Den elektriska glödlampans historia började 1802 i St. Petersburg. Det var då fysikprofessorn Vasily Vladimirovich Petrov ledde en elektrisk ström genom två kolstavar. Lågorna slog upp mellan dem. Tidigare okända egenskaper hos elektricitet upptäcktes - förmågan att ge människor starkt ljus och värme. Märkligt nog var det denna möjlighet som intresserade vetenskapsmannen minst av allt. Han uppmärksammade främst lågans temperatur, så hög att metaller smälter i den. Efter 80 år använde en annan rysk forskare Benardos denna egenskap för att svetsa metaller.
Petrovs upptäckt gick obemärkt förbi. Tio år senare återupptäcktes ljusbågen av engelsmannen Humphrey Davy. Men det var fortfarande 60 år innan den elektriska lampan dök upp.
För att använda en ljusbåge för belysning var det nödvändigt att lösa tre problem.
För det första brann ändarna av kolen, mellan vilka bågen blinkade, snabbt ut i sin låga. Avståndet mellan dem ökade, och bågen slocknade. Därför var det nödvändigt att hitta ett sätt att upprätthålla lågan inte i flera minuter, utan i hundratals timmar, det vill säga att skapa en elektrisk lampa som är bekväm att använda. Detta visade sig vara det svåraste.
För det andra behövdes en pålitlig och ekonomisk strömkälla. Det som behövdes var en maskin som kunde generera billig elektrisk ström. De galvaniska batterierna som fanns på den tiden var skrymmande och det krävdes mycket dyr zink för tillverkningen.
Och slutligen, för det tredje, behövde vi ett sätt att "dela upp elektrisk energi", med andra ord, att använda strömmen som genereras av maskinen för flera lampor installerade på olika platser.
Tack vare Michael Faradays upptäckt av effekten av uppkomsten av en elektrisk ström i en isolerad tråd när den rör sig i ett magnetfält, byggdes de första elektriska strömgeneratorerna, dynamos.
Det huvudsakliga bidraget till skapandet av den elektriska glödlampan gjordes av tre personer, ironiskt nog födda samma år 1847. Dessa var de ryska ingenjörerna Pavel Nikolaevich Yablochkov, Alexander Nikolaevich Lodygin och amerikanen Thomas Alva Edison.
A. N. Lodygin tog examen från en militärskola, men avgick sedan och gick in på St. Petersburgs universitet. Där började han arbeta på ett flygplansprojekt. I Ryssland hade han inte möjlighet att bygga sin uppfinning, och den 23-årige Lodygin åker 1870 till Frankrike. Sedan var det ett fransk-preussiskt krig, och den unge uppfinnaren ville anpassa sin avkomma för militära behov. Den franska regeringen accepterade hans förslag, och byggandet av en apparat som liknar en modern helikopter började. Men Frankrike förlorade kriget och arbetet stoppades. Lodygin själv, medan han arbetade på sin uppfinning, stod inför problemet med att tända den på natten. Detta problem fascinerade honom så mycket att Lodygin efter att ha återvänt till Ryssland övergick helt till att lösa det.
Lodygin började experimentera med en elektrisk ljusbåge, men övergav dem mycket snabbt, eftersom han såg att de varma ändarna av kolstavarna lyser starkare än själva bågen. Uppfinnaren kom till slutsatsen att bågen inte behövdes, och började experimentera med olika material, glödande dem med ström. Experiment med ledningar gjorda av olika metaller gav inget - tråden glödde i bara några minuter, sedan brann den ut. Sedan återgick Lodygin till kol, som användes för att producera en ljusbåge. Men han tog inte tjocka kolstavar, utan tunna. Kolstaven placerades mellan två kopparhållare i en glaskula, och en elektrisk ström leddes genom den. Kolet gav ifrån sig ett ganska starkt ljus, om än gulaktigt. Kolstaven höll i ungefär en halvtimme.
För att staven inte skulle brinna ut satte Lodygin två stavar i lampan. Till en början glödde bara en och brändes snabbt ut och absorberade allt syre i lampan, varefter den andra började glöda. Eftersom det fanns väldigt lite syre kvar lyste det i ungefär två timmar. Nu var det nödvändigt att pumpa ut luften från glödlampan och förhindra att den sipprade in. För att göra detta sänktes den nedre änden av lampan i ett oljebad, genom vilket ledningar gick från strömkällan till lampan. Snart måste denna metod överges, en glödlampa tillverkades där det var möjligt att byta kolstavarna efter förbränning. Men besväret uppstod på grund av behovet av att pumpa ut luft.
Lodygin skapade "Electric Lighting Partnership Lodygin and Company". Våren 1873, i ett avlägset område i St. Petersburg, Sands, ägde en demonstration av glödlampor från Lodygin-systemet rum. I två gatlyktor byttes fotogenlampor ut mot elektriska. Många hade med sig tidningar för att jämföra på vilket avstånd de kunde läsas under fotogen och elektrisk belysning. Senare lyste Lodygins lampor upp fönstret i Florans underklädesaffär.
Sommaren 1873 anordnade Lodygin och Kompaniföreningen en kväll där en lykta visades för att belysa lokalen, en signallykta för järnvägar, en undervattenslykta och en gatulykta. Varje lykta kunde tändas och släckas separat från de andra.
Vetenskapsakademien tilldelade Lodygin Lomonosov-priset för det faktum att hans uppfinning leder till "användbara, viktiga och nya praktiska tillämpningar."
Erkännande av vikten av hans arbete inspirerade Lodygin. Han förbättrade sin glödlampa och hans verkstad producerade fler och fler av dess varianter. Men "Partnerskapet" för tillverkning och försäljning av Lodygins glödlampor grundades innan de kunde göra en ny glödlampa som skulle konkurrera med de gamla belysningssätten. Verkstaden stängdes, "Partnerskapet" sprack, Lodygins glödlampor glömdes bort ett tag. A. uppfinnaren själv kom in i fabriken som mekaniker.
Samtidigt utvecklade Yablochkov sin egen lampdesign. När han arbetade på Kursk-järnvägen föreslog Pavel Nikolaevich att installera en elektrisk lykta på loket på Alexander II:s tåg för att belysa spåret. Den bestod av två kolstavar, mellan vilka en ljusbåge blinkade. När stavarna brann drogs de ihop av en mekanisk regulator. Strömmen levererades av ett galvaniskt batteri. Den unga uppfinnaren var tvungen att tillbringa två nätter på loket och ständigt korrigera regulatorn.
