Sejarah bola lampu listrik dimulai pada tahun 1802 di St. Petersburg. Saat itulah profesor fisika Vasily Vladimirovich Petrov melewatkan arus listrik melalui dua batang arang. Api berkobar di antara mereka. Sifat listrik yang sebelumnya tidak diketahui ditemukan - kemampuan untuk memberi orang cahaya terang dan panas. Anehnya, kemungkinan inilah yang paling tidak menarik minat ilmuwan. Dia terutama menarik perhatian pada suhu nyala api, begitu tinggi sehingga logam meleleh di dalamnya. Setelah 80 tahun, ilmuwan Rusia lainnya Benardos menggunakan properti ini untuk mengelas logam.
Penemuan Petrov tidak diperhatikan. Sepuluh tahun kemudian, busur listrik ditemukan kembali oleh orang Inggris Humphrey Davy. Tapi masih ada 60 tahun sebelum munculnya lampu listrik.
Untuk menggunakan busur listrik untuk penerangan, perlu untuk memecahkan tiga masalah.
Pertama, ujung arang, di mana busur menyala, dengan cepat terbakar dalam nyalanya. Jarak di antara mereka meningkat, dan busur itu padam. Oleh karena itu, perlu menemukan cara untuk mempertahankan nyala api tidak selama beberapa menit, tetapi selama ratusan jam, yaitu untuk membuat lampu listrik yang nyaman untuk digunakan. Ini ternyata yang paling sulit.
Kedua, diperlukan sumber arus yang andal dan ekonomis. Yang dibutuhkan adalah mesin yang bisa menghasilkan arus listrik murah. Baterai galvanik yang ada pada waktu itu berukuran besar, dan banyak seng yang mahal diperlukan untuk pembuatannya.
Dan terakhir, ketiga, kami membutuhkan cara untuk "membagi energi listrik", dengan kata lain, menggunakan arus yang dihasilkan oleh mesin untuk beberapa lampu yang dipasang di tempat yang berbeda.
Berkat penemuan Michael Faraday tentang efek munculnya arus listrik dalam kawat berinsulasi ketika bergerak dalam medan magnet, generator arus listrik pertama, dinamo, dibangun.
Kontribusi utama penciptaan bola lampu listrik dibuat oleh tiga orang, ironisnya lahir pada tahun 1847 yang sama. Ini adalah insinyur Rusia Pavel Nikolaevich Yablochkov, Alexander Nikolaevich Lodygin dan Amerika Thomas Alva Edison.
A.N. Lodygin lulus dari sekolah militer, tetapi kemudian mengundurkan diri dan masuk Universitas St. Petersburg. Di sana ia mulai mengerjakan proyek pesawat terbang. Di Rusia, ia tidak memiliki kesempatan untuk membangun penemuannya, dan Lodygin yang berusia 23 tahun pergi pada tahun 1870 ke Prancis. Kemudian ada perang Prancis-Prusia, dan penemu muda itu ingin menyesuaikan keturunannya untuk kebutuhan militer. Pemerintah Prancis menerima proposalnya, dan pembangunan peralatan yang menyerupai helikopter modern dimulai. Tetapi Prancis kalah perang, dan pekerjaan dihentikan. Lodygin sendiri, saat mengerjakan penemuannya, menghadapi masalah menyalakannya di malam hari. Masalah ini sangat membuatnya terpesona sehingga setelah kembali ke Rusia, Lodygin sepenuhnya beralih untuk menyelesaikannya.
Lodygin memulai eksperimen dengan busur listrik, tetapi dengan sangat cepat meninggalkannya, karena ia melihat bahwa ujung batang karbon yang panas bersinar lebih terang daripada busur itu sendiri. Penemu sampai pada kesimpulan bahwa busur tidak diperlukan, dan memulai eksperimen dengan berbagai bahan, menyinarinya dengan arus. Eksperimen dengan kabel yang terbuat dari berbagai logam tidak menghasilkan apa-apa - kawat bersinar hanya beberapa menit, lalu terbakar. Kemudian Lodygin kembali ke batubara, yang digunakan untuk menghasilkan busur listrik. Tapi dia tidak mengambil batang karbon tebal, tetapi yang tipis. Batang karbon ditempatkan di antara dua pemegang tembaga dalam bola kaca, dan arus listrik dilewatkan melaluinya. Batubara itu mengeluarkan cahaya yang agak terang, meskipun kekuningan. Batang karbon bertahan selama sekitar setengah jam.
Agar batang tidak terbakar, Lodygin meletakkan dua batang di lampu. Pada awalnya, hanya satu yang bersinar dan dengan cepat terbakar, menyerap semua oksigen di lampu, setelah itu yang kedua mulai bersinar. Karena hanya ada sedikit oksigen yang tersisa, ia bersinar selama sekitar dua jam. Sekarang perlu untuk memompa udara dari bohlam dan mencegahnya merembes ke dalam. Untuk melakukan ini, ujung bawah lampu direndam dalam penangas minyak, di mana kabel mengalir dari sumber arus ke lampu. Segera metode ini harus ditinggalkan, bola lampu dibuat di mana dimungkinkan untuk mengubah batang karbon setelah pembakaran. Tetapi ketidaknyamanan muncul karena kebutuhan untuk memompa udara.
Lodygin menciptakan "Kemitraan Pencahayaan Listrik Lodygin and Company". Pada musim semi 1873, di daerah terpencil St. Petersburg, Sands, demonstrasi lampu pijar dari sistem Lodygin berlangsung. Di dua lampu jalan, lampu minyak tanah diganti dengan lampu listrik. Banyak yang membawa koran untuk membandingkan jarak yang bisa dibaca di bawah penerangan minyak tanah dan listrik. Kemudian, lampu Lodygin menerangi jendela toko pakaian dalam Floran.
Pada musim panas 1873, Asosiasi Lodygin dan Perusahaan menyelenggarakan malam di mana lentera ditampilkan untuk menerangi ruangan, lentera sinyal untuk kereta api, lentera bawah air, dan lentera jalan. Setiap lentera dapat dinyalakan dan dipadamkan secara terpisah dari yang lain.
Akademi Ilmu Pengetahuan memberikan Lodygin Hadiah Lomonosov untuk fakta bahwa penemuannya mengarah pada "aplikasi praktis yang berguna, penting, dan baru."
Pengakuan akan pentingnya karyanya menginspirasi Lodygin. Dia memperbaiki bola lampunya, dan bengkelnya menghasilkan lebih banyak varietasnya. Tetapi "Kemitraan" untuk pembuatan dan penjualan bola lampu Lodygin didirikan sebelum mereka dapat membuat bola lampu baru yang akan bersaing dengan cara pencahayaan lama. Lokakarya ditutup, "Kemitraan" bubar, bola lampu Lodygin dilupakan untuk sementara waktu. A. penemu sendiri memasuki pabrik sebagai mekanik.
Pada saat yang sama, Yablochkov mengembangkan desain lampunya sendiri. Saat mengerjakan kereta api Kursk, Pavel Nikolaevich mengusulkan untuk memasang lentera listrik di lokomotif kereta Alexander II untuk menerangi lintasan. Itu terdiri dari dua batang batu bara, di antaranya busur listrik menyala. Saat batang terbakar, mereka ditarik bersama oleh pengatur mekanis. Arus disediakan oleh baterai galvanik. Penemu muda harus menghabiskan dua malam di lokomotif, terus-menerus mengoreksi regulator.
Yablochkov meninggalkan layanan dan membuka bengkel untuk instrumen fisik di Moskow. Tetapi bengkel itu mengalami kerugian, dan dia harus pergi ke luar negeri, ke Paris. Di sana ia bekerja di bengkel Breguet dan kembali mengerjakan pembuatan lampu listrik. Dia disibukkan dengan satu masalah: bagaimana membangun lampu yang tidak membutuhkan pengatur. Solusinya ternyata sederhana: alih-alih menempatkan batang satu sama lain, mereka harus ditempatkan secara paralel, dipisahkan oleh lapisan zat tahan api yang tidak menghantarkan arus listrik. Kemudian arang akan terbakar secara merata, dan paking akan memainkan peran yang sama dengan lilin di dalam lilin. Untuk lapisan di antara elektroda, Yablochkov memilih kaolin, tanah liat putih dari mana porselen dibuat.
