin a vândut un brevet pentru un filament de tungsten către General Electric. Datorită costului ridicat al wolframului, invenția are o utilizare limitată.

Primele cazuri de utilizare a energiei electrice în Ucraina pentru nevoile de iluminat sunt cunoscute încă din anii 70 ai secolului înainte de ultimul.

În 1878, inginerul A.P. Borodin a echipat atelierul de strunjire al atelierelor de cale ferată Kiev cu patru lămpi cu arc electric. Fiecare lanternă avea propria sa mașină Gram electromagnetică. Lampioanele au fost aranjate pe două rânduri într-un model de tablă de șah. Cărbunii sunt proiectați pentru 3 ore de funcționare.

În 1886, iluminatul electric a fost instalat în parcul Chateau de Fleurs din Kiev. În 1996, în același oraș a început să funcționeze prima centrală publică.

O adevărată revoluție în crearea becului a fost făcută de experimentele inventatorului american Edison. Înainte de a începe experimentele, a studiat toată experiența companiilor de rezervoare de gaz în iluminarea orașelor și a spațiilor. El a întocmit pe hârtie diagrame detaliate ale centralei electrice și ale liniilor de comunicație către case și fabrici. El a calculat costul tuturor materialelor și a calculat că prețul unui bec pentru consumator nu trebuie să depășească 40 de cenți.

Din 1878, el a efectuat peste 12 mii de experimente în laboratorul său. Se estimează că asistenții săi au testat cel puțin 6.000 de substanțe și compuși diferiți, iar peste 100 de mii de dolari au fost cheltuiți pentru experimente.

Mai întâi, Edison a înlocuit cărbunele fragil cu unul mai puternic din cărbune, apoi a început să experimenteze cu diferite metale și în cele din urmă s-a așezat pe un fir din fibre de bambus carbonizate. În 1879, în prezența a trei mii de oameni, Edison și-a demonstrat public becurile electrice, luminându-și casa, laboratorul și câteva străzi din jur cu ele.

A fost primul bec cu durată lungă de viață potrivit pentru producția de masă.

Meritul lui Edison nu este că a „inventat” becul, ci că a dat naștere producției industriale de lămpi și componente ale acesteia: cabluri, generatoare bifazate (inventate de Edison) și contoare electrice. Priza și baza, precum și multe alte elemente de iluminat electric care au supraviețuit neschimbate până în prezent - întrerupătoare, siguranțe, contoare electrice și multe altele - au fost, de asemenea, inventate de Edison.
În afaceri, după ce a terminat munca la invenții, a rămas pe principiu: a promis că va aduce prețul de vânzare la 40 de cenți. Și-a vândut compania către Edison General Electric Company când prețul unei lămpi a ajuns la 22 de cenți.

Taxele de energie electrică au fost încărcate pentru 1 oră de ardere a unei lămpi lanternă. Pretul nu a fost o problema creşterea numărului de consumatori. Proprietarii orașului au fost dispuși să instaleze iluminat electric.

Durata medie de viață a unui bec Edison a fost de 800-1000 de ore de ardere continuă. Timp de aproape treizeci de ani, becurile au fost realizate folosind metoda dezvoltată de Edison, dar viitorul a stat în becurile cu filamente metalice.

La începutul secolului al XX-lea s-au înregistrat primele încercări de a pune în funcțiune producția de becuri cu filamente de wolfram și de a organiza producția lor în masă. Din păcate, acest lucru a devenit posibil abia în 1906 datorită eforturilor lui Alexander Lodygin și William Coolidge, care au lucrat din greu la metode accesibile pentru producerea filamentului de wolfram. În 1910, William Coolidge a inventat o metodă îmbunătățită pentru producerea filamentului de wolfram. Ulterior, filamentul de wolfram înlocuiește toate celelalte tipuri de filamente.

Ultima etapă în îmbunătățirea becului a fost utilizarea de gaze nobile inerte (în special argon) pentru a umple cavitatea lămpii. Datorită acestei inovații, lansată de Irving Langmuir, becurile moderne nu sunt doar luminoase, ci și durabile.

Acum, știința modernă face o invenție atât de simplă și de neînlocuit ca un bec și mai simplă și mai eficientă, dar numele celor care au lucrat la crearea lui în trecut sunt deja scrise cu litere de aur în istoria științei mondiale.