Yablochkov lämnade tjänsten och öppnade en verkstad för fysiska instrument i Moskva. Men verkstaden led förluster, och han var tvungen att åka utomlands, till Paris. Där gick han till verkstaden i Breguet och återupptog arbetet med att skapa en elektrisk lampa. Han var upptagen med ett problem: hur man bygger en lampa som inte behöver en regulator. Lösningen visade sig vara enkel: istället för att placera stavarna mot varandra fick de placeras parallellt, åtskilda av ett lager av ett eldfast ämne som inte leder elektrisk ström. Då kommer kolen att brinna jämnt, och packningen kommer att spela samma roll som vaxet i ljuset. För lagret mellan elektroderna valde Yablochkov kaolin, den vita leran som porslin tillverkas av.
En månad efter uppkomsten av denna briljanta idé designades lampan och Yablochkov fick patent på den. Detta var 1876. Han placerade sitt elektriska ljus i en glasskål. En enkel anordning användes för att antända den: stavarna var anslutna ovanifrån med en tunn koltråd. När en ström leddes in i lampan blev glödtråden varm, brändes snabbt ut och en båge blinkade mellan stavarna.
Uppfinningen blev en stor framgång. Butiker, teatrar, Paris gator lystes upp med "Jablochkovs ljus". I London belyste de Thames vallen och fartygsbryggor. Yablochkov blev en av de mest populära människorna i Paris. Tidningar kallade hans uppfinning för "Ryskt ljus".
"Russian Light" var inte bara framgångsrik i uppfinnarens hemland i Ryssland. Franska uppfinnare erbjöd Yablochkov att köpa av honom rätten att tillverka hans ljus för alla länder. Innan han gick med på erbjöd Yablochkov sitt patent gratis till det ryska militärministeriet. Det fanns inget svar. Och sedan gick uppfinnaren med på att ta en miljon franc från fransmännen. Efter den storslagna framgången med Yablochkov-ljuset på Parisutställningen 1878, som besöktes av många ryssar, blev de intresserade av det även i Ryssland. En av storhertigarna, efter att ha besökt utställningen, lovade Yablochkov hjälp med att organisera produktionen av sina lampor i Ryssland. För möjligheten att arbeta hemma köpte uppfinnaren, efter att ha lämnat tillbaka en miljon franc, rätten att tillverka sina ljus och reste till St. Petersburg.
Där bildades Yablochkov and Company-sällskapet, som byggde en elektrisk apparatfabrik och med den ett laboratorium för uppfinnaren. För den utbredda användningen av elektrisk belysning behövde Yablochkov lösa alla tre ovan nämnda problem.
För detta fanns redan alla förutsättningar. Uppfinnare föreslog många konstruktioner av maskiner som genererade elektrisk ström. Yablochkov skapade också sin egen generator. Dessutom hittade han ett sätt att mata många lampor med ström, så hans fabrik erbjöd inte bara "ljus", utan tog över hela den elektriska belysningsanordningen. Yablochkov lyste upp Liteiny-bron i St. Petersburg, torget framför teatern och några fabriker.
Mellan Yablochkov och Lodygin fanns en lång kreativ tvist om sätten att utveckla elektrisk belysning. Yablochkov trodde att avvisandet av bågen var Lodygins misstag och glödlampor kunde inte vara hållbara och ekonomiska. Lodygin förbättrade i sin tur envist glödlampan.
Nackdelen med Yablochkovs ljus var det för starka ljuset som hon gav - minst 300 ljus. Samtidigt utstrålade hon så mycket värme att det var omöjligt att andas i ett litet rum.
Därför användes Yablochkovs ljus för att belysa gatorna och stora lokaler: teatrar, fabriksgolv, hamnar.
I sin tur värmde inte glödlampor upp rummet på något märkbart sätt. De kunde göras i vilken styrka som helst. Trots skillnader i åsikter behandlade Yablochkov och Lodygin varandra med respekt, arbetade tillsammans i ett vetenskapligt sällskap och organiserade tidningen Electricity. På Yablochkov-fabriken tillverkades också Lodygins glödlampor, som vid den tiden hade gjort förbättringar av hans uppfinning: istället för kolstavar började han använda kolfilament. Den nya glödlampan förbrukade mindre ström och höll flera hundra timmar.
I ungefär två år översvämmades Yablochkov-anläggningen av order, och elektrisk belysning dök upp i många ryska städer. Sedan minskade antalet beställningar och anläggningen började minska. Uppfinnaren gick i konkurs, tvingades åka till Paris igen. Där gick han till jobbet i samma sällskap som han grundade och till vilket han lämnade tillbaka en miljon franc.
På Paris-utställningen 1881 erkändes Yablochkovs ljus som det bästa sättet för elektrisk belysning. Men de började användas mindre och mindre, och snart tappade uppfinnaren själv intresset för dem.
Efter att Yablochkov-fabriken stängdes, lyckades Lodygin inte etablera en bred produktion av sina lampor i Ryssland. Han åkte först till Paris, sedan till Amerika. Han fick reda på att den glödlampa han uppfann där var uppkallad efter Edison. Men den ryske ingenjören började inte bevisa sin prioritet, utan fortsatte att arbeta med att förbättra sin uppfinning.
På tal om Edisons bidrag till utvecklingen av den elektriska glödlampan, bör det noteras att innan han skapade sin glödlampa, var Lodygins glödlampa i hans händer. Eftersom det elektriska ljuset måste konkurrera med gasbrännaren studerade Edison gasindustrin i detalj. Han utvecklade en plan för ett centralt kraftverk och ett system för att leverera el till hus och fabriker. Sedan, efter att ha beräknat kostnaden för material och el, bestämde han priset på lampan till 40 cent. Efter det började Edison arbeta på en lampa med en koltråd placerad i en glaskula, från vilken luften pumpades ut. Han hittade ett sätt att pumpa ut luft ur en cylinder bättre än vad andra uppfinnare kunde. Men huvudsaken var att hitta ett material för kolfilamentet som skulle ge lång livslängd. För att göra detta provade han cirka sex tusen växter från hela världen. Till slut bestämde han sig för en av bambutyperna.