Sebulan setelah munculnya ide cemerlang ini, lampu itu dirancang, dan Yablochkov menerima paten untuk itu. Ini terjadi pada tahun 1876. Dia meletakkan lilin listriknya di mangkuk kaca. Perangkat sederhana digunakan untuk menyalakannya: batang dihubungkan dari atas dengan benang karbon tipis. Ketika arus dilewatkan ke lampu, filamen menjadi panas, cepat terbakar, dan busur melintas di antara batang.
Penemuan itu sukses besar. Toko-toko, teater, jalan-jalan Paris diterangi dengan "lilin Yablochkov". Di London, mereka menerangi tanggul Thames dan dermaga kapal. Yablochkov menjadi salah satu orang paling populer di Paris. Surat kabar menyebut penemuannya "cahaya Rusia".
"Cahaya Rusia" tidak hanya berhasil di tanah air penemunya di Rusia. Penemu Prancis menawarkan Yablochkov untuk membeli darinya hak membuat lilinnya untuk semua negara. Sebelum menyetujui, Yablochkov menawarkan patennya kepada kementerian militer Rusia secara gratis. Tidak ada Jawaban. Dan kemudian sang penemu setuju untuk mengambil satu juta franc dari Prancis. Setelah kesuksesan besar lilin Yablochkov di Pameran Paris tahun 1878, yang dikunjungi oleh banyak orang Rusia, mereka juga tertarik padanya di Rusia. Salah satu Adipati Agung, setelah mengunjungi pameran, menjanjikan bantuan kepada Yablochkov dalam mengatur produksi lampunya di Rusia. Demi kesempatan untuk bekerja di rumah, sang penemu, setelah mengembalikan satu juta franc, membeli hak untuk membuat lilinnya dan pergi ke St. Petersburg.
Di sana, masyarakat Yablochkov dan Perusahaan dibentuk, yang membangun pabrik peralatan listrik dan, dengan itu, laboratorium untuk penemunya. Untuk meluasnya penggunaan penerangan listrik, Yablochkov perlu menyelesaikan ketiga masalah yang disebutkan di atas.
Untuk ini, sudah ada semua prasyarat. Penemu mengusulkan banyak desain mesin yang menghasilkan arus listrik. Yablochkov juga membuat generatornya sendiri. Selain itu, ia menemukan cara untuk memberi makan banyak lampu dengan arus, sehingga pabriknya tidak hanya menawarkan "lilin", tetapi juga mengambil alih seluruh perangkat penerangan listrik. Yablochkov menerangi Jembatan Liteiny di St. Petersburg, alun-alun di depan teater dan beberapa pabrik.
Antara Yablochkov dan Lodygin ada perselisihan kreatif yang panjang tentang cara mengembangkan penerangan listrik. Yablochkov percaya bahwa penolakan busur adalah kesalahan Lodygin dan lampu pijar tidak tahan lama dan ekonomis. Lodygin, pada gilirannya, dengan keras kepala memperbaiki bola lampu pijar.
Kerugian dari lilin Yablochkov adalah cahaya yang terlalu kuat yang dia berikan - setidaknya 300 lilin. Pada saat yang sama, dia memancarkan begitu banyak panas sehingga mustahil untuk bernapas di ruangan kecil.
Oleh karena itu, lilin Yablochkov digunakan untuk menerangi jalan-jalan dan bangunan besar: teater, lantai pabrik, pelabuhan laut.
Pada gilirannya, lampu pijar tidak memanaskan ruangan dengan cara apa pun yang terlihat. Mereka bisa dibuat dengan kekuatan apa pun. Terlepas dari perbedaan pandangan, Yablochkov dan Lodygin memperlakukan satu sama lain dengan hormat, bekerja sama dalam masyarakat ilmiah, dan mengorganisir majalah Electricity. Di pabrik Yablochkov, bola lampu Lodygin juga dibuat, yang pada saat itu telah meningkatkan penemuannya: alih-alih batang karbon, ia mulai menggunakan filamen karbon. Bola lampu baru mengkonsumsi lebih sedikit arus dan bertahan beberapa ratus jam.
Selama sekitar dua tahun, pabrik Yablochkov dibanjiri pesanan, dan penerangan listrik muncul di banyak kota Rusia. Kemudian jumlah pesanan menurun, dan pabrik mulai menurun. Penemunya bangkrut, terpaksa pergi ke Paris lagi. Di sana dia bekerja di masyarakat yang sama yang dia dirikan dan kepadanya dia mengembalikan satu juta franc.
Di pameran Paris pada tahun 1881, lilin Yablochkov diakui sebagai cara terbaik untuk penerangan listrik. Tetapi mereka mulai semakin jarang digunakan, dan segera penemunya sendiri kehilangan minat pada mereka.
Setelah pabrik Yablochkov ditutup, Lodygin gagal membuat produksi lampunya yang luas di Rusia. Dia pergi dulu ke Paris, lalu ke Amerika. Dia mengetahui bahwa di sana bola lampu yang dia temukan dinamai Edison. Tetapi insinyur Rusia itu tidak mulai membuktikan prioritasnya, tetapi terus bekerja untuk meningkatkan penemuannya.
Berbicara tentang kontribusi Edison dalam pengembangan bola lampu listrik, perlu dicatat bahwa sebelum membuat bola lampunya, bola lampu Lodygin ada di tangannya. Karena lampu listrik harus bersaing dengan kompor gas, Edison mempelajari industri gas secara rinci. Dia mengembangkan rencana untuk pembangkit listrik pusat dan skema untuk memasok listrik ke rumah dan pabrik. Kemudian, setelah menghitung harga bahan dan listrik, ia menentukan harga lampu itu sebesar 40 sen. Setelah itu, Edison mulai mengerjakan lampu dengan filamen karbon yang ditempatkan di bola kaca, dari mana udara dipompa keluar. Dia menemukan cara untuk memompa udara keluar dari silinder lebih baik daripada yang bisa dilakukan oleh penemu lain. Tetapi hal utama adalah menemukan bahan untuk filamen karbon yang akan memberikan masa pakai yang lama. Untuk melakukan ini, ia mencoba sekitar enam ribu tanaman dari seluruh dunia. Pada akhirnya, ia menetap di salah satu jenis bambu.
Setelah itu, iklan lepas landas. Surat kabar melaporkan bahwa wisma Edison, Menlo Park, akan diterangi dengan bola lampu listrik. Tujuh ratus bola lampu membuat kesan yang menakjubkan pada banyak pengunjung. Edison harus bekerja keras pada penemuan tambahan - generator, kabel. Dia juga bekerja untuk menurunkan harga bola lampu dan berhenti hanya ketika harganya 22 sen. Terlepas dari semua ini, Edison menerima paten bukan untuk penemuan bola lampu, tetapi hanya untuk peningkatan, karena prioritas tetap pada Lodygin.
Lodygin sendiri di Amerika kembali bereksperimen dengan seutas logam tahan api. Dia menemukan bahan yang paling cocok untuk benang, yang masih digunakan sampai sekarang - tungsten. Filamen tungsten menghasilkan cahaya putih terang, membutuhkan arus jauh lebih sedikit daripada filamen karbon, dan dapat bertahan selama ribuan jam.
Lampu busur juga tidak dilupakan. Mereka digunakan di mana sumber cahaya dari ribuan lilin diperlukan: di lampu sorot, suar, di set film. Selain itu, mereka dibuat tidak sesuai dengan metode Yablochkov, tetapi sesuai dengan skema yang dia tolak - dengan regulator yang menyatukan batang karbon.
Pada abad ke-20, lampu pijar memiliki pesaing - lampu gas, atau lampu neon. Mereka diisi dengan gas dan memberikan cahaya tanpa memanas. Pertama, lampu gas berwarna muncul. Pelat logam dilebur ke dalam tabung kaca di kedua ujungnya - elektroda, yang disuplai arus. Tabung itu diisi dengan gas atau uap logam. Di bawah pengaruh arus, gas mulai bersinar. Argon berwarna biru, neon berwarna merah, merkuri berwarna ungu, dan uap natrium berwarna kuning. Lampu ini telah digunakan dalam iklan.
Kemudian, lampu diciptakan, yang cahayanya mendekati matahari. Dasar mereka adalah sinar ultraviolet. Keuntungannya adalah konsumsi arus yang lebih sedikit dibandingkan dengan lampu pijar.
Berlangganan kami
Jawaban atas pertanyaan yang tampaknya sederhana ini dapat terdengar berbeda. Orang Amerika tidak diragukan lagi akan bersikeras bahwa itu adalah Edison. Orang Inggris akan mengatakan bahwa ini adalah rekan senegaranya Swann. Orang Prancis mungkin ingat penemu "cahaya Rusia" Yablochkov, yang mulai menerangi jalan-jalan dan alun-alun Paris pada tahun 1877. Seseorang akan memberi nama penemu Rusia lainnya - Lodygin. Kemungkinan akan ada jawaban lain. Jadi siapa yang benar? Ya, mungkin semuanya. Sejarah bola lampu adalah seluruh rantai penemuan dan penemuan yang dibuat oleh orang yang berbeda pada waktu yang berbeda.
Sebelum beralih ke kronologi penemuan bola lampu, saya ingin mencatat apa yang kami maksud dengan istilah "bola lampu". Pertama-tama, itu adalah sumber cahaya, perangkat, perangkat di mana energi listrik diubah menjadi energi cahaya. Tetapi metode konversinya bisa berbeda. Pada abad ke-19, beberapa metode ini dikenal. Oleh karena itu, beberapa jenis lampu listrik telah muncul: busur, pijar, dan pelepasan gas. Lampu listrik adalah sistem teknis, mis. satu set elemen individu yang diperlukan untuk melakukan fungsi utama yang berguna - pencahayaan.
Sejarah munculnya dan perkembangan lampu listrik tidak terlepas dari sejarah teknik elektro yang diawali dengan ditemukannya arus listrik pada abad ke-18. Kemudian, pada abad ke-19, gelombang penemuan terkait listrik melanda dunia. Itu seperti reaksi berantai, ketika satu penemuan membuka jalan bagi penemuan berikutnya. Teknik elektro dari bagian fisika menonjol sebagai ilmu independen, yang perkembangannya digunakan oleh seluruh galaksi ilmuwan dan penemu: Andre-Marie Ampere Prancis (Andre Marie Ampere Prancis), Georg Ohm Jerman (Georg Simon Ohm dari Jerman). ) dan Heinrich Hertz (Jerman Heinrich Rudolf Hertz), Inggris Michael Faraday dan James Maxwell dan lain-lain.
Abad ke-19 yang menakjubkan, yang meletakkan dasar bagi revolusi ilmiah dan teknologi yang begitu mengubah dunia, dimulai dengan penemuan sumber arus kimia (kolom volta). Dengan penemuan yang sangat penting ini, ilmuwan Italia A. Volta menyambut tahun baru 1800. Dan sudah pada tahun 1801, Vasily Petrov, seorang profesor di Akademi Medis dan Bedah St. Petersburg, berhasil membujuk pihak berwenang untuk membeli baterai listrik paling kuat untuk kantor fisika mereka pada masa itu, yang terdiri dari 4.200 pasang sel galvanik. Melakukan eksperimen dengan baterai ini, Petrov pada tahun 1802 menemukan busur listrik - pelepasan terang yang terjadi antara elektroda batang karbon yang disatukan pada jarak tertentu. Dia juga menyarankan menggunakan busur untuk penerangan.
Namun, dalam implementasi praktis ide ini, banyak kesulitan muncul. Eksperimen telah menunjukkan bahwa busur menyala terang dan stabil hanya pada jarak tertentu antara elektroda. Dan selama pembakaran busur, elektroda karbon secara bertahap terbakar, meningkatkan celah busur. Mekanisme regulator diperlukan untuk menjaga jarak konstan antara elektroda.
Penemu telah datang dengan solusi yang berbeda. Tetapi mereka semua memiliki kelemahan bahwa tidak mungkin untuk memasukkan beberapa lampu dalam satu sirkuit. Saya harus menggunakan sumber listrik terpisah untuk setiap lampu. Masalah ini diselesaikan pada tahun 1856 oleh penemu A.I. Shpakovsky, yang menciptakan instalasi penerangan dengan sebelas lampu busur yang dilengkapi dengan regulator asli. Instalasi ini menerangi Lapangan Merah di Moskow selama penobatan Alexander II.
Pada tahun 1869, penemu Rusia lainnya, V.I. Chikolev, menerapkan regulator diferensial ke lampu busur dan menggunakannya dalam lampu sorot laut yang kuat. Regulator seperti itu masih digunakan dalam instalasi proyektor besar. Sayangnya, semua pembakar busur tidak dapat diandalkan dan mahal.
Peran yang menentukan dalam transisi dari eksperimen listrik ke penerangan listrik massal dimainkan oleh insinyur listrik Rusia Pavel Nikolaevich Yablochkov. Yablochkov memulai karyanya di Rusia, mengorganisir lokakarya instrumen fisik pada tahun 1875 di St. Petersburg. Pada tahun yang sama, ia muncul dengan ide untuk membuat lampu busur yang sederhana dan andal. Namun, keruntuhan keuangan perusahaan memaksa Yablochkov untuk pergi ke Paris pada tahun 1876, di mana ia melanjutkan pekerjaannya pada lampu busur di pabrik jam tangan dan instrumen presisi Breguet yang terkenal.
Masalahnya masih sama - diperlukan regulator. Ide itu datang seperti biasa tanpa diduga. Kasus itu membantu. Berpikir keras tentang masalah ini, Yablochkov pergi makan di sebuah kafe kecil di Paris. Pelayan datang. Yablochkov, terus memikirkan miliknya sendiri, secara mekanis memperhatikan bagaimana dia meletakkan piring, meletakkan sendok, garpu, pisau ... Dan tiba-tiba ... Yablochkov tiba-tiba bangkit dari meja dan pergi ke pintu keluar. Dia bergegas ke studionya. Solusi ditemukan! Sederhana dan dapat diandalkan! Itu datang kepadanya segera setelah dia melihat peralatan makan yang terletak bersebelahan, sejajar satu sama lain.
Ya, ini adalah bagaimana elektroda karbon harus ditempatkan di lampu - tidak secara horizontal, seperti pada semua desain sebelumnya, tetapi secara paralel (!). Kemudian keduanya akan terbakar sama persis, dan jarak di antara mereka akan selalu konstan. Dan tidak diperlukan regulator yang rumit.
Pelayan Paris bahkan tidak curiga bahwa dia telah menjadi, seolah-olah, salah satu penulis penemuan itu. Tapi siapa tahu, jika dia tidak meletakkan pisau dan sendok dengan hati-hati di depan Yablochkov, mungkin tebakan secepat kilat tidak akan muncul pada penemunya. Benar, "petunjuk" pelayan menemukan lahan subur. Lagi pula, Yablochkov sedang mencari solusinya bahkan di meja kafe, menunggu pesanan. Omong-omong, ini adalah contoh yang sangat baik dari penggunaan pemikiran asosiatif dalam memecahkan masalah teknis yang kompleks. Di sisi lain, kasus ini adalah contoh pemecahan masalah teknis, ketika perangkat yang ideal (dalam hal ini regulator) adalah sesuatu yang tidak benar-benar ada, tetapi fungsinya dijalankan.
Tentu saja, ini hanya ide, dan bukan solusi lengkap untuk masalah ini - membuat lampu yang murah dan andal. Butuh banyak pekerjaan untuk sampai ke sana. Pertama-tama, dengan susunan paralel elektroda, busur dapat terbakar tidak hanya di ujung elektroda, tetapi juga di sepanjang panjangnya, dan kemungkinan besar, busur itu akan berguling ke dasarnya - ke klem pembawa arus . Masalah ini diselesaikan dengan mengisi ruang antara elektroda dengan isolator, yang secara bertahap terbakar bersama dengan elektroda.
Komposisi isolator ini masih perlu dipilih, yang dilakukan dengan menggunakan tanah liat (kaolin) untuk ini. Bagaimana cara menyalakan lampu? Kemudian, di bagian atas, di antara elektroda, pelompat karbon tipis ditempatkan, yang terbakar pada saat dinyalakan, membakar busur. Masih ada masalah pembakaran elektroda yang tidak merata terkait dengan polaritas arus. Karena elektroda "+" terbakar lebih cepat, awalnya harus dibuat lebih tebal. Solusi lain yang cerdik untuk masalah ini adalah penggunaan arus bolak-balik.
Desain lampu busur ternyata sederhana: dua batang karbon dipisahkan oleh lapisan isolasi kaolin dan dipasang pada dudukan sederhana yang menyerupai kandil. Elektroda menyala secara merata, dan lampu menyala terang, dan untuk waktu yang cukup lama. "Lilin listrik" semacam itu mudah dibuat dan murah.
Pada tahun 1876, penemu Rusia mempresentasikan penemuannya di Pameran London. Dan setahun kemudian, orang Prancis yang giat Deneuruz mencapai pendirian perusahaan saham gabungan "Masyarakat untuk Studi Penerangan Listrik Menggunakan Metode Yablochkov". Lampu Yablochkov muncul di tempat-tempat yang paling banyak dikunjungi di Paris, di jalan - Avenue de l'Opera dan Opera Square, serta di toko Louvre, pencahayaan gas dan cairan redup menggantikan bola matte yang bersinar dengan cahaya putih dan lembut. prosesi "La lumiere russe "(Dunia Rusia) di seluruh dunia. Dalam dua tahun, lilin Yablochkov menaklukkan seluruh Dunia Lama, menyebar di Timur ke istana Shah Persia dan Raja Kamboja.
Beras. 1. Pavel Nikolaevich Yablochkov dan lilinnya.
Pada tahun 1876-77, beberapa paten Prancis diperoleh, baik untuk desain bola lampu itu sendiri maupun untuk sistem tenaganya. Produksi ditempatkan pada basis industri. Sebuah pabrik kecil di Paris memproduksi lebih dari 8.000 lilin sehari dan beberapa lusin generator listrik sebulan. Namun, kemakmuran ini segera berakhir. Lilin Yablochkov mulai secara bertahap digantikan oleh lampu pijar yang lebih murah dan lebih tahan lama.
Secara umum diterima bahwa penemu lampu pijar adalah penemu Amerika yang terkenal Thomas Alva Edison. Pada 21 Desember 1879, sebuah artikel muncul di surat kabar New York Herald tentang penemuan baru T.A. Edison - "Lampu Edison" (lampu Edison), tentang lampu pijar dengan filamen karbon. Beberapa hari kemudian, pada 1 Januari 1880, 3.000 orang menghadiri demonstrasi penerangan listrik untuk rumah dan jalan di Menlo Park (AS), dan pada 27 Januari di tahun yang sama, mereka menerima paten AS No. 223898 "Lampu Listrik" (lihat Gambar 2.). kenyataannya, kisah paten dan lampu pijar ini jauh lebih rumit dan menarik.
Beras. 2. Paten Thomas A. Edison untuk lampu listrik
Eksperimen pertama dengan konduktor pemanas dengan arus listrik dilakukan pada awal abad ke-19 oleh ilmuwan Inggris Humphry Davy. Salah satu upaya pertama untuk menerapkan pijaran konduktor dengan arus, khususnya untuk penerangan, dilakukan pada tahun 1844 oleh insinyur de Moleyn, yang memanaskan kawat platinum yang ditempatkan di dalam bola kaca. Eksperimen ini tidak membawa hasil yang diinginkan, karena. kawat platinum meleleh terlalu cepat.
Pada tahun 1845, di London, King mengganti platinum dengan batangan batu bara dan menerima paten untuk "Penggunaan konduktor logam dan karbon pijar untuk penerangan."
Pada tahun 1954, 25 tahun sebelum Edison, pembuat jam tangan Jerman Heinrich Goebel memperkenalkan di New York lampu pijar praktis pertama dengan filamen karbon dengan waktu pembakaran sekitar 200 jam. Sebagai benang, ia menggunakan benang bambu hangus setebal 0,2 mm, ditempatkan di ruang hampa. Alih-alih termos, Goebel, karena alasan ekonomi, pertama kali menggunakan botol cologne, dan kemudian - tabung kaca. Dia menciptakan ruang hampa dalam labu kaca dengan mengisi dan menuangkan merkuri, yaitu, menggunakan metode yang digunakan dalam pembuatan barometer.
Goebel menggunakan lampu yang dibuat untuk menerangi toko arlojinya. Untuk memperbaiki situasi keuangannya, dia berkeliling New York dengan kursi roda dan mengundang semua orang untuk melihat bintang-bintang melalui teleskop. Kereta, pada saat yang sama, didekorasi dengan bola lampunya. Dengan demikian, Goebel menjadi orang pertama yang menggunakan cahaya untuk tujuan periklanan. Karena kekurangan uang dan koneksi, emigran Jerman tidak dapat memperoleh paten untuk lampu filamen karbonnya dan penemuannya dengan cepat dilupakan.
Sejak 1872, Alexander Nikolaevich Lodygin memulai eksperimen penerangan listrik di St. Petersburg. Dalam lampu pertamanya, sebatang batu bara tipis diapit di antara batang tembaga besar yang terletak di mangkuk kaca yang tertutup rapat. Terlepas dari ketidaksempurnaan lampu pada tahun yang sama, bankir Kozlov, dalam kemitraan dengan Lodygin, mendirikan sebuah masyarakat untuk mengeksploitasi penemuan ini. Akademi Ilmu Pengetahuan memberi Lodygin Hadiah Lomonosov 1.000 rubel.
Lampu pijar dengan batang karbon yang dibuat oleh Lodygin pada tahun 1874 digunakan untuk menerangi Angkatan Laut St. Petersburg. Pada tahun 1875, Kohn menjadi kepala kemitraan, merilis dengan namanya sendiri lampu Lodygin yang disempurnakan yang dirancang oleh V.F. Didrikhson. Di lampu ini, arang ditempatkan dalam ruang hampa, dan arang yang habis secara otomatis diganti dengan yang lain. Pada tahun 1875, toko linen Florent di St. Petersburg diterangi dengan tiga lampu seperti itu selama dua bulan, dan juga, atas saran P. Struve, caissons diterangi di bawah air selama pembangunan Jembatan Alexander di seberang Neva.
Pada tahun 1875, Didrichson mulai membuat batu bara dari kayu dengan membakar silinder kayu tanpa udara dalam cawan lebur grafit yang dilapisi bubuk batu bara. Pada tahun 1876, setelah kematian Cohn, kemitraan itu bubar. Perbaikan lebih lanjut dari lampu dilakukan oleh N.P. Bulygin pada tahun 1876. Di lampunya, ujung batu bara yang panjang bersinar, yang secara otomatis maju saat ujungnya terbakar. Desain lampu ternyata sulit dan berteknologi rendah untuk diproduksi, dan karenanya tidak murah, meskipun terus ditingkatkan.
Pada akhir 70-an abad yang sama, kapal untuk Rusia dibangun di salah satu galangan kapal Amerika Utara, dan ketika saatnya tiba untuk menerimanya, Letnan armada Rusia A.N. Khotinsky pergi ke sana. Dia membawa beberapa lampu pijar Lodygin. Penemuan ini sudah dipatenkan di Prancis, Rusia, Belgia, Austria, dan Inggris Raya. Dia menunjukkan lampu Rusia kepada seorang penemu bernama Thomas Edison, yang pada saat itu juga sedang mengerjakan masalah penerangan listrik.
Sekarang sulit untuk menentukan seberapa besar keadaan yang dijelaskan mempengaruhi penemuan Edison. Namun, pada akhirnya, berkat karyanya, lompatan kualitatif dibuat dalam peningkatan lampu pijar. Edison tidak membuat perubahan revolusioner pada bola lampu Lodygin. Lampunya adalah botol kaca dengan filamen karbon, dari mana udara dipompa keluar, jauh lebih teliti daripada lampu Lodygin. Tetapi kelebihan Edison, pertama-tama, adalah ia menemukan dan menciptakan sistem super untuk lampu ini dan menjalankan produksinya, yang menghasilkan pengurangan biaya yang besar. Dia menemukan dasar sekrup untuk lampu dan kartrid untuknya, menemukan sekering, sakelar, dan pengukur energi pertama. Dengan bola lampu Edison, penerangan listrik menjadi sangat besar, masuk ke rumah orang biasa.
Pendekatan Edison untuk memecahkan masalah menemukan bahan untuk filamen patut mendapat perhatian khusus. Dia hanya pergi dengan memilah-milah semua zat dan bahan yang tersedia untuknya (metode coba-coba). Edison mencoba 6.000 zat yang mengandung karbon, dari benang jahit berlapis arang biasa hingga makanan dan resin. Yang terbaik adalah bambu, dari mana kotak kipas telapak tangan Jepang dibuat. Pekerjaan titanic ini memakan waktu sekitar dua tahun.
Di sisi lain Samudra Atlantik, di Inggris, pada waktu yang hampir bersamaan dengan Lodygin dan Edison, Sir Joseph Wilson Swan mengerjakan bola lampu listrik. Dia menggunakan benang katun hangus sebagai elemen pemanas dan juga memompa udara keluar dari labu. Swann menerima paten Inggris untuk perangkatnya pada tahun 1878, sekitar setahun sebelum Edison. Mulai tahun 1879, ia mulai memasang lampu listrik di rumah-rumah Inggris. Setelah mengorganisir pada tahun 1881 perusahaan "The Swan Electric Light Company" memulai produksi komersial lampu. Swan kemudian bekerja sama dengan Edison untuk mengkomersialkan nama merek tunggal "Edi-Swan".
Dari apa yang telah dikatakan, dapat disimpulkan bahwa lampu pijar listrik pada tahap yang sangat awal memiliki beberapa penemu. Hampir semuanya memiliki paten. Adapun yang paling terkenal di antaranya, paten Amerika Edison, dinyatakan tidak sah oleh pengadilan sebelum berakhirnya hak perlindungan. Pengadilan menemukan bahwa bola lampu pijar telah ditemukan oleh Heinrich Goebel beberapa dekade sebelum Edison.
Pada tahun 1890, Lodygin mematenkan di AS sebuah lampu dengan benang logam yang terbuat dari logam tahan api - octium, iridium, rhodium, molibdenum, dan tungsten. Lampu Lodygin dengan filamen molibdenum dipamerkan di pameran Paris tahun 1900 dan sangat sukses sehingga pada tahun 1906 perusahaan Amerika "General Electric" membeli paten ini darinya. Yang paling menarik adalah bahwa perusahaan General Electric diorganisir oleh Thomas Edison sendiri. Tentang ini, perselisihan korespondensi para penemu hebat telah berakhir.
Namun, peningkatan lampu pijar tidak berakhir di situ. Sejak 1909, lampu pijar dengan filamen tungsten zigzag mulai digunakan, dan pada 1912-13 muncul lampu yang diisi dengan nitrogen dan gas inert (Ar, Kr). Dan akhirnya, perbaikan terakhir pada awal abad ke-20 - filamen tungsten mulai dibuat, pertama, dalam bentuk spiral, dan kemudian dalam bentuk bispiral (luka spiral dari spiral) dan trispiral. Lampu pijar listrik akhirnya mendapatkan bentuk yang biasa kita lihat.
Jadi siapa yang menemukan bola lampu listrik? Nama-nama telah diberi nama: Petrov, Shpakovsky, Chikolev, Yablochkov, Edison, Devi, King, Gebel, Lodygin, Svan. Tampaknya cukup. Tetapi jika Anda mengambil "Kamus Ensiklopedis Kecil Brockhaus dan Efron" yang dirilis pada awal abad ke-20, maka Anda dapat membaca di sana: Lampu pijar adalah tutup kaca dari mana udara dipompa keluar, dan di mana filamen karbon atau logam berada. ditempatkan, dipanaskan oleh arus listrik. Benang karbon diperoleh dengan membakar serat bambu (lampu Edison), sutra, kertas kapas (lampu angsa). Sejak akhir tahun 1890-an. bola lampu pijar baru muncul: alih-alih filamen karbon, batang yang ditekan dari zat tahan api menjadi sasaran pijar: magnesium oksida, torium, zirkonium dan yttrium (bola lampu Nernst) atau filamen logam osmium (bola lampu Auer) dan tantalum (bola lampu Bolton dan Feuerlein).
Seperti yang Anda lihat, nama-nama baru muncul - Nernst, Auer, Bolton, Feuerlein. Jika diinginkan, dengan melakukan pencarian yang lebih mendalam, daftar ini dapat diisi ulang lebih lanjut.
Mungkin tidak ada gunanya mencari jawaban yang jelas untuk pertanyaan "Siapa yang menemukan bola lampu listrik". Banyak penemu telah menerapkan pikiran, pengetahuan, tenaga dan bakat mereka untuk ini. Dan ini hanya berlaku untuk jenis bola lampu yang dikembangkan pada tahap awal pengenalan penerangan listrik: busur dan pijar.
Bahkan pada awal pengembangan lampu pijar, diketahui bahwa mereka memiliki efisiensi yang rendah, mis. persentase yang sangat kecil dari energi arus listrik diubah menjadi energi cahaya. Oleh karena itu, pencarian cara lain untuk mengubah energi listrik menjadi energi cahaya terus berlanjut, dan upaya dilakukan untuk menggunakannya dalam jenis sumber cahaya listrik baru. Lampu pelepasan menjadi sumber cahaya seperti itu - perangkat di mana energi listrik diubah menjadi radiasi optik ketika arus listrik melewati gas dan zat lain (misalnya, merkuri).
Eksperimen pertama dengan lampu pelepasan gas dimulai hampir bersamaan dengan lampu pijar. Pada tahun 1860, lampu pelepasan merkuri pertama kali muncul di Inggris. Namun, sampai awal abad ke-20, semua eksperimen ini hanya sedikit dan tetap hanya eksperimen, tanpa aplikasi praktis yang nyata.
Pada dekade pertama abad ke-20, selama periode pengenalan massal penerangan listrik menggunakan lampu pijar, pengerjaan lampu pelepasan gas diintensifkan, yang menyebabkan sejumlah penemuan dan penemuan. Pada tahun 1901, Peter Cooper Hewitt menemukan lampu merkuri bertekanan rendah. Pada tahun 1906, lampu merkuri bertekanan tinggi ditemukan. 1910 - penemuan siklus halogen. Lampu neon dikembangkan oleh fisikawan Prancis Georges Claude pada tahun 1911 dan dengan cepat menemukan jalannya ke dalam periklanan.
Pada 1920-an dan 1940-an, pengerjaan lampu pelepasan gas berlanjut di banyak negara, yang mengarah pada peningkatan jenis lampu yang sudah dikenal dan penemuan yang baru. Dikembangkan: lampu sodium tekanan rendah, lampu neon, lampu xenon dan lain-lain. Pada 40-an, penggunaan massal lampu neon untuk penerangan dimulai.
Belakangan, jenis lampu listrik lain ditemukan: natrium bertekanan tinggi; halogen; neon kompak; Sumber cahaya LED dan lain-lain. Sekarang di dunia jumlah total jenis sumber cahaya adalah sekitar 2000.
Terlepas dari begitu banyak jenis lampu listrik, pemikiran inventif tidak berhenti. Sumber cahaya yang sudah diketahui terus meningkat. Contoh peningkatan tersebut adalah pembuatan lampu neon kompak pada tahun 1983, yang menjadi seukuran lampu pijar biasa. Untuk menyalakannya, tidak diperlukan peralatan awal khusus, mereka terhubung ke kartrid standar untuk lampu pijar, dan yang paling penting, dengan jumlah cahaya yang sama yang dihasilkan, lampu ini mengkonsumsi listrik beberapa kali lebih sedikit dan bertahan beberapa kali lebih lama. Dalam beberapa tahun terakhir, bola lampu hemat energi seperti itu semakin banyak digunakan, meskipun harganya masih lebih tinggi daripada lampu pijar tradisional.
Namun, ide inventif tidak berhenti di situ. Hampir bersamaan, dua perusahaan Amerika, Technical Consumer Products (TCP) dan O·ZONELite, meluncurkan bola lampu hemat energi fluoresen dengan sifat baru yang tidak terduga. Pabrikan ini mengklaim bahwa bohlam Fresh2 dan O·ZONELite (keduanya merek dagang terdaftar) selain menerangi ruangan juga menghilangkan bau tak sedap, menjernihkan udara, membunuh bakteri, virus, dan jamur. Bukankah itu keajaiban?
Rahasianya adalah bola lampu dilapisi dengan titanium dioksida (TiO2), yang ketika disinari dengan lampu fluoresen, menyebabkan reaksi fotokatalitik. Selama reaksi ini, partikel bermuatan negatif - elektron - dilepaskan, dan "lubang" bermuatan positif tetap berada di tempatnya. Karena kombinasi plus dan minus pada permukaan bola lampu, molekul air yang terkandung di udara berubah menjadi zat pengoksidasi yang sangat kuat - radikal hidroksida (H O), itulah sebabnya bola lampu ini memiliki sifat yang tidak biasa dan luar biasa.
Beras. 3. Lampu hemat energi fluoresen pelepasan gas Fresh2 dan O.ZONELite
Seperti dapat dilihat dari Gambar 3, bohlam ini bahkan secara lahiriah sangat mirip, dan karakteristiknya kira-kira sama. Bentuk spiral kedua lampu patut diperhatikan. Pencipta mereka melakukan ini untuk meningkatkan output cahaya, seperti pendahulu mereka - pencipta lampu pijar. Memang, sejarah bergerak dalam spiral.
Dapat disimpulkan bahwa lampu pelepasan gas dalam beberapa tahun terakhir semakin populer bahkan di pencahayaan domestik, menggantikan lampu pijar. Mereka mengkonsumsi lebih sedikit energi, mudah dioperasikan, dan dapat memiliki banyak fitur hebat dan berguna lainnya. Harga yang lebih tinggi, yang masih menahan penyebaran lampu ini, diimbangi oleh 8-10 kali masa pakai dan 3-5 kali efisiensi. Dan dengan lebih banyak produksi massal, harga secara bertahap akan turun. Dan jika Anda memperhitungkan energi yang terus meningkat dan masalah lingkungan yang menyebabkan peningkatan biaya listrik dan memaksa pengenalan langkah-langkah penghematan, menjadi jelas bahwa prospek lampu neon kompak sangat cerah. Dan di tahun-tahun mendatang, mereka praktis tidak memiliki alternatif.
Tapi, tidak ada yang diam. Meskipun 100 tahun terakhir dalam pengembangan teknologi pencahayaan telah berlalu di bawah pawai kemenangan lampu pelepasan, jenis sumber cahaya lain telah muncul. Yang paling menjanjikan sekarang tampaknya menjadi arah yang terkait dengan penggunaan sumber cahaya LED, karena. mereka bahkan lebih efisien daripada lampu pelepasan gas.
LED industri pertama muncul pada 1960-an. Namun, daya rendah tidak memungkinkan mereka untuk digunakan untuk penerangan. Mereka telah menemukan aplikasi sebagai indikator di berbagai perangkat elektronik, khususnya, di mikrokalkulator, jam tangan dan peralatan rumah tangga dan ilmiah lainnya.
Ini akan terus berlanjut jika umat manusia tidak menghadapi masalah konservasi energi. Ternyata saat ini, LED memiliki persentase konversi energi listrik menjadi energi cahaya paling tinggi. Mustahil untuk tidak mencoba menggunakan LED sebagai sumber cahaya. Mereka menemukan, awalnya, aplikasi di senter listrik genggam. Selain itu, ini adalah senter berdaya rendah, yang tidak terlalu bersinar, tetapi mini, yang memungkinkan untuk menggunakannya bahkan sebagai gantungan kunci.
Tentu saja, masih banyak masalah dengan lampu LED. Banyak dari mereka yang berhasil diselesaikan, terutama karena sekarang modal besar menginvestasikan banyak uang ke arah ini. Dan kesuksesan sudah terbukti - lampu LED hemat energi telah muncul untuk dijual.
literatur
* 1. N.A. Kaptsov, Pavel Nikolaevich Yablochkov 1894-1944. OGIZ. Penerbitan negara bagian literatur teknis dan teoretis. Moskow, Leningrad, 1944.
* 2. V. Malov, Bagaimana seorang pelayan Paris membantu seorang penemu Rusia. / Sputnik UT - ringkasan sains populer / 4, 2001 / http://jtdigest.narod.ru/dig4_01/offic.htm
* 3. Ya.I. Khurgin, Ya, tidak, mungkin ... - Moskow, Nauka, 1977, hal.208
* 4. Sejarah teknologi pencahayaan. / 2003-2005 CJSC NPK "Daleks" / http://www.daleks.ru
* 5. Bola lampu neon kompak Fresh2 menghilangkan bau saat memancarkan cahaya hemat energi./ http://www.fresh2.com/
* 6. Masa Depan Cerah Kualitas Udara Dalam Ruangan! /http://www.ozonelite.com/index.html
Pavel Yablochkov dan penemuannya
Tepat 140 tahun yang lalu, pada 23 Maret 1876, penemu besar Rusia Pavel Nikolayevich Yablochkov mematenkan bola lampu listriknya yang terkenal. Terlepas dari kenyataan bahwa abadnya ternyata berumur pendek, bola lampu Yablochkov menjadi terobosan bagi sains Rusia dan penemuan pertama seorang ilmuwan Rusia yang dikenal luas di luar negeri.
Mari kita ingat kontribusi apa yang Yablochkov berikan pada pengembangan teknologi penerangan listrik dan apa yang membuatnya menjadi salah satu ilmuwan paling populer di Eropa untuk waktu yang singkat.
Lampu busur pertama
Pada paruh pertama abad ke-19, di bidang pencahayaan buatan, lilin yang telah mendominasi selama berabad-abad digantikan oleh lampu gas. Cahaya redup mereka mulai menerangi pabrik dan toko, teater dan hotel, dan, tentu saja, jalan-jalan kota malam. Namun, dengan penggunaan yang relatif mudah, lampu gas memiliki keluaran cahaya yang terlalu sedikit, dan gas penerangan yang dibuat khusus untuknya sama sekali tidak murah.
Dengan penemuan listrik dan penemuan sumber arus pertama, menjadi jelas bahwa masa depan teknologi pencahayaan justru terletak di daerah ini. Perkembangan penerangan listrik pada awalnya berjalan dalam dua arah: desain lampu busur dan lampu pijar. Prinsip operasi yang pertama didasarkan pada efek busur listrik, dikenal semua orang dalam pengelasan listrik. Sejak kecil, orang tua kami melarang kami untuk melihat api yang menyilaukan, dan untuk alasan yang baik - busur listrik mampu menghasilkan sumber cahaya yang sangat terang.
Lampu busur mulai digunakan secara luas sekitar pertengahan abad ke-19, ketika fisikawan Prancis Jean Bernard Foucault menyarankan penggunaan elektroda bukan dari arang, tetapi dari batu bara retort, yang secara signifikan meningkatkan waktu pembakarannya.
Tetapi lampu busur seperti itu membutuhkan perhatian - ketika elektroda terbakar, perlu untuk menjaga jarak yang konstan di antara mereka agar busur listrik tidak padam. Untuk ini, mekanisme yang sangat licik digunakan, khususnya, regulator Foucault, yang ditemukan oleh penemu Prancis yang sama. Regulatornya sangat rumit: mekanismenya mencakup tiga pegas dan membutuhkan perhatian terus-menerus. Semua ini membuat lampu busur sangat tidak nyaman untuk digunakan. Penemu Rusia Pavel Yablochkov berusaha memecahkan masalah ini.
Yablochkov turun ke bisnis
Berasal dari Saratov, Yablochkov, yang menunjukkan keinginan untuk penemuan sejak kecil, pada tahun 1874 mendapat pekerjaan sebagai kepala layanan telegraf di kereta api Moskow-Kursk. Pada saat ini, Pavel akhirnya memutuskan untuk memusatkan perhatian kreatifnya pada peningkatan lampu busur yang ada saat itu.
Otoritas kereta api, yang tahu tentang hobinya, menawarkan bisnis yang menarik kepada penemu pemula. Sebuah kereta api pemerintah seharusnya berangkat dari Moskow ke Krimea, dan untuk memastikan keamanannya, direncanakan untuk mengatur penerangan malam bagi pengemudinya.
Salah satu contoh mekanisme pengaturan pada lampu busur pada waktu itu
Yablochkov dengan senang hati setuju, membawa lampu busur dengan pengatur Foucault dan, memasangnya di bagian depan lokomotif, bertugas setiap malam di dekat lampu sorot sampai ke Krimea. Sekitar satu setengah jam sekali ia harus mengganti elektroda, serta terus-menerus memantau regulator. Terlepas dari kenyataan bahwa pengalaman pencahayaan umumnya berhasil, jelas bahwa metode ini tidak dapat digunakan secara luas. Yablochkov memutuskan untuk mencoba meningkatkan regulator Foucault untuk menyederhanakan pengoperasian lampu.
solusi cerdik
Pada tahun 1875, Yablochkov, ketika melakukan percobaan di laboratorium tentang elektrolisis garam meja, secara tidak sengaja menyebabkan busur listrik muncul di antara dua elektroda karbon paralel. Pada saat itu, Yablochkov muncul dengan ide bagaimana meningkatkan desain lampu busur sedemikian rupa sehingga regulator tidak lagi diperlukan sama sekali.
Bola lampu Yablochkov (atau, seperti yang biasa disebut pada waktu itu, "lilin Yablochkov") diatur, seperti segala sesuatu yang cerdik, cukup sederhana. Elektroda karbon di dalamnya terletak secara vertikal dan sejajar satu sama lain. Ujung elektroda dihubungkan oleh benang logam tipis yang menyalakan busur, dan strip bahan isolasi ditempatkan di antara elektroda. Saat bara terbakar, begitu pula bahan insulasi.
Seperti inilah bentuk lilin Yablochkov. Garis merah adalah bahan isolasi
Pada model pertama lampu, setelah pemadaman listrik, tidak mungkin menyalakan lilin yang sama, karena tidak ada kontak antara kedua elektroda yang sudah dinyalakan. Kemudian, Yablochkov mulai mencampur bubuk berbagai logam ke dalam strip isolasi, yang, ketika busur dilemahkan, membentuk strip khusus di ujungnya. Hal ini memungkinkan batubara yang tidak terbakar dapat digunakan kembali.
Elektroda yang terbakar segera diganti dengan yang baru. Ini harus dilakukan setiap dua jam sekali - itu sudah cukup bagi mereka. Oleh karena itu, lebih logis untuk menyebut bola lampu Yablochkov sebagai lilin - itu harus diganti lebih sering daripada produk lilin. Tapi itu ratusan kali lebih terang.
Pengakuan di seluruh dunia
Dia menyelesaikan penciptaan penemuannya Yablochkov pada tahun 1876 sudah di Paris. Dia harus meninggalkan Moskow karena alasan keuangan - menjadi penemu berbakat, Yablochkov adalah pengusaha biasa-biasa saja, yang, sebagai suatu peraturan, mengakibatkan kebangkrutan dan hutang semua perusahaannya.
Di Paris, salah satu pusat sains dan kemajuan dunia, Yablochkov dengan cepat mencapai kesuksesan dengan penemuannya. Setelah menetap di studio Akademisi Louis Breguet, pada 23 Maret 1876, Yablochkov menerima paten, setelah itu urusannya, di bawah bimbingan orang lain, mulai menanjak.
Pada tahun yang sama, penemuan Yablochkov membuat percikan di pameran instrumen fisik di London. Semua konsumen utama Eropa segera menjadi tertarik pada mereka, dan dalam beberapa tahun, lilin Yablochkov muncul di jalan-jalan London, Paris, Berlin, Wina, Roma, dan banyak kota Eropa lainnya. Lilin listrik menggantikan pencahayaan usang di teater, toko, rumah kaya. Mereka berhasil menyoroti bahkan hippodrome Paris yang besar dan reruntuhan Colosseum.
Jadi lilin Yablochkov menerangi Paris di malam hari
Lilin dijual dalam jumlah besar pada masa itu - pabrik Breguet memproduksi 8 ribu keping setiap hari. Perbaikan selanjutnya dari Yablochkov sendiri juga berkontribusi pada permintaan. Jadi, dengan bantuan pengotor yang ditambahkan ke isolator kaolin, Yablochkov mencapai spektrum cahaya yang dipancarkan lebih lembut dan menyenangkan.
Begitu juga London
Di Rusia, lilin Yablochkov pertama kali muncul pada tahun 1878 di St. Petersburg. Pada tahun yang sama, penemu sementara kembali ke tanah airnya. Di sini dia disambut dengan pujian dan ucapan selamat. Tujuan pengembaliannya adalah untuk menciptakan perusahaan komersial yang akan membantu mempercepat elektrifikasi dan mempromosikan penyebaran lampu listrik di Rusia.
Namun, sedikit bakat wirausaha yang telah disebutkan dari sang penemu, ditambah dengan kelembaman dan bias tradisional untuk pejabat Rusia, mencegah rencana muluk-muluk. Meskipun suntikan dana besar, lilin Yablochkov di Rusia tidak menerima distribusi seperti di Eropa.
Lilin Matahari Terbenam Yablochkov
Faktanya, penurunan lampu busur dimulai bahkan sebelum Yablochkov menemukan lilinnya. Banyak yang tidak mengetahui hal ini, tetapi paten pertama di dunia untuk lampu pijar juga diterima oleh seorang ilmuwan Rusia - Alexander Nikolaevich Lodigin. Dan ini dilakukan pada tahun 1874.
Yablochkov, tentu saja, tahu betul tentang penemuan Lodygin. Apalagi secara tidak langsung, ia sendiri turut andil dalam pengembangan lampu pijar pertama. Pada tahun 1875-76, saat mengerjakan partisi isolasi untuk lilinnya, Yablochkov menemukan kemungkinan menggunakan koalin sebagai benang pada lampu tersebut. Tetapi penemunya menganggap bahwa lampu pijar tidak memiliki masa depan, dan sampai akhir hayatnya ia sengaja tidak mengerjakan desainnya. Sejarah telah menunjukkan bahwa Yablochkov salah besar dalam hal ini.
Pada paruh kedua tahun 1870-an, penemu Amerika Thomas Edison mematenkan lampu pijar filamen karbonnya, yang memiliki umur 40 jam. Meskipun banyak kekurangan, ia mulai dengan cepat mengganti lampu busur. Dan sudah di tahun 1890-an, bola lampu tampak akrab bagi kita - semua yang sama Alexander Lodygin pertama-tama menyarankan menggunakan logam tahan api, termasuk tungsten, untuk membuat benang, dan memutarnya menjadi spiral, dan kemudian dia adalah orang pertama yang memompa udara keluar dari bohlam untuk meningkatkan layanan benang periode. Lampu pijar komersial pertama di dunia dengan filamen tungsten bengkok diproduksi tepat sesuai dengan paten Lodygin.
Salah satu lampu Lodygin
Yablochkov praktis tidak menangkap revolusi penerangan listrik ini, meninggal mendadak pada tahun 1894, pada usia 47 tahun. Kematian dini adalah akibat keracunan dengan klorin beracun, yang dengannya penemu banyak bekerja dalam eksperimen. Selama hidupnya yang singkat, Yablochkov berhasil menciptakan beberapa penemuan yang lebih berguna - generator dan transformator arus bolak-balik pertama di dunia, serta pemisah kayu untuk baterai kimia, yang masih digunakan sampai sekarang.
Dan meskipun lilin Yablochkov dalam bentuk aslinya telah dilupakan, seperti semua lampu busur pada waktu itu, lilin itu terus ada dalam kualitas baru hari ini - dalam bentuk lampu pelepasan gas, yang baru-baru ini diperkenalkan secara luas alih-alih pijar lampu. Lampu neon, xenon atau merkuri yang terkenal (yang juga disebut " lampu siang hari”) bekerja berdasarkan prinsip yang sama dengan lilin Yablochkov yang legendaris.
Suatu kali saya mengajukan pertanyaan yang tampaknya sederhana kepada teman-teman saya: siapa yang menemukan bola lampu listrik? Dan saya menerima berbagai jawaban. Seseorang bernama Edison Amerika, seseorang - rekan senegaranya Alexander Lodygin, dan seseorang ingat nama penemu Rusia lainnya - Pavel Yablochkov. Jadi siapa yang benar? Ya, semua orang benar. Bagaimanapun, sejarah bola lampu adalah seluruh rangkaian penemuan yang dibuat oleh orang yang berbeda pada waktu yang berbeda. Dan Edison di sini memberikan kontribusi yang signifikan, dan Lodygin, dan Yablochkov, yang dianggap sebagai salah satu pelopornya. Dan selain itu, kita pasti harus mengingat fisikawan Rusia yang luar biasa Vasily Petrov, yang pada tahun 1802 mengamati fenomena busur listrik - pelepasan terang yang terjadi antara elektroda batang karbon yang disatukan pada jarak tertentu. Orang juga harus mengingat nama V. Chikolev dan A. Shpakovsky, yang juga berkontribusi pada penemuan luar biasa ini...
Namun, kami akan membahas lebih detail tentang Pavel Nikolaevich Yablochkov. Lagi pula, dengan dialah salah satu kisah "inventif" yang paling penasaran dan instruktif terhubung.
Pelayan, yang langsung muncul di meja di sebuah kafe kecil di Paris, mengambil pesanan yang tidak rumit dan menghilang ke dapur. Sambil menunggu, pengunjung tanpa sadar mengeluarkan buku catatan dari sakunya, meletakkannya di atas meja, dan mengambil pensil. Salah satu halamannya dipenuhi gambar-gambar rumit. Yang belum tahu tidak akan mengerti apa pun di dalamnya - banyak jenis tongkat, dihubungkan berpasangan oleh busur tipis. Apalagi sketsa gambar beberapa mekanisme dengan roda gigi kecil, seperti di jam. Dan penjelasan di samping gambar-gambar itu akan tetap menjadi lebih misterius bagi orang Paris, karena dibuat dalam bahasa asing. Pengunjung kafe membungkuk di atas catatan, lupa di mana dia berada, dan berpikir dalam-dalam.
Ini terjadi pada tahun 1876, ketika pahlawan cerita kita, Pavel Yablochkov, baru berusia dua puluh sembilan tahun. Di belakang studinya di Sekolah Militer St. Petersburg, di mana ia menjadi tertarik pada fisika, dan khususnya bidang studinya yang sangat sedikit - listrik. Dia sudah menjabat sebagai kepala kantor telegraf kereta api Moskow-Kursk yang baru dibangun. Tetapi pekerjaan ini membutuhkan banyak waktu, dan Yablochkov meninggalkannya untuk mengabdikan dirinya pada apa yang dia anggap sebagai hal utama dalam hidup - pengembangan desain lampu busur listrik yang andal.
Nasib membawanya ke Paris, karena tidak ada yang menunjukkan minat pada eksperimennya di tanah kelahirannya, di Rusia. Di sini, salah satu perusahaan Prancis menyediakan bengkel bagi penemunya. Dan selama sebulan sekarang, Yablochkov telah berjuang dengan solusi yang tampaknya sangat dekat, tetapi semuanya menghilang.
Eksperimen Vasily Petrov menunjukkan bahwa busur listrik yang memberikan cahaya terang hanya terjadi ketika ujung elektroda karbon yang terletak secara horizontal berada pada jarak yang ditentukan secara ketat satu sama lain. Sedikit berkurang atau bertambah, debitnya hilang. Sedangkan pada saat pembuangan, arang padam, sehingga jarak antar keduanya semakin lebar. Dan untuk menggunakan batu bara dalam lampu busur listrik, perlu untuk membuat mekanisme pengatur khusus yang akan terus-menerus, pada kecepatan tertentu, menggerakkan batang yang dapat terbakar satu sama lain. Maka busur tidak akan padam.
Dalam keadilan, harus dikatakan bahwa upaya semacam itu dilakukan bahkan sebelum Yablochkov. Penemu Rusia Shpakovsky dan Chikolev mengembangkan lampu busur mereka dengan regulator. Lampu listrik Shpakovsky pada tahun 1856 sudah menyala di Moskow di Lapangan Merah selama penobatan Alexander II. Chikolev, di sisi lain, menggunakan cahaya busur listrik yang kuat untuk mengoperasikan lampu sorot laut yang kuat. Regulator otomatis yang ditemukan oleh para penemu ini memiliki perbedaan, tetapi mereka bertemu pada satu hal - mereka tidak dapat diandalkan. Lampu tidak menyala lama, tetapi harganya mahal.
Jelas bahwa mekanisme yang berbeda diperlukan - sederhana dan bebas masalah. Pavel Yablochkov yang memperebutkannya selama sebulan, dia hanya memikirkannya - baik di bengkelnya, dan berkeliaran di jalan-jalan Paris, dan bahkan di sini, di sebuah kafe.
Mekanisme jam yang digunakan dalam bola lampu Shpakovsky tidak dapat meramalkan semua "keinginan" batu bara yang terbakar tidak merata. Sesuatu yang lain diperlukan. Tapi apa?
Pelayan datang dengan nampan, Yablochkov mengeluarkan buku catatan dari meja. Dan, terus memikirkan dirinya sendiri, secara mekanis mengamati bagaimana dia meletakkan piring, bagaimana dia meletakkan sendok, garpu, pisau ...
Dan tiba-tiba ... Yablochkov tiba-tiba bangkit dari meja dan pergi ke pintu keluar, tidak mendengar suara pelayan yang terkejut. Dia bergegas ke studionya. Ini dia, akhirnya, solusinya! Yang paling sederhana dan benar-benar dapat diandalkan! Ditemukan! Itu datang kepadanya segera setelah dia melihat peralatan makan yang terletak bersebelahan, sejajar satu sama lain.
Ya, ini adalah bagaimana elektroda karbon harus ditempatkan di lampu - tidak secara horizontal, seperti pada semua desain sebelumnya, tetapi secara paralel! Kemudian keduanya akan terbakar sama persis, dan jarak di antara mereka akan selalu konstan. Dan tidak ada regulator pintar yang dibutuhkan di sini!
Tahun berikutnya, "lilin listrik" Yablochkov menerangi department store Louvre di Paris dengan terang. Desainnya benar-benar berbeda dari semua yang sebelumnya: dua batang karbon dipisahkan oleh lapisan isolasi kaolin. Mereka dipasang pada dudukan sederhana yang menyerupai kandil. Elektroda menyala secara merata, dan lampu menyala terang, dan untuk waktu yang cukup lama. Sangat mudah untuk membuat "lilin listrik" seperti itu dan harganya murah. Tidak mengherankan bahwa dia memulai pawai kemenangan di seluruh dunia. Setahun kemudian, bohlam penemu Rusia dinyalakan di tanggul Thames di London, lalu di Berlin. Segera Yablochkov kembali ke Rusia, dan "lilin" -nya menyala di Petersburg...
Tentu saja, pelayan, yang pernah dikejutkan oleh pengunjung asing, bahkan tidak curiga bahwa dia telah menjadi rekan penulis penemuan itu. Tapi siapa tahu, jika dia tidak meletakkan pisau dan sendok dengan hati-hati di depan Yablochkov, mungkin tebakan secepat kilat tidak akan muncul pada penemunya. Benar, "petunjuk" pelayan menemukan, seperti yang mereka katakan, tanah subur. Lagi pula, Yablochkov sedang mencari solusinya bahkan di sini, di meja kafe, menunggu pesanan. Jika bukan karena ini, tidak ada apa-apa selain pengaturan meja yang kompeten yang akan diperhatikan oleh pengunjung.
Seiring waktu, "lilin Yablochkov" digantikan oleh lampu pijar yang lebih ekonomis dan nyaman, di mana benang tipis yang dipanaskan oleh listrik memberikan cahaya terang. Inovasi ini dikaitkan dengan nama Alexander Nikolaevich Lodygin. Dialah yang menebak untuk memompa udara dari kerucut kaca, dia memiliki ide untuk mengganti seutas tipis batubara dengan yang logam - dari molibdenum atau tungsten. Edison, di sisi lain, menemukan dudukan bohlam dan menemukan pompa sempurna yang memungkinkan udara dipompa keluar dari bohlam hampir ke ruang hampa.
Dan "lilin Yablochkov" kini telah menjadi pameran museum dengan sejarah pembuatannya yang menarik. Ini semacam mengingatkan kita bahwa penemuan-penemuan besar hanya dikunjungi oleh pikiran yang siap.