Kto vynašiel prvú elektrickú žiarovku?

Žiarovka bola vynájdená Thomasom Edisonom v roku 1879, však? Veľa ľudí o tom vie a učia to v škole. Za týmto dôležitým a veľmi potrebným artiklom je však viac ako len meno jeho tvorcu, pána Edisona. História žiarovky sa v skutočnosti začala takmer o 70 rokov skôr. V roku 1806 Angličan Humphry Davy predviedol kráľovskej spoločnosti výkonnú elektrickú lampu. Davyho lampa vytvárala osvetlenie vytváraním oslepujúcich elektrických iskier medzi dvoma uhlíkovými tyčami. Toto zariadenie, známe ako „oblúková lampa“, bolo pre široké použitie nepraktické. Svetlo ako zo zváracieho horáka bolo príliš jasné na použitie v obytných a pracovných priestoroch. Zariadenie si vyžadovalo aj obrovský zdroj energie a batériu, ktorú Davyho model rýchlo vyčerpal.

Postupom času boli vynájdené elektrické generátory, ktoré mohli napájať elektrické oblúky. Toto našlo svoje uplatnenie tam, kde bol jasný zdroj svetla jednoducho potrebný: ​​na majákoch a vo verejných inštitúciách. Neskôr sa oblúkové lampy používali vo vojne, pretože výkonné svetlomety mohli sledovať nepriateľské lietadlá. Dnes môžete podobné osvetlenie vidieť v blízkosti kín alebo pri otváraní nových predajní.

1. Kto vynašiel žiarovku?

Vynálezcovia v 19. storočí chceli nájsť spôsob, ako použiť lampu doma aj v práci. Bol potrebný úplne nový spôsob vytvárania elektrického svetla. Tento spôsob generovania svetla je známy ako "vlákno".

Vedci vedeli, že ak vezmete nejaké materiály a necháte cez ne prejsť dostatok elektriny, zahrejú sa. Pri určitej teplote ohrevu začnú žiariť. Problémom tejto metódy bolo, že pri dlhšom používaní mohol materiál vzplanúť alebo sa roztaviť. Ak by bola žiarovka praktickejšia, tieto dva problémy by sa vyriešili.

Vynálezcovia si uvedomili, že jediný spôsob, ako zabrániť ich spáleniu, je zabrániť ich kontaktu s kyslíkom. Kyslík je nevyhnutnou súčasťou spaľovacieho procesu. Keďže kyslík je prítomný v atmosfére, jediný spôsob, ako sa vyhnúť požiaru, bolo uzavrieť horák do sklenenej nádoby alebo „lampy“. To znamená obmedziť kontakt so vzduchom. V roku 1841 si britský vynálezca Frederick de Molains patentoval lampu využívajúcu túto techniku ​​v kombinácii s platinovým vláknom a uhlíkom. Američan John Starr tiež dostal v roku 1845 patent na lampu využívajúcu vákuum kombinovanú s uhlíkovým horákom. Mnohí ďalší, vrátane anglického chemika Josepha Swana, vylepšili a patentovali verzie vákuových lámp s horákmi rôznych materiálov a tvarov. Ani jeden však nemal praktické uplatnenie na každodenné použitie. Labutia lampa napríklad používala uhlíkový papier, ktorý sa po spálení rýchlo drobil.

2. Kto vynašiel žiarovku Edison alebo Yablochkov?

Bolo zrejmé, že žiarovky by priniesli obrovský finančný úspech, ak by boli vylepšené. Preto veľa vynálezcov pokračovalo v práci na hľadaní riešenia. Mladý a odvážny vynálezca Thomas Edison sa v roku 1878 prihlásil do pretekov o vytvorenie najlepšej lampy. Edison bol už vo svete známy vytvorením telefónneho vysielača a fonografu. V októbri toho roku, keď na projekte pracoval niekoľko mesiacov, v novinách vyhlásil: "Vyriešil som problém elektrického svetla!" Toto rozsiahle vyhlásenie stačilo na zníženie zásob plynárenských spoločností, ktorých lampy poskytovali denné osvetlenie.

Ako sa ukázalo, Edisonovo oznámenie bolo predčasné. Mal len predstavu, ako vyriešiť problémy elektrických žiaroviek. Edison si myslel, že problém vyrieši tak, že do lampy zabuduje spínač citlivý na teplotu, ktorý sa vypne, keď je teplota príliš vysoká. Bol to dobrý nápad, ale bohužiaľ nevyšiel. Aby lampa zostala dostatočne chladná, spínače sa aktivovali príliš rýchlo. To viedlo k neustálemu blikaniu, čo spôsobilo, že lampy boli nepoužiteľné (rovnaký princíp sa teraz používa pri vianočných girlandách).

Čoskoro bolo každému, kto pracoval v Edisonovom laboratóriu, jasné, že je potrebný iný prístup. Edison sa rozhodne najať mladého fyzika Francisa Uptona z Princetonskej univerzity, aby pracoval na projekte. Až do tohto bodu pracovníci Edisonovho laboratória skúšali nápad za nápadom. Pod vedením Uptona začali venovať pozornosť aj existujúcim patentom a úspechom, aby sa takýmto chybám vyhli. Tím tiež začal robiť základný výskum o vlastnostiach materiálov, s ktorými pracoval.

Jedným z výsledkov testovania vlastností materiálov bolo zistenie, že každý závit má vysoký elektrický odpor. Všetky materiály majú určité "trenie", keď cez ne prechádza elektrina. Materiály s vysokou odolnosťou sa ľahšie zahrievajú. Edisonovi stačilo otestovať materiály s vysokou odolnosťou, aby našiel to, čo hľadal.

Vynálezca začal uvažovať nielen o elektrickom svetle samostatne, ale aj o celom elektrickom systéme. Aký veľký musí byť generátor na osvetlenie blízkeho okolia? Aké napätie je potrebné na osvetlenie domu?

V októbri 1879 Edisonov tím začal vidieť prvé výsledky. 22. dňa horelo tenké uhlíkové vlákno počas 13 hodín experimentu. Dlhší čas bol dosiahnutý vytvorením lepšieho podtlaku vo vnútri lampy (menej kyslíka vo vnútri lampy spomalilo proces horenia). Testovali sa organické materiály na báze dreveného uhlia a zistilo sa, že japonský bambus je najlepší. Do konca roku 1880 horeli zuhoľnatené bambusové vlákna takmer 600 hodín. Vlákna sa ukázali ako najlepšia forma na zvýšenie elektrického odporu materiálov.

Zuhoľnatený bambus mal vysokú odolnosť a dobre zapadol do schémy výstavby celého elektrického systému. V roku 1882 bola založená spoločnosť Edison Electrical Light Company, ktorá mala svoje stanice umiestnené na Pearl Street a poskytovala New Yorku svetlo. V roku 1883 Macy's shop ako prvý nainštaloval nové klasické žiarovky.

3. Edison verzus Swan.

Medzitým v Anglicku Joseph Swan pokračoval v práci na elektrických žiarovkách po tom, čo videl, že nové čerpadlá vytvárajú lepšie vákuum. Swan vytvoril lampu, ktorá bola dobrá na vystavenie, ale nepraktická v skutočnom použití. Swan použil hrubú uhlíkovú tyč, ktorá zanechala sadze vo vnútri lampy. Nízky odpor tyče tiež znamenal, že lampa využívala príliš veľa energie. Keď Swan videl úspech Edisonových lámp, využil tieto pokroky na vytvorenie vlastných lámp. Po založení svojej spoločnosti v Anglicku bol Swan zažalovaný Edisonom za porušenie autorských práv. Nakoniec sa obaja vynálezcovia rozhodli ukončiť spor a spojiť sily. Založili spoločnosť Edison-Swan United, ktorá sa stala jedným z najväčších svetových výrobcov žiaroviek.

Takže Edison vynašiel elektrickú lampu? Nie naozaj. Žiarovka bola vynájdená pred ním. Vytvoril však prvé praktické svietidlo spolu s elektrickým systémom, čo je jeho veľký úspech.

Edisonovo meno sa spája aj s vynálezom telefónneho vysielača, fonografu a mimeografu. A jeho žiarovka sa používa dodnes. Toto je dôkazom toho, aká skvelá je práca Edisona a jeho tímu. Tento vynález si predsa preniesli z laboratória do domu.