Efter det tog reklam fart. Tidningar rapporterade att Edisons hembygdsgård, Menlo Park, skulle vara upplyst med elektriska glödlampor. Sjuhundra glödlampor gjorde ett fantastiskt intryck på många besökare. Edison var tvungen att arbeta hårt på ytterligare uppfinningar - generatorer, kablar. Han arbetade också för att sänka priset på glödlampan och slutade först när den kostade 22 cent. Trots allt detta fick Edison ett patent inte för uppfinningen av en glödlampa, utan bara för en förbättring, eftersom prioritet förblev hos Lodygin.
Lodygin själv i Amerika återvände till experiment med en tråd av eldfasta metaller. Han hittade det mest lämpliga materialet för tråden, som fortfarande används idag - volfram. Volframfilament producerar starkt vitt ljus, kräver mycket mindre ström än kolfilament och kan hålla i tusentals timmar.
Båglampor glömdes inte heller. De används där det behövs en ljuskälla med många tusen ljus: i strålkastare, beacons, på filmuppsättningar. Dessutom tillverkas de inte enligt Yablochkov-metoden, utan enligt det schema han avvisade - med en regulator som för samman kolstavarna.
På 1900-talet hade glödlampor en konkurrent - gaslampor eller lysrör. De är fyllda med gas och ger ljus utan att värmas upp. Först dök färgade gaslampor upp. Metallplattor smältes in i glasröret i båda ändar - elektroder, till vilka ström tillfördes. Röret fylldes med gas eller metallångor. Under påverkan av ström började gasen glöda. Argon är blått, neon är rött, kvicksilver är lila och natriumånga är gul. Dessa lampor har använts i reklam.
Senare skapades lampor, vars ljus närmar sig solen. Deras grund är ultravioletta strålar. Deras fördel är mindre strömförbrukning jämfört med glödlampor.
Prenumerera på oss
Svar på denna till synes enkla fråga kan höras olika. Amerikanerna kommer utan tvekan att insistera på att det var Edison. Engelsmännen kommer att säga att detta är deras landsman Swann. Fransmännen minns kanske den "ryska ljuset"-uppfinnaren Yablochkov, som började lysa upp Paris gator och torg 1877. Någon kommer att namnge en annan rysk uppfinnare - Lodygin. Det kommer förmodligen att finnas andra svar. Så vem har rätt? Ja, kanske allt. Glödlampans historiaär en hel kedja av upptäckter och uppfinningar gjorda av olika människor vid olika tidpunkter.
Innan jag går vidare till kronologin för uppfinningen av glödlampan, skulle jag vilja notera vad vi menar med termen "glödlampa". Först och främst är det en ljuskälla, en enhet, en enhet där elektrisk energi omvandlas till ljusenergi. Men konverteringsmetoderna kan vara olika. På 1800-talet var flera av dessa metoder kända. Därför uppträdde redan då flera typer av elektriska lampor: båge, glödlampor och gasurladdning. En elektrisk lampa är ett tekniskt system, d.v.s. en uppsättning individuella element som är nödvändiga för att utföra den viktigaste användbara funktionen - belysning.
Historien om uppkomsten och utvecklingen av den elektriska lampan är oskiljaktig från elektroteknikens historia, som börjar med upptäckten av elektrisk ström på 1700-talet. Senare, på 1800-talet, svepte en våg av upptäckter relaterade till elektricitet över världen. Det var som en kedjereaktion, när en upptäckt öppnade vägen för nästa. Elektroteknik från sektionen av fysik stod ut som en oberoende vetenskap, på vars utveckling en hel galax av vetenskapsmän och uppfinnare arbetade: fransmannen Andre-Marie Ampere (fransmannen Andre Marie Ampere), tyskarna Georg Ohm (tysken Georg Simon Ohm). ) och Heinrich Hertz (tyska Heinrich Rudolf Hertz), engelsmännen Michael Faraday och James Maxwell m.fl.
Det fantastiska 1800-talet, som lade grunden till den vetenskapliga och tekniska revolution som så förändrade världen, började med uppfinningen av en kemisk strömkälla (voltaisk kolumn). Med denna extremt viktiga uppfinning mötte den italienska vetenskapsmannen A. Volta det nya året 1800. Och redan 1801 lyckades Vasily Petrov, professor vid St. Petersburg Medical and Surgical Academy, övertala myndigheterna att köpa det kraftfullaste elektriska batteriet för dessa tider till deras fysikkontor, bestående av 4200 par galvaniska celler. Genom att utföra experiment med detta batteri upptäckte Petrov 1802 en elektrisk båge - en ljus urladdning som uppstår mellan kolstavar-elektroder sammanförda på ett visst avstånd. Han föreslog också att man skulle använda en båge för belysning.
Men i det praktiska genomförandet av denna idé uppstod många svårigheter. Experiment har visat att ljusbågen brinner ljust och stadigt endast på ett visst avstånd mellan elektroderna. Och under bågens bränning brinner kolelektroderna gradvis ut, vilket ökar båggapet. En regulatormekanism krävdes för att upprätthålla ett konstant avstånd mellan elektroderna.
Uppfinnare har kommit på olika lösningar. Men de hade alla nackdelen att det var omöjligt att inkludera flera lampor i en krets. Jag var tvungen att använda en separat strömkälla för varje lampa. Detta problem löstes 1856 av uppfinnaren A.I. Shpakovsky, som skapade en belysningsinstallation med elva båglampor utrustade med originalregulatorer. Denna installation upplyste Röda torget i Moskva under kröningen av Alexander II.
1869 applicerade en annan rysk uppfinnare, V.I. Chikolev, en differentialregulator på en båglampa och använde den i kraftfulla marina strålkastare. Sådana regulatorer används fortfarande i stora projektorinstallationer. Tyvärr har alla ljusbågsbrännare varit opålitliga och dyra.
Den avgörande rollen i övergången från experiment på elektricitet till masselektrisk belysning spelades av den ryske elektroingenjören Pavel Nikolaevich Yablochkov. Yablochkov började sitt arbete i Ryssland och organiserade en workshop med fysiska instrument 1875 i St. Petersburg. Samma år kom han på idén att skapa en enkel och pålitlig båglampa. Men företagets ekonomiska kollaps tvingade Yablochkov att lämna till Paris 1876, där han fortsatte sitt arbete med båglampan i den berömda Breguet-klockan och.
Problemet var fortfarande detsamma – det behövdes en regulator. Idén kom som alltid oväntat. Fallet hjälpte. Efter att ha funderat hårt på detta problem gick Yablochkov för att ta en bit mat på ett litet parisiskt kafé. Kyparen kom. Yablochkov, som fortsatte att tänka på sitt eget, såg mekaniskt hur han lägger skålen, lägger skeden, gaffeln, kniven ... Och plötsligt ... reste sig Yablochkov plötsligt från bordet och gick till utgången. Han skyndade till sin studio. Lösningen hittad! Enkelt och pålitligt! Det kom till honom så fort han såg på besticken som låg bredvid varandra, parallellt med varandra.
Ja, så här ska kolelektroder placeras i lampan - inte horisontellt, som i alla tidigare utföranden, utan parallellt (!). Då kommer båda att brinna ut exakt likadant, och avståndet mellan dem kommer alltid att vara konstant. Och inga komplicerade regulatorer behövs.
Den parisiske servitören misstänkte inte ens att han så att säga blivit medförfattare till uppfinningen. Men vem vet, om han inte hade lagt en kniv och en sked så försiktigt framför Yablochkov, kanske en blixtsnabb gissning inte hade gått upp för uppfinnaren. Det är sant att servitörens "tips" fann grogrund. När allt kommer omkring letade Yablochkov efter sin lösning även vid kafébordet och väntade på beställningen. Förresten, detta är ett utmärkt exempel på användningen av associativt tänkande för att lösa ett komplext tekniskt problem. Å andra sidan är det här fallet ett exempel på att lösa ett tekniskt problem, när en idealisk enhet (i detta fall en regulator) är något som egentligen inte existerar, men funktionerna utförs.
Naturligtvis var detta bara en idé och inte en komplett lösning på problemet - att skapa en billig och pålitlig lampa. Det krävdes mycket arbete för att komma dit. Först och främst, med det parallella arrangemanget av elektroderna, kan bågen brinna inte bara i ändarna av elektroderna, utan också längs hela deras längd, och troligen kommer den att rulla ner till deras bas - till de strömförande klämmorna . Detta problem löstes genom att fylla utrymmet mellan elektroderna med en isolator, som gradvis brann ut tillsammans med elektroderna.
Sammansättningen av denna isolator behövde fortfarande väljas, vilket gjordes genom att använda lera (kaolin) för detta. Hur tänder man en lampa? Sedan, längst upp, mellan elektroderna, placerades en tunn kolbygel, som brann ut i ögonblicket för påslagning och satte eld på bågen. Det fanns fortfarande problemet med ojämn förbränning av elektroderna i samband med strömpolariteten. Därför att "+"-elektroden brändes ut snabbare, den måste till en början göras tjockare. En annan, genialisk lösning på detta problem var användningen av växelström.
Designen av båglampan visade sig vara enkel: två kolstavar åtskilda av ett isolerande lager kaolin och monterade på ett enkelt stativ som liknar en ljusstake. Elektroderna brände jämnt, och lampan gav ett starkt ljus, och under ganska lång tid. Ett sådant "elektriskt ljus" var lätt att göra och billigt.
1876 presenterade den ryske uppfinnaren sin uppfinning på London-utställningen. Och ett år senare uppnådde den driftige fransmannen Deneuruz etableringen av ett aktiebolag "Society for the Study of Electric Lighting Using Yablochkov's Methods". Yablochkovs lampor dök upp på de mest besökta platserna i Paris, på gatan - Avenue de l'Opera och Operatorget, såväl som i Louvren-butiken, dämpad gas och flytande belysning ersatte matta bollar som glödde med vitt, mjukt ljus. Triumfen procession "La lumiere russe" (ryska världen) runt om i världen. På två år erövrade Yablochkovs ljus hela Gamla världen och spred sig i öster till den persiska shahens och kungen av Kambodjas palats.
Ris. 1. Pavel Nikolaevich Yablochkov och hans ljus.
1876-77 erhölls flera franska patent, både för designen av själva glödlampan och för deras kraftsystem. Produktionen lades på industriell bas. En liten fabrik i Paris producerade över 8 000 ljus om dagen och flera dussin elektriska generatorer i månaden. Detta välstånd tog dock snart slut. Yablochkov-ljuset började gradvis ersättas av en billigare och mer hållbar glödlampa.
Det är allmänt accepterat att uppfinnaren av glödlampan är den berömda amerikanska uppfinnaren Thomas Alva Edison. Den 21 december 1879 dök en artikel upp i tidningen New York Herald om T.A. Edisons nya uppfinning - "Edison's light" (Edison light), om en glödlampa med kolglödtråd. Några dagar senare, den 1 januari 1880, 3 000 personer deltog i en demonstration av elektrisk belysning för hus och gator i Menlo Park (USA), och den 27 januari samma år fick de US patent nr 223898 "Electric-Lamp" (se fig. 2). Men i verkligheten, historien om detta patent och glödlampan är mycket mer komplicerad och intressant.
Ris. 2. Thomas A. Edisons patent för den elektriska lampan
De första experimenten med värmeledare med elektrisk ström utfördes i början av 1800-talet av den engelske vetenskapsmannen Humphry Davy. Ett av de första försöken att applicera glödande ledare med ström, specifikt för belysningsändamål, utfördes 1844 av ingenjören de Moleyn, som värmde upp en platinatråd placerad inuti en glaskula. Dessa experiment gav inte de önskade resultaten, eftersom. platinatråden smälte för snabbt.
1845, i London, ersatte King platina med kolstavar och fick patent på "Användningen av glödande metall- och kolledare för belysning."
1954, 25 år före Edison, introducerade den tyske urmakaren Heinrich Goebel i New York de första praktiska glödlamporna med kolfilament med en brinntid på cirka 200 timmar. Som tråd använde han en 0,2 mm tjock förkolnad bambuttråd, placerad i vakuum. Istället för en kolv använde Goebel, av ekonomiska skäl, först flaskor med cologne och senare - glasrör. Han skapade ett vakuum i en glaskolv genom att fylla och hälla kvicksilver, det vill säga med den metod som används vid tillverkning av barometrar.
Goebel använde de skapade lamporna för att belysa sin klockaffär. För att förbättra sin ekonomiska situation reste han runt i New York i rullstol och bjöd in alla att titta på stjärnorna genom ett teleskop. Vagnen var samtidigt dekorerad med hans glödlampor. Därmed blev Goebel den första personen att använda ljus i reklamsyfte. På grund av brist på pengar och kontakter kunde den tyske emigranten inte få patent på sin kolglödlampa och hans uppfinning glömdes snabbt bort.
Sedan 1872 började Alexander Nikolaevich Lodygin experiment med elektrisk belysning i St. Petersburg. I hans första lampor låg en tunn kolstav inklämd mellan massiva kopparstavar i en hermetiskt tillsluten glasskål. Trots lampans ofullkomlighet samma år grundade bankiren Kozlov, i samarbete med Lodygin, ett samhälle för att utnyttja denna uppfinning. Vetenskapsakademien tilldelade Lodygin Lomonosov-priset på 1 000 rubel.
Glödlamporna med kolstav byggda av Lodygin 1874 användes för att belysa St. Petersburgs amiralitet. 1875 blev Kohn chef för partnerskapet och släppte under sitt eget namn en förbättrad Lodygin-lampa designad av V.F. Didrikhson. I denna lampa placerades kolen i vakuum, och det utbrända kolet ersattes automatiskt med ett annat. 1875 belystes Florents linnebutik i St. Petersburg med tre sådana lampor under två månader, och även, på förslag av P. Struve, belystes kassuner under vattnet under byggandet av Alexanderbron över Neva.
1875 började Didrichson tillverka kol av trä genom att förkolna träcylindrar utan luft i grafitdeglar täckta med kolpulver. 1876, efter Cohns död, bröts partnerskapet upp. Ytterligare förbättring av lampan gjordes av N.P. Bulygin 1876. I hans lampa glödde änden av en lång bit kol, som automatiskt flyttade fram när dess ände brann. Lampornas design visade sig vara svår och lågteknologisk att tillverka, och därför inte billig, även om den hela tiden förbättrades.
I slutet av 70-talet av samma århundrade byggdes fartyg för Ryssland på ett av de nordamerikanska varven, och när det var dags att ta emot dem åkte löjtnant för den ryska flottan A.N. Khotinsky dit. Han tog med sig flera Lodygin-glödlampor. Uppfinningen var redan patenterad i Frankrike, Ryssland, Belgien, Österrike och Storbritannien. Han visade ryska lampor för en uppfinnare vid namn Thomas Edison, som vid den tiden också arbetade med problemet med elektrisk belysning.
Nu är det svårt att fastställa hur mycket den beskrivna omständigheten påverkade Edisons uppfinning. Men i slutändan, tack vare hans arbete, gjordes ett kvalitativt språng i förbättringen av glödlampan. Edison gjorde inga revolutionerande förändringar av Lodygins glödlampa. Hans lampa var en glaskolv med koltråd, från vilken luft pumpades ut, dock mycket grundligare än Lodygins. Men fördelen med Edison, först och främst, är att han uppfann och skapade ett supersystem för denna lampa och satte dess produktion igång, vilket ledde till en kraftig kostnadsminskning. Han uppfann en skruvbas för en lampa och en patron för den, uppfann säkringar, strömbrytare och den första energimätaren. Det var med Edison-glödlampan som elektrisk belysning blev riktigt massiv och kom in i vanliga människors hem.
Edisons tillvägagångssätt för att lösa problemet med att hitta material till filamentet förtjänar särskild uppmärksamhet. Han gick helt enkelt genom att sortera igenom alla ämnen och material som fanns tillgängligt för honom (trial and error-metoden). Edison provade 6 000 ämnen som innehåller kol, från vanlig kolbelagd sytråd till mat och harts. Bäst var bambu, som fodralet till den japanska palmfläkten gjordes av. Detta titaniska arbete tog ungefär två år.
På andra sidan Atlanten, i England, ungefär samtidigt som Lodygin och Edison, arbetade Sir Joseph Wilson Swan på en elektrisk glödlampa. Han använde en förkolnad bomullstråd som värmeelement och pumpade även ut luft ur kolven. Swann fick ett brittiskt patent för sin enhet 1878, ungefär ett år före Edison. Med början 1879 började han installera elektriska lampor i engelska hem. Efter att ha organiserat 1881 började företaget "The Swan Electric Light Company" kommersiell produktion av lampor. Swan slog sig senare ihop med Edison för att kommersialisera det enda varumärket "Edi-Swan".
Av det sagda följer att den elektriska glödlampan i ett mycket tidigt skede hade flera uppfinnare. Nästan alla av dem hade patent. När det gäller den mest kända av dem, Edisons amerikanska patent, förklarades det ogiltigt av domstolen innan skyddsrättigheterna löpte ut. Domstolen fann att glödlampan hade uppfunnits av Heinrich Goebel flera decennier före Edison.
1890 patenterade Lodygin i USA en lampa med en metalltråd gjord av eldfasta metaller - oktium, iridium, rodium, molybden och volfram. Lodygins lampor med molybdenglödtråd ställdes ut på Parisutställningen 1900 och var en så stor framgång att 1906 köpte det amerikanska företaget "General Electric" detta patent av honom. Det mest intressanta är att General Electric-bolaget organiserades av Thomas Edison själv. Om detta var de stora uppfinnarnas korrespondenstvist över.
Förbättringen av glödlampan slutade dock inte där. Sedan 1909 började man använda glödlampor med en zigzag volframglödtråd, och 1912-13 uppträdde lampor fyllda med kväve och inerta gaser (Ar, Kr). Och slutligen, den sista förbättringen i början av 1900-talet - volframfilament började tillverkas, först i form av en spiral, och sedan i form av en bispiral (ett spiralsår från en spiral) och en trispiral. Den elektriska glödlampan har äntligen fått den form som vi är vana vid att se.
Så vem uppfann den elektriska glödlampan? Namnen har redan fått namn: Petrov, Shpakovsky, Chikolev, Yablochkov, Edison, Devi, King, Gebel, Lodygin, Svan. Det verkar nog. Men om du tar "Small Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron" som släpptes i början av 1900-talet, så kan du läsa där: Glödlampor är en glaskåpa från vilken luft pumpas ut, och där en kol- eller metalltråd finns placeras, uppvärmd av en elektrisk ström. Koltråd erhålls genom att förkolna bambufibrer (Edison-lökar), siden, bomullspapper (Svanlökar). Från slutet av 1890-talet. nya glödlampor dök upp: istället för en kolglödtråd, utsätts en stav pressad av brandbeständiga ämnen för glöd: magnesiumoxid, torium, zirkonium och yttrium (Nernst-glödlampa) eller en glödtråd av metalliskt osmium (Auer-glödlampor) och tantal (Bolton och Feuerlein glödlampor).
Som du kan se dök det upp nya namn - Nernst, Auer, Bolton, Feuerlein. Om så önskas, genom att göra en mer djupgående sökning, kan denna lista fyllas på ytterligare.
Det är nog meningslöst att leta efter ett entydigt svar på frågan "Vem uppfann den elektriska glödlampan". Många uppfinnare har använt sitt sinne, kunskap, arbete och talang på detta. Och detta gäller endast de typer av glödlampor som utvecklades i det inledande skedet av införandet av elektrisk belysning: båge och glödlampor.
Redan i början av utvecklingen av glödlampor märktes att de har en låg verkningsgrad, d.v.s. en mycket liten andel av den elektriska strömmens energi omvandlas till ljusenergi. Därför fortsatte sökandet efter andra sätt att omvandla elektrisk energi till ljusenergi, och försök gjordes att använda dem i nya typer av elektriska ljuskällor. Urladdningslampor blev sådana ljuskällor - enheter där elektrisk energi omvandlas till optisk strålning när en elektrisk ström passerar genom gaser och andra ämnen (till exempel kvicksilver).
De första experimenten med gasurladdningslampor började nästan samtidigt med glödlampor. 1860 dök de första kvicksilverurladdningslamporna upp i England. Men fram till början av 1900-talet var alla dessa experiment få och förblev bara experiment, utan verklig praktisk tillämpning.
Under det första decenniet av 1900-talet, under massintroduktionen av elektrisk belysning med glödlampor, intensifierades arbetet med gasurladdningslampor, vilket ledde till ett antal uppfinningar och upptäckter. 1901 uppfann Peter Cooper Hewitt lågtryckskvicksilverlampan. 1906 uppfanns högtryckskvicksilverlampan. 1910 - upptäckten av halogencykeln. Neonlampan utvecklades av den franske fysikern Georges Claude 1911 och hittade snabbt in i reklam.
Under 1920- och 1940-talen fortsatte arbetet med gasurladdningslampor i många länder, vilket ledde till förbättringen av redan kända typer av lampor och upptäckten av nya. Utvecklades: lågtrycksnatriumlampa, lysrör, xenonlampa och andra. På 40-talet började massanvändningen av lysrör för belysning.
Senare uppfanns andra typer av elektriska lampor: högtrycksnatrium; halogen; kompakt fluorescerande; LED-ljuskällor och andra. Nu i världen är det totala antalet typer av ljuskällor cirka 2000.
Trots ett så stort antal typer av elektriska lampor står inte uppfinningsrikedomen stilla. Redan kända ljuskällor fortsätter att förbättras. Ett exempel på en sådan förbättring är skapandet 1983 av kompaktlysrör, som blev storleken på en vanlig glödlampa. För att slå på dem krävs ingen speciell startutrustning, de är anslutna till en standardpatron för glödlampor, och viktigast av allt, med samma mängd ljus som produceras, förbrukar dessa lampor flera gånger mindre elektricitet och håller flera gånger längre. Under de senaste åren har sådana energibesparande glödlampor använts i allt större utsträckning, trots att de fortfarande kostar högre än traditionella glödlampor.
Den uppfinningsrika idén stannar dock inte där. Nästan samtidigt lanserade två amerikanska företag, Technical Consumer Products (TCP) och O·ZONELite, fluorescerande energibesparande glödlampor med oväntade nya egenskaper. Dessa tillverkare hävdar att deras Fresh2- och O·ZONELite-lampor (båda registrerade varumärken) förutom att lysa upp rummet också eliminerar obehagliga lukter, renar luften, dödar bakterier, virus och svampar. Är det inte ett mirakel?
Hemligheten är att glödlamporna är belagda med titandioxid (TiO2), som, när de bestrålas med fluorescerande ljus, orsakar en fotokatalytisk reaktion. Under denna reaktion frigörs negativt laddade partiklar - elektroner - och positivt laddade "hål" förblir på deras plats. På grund av kombinationen av plus och minus på glödlampans yta förvandlas vattenmolekylerna i luften till mycket starka oxidationsmedel - hydroxid (HO) radikaler, vilket är anledningen till att dessa glödlampor har så ovanliga och underbara egenskaper.
Ris. 3. Gasurladdningslysrör för energisparande lampor Fresh2 och O.ZONELite
Som framgår av figur 3 är dessa lökar till och med utåt mycket lika, och deras egenskaper är ungefär desamma. Båda lampornas spiralform är anmärkningsvärd. Deras skapare gjorde detta för att öka ljuseffekten, precis som deras föregångare - skaparna av glödlampor. Faktum är att historien rör sig i en spiral.
Man kan dra slutsatsen att gasurladdningslampor under de senaste åren vinner mer och mer popularitet även i inhemsk belysning, och ersätter glödlampor. De förbrukar mindre energi, är lika lätta att använda och kan ha en mängd andra fantastiska och användbara funktioner. Det högre priset, som fortfarande håller tillbaka spridningen av dessa lampor, kompenseras av 8-10 gånger livslängden och 3-5 gånger effektiviteten. Och med mer massproduktion kommer priset gradvis att minska. Och om man tar hänsyn till de ständigt ökande energi- och miljöproblemen som orsakar en ökning av kostnaden för el och tvingar till införandet av åtstramningsåtgärder, blir det tydligt att utsikterna för kompaktlysrör är mycket ljusa. Och under de kommande åren har de praktiskt taget inget alternativ.
Men, ingenting står stilla. Även om de senaste 100 åren i utvecklingen av belysningsteknik har passerat under den triumferande marschen av urladdningslampor, har andra typer av ljuskällor dykt upp. Det mest lovande verkar nu vara riktningen förknippad med användningen av LED-ljuskällor, eftersom. de är ännu effektivare än gasurladdningslampor.
De första industriella lysdioderna dök upp på 1960-talet. Men låg effekt gjorde att de inte kunde användas för belysning. De har funnit tillämpning som indikatorer i olika elektroniska enheter, särskilt i mikroräknare, klockor och andra hushålls- och vetenskapliga instrument.
Detta skulle ha fortsatt om mänskligheten inte hade ställts inför problemet med energibesparing. Det visade sig att LED idag har den högsta andelen omvandling av elektrisk energi till ljusenergi. Det var omöjligt att inte försöka använda lysdioder som ljuskällor. De hittade till en början användning i handhållna elektriska ficklampor. Dessutom var dessa ficklampor med låg effekt, som inte lyste särskilt mycket, men var miniatyrer, vilket gjorde det möjligt att använda dem även som nyckelringar.
Naturligtvis finns det fortfarande många problem med LED-lampor. Många av dem håller på att lösas framgångsrikt, särskilt eftersom nu stort kapital investerar mycket pengar i denna riktning. Och framgången är redan uppenbar - energibesparande LED-lampor har redan dykt upp till försäljning.
Litteratur
* 1. N.A. Kaptsov, Pavel Nikolaevich Yablochkov 1894-1944. OGIZ. Statens förlag för teknisk och teoretisk litteratur. Moskva, Leningrad, 1944.
* 2. V. Malov, Hur en parisisk servitör hjälpte en rysk uppfinnare. / Sputnik UT - populärvetenskaplig sammanfattning / №4, 2001 / http://jtdigest.narod.ru/dig4_01/offic.htm
* 3. Ya.I. Khurgin, Ja, nej, kanske ... - Moskva, Nauka, 1977, s.208
* 4. Belysningsteknikens historia. / 2003-2005 CJSC NPK "Daleks" / http://www.daleks.ru
* 5. Fresh2 kompakta fluorescerande glödlampor tar bort lukt samtidigt som de avger energieffektivt ljus./ http://www.fresh2.com/
* 6. Den ljusa framtiden för inomhusluftkvalitet! /http://www.ozonelite.com/index.html
Pavel Yablochkov och hans uppfinning
För exakt 140 år sedan, den 23 mars 1876, patenterade den store ryske uppfinnaren Pavel Nikolayevich Yablochkov sin berömda elektriska glödlampa. Trots att hennes århundrade visade sig vara kortlivat blev Yablochkovs glödlampa ett genombrott för rysk vetenskap och den första uppfinningen av en rysk vetenskapsman som blev allmänt känd utomlands.
Låt oss komma ihåg vilket bidrag Yablochkov gav till utvecklingen av elektrisk belysningsteknik och vad som gjorde honom till en av de mest populära forskarna i Europa under en kort tid.
Första båglampor
Under första hälften av 1800-talet, inom området för artificiell belysning, ersattes ljus som dominerat i århundraden av gaslampor. Deras svaga ljus började lysa upp fabriker och butiker, teatrar och hotell, och, naturligtvis, gatorna i nattstäderna. Men med relativt enkel användning hade gaslampor för lite ljusutbyte, och belysningsgasen specialgjord för dem var inte på något sätt billig.
Med upptäckten av elektricitet och uppfinningen av de första strömkällorna blev det tydligt att framtiden för ljusteknik ligger just i detta område. Utvecklingen av elektrisk belysning gick till en början i två riktningar: designen av båglampor och glödlampor. Funktionsprincipen för den förra baserades på effekten elektrisk ljusbåge, välkänd för alla inom elektrisk svetsning. Från barndomen förbjöd våra föräldrar oss att titta på dess bländande eld, och av goda skäl - en elektrisk ljusbåge kan generera en extremt stark ljuskälla.
Båglampor började användas flitigt runt mitten av 1800-talet, när den franske fysikern Jean Bernard Foucault föreslog att elektroder inte skulle användas från träkol, utan från retortkol, vilket avsevärt ökade deras brinntid.
Men sådana båglampor krävde uppmärksamhet - eftersom elektroderna brann ut var det nödvändigt att hålla ett konstant avstånd mellan dem så att den elektriska ljusbågen inte skulle slockna. För detta användes mycket listiga mekanismer, i synnerhet Foucault-regulatorn, uppfunnen av samma franska uppfinnare. Regulatorn var mycket komplicerad: mekanismen inkluderade tre fjädrar och krävde konstant uppmärksamhet. Allt detta gjorde båglampor extremt obekväma att använda. Den ryske uppfinnaren Pavel Yablochkov åtog sig att lösa detta problem.
Yablochkov ger sig i kast
En infödd i Saratov, Yablochkov, som visade ett sug efter uppfinningar från barndomen, fick 1874 ett jobb som chef för telegraftjänsten på Moskva-Kursk-järnvägen. Vid det här laget bestämde sig Pavel äntligen för att koncentrera sin kreativa uppmärksamhet på att förbättra de då befintliga båglamporna.
Järnvägens myndigheter, som kände till hans hobby, erbjöd nybörjaruppfinnaren en intressant verksamhet. Ett statligt tåg var tänkt att gå från Moskva till Krim, och för att garantera dess säkerhet, tänkte man organisera nattbelysning för föraren.
Ett av dåtidens exempel på regleringsmekanismer i båglampor
Yablochkov gick gärna med på det, tog med sig en båglampa med en Foucault-regulator och fäste den på framsidan av loket och var i tjänst varje natt nära strålkastaren hela vägen till Krim. Ungefär en och en halv timme var han tvungen att byta elektroder, samt ständigt övervaka regulatorn. Trots att ljusupplevelsen i allmänhet var framgångsrik stod det klart att denna metod inte kunde användas i stor utsträckning. Yablochkov bestämde sig för att försöka förbättra Foucault-regulatorn för att förenkla lampans funktion.
genialisk lösning
År 1875 orsakade Yablochkov, medan han utförde ett experiment i laboratoriet på elektrolys av bordssalt, av misstag en elektrisk ljusbåge mellan två parallella kolelektroder. I det ögonblicket kom Yablochkov med idén om hur man skulle förbättra designen av en båglampa på ett sådant sätt att regulatorn inte längre skulle behövas alls.
Yablochkov-glödlampan (eller, som det var vanligt att kalla den på den tiden, "Yablochkov-ljuset") arrangerades, som allt genialt, helt enkelt. Kolelektroderna i den var placerade vertikalt och parallellt med varandra. Ändarna på elektroderna var förbundna med en tunn metalltråd som antände ljusbågen och en remsa av isoleringsmaterial placerades mellan elektroderna. När kolen brann, brände även isoleringsmaterialet.
Så här såg Yablochkovs ljus ut. Den röda randen är det isolerande materialet
I de första modellerna av lampan, efter ett strömavbrott, var det inte möjligt att sätta eld på samma ljus, eftersom det inte fanns någon kontakt mellan de två redan antända elektroderna. Senare började Yablochkov blanda pulver av olika metaller i isoleringsremsorna, som, när bågen dämpades, bildade en speciell remsa på änden. Detta gjorde att oförbränt kol kunde återanvändas.
Utbrända elektroder byttes omedelbart ut mot nya. Detta fick göras ungefär en gång varannan timme - det räckte för dem. Därför var det mer logiskt att kalla Yablochkovs glödlampa för ett ljus - det måste bytas ännu oftare än en vaxprodukt. Men det var hundratals gånger ljusare.
Världsomspännande erkännande
Han avslutade skapandet av sin uppfinning Yablochkov 1876 redan i Paris. Han var tvungen att lämna Moskva av ekonomiska skäl - som en begåvad uppfinnare var Yablochkov en medioker entreprenör, vilket som regel resulterade i konkurs och skulder för alla hans företag.
I Paris, ett av världens centra för vetenskap och framsteg, når Yablochkov snabbt framgång med sin uppfinning. Efter att ha slagit sig ner i akademikern Louis Breguets studio, den 23 mars 1876, fick Yablochkov ett patent, varefter hans angelägenheter, under ledning av andra, började gå uppför.
Samma år slog Yablochkovs uppfinning till på utställningen av fysiska instrument i London. Alla stora europeiska konsumenter blir genast intresserade av dem, och inom ett par år dyker Yablochkovs ljus upp på gatorna i London, Paris, Berlin, Wien, Rom och en hel del andra europeiska städer. Elektriska ljus ersätter föråldrad belysning i teatrar, butiker, rika hem. De lyckades lyfta fram även den enorma parisiska hippodromen och ruinerna av Colosseum.
Så Yablochkovs ljus upplyste Paris på natten
Ljus såldes i enorma volymer för dessa tider - Breguet-fabriken producerade 8 tusen stycken dagligen. De efterföljande förbättringarna av Yablochkov själv bidrog också till efterfrågan. Så, med hjälp av föroreningar som lagts till kaolinisolatorn, uppnådde Yablochkov ett mjukare och behagligare spektrum av emitterat ljus.
Så är London också
I Ryssland dök Yablochkovs ljus upp första gången 1878 i St. Petersburg. Samma år återvänder uppfinnaren tillfälligt till sitt hemland. Här möts han stormande av heder och lyckönskningar. Syftet med återkomsten var att skapa ett kommersiellt företag som skulle hjälpa till att påskynda elektrifieringen och främja spridningen av elektriska lampor i Ryssland.
Men uppfinnarens redan nämnda magra entreprenöriella talanger, tillsammans med trögheten och fördomen som är traditionell för ryska tjänstemän, förhindrade storslagna planer. Trots de stora kontantinjektionerna fick Yablochkovs ljus i Ryssland inte sådan distribution som i Europa.
Solnedgångsljus Yablochkov
Faktum är att nedgången av båglampor började redan innan Yablochkov uppfann sitt ljus. Många vet inte detta, men världens första patent på en glödlampa fick också en rysk forskare - Alexander Nikolaevich Lodygin. Och detta gjordes 1874.
Yablochkov visste naturligtvis mycket väl om Lodygins uppfinningar. Dessutom, indirekt, deltog han själv i utvecklingen av de första glödlamporna. 1875-76, när han arbetade på en isolerande skiljevägg för sitt ljus, upptäckte Yablochkov möjligheten att använda koalin som en tråd i sådana lampor. Men uppfinnaren ansåg att glödlampor inte hade någon framtid, och fram till slutet av sina dagar arbetade han målmedvetet inte med deras design. Historien har visat att Yablochkov hade grovt fel i detta.
Under andra hälften av 1870-talet patenterade den amerikanske uppfinnaren Thomas Edison sin kolglödlampa som hade en livslängd på 40 timmar. Trots många brister börjar den snabbt ersätta båglampor. Och redan på 1890-talet antar glödlampan ett utseende som vi känner igen - på samma sätt som Alexander Lodygin föreslår först att man använder eldfasta metaller, inklusive volfram, för att göra en tråd och vrider dem till en spiral, och sedan är han den första som pumpa ut luft ur glödlampan för att öka den periodiska trådservicen. Världens första kommersiella glödlampa med en vriden volframglödtråd tillverkades exakt enligt Lodygins patent.
En av Lodygins lampor
Yablochkov fångade praktiskt taget inte denna revolution av elektrisk belysning, efter att ha dött plötsligt 1894, vid 47 års ålder. Tidig död var resultatet av förgiftning med giftigt klor, som uppfinnaren arbetade mycket med i experiment. Under sitt korta liv lyckades Yablochkov skapa flera användbara uppfinningar - världens första växelströmsgenerator och transformator, samt träseparatorer för kemiska batterier, som fortfarande används idag.
Och även om Yablochkov-ljuset i sin ursprungliga form har sjunkit i glömska, liksom alla dåtidens båglampor, fortsätter det att existera i en ny kvalitet idag - i form av gasurladdningslampor, som nyligen har introducerats allmänt istället för glödlampor. lampor. Välkända neon-, xenon- eller kvicksilverlampor (som också kallas " dagsljuslampor”) arbete baserat på samma princip som det legendariska Yablochkov-ljuset.
En gång ställde jag en till synes enkel fråga till mina vänner: vem uppfann den elektriska glödlampan? Och jag fick en mängd olika svar. Någon hette amerikanen Edison, någon - vår landsman Alexander Lodygin, och någon kom ihåg namnet på en annan rysk uppfinnare - Pavel Yablochkov. