Jak i kiedy pojawiła się żarówka? Wynalezienie żarówki 1 żarówki.

Pytanie brzmi kto pierwszy wynalazł żarówkę, Co dziwne, niepokoi to ludzi nawet dzisiaj. Amerykanie i ludzie prozachodni są pewni, że T. Edison był pierwszy. Rosyjscy patrioci udowadniają, że pierwszy to A.N. Lodygin. Ale byli też Francuz Delarue, Belg Jobard, Anglik D.W. Łabędź, niemiecki G. Gebel, rosyjski P.Ya. Yablochkov i inni naukowcy, którzy przyczynili się do tego wynalazku.

Starożytni poprzednicy żarówki

Historia badań starożytnych budowli - piramid, podziemnych malowideł, jaskiń itp. Jest pełna pytań i tajemnic. Jednym z nich jest „Jakie oświetlenie zostało użyte do pomalowania tych konstrukcji przy całkowitym braku naturalnego światła i sadzy z ewentualnych pochodni znajdujących się wewnątrz lokalu?” Pytanie to nie daje spokoju badaczom od dziesięcioleci.

Na ścianach samych piramid kryje się odpowiedź, w którą historykom trudno uwierzyć - starożytni ludzie używali lamp, najprawdopodobniej elektrycznych, zasilanych potężnymi bateriami.

Jak wynaleziono nowoczesną żarówkę

Pojawienie się żarówek elektrycznych na masową skalę zostało przygotowane przez szereg naukowców i wynalazców. Często prowadzili własne badania, ale byli też tacy, którzy udoskonalili lub wprowadzili w życie wynalazki swoich poprzedników. Wymieńmy główne kamienie milowe w tworzeniu lampy elektrycznej:

w 1820 roku Delarue przetestował żarówkę, której żarnikiem był drut platynowy. Platyna nagrzała się i świeciła doskonale, lecz wynalazek Francuza pozostał prototypem, do którego autor nigdy nie powrócił;
W roku 1838 po raz pierwszy zastosowano pręt węglowy w postaci elementu żarowego. Belg Jobard badał możliwości jego blasku;
w 1854 roku Goebel przeprowadził eksperymenty na bambusie, którego użył zamiast żarnika. Jest także odpowiedzialny za pierwsze użycie naczynia z odessanym powietrzem jako lampy. Goebel jako pierwszy wynalazł żarówkę elektryczną, którą można było wykorzystać do oświetlenia;
w 1860 roku Swan opatentował lampę, w której element świetlny znajdował się w próżni. Wynalazek ten nie miał możliwości zastosowania w zastosowaniach masowych ze względu na trudności w uzyskaniu próżni;
Rok 1874 upłynął pod znakiem otrzymania patentu na lampę z żarnikiem węglowym umieszczonym w próżni przez rosyjskiego inżyniera badawczego A.N. Lodygin. Lampa ta paliła się przez pół godziny i służyła do oświetlania ulic. Dlatego uważa się, że rosyjski inżynier jest tym, który jako pierwszy na świecie wynalazł żarówkę;
w 1875 V.F. Didrikhson, pracownik A.N. Lodygina ulepszył swoją lampę, instalując kilka niezależnych od siebie włókien węglowych, wydłużając w ten sposób okres świecenia urządzenia. W tej lampie, gdy wypalił się jeden włos, natychmiast zapalał się następny;
Rosyjski inżynier elektryk P.N. Jabłoczkow w latach 1875–1876 stworzył lampę z żarnikiem kaolinowym, która do długotrwałego spalania nie wymagała próżni. Urządzenie Jabłoczkowa różniło się od poprzednich wersji koniecznością wstępnego podgrzania przewodnika, na przykład płomieniem zapałki;
w 1878 roku uzyskano patent na lampę z żarnikiem z włókna węglowego umieszczonym w rozrzedzonym tlenie. Lampa dawała jasne światło, lecz przez bardzo krótki czas. Autorem wynalazku był D.W. Łabędź;
w 1879 r. T. Edisonowi w USA udzielono patentu na lampę z żarnikiem platynowym;
w 1880 roku T. Edison tworzy lampę z włóknem węglowym o żywotności 40 godzin. Wynajduje także włącznik dla wygody pracy z oświetleniem. T. Edison był odpowiedzialny m.in. za stworzenie podstawy żarówki i oprawki do niej;
w latach 90. XIX wieku Lodygin projektuje kilka wersji lamp wykorzystujących metale ogniotrwałe jako żarnik. Jako pierwszy sugeruje skręcenie żarnika w spiralę i dochodzi do wniosku, że wolfram i molibden to najlepsze opcje dla żarnika. Pierwsze lampy żarowe z włóknami wolframowymi, produkowane masowo w Ameryce, zostały wyprodukowane w ramach patentu rosyjskiego wynalazcy;
napełnianie kolby gazem obojętnym w celu przedłużenia żywotności żarnika i zwiększenia jasności oświetlenia po raz pierwszy zastosowało General Electric w 1909 roku z inicjatywy I. Langmuira.

Z chronologii wydarzeń jasno wynika, że do wynalezienia żarówki przyczyniło się wielu naukowców i wynalazców.

Główną zasługą T. Edisona jest to, że zorientowawszy się w czasie, będąc badaczem i biznesmenem, opatentował wynalezione przed nim urządzenia, ulepszył je i rozpoczął ich masową produkcję. Dlatego nie można go uważać za pierwszego, który wynalazł żarówkę. , ale to T. Edison zapoczątkował masowe, przemysłowe wprowadzenie żarówki do życia codziennego. Pierwszym wynalazcą żarówki używanej do oświetlenia był i pozostaje A.N. Lodygin.

Pierwsza żarówka, wraz z kinematografią, telefonem i radiem, została wynaleziona w XIX wieku. W tym przypadku nie można z całą pewnością stwierdzić, kto wynalazł pierwszą żarówkę, ponieważ proces ten przebiegał kilkoma ścieżkami jednocześnie przez długi okres czasu.

Kto pierwszy wynalazł żarówkę

Prace nad pierwszą i żarówką odbywały się niezależnie, w różnych krajach i w różnym czasie. Pierwsze eksperymenty przeprowadził Anglik Delarue w 1809 roku, kiedy udało mu się skonstruować pierwsze urządzenie wyposażone w platynową nić.

Następnie pojawiła się lampa węglowa, stworzona przez Belga Jobarda w 1838 r., a w 1854 r. Niemiec Heinrich Hebel po raz pierwszy użył naczynia z próżnią w środku.

Naczynie próżniowe zostało ostatecznie opatentowane w 1860 roku przez Anglika Josepha Wilsona Swana. Wystąpiły jednak trudności techniczne w uzyskaniu próżni, dlatego jego żarówka charakteryzowała się niską wydajnością i kruchością.

W latach 1874-1875 rosyjscy inżynierowie Lodygin i Didrikhson wyprodukowali lampę z żarnikiem z pręta węglowego umieszczonego w naczyniu z próżnią. W jednym z projektów zastosowano kilka nitek, które po wypaleniu powielały się.

Równolegle te same eksperymenty z żarówkami przeprowadził Thomas Edisona pod koniec lat 70. XIX wieku. Udało mu się stworzyć urządzenie oświetleniowe o żywotności do 40 godzin. Lampy te zastąpiły oświetlenie gazowe. Ulepszone lampy Lodygina zaczęły zawierać w swojej konstrukcji włókna wolframowe lub molibdenowe skręcone w kształcie spirali. Przeprowadzono lepsze pompowanie powietrza z kolb szklanych, chroniąc w ten sposób gwinty przed przedwczesnym utlenianiem i uszkodzeniem.

Na początku XX wieku żarówka przybrała ostateczną formę, która jest używana do dziś. Pomimo ogromnej różnorodności modeli, główne elementy konstrukcyjne w nich są dokładnie takie same.

Elementy żarówek

Pomimo tego, że pytanie, kto wynalazł żarówkę, pozostaje otwarte, urządzenie to ostatecznie uzyskało funkcje, do których jesteśmy przyzwyczajeni do dziś.

Głównym elementem lampy jest szklana bańka, która chroni żarnik przed wpływami zewnętrznymi. Wymiary kolby zależą od prędkości, z jaką materiał spiralny osadza się na szkle. Wnętrze żarówki większości lamp wypełnione jest gazami obojętnymi. W żarówkach żarówek o małej mocy występuje próżnia.

Filament wykonany jest w formie spirali z drutu okrągłego lub taśmowego. posiada gwint różniący się konstrukcyjnie w zależności od przeznaczenia danej lampy.

Historia żarówek sięga XIX wieku. Rozważmy główne punkty związane z tym wyjątkowym wynalazkiem ludzkości.

Osobliwości

Żarówka to przedmiot znany wielu osobom. Obecnie trudno wyobrazić sobie życie człowieka bez wykorzystania światła sztucznego i elektrycznego. Jednocześnie rzadko kto myśli o tym, jak wyglądała pierwsza lampa i w jakim okresie historycznym powstała.

Najpierw przyjrzyjmy się konstrukcji żarówki. To elektryczne źródło światła jest przewodnikiem o wysokiej temperaturze topnienia, który znajduje się w żarówce. Wcześniej odpompowano z niej powietrze, zamiast tego kolbę napełniono gazem obojętnym. Przechodząc przez lampę, prąd elektryczny emituje strumień światła.

Istota działania

Jaka jest zasada działania żarówki? Polega to na tym, że gdy prąd elektryczny przepływa przez korpus żarnika, element nagrzewa się, a samo włókno wolframowe nagrzewa się. To ona emituje promieniowanie cieplne i elektromagnetyczne zgodnie z prawem Plancka. Aby uzyskać pełnoprawny blask, konieczne jest podgrzanie żarnika wolframowego do kilkuset stopni. Wraz ze spadkiem temperatury widmo staje się czerwone.

Pierwsze lampy żarowe miały wiele wad. Na przykład trudno było regulować temperaturę, w wyniku czego lampy szybko przestały działać.

Właściwości techniczne

Jaka jest konstrukcja nowoczesnej żarówki? Ponieważ stał się pierwszym, ma dość prostą konstrukcję. Główne elementy lampy to:

korpus z włókna;
kolba;
wejścia prądowe.

Obecnie opracowano różne modyfikacje, do lampy wprowadzono bezpiecznik będący ogniwem. Do produkcji tej części używany jest stop żelaza i niklu. Łącznik jest przyspawany do ramienia wejściowego prądu, aby zapobiec zniszczeniu szklanej bańki podczas podgrzewania żarnika wolframowego.

Biorąc pod uwagę główne zalety i wady lamp żarowych, zauważamy, że od czasu ich wprowadzenia lampy zostały znacznie zmodernizowane. Przykładowo, dzięki zastosowaniu bezpiecznika zmniejszono prawdopodobieństwo szybkiego zniszczenia lampy.

Główną wadą takich elementów oświetleniowych jest ich duże zużycie energii. Dlatego obecnie stosuje się je znacznie rzadziej.

Jak pojawiły się sztuczne źródła światła?

Historia lamp żarowych związana jest z wieloma wynalazcami. Zanim rosyjski fizyk Aleksander Lodygin zaczął pracować nad jego stworzeniem, opracowano już pierwsze modele żarówek. W 1809 roku angielski wynalazca Delarue opracował model wyposażony w platynową spiralę. Historia żarówek związana jest także z wynalazcą Heinrichem Hebelem. W przykładzie stworzonym przez Niemca zwęgloną nić bambusa umieszczono w naczyniu, z którego najpierw wypompowano powietrze. Goebel od piętnastu lat unowocześnia swój model żarówki. Udało mu się zdobyć działającą wersję żarówki. Lodygin uzyskał wysokiej jakości blask za pomocą pręta węglowego umieszczonego w szklanym naczyniu, z którego usunięto powietrze.

Praktyczna opcja modelu

Pierwsze lampy żarowe, które można było produkować w dużych ilościach, pojawiły się w Anglii pod koniec XIX wieku. Josephowi Wilsonowi Swanowi udało się nawet uzyskać patent na własny rozwój.

Mówiąc o tych, którzy wynaleźli żarówkę, należy również zatrzymać się na eksperymentach przeprowadzonych przez Thomasa Edisona.

Jako włókna próbował używać różnych materiałów. To właśnie ten naukowiec zaproponował jako włókno platynowe włókno.

Wynalezienie żarówki zapoczątkowało nowy etap w dziedzinie elektryczności. Początkowo lampy Edisona działały tylko przez czterdzieści godzin, ale mimo to szybko zastąpiły oświetlenie gazowe.

W okresie, gdy Edison zajmował się swoimi badaniami, w Rosji Aleksandrowi Lodyginowi udało się stworzyć kilka różnych typów lamp, w których metale ogniotrwałe pełniły rolę włókien.

Historia żarówek wskazuje, że to rosyjski wynalazca jako pierwszy zaczął stosować metale ogniotrwałe w postaci żarzącego się korpusu.

Oprócz wolframu Lodygin prowadził także eksperymenty z molibdenem, skręcając go w formie spirali.

Specyfika działania lampy Lodygin

Nowoczesne analogi charakteryzują się doskonałym strumieniem świetlnym, a także wysokiej jakości odwzorowaniem kolorów. Ich sprawność wynosi 15% przy najwyższej temperaturze żarzenia. Takie źródła światła zużywają do swojej pracy znaczną ilość energii elektrycznej, dlatego ich praca trwa nie dłużej niż 1000 godzin. Jest to z nadwyżką rekompensowane niskim kosztem lamp, dlatego pomimo różnorodności sztucznych źródeł światła prezentowanych na współczesnym rynku, nadal są one uważane za popularne i poszukiwane wśród kupujących.

Ciekawe fakty z historii żarówki

Pod koniec XIX wieku Didrichsonowi udało się dokonać znaczących zmian w modelu zaproponowanym przez rosyjskiego wynalazcę Lodygina. Całkowicie wypompował z niego powietrze i włożył do lampy kilka włosów na raz.

To ulepszenie umożliwiło korzystanie z lampy nawet w przypadku spalenia jednego z włosów.

Angielski inżynier Joseph Wilson Swan posiada patent potwierdzający stworzenie przez niego lampy z włókna węglowego.

Światłowód umieszczono w atmosferze rozrzedzonego tlenu, co dało jaśniejsze i bardziej jednolite światło.

W drugiej połowie XIX wieku Edison oprócz samej lampy wynalazł obrotowy włącznik domowy.

Pojawienie się lamp na dużą skalę na rynku

Od końca XIX wieku zaczęto pojawiać się lampy, w których jako włókna stosowano tlenki itru, cyrkonu, toru i magnezu.

Na początku ubiegłego wieku węgierscy badacze Sandor Just i Franjo Hanaman otrzymali patent na zastosowanie żarnika wolframowego w lampach żarowych. To właśnie w tym kraju wyprodukowano pierwsze egzemplarze takich lamp, które weszły na rynek na dużą skalę.

W tym samym okresie w Stanach Zjednoczonych zbudowano i uruchomiono zakłady produkujące tytan, wolfram i chrom w drodze redukcji elektrochemicznej.

Wysoki koszt wolframu spowodował dostosowanie szybkości wprowadzania żarówek do życia codziennego.

W 1910 roku Coolidge opracował nową technologię wytwarzania cienkich włókien wolframowych, co pomogło obniżyć koszty produkcji sztucznych żarówek.

Problem jego szybkiego odparowania rozwiązał amerykański naukowiec Irving Langmuir. To on wprowadził do produkcji przemysłowej napełnianie kolb szklanych gazem obojętnym, co wydłużało żywotność lamp i czyniło je tańszymi.

Efektywność

Prawie cała energia odbierana przez lampę stopniowo zamienia się w promieniowanie cieplne. Sprawność osiąga 15 procent przy temperaturze 15 procent.

Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta wydajność, jednak powoduje to znaczne skrócenie żywotności lampy.

Przy 2700 K okres pełnego wykorzystania sztucznego źródła światła wynosi 1000 godzin, a przy 3400 K - kilka godzin.

Aby zwiększyć trwałość żarówki, projektanci proponują zmniejszenie napięcia zasilania. Oczywiście w tym przypadku wydajność również spadnie około 4-5 razy. Inżynierowie wykorzystują ten efekt w przypadkach, gdy wymagane jest niezawodne oświetlenie o minimalnej jasności. Dotyczy to na przykład wieczornego i nocnego oświetlenia placów budowy i klatek schodowych.

Aby to zrobić, połącz prąd przemienny lampy z diodą szeregowo, co gwarantuje dostarczanie prądu do lampy przez połowę całego okresu zasilania prądem.

Biorąc pod uwagę, że cena konwencjonalnej żarówki jest znacznie niższa od jej średniej żywotności, zakup takich źródeł światła można uznać za przedsięwzięcie dość opłacalne.

Wniosek

Historia pojawienia się modelu lampy elektrycznej, do której jesteśmy przyzwyczajeni, wiąże się z nazwiskami wielu rosyjskich i zagranicznych naukowców i wynalazców. Na przestrzeni dwóch stuleci to sztuczne źródło światła podlegało przekształceniom i modernizacjom, których celem było wydłużenie żywotności urządzenia i obniżenie jego kosztu.

Największe zużycie żarnika obserwuje się w przypadku nagłego podania napięcia na lampę. Aby rozwiązać ten problem, wynalazcy zaczęli wyposażać lampy w różne urządzenia, które zapewniają ich płynny rozruch.

Zimny żarnik wolframowy ma rezystywność tylko dwukrotnie większą niż aluminium. Aby uniknąć szczytów mocy, projektanci stosują termistory, których rezystancja spada wraz ze wzrostem temperatury.

Lampy niskonapięciowe o tej samej mocy mają znacznie dłuższą żywotność i moc świetlną, ponieważ mają większy przekrój korpusu żarówki. W oprawach przeznaczonych na wiele lamp skuteczne jest połączenie szeregowe kilku lamp o niższym napięciu. Przykładowo zamiast sześciu połączonych równolegle lamp o mocy 60 W można zastosować tylko trzy.

Oczywiście, obecnie pojawiły się różne modele lamp elektrycznych, które mają znacznie bardziej wydajne właściwości niż konwencjonalne żarówki wynalezione za czasów Lodygina i Edisona.

Dziś trudno w to uwierzyć, ale jeszcze sto lat temu lampy elektryczne były dostępne tylko dla najbogatszych mieszkańców dużych miast. Reszta ludzkości spędzała wieczory przy blasku świec lub w najlepszym przypadku lamp naftowych.

Kto i kiedy wynalazł żarówkę i dzięki temu wniósł wygodne i jasne światło do naszych domów? Trudno udzielić dokładnej odpowiedzi na to pytanie, ponieważ wynalazek ten, podobnie jak wiele innych pomysłów technicznych, ma kilku autorów.

Tło

W XIX wieku wielu badaczy zainteresowało się elektrycznością i możliwościami, jakie można zrealizować dzięki wykorzystaniu tego rodzaju energii. Jedną z tych cech było wygodne oświetlenie. Zjawisko świecenia się rozżarzonego do czerwoności przewodnika pod wpływem przepływu prądu elektrycznego jest znane od dawna.

Pozostało tylko znaleźć materiał, który wytrzyma wysokie temperatury przez wystarczająco długi czas, nie psując się i jednocześnie wystarczająco tani w produkcji. Najbardziej odpowiednimi substancjami były platyna, węgiel i, ale tylko węgiel w tamtym czasie spełniał wszystkie wymagania, w tym koszt.

Pierwsze lampy elektryczne

Pierwszą lampę elektryczną wyprodukował w 1820 roku Anglik Warren Delarue. Jako element emitujący światło użył drutu platynowego, który nagrzewał się pod wpływem przepływu prądu i emitował dość jasne światło. Żarówka Delarue wykazała doskonałe wyniki, ale była zbyt droga, aby można ją było wprowadzić do produkcji. Pozostała prototypem.

18 lat później w Belgii powstała żarówka elektryczna z elementem żarowym węglowym. Jej autorem był inżynier imieniem Jobar. Kolejna wersja lampy elektrycznej została wykonana w Niemczech przez Heinricha Gebela. Światło emitowało w nim rozpalony do czerwoności bambusowy kij. Aby bambus nie wypalił się dłużej, Gebel wypompował powietrze ze szklanego naczynia, tj. Żarówka niemieckiego wynalazcy stała się pierwszym prototypem nowoczesnych żarówek.

Prąd na ulicach Petersburga

W 1873 roku na centralnych ulicach stolicy Rosji zainstalowano oświetlenie elektryczne. Autorem projektu był rosyjski projektant Paweł Jabłoczkow, który stworzył żarówkę zwaną świecą elektryczną. Prąd elektryczny podgrzewał specjalny knot, aż się zaświecił, dzięki czemu zrealizowano oświetlenie. Następnie Jabłoczkow ulepszył świecę, ponieważ w oryginalnej wersji knot wypalił się w ciągu zaledwie półtorej do dwóch godzin, a następnego dnia trzeba było go wymienić. W późniejszej konstrukcji wymiana świecy zapłonowej odbywała się automatycznie za pomocą specjalnego mechanizmu.

W tym samym 1873 roku rosyjski inżynier elektryk Aleksander Lodygin opatentował próżniową lampę elektryczną z elementem żarowym węglowym, której konstrukcja była prawie identyczna z nowoczesnymi lampami. Następnie Lodygin ciężko pracował, aby ulepszyć swoją lampę, eksperymentując z różnymi metalami ogniotrwałymi. W 1890 roku doszedł do wniosku, że najlepszym substytutem pierwiastka węglowego jest cienkie włókno wolframowe.

W tym przypadku ze szklanej kolby wypompowano powietrze, a zamiast tego lampę napełniono gazem obojętnym. Właściwie Lodygina można uznać za wynalazcę nowoczesnej żarówki elektrycznej, która służy w naszych domach od ponad stu lat.

Żarówka Edisona

Amerykański eksperymentator-samouk T. Edison, uważany na Zachodzie za wynalazcę żarówki, zarejestrował patent na lampę węglową w 1879 r., tj. sześć lat po Lodyginie. Posiada jednak niekwestionowane prawo do tytułu twórcy podstawy i gniazda do lamp elektrycznych oraz wynalezienia wygodnego włącznika.

Edison był nie tylko utalentowanym wynalazcą, ale także dobrym biznesmenem, dzięki czemu szybko założył własną firmę i zaczął produkować lampy elektryczne własnego projektu.

Nie można sobie wyobrazić współczesnego świata bez prądu. Jednak stosunkowo niedawno, jakieś dwieście lat temu, można było o tym tylko marzyć. Oświetlenie domów w nocy było dostępne tylko dla zamożnych ludzi: życie zwykłych chłopów i mieszczan zależało od światła słonecznego. Wynalezienie żarówki położyło kres tej nierówności. Urządzenie, do którego jesteśmy przyzwyczajeni, nie zostało zbudowane od razu. Przypomnijmy sobie drogę, jaką przeszli wynalazcy, aby w naszych domach zawsze było światło.

Zawartość

Lampy przed pojawieniem się odpowiednika elektrycznego.

Człowiek od chwili, gdy stał się Homo sapiens, szukał sposobów na oświetlenie w nocy. Jeśli na równiku godziny dzienne są dość długie, to na północnych szerokościach geograficznych zimą jest to tylko 6-7 godzin. Człowiek nie jest niedźwiedziem, nie może spać przez pozostałe 16-17 godzin. Technologia oświetlania domów na całym świecie w epoce przedelektrycznej była taka sama: ogień. Na początku był to tylko pożar w jaskini. Następnie, wraz z postępem cywilizacyjnym i coraz bardziej złożonym sposobem życia, zaczęły pojawiać się prototypy lamp. Odpowiednią kompozycję wlano do ognioodpornego pojemnika i umieszczono knot z tkaniny. W różnych krajach używano do tych celów różnych cieczy: tłuszczów, olejów roślinnych i mineralnych, gazu ziemnego. Takie lampy stwarzały zagrożenie pożarowe i paliły się bezlitośnie. A światło z nich było bardzo słabe.

W średniowieczu wynaleziono świece z wosku pszczelego. Mniej palili. Zastosowanie dużej ilości świec pozwoliło na dobre doświetlenie pomieszczeń. Ale zagrożenie pożarowe nie zniknęło - trzeba było je ugasić na czas. Naturalnie użycie dużej liczby świec było dostępne tylko dla zamożnych arystokratów lub filistynów. Zwykli ludzie nadal musieli zadowolić się przyćmionym światłem świecy woskowej lub lampy naftowej.

Kto i kiedy jako pierwszy na świecie wynalazł żarówkę elektryczną?

Wszystko zmieniło się wraz z wynalazkiem Elektryczność. Stopniowo wynalazcy znaleźli sposób na bezpieczne, jasne i tanie oświetlenie domów każdego człowieka.

W kwestii prymatu wynalezienia żarówki, podobnie jak w wielu innych, krajowe i światowe punkty widzenia są odmienne. W Rosji zwyczajowo uważa się pionierów Paweł Nikołajewicz Jabłoczkin I Aleksander Nikołajewicz Lodygin. Naukowcy opracowali różne typy urządzeń oświetleniowych. Jabłoczkin w 1875-1876 zaprojektowane po raz pierwszy od lat lampa łukowa. Jednak później okazało się, że jest to nieskuteczne. Lodygin dwa lata wcześniej ( 1874) otrzymał pierwszy patent na żarówka.

Na świecie uważa się, że wynaleziono pierwszą żarówkę Tomasz Edison. Amerykański naukowiec otrzymał patent w 1879 roku, pięć lat później niż Lodygin. Po wielu eksperymentach Edison zaprojektował urządzenie, które paliło się przez prawie 40 godzin – czyli przez maksymalny możliwy okres w tym czasie. Ponadto wynalazca uczynił produkcję tańszą, aby każdego było stać na żarówkę.

Nie ma jednoznacznej odpowiedzi na pytanie o prymat wynalezienia lampy. Pracowało nad nim wielu naukowców z różnych krajów, ale nie wszyscy opatentowali swoje odkrycia. Żarówkę z pewnością można nazwać zbiorowym pomysłem światowej społeczności naukowej.

Historia żarówki: etapy odkrycia.

Przyjrzyjmy się bliżej historii powstania urządzenia oświetleniowego. Znana lampa jest jednym z najprostszych urządzeń elektrycznych. Elektrotechnika stała się odrębną nauką niemal natychmiast po odkryciu elektryczności w drugiej połowie XVIII wieku. Historia żarówki powinna rozpocząć się od wynalezienia chemicznego źródła prądu – pierwszego ogniwa galwanicznego. Został zaprojektowany przez włoskiego naukowca Alessandro Voltę w 1800 roku. Niemal natychmiast Akademia Petersburska zakupiła do eksperymentów całą baterię elektryczną, składającą się z 420 par ogniw galwanicznych. Profesor Wasilij Pietrow prowadził z nim eksperymenty przez kilka lat. W rezultacie w 1808 roku odkrył łuk elektryczny: wyładowanie powstające pomiędzy prętami elektrod oddalonymi od siebie w pewnej odległości. Petrov zasugerował, że ten blask można wykorzystać do oświetlenia. Angielski naukowiec Humphrey Devy doszedł do tego samego wniosku dwa lata później. Zastosowano elektrody, zarówno metalowe, jak i węglowe. Ten ostatni świecił jaśniej, ale szybko się wypalił. Konieczne było także ciągłe przesuwanie elektrod, aby zachować wymaganą odległość. Naukowcom nie udało się stworzyć urządzenia oświetleniowego, ale ich prace stały się podstawą do dalszych badań.

W 1838 Belgijski naukowiec Jobaru udało się stworzyć działający prototyp lampy z elektrodami węglowymi. Ale szybko się wypaliły, ponieważ blask miał miejsce w powietrzu.

W 1840 Członek Akademii Nauk w Petersburgu Warrena Delarue(Anglik z urodzenia) zaprojektował lampę z platynową spiralą. Urządzenie pracowało dość długo i skutecznie oświetliło pomieszczenie, jednak ze względu na wysoki koszt materiałów produkcja nie wyszła poza prototyp.

W 1841 Irlandzki naukowiec Fryderyk de Mollane otrzymał pierwszą za oprawę oświetleniową. Urządzenie składało się z platynowej cewki umieszczonej w próżni.

W 1844 Otrzymano patent amerykański Johna Starra. Jego lampa działała w oparciu o włókno węglowe. Z powodu śmierci naukowca badania zostały wstrzymane.

<>Po kolejnych dziesięciu latach 1854 naukowiec z Niemiec Henryk Goebel opracował pierwszy prototyp nowoczesnej lampy: jako elektrody wykorzystano zwęglone pałeczki bambusa, umieszczone w kolbie z odpowietrzonym powietrzem. Naukowcowi udało się stworzyć urządzenie, za pomocą którego oświetlił własny sklep. Niestety Goebelowi nie udało się uzyskać patentu na swoje urządzenie.

W 1860 Fizyk angielski Josepha Wilsona Swana przedstawił swoją wersję urządzenia oświetleniowego. Jego patentowa lampa działała V próżnia z włóknem węglowym. Ze względu na trudności w utrzymaniu wymaganej próżni technologia nie zyskała dalszej dystrybucji.

Wreszcie w 1874 Rosyjski inżynier Aleksander Lodygin wynajduje i otrzymuje patent na żarówkę. Jako element żarowy wybiera pręt węglowy. Włókno umieszczono w szczelnym szklanym naczyniu z odpowietrzeniem. Rozwiązanie to natychmiast zwiększyło żywotność lampy do 30 minut i umożliwiło jej użytkowanie poza ścianami laboratorium. Rok później naukowiec Wasilij Fiodorowicz Didrikson wprowadził istotne ulepszenia w projekcie Lodygina: umieścił kilka włókien w jednym urządzeniu. Kiedy przepalił się jeden pręt węglowy, następny zaczął działać automatycznie.

Elektryk Paweł Jabłoczkow V 1875-1876 dokonał odkrycia, które doprowadziło do wynalezienia lamp łukowych. Naukowiec zbadał właściwości kaolinu (białej glinki) i zauważył, że w pewnych warunkach świeci on na świeżym powietrzu. Konstrukcja „świecy Jabłoczkowa”, jak je wówczas nazywano, jest prosta. Składał się z dwóch równoległych prętów węglowych pokrytych kaolinem. Pręty stały na stojaku typu świecznik. Elektrody zostały połączone cienkim mostkiem węglowym. Spalił się w momencie włączenia lampy, podgrzewając kaolin, który następnie zaświecił. Społeczność światowa wykazała duże zainteresowanie wynalazkiem Jabłoczkowa. Niemal natychmiast jego lampy zaczęto oświetlać ulice Paryża, a potem i innych stolic. Niestety żywotność świecy Jabłoczkowa była krótka i stopniowo zastępowano ją lampami żarowymi.

Tymczasem Josepha Wilsona Swana kontynuował swoją pracę w 1878 opatentował nową konstrukcję lampy z włóknem węglowym umieszczonym w atmosferze rozrzedzonego tlenu.

Amerykański wynalazca Tomasz Edison nie stronił od problemu stworzenia lampy. Studiując światowe doświadczenia i nasze własne długoterminowe eksperymenty w 1879 Naukowiec patentuje swoją lampę. Początkowo Edison zastosował cewkę platynową, ale potem wrócił do włókna węglowego. A w 1880 roku tworzy lampę o żywotności aż 40 godzin. Urządzenie pracowało w szczelnej obudowie z odsysanym powietrzem. M. Elektrody wykonano w specjalnej technologii ze zwęglonych włókien bambusa. Lampa świeciła jasno i nie mrugała. Produkcja była jednak zbyt droga. Aby obniżyć koszty, Edison zastępuje bambus nićmi bawełnianymi. Po drodze naukowiec wymyśla włącznik, podstawę i oprawkę do żarówek. Konstrukcja śrubowa tego ostatniego umożliwiła szybką i bezpieczną wymianę oprawy oświetleniowej.

Pod koniec lat 80. XIX w. Lodygin wyemigrował do USA, gdzie kontynuował pracę naukową. W latach 90. XIX wieku wpadł na pomysł wykorzystania metali ogniotrwałych jako włókien do żarówek. W wyniku eksperymentów Lodygin osiadł na nitkach wolframu i molibdenu skręconych w spiralę. Eksperymentował także z lampami gazowymi. W szczególności Lodygin wykonał urządzenie z włóknem węglowym w atmosferze azotu. Następnie w 1906 roku naukowiec sprzedał pomysł wykorzystania włókna wolframowego firmie Edison. Sam Lodygin skupił się na elektrochemicznej produkcji metali ogniotrwałych. Metoda ta była bardzo kosztowna. Z tego powodu włókna wolframowe były rzadko używane, dopóki William Coolidge nie uczynił ich tańszymi w produkcji w 1910 roku. Od tego momentu włókna wolframowe zastępują wszystkie inne opcje żarników.

Rok wcześniej rozwiązano problem szybkiego odparowania żarnika w próżni: w 1909 roku amerykański naukowiec Irving Langmuir zaczął napełniać żarówkę gazami obojętnymi. Najczęściej stosowano argon. Wszystko to doprowadziło do znacznego wydłużenia czasu pracy żarówki.

Przez ostatnie ponad sto lat ich konstrukcja nie zmieniła się zasadniczo: zamknięta szklana kolba wypełniona argonem i spiralą wolframową. Pomimo pojawienia się nowych urządzeń oświetleniowych (LED, świetlówek i innych), lampa żarowa nie traci swojej pozycji i jest szeroko stosowana na całym świecie. Tym przyjemniej jest uświadomić sobie, że wielu rosyjskich naukowców przyłożyło rękę (i głowę) do wynalezienia tak popularnego urządzenia oświetleniowego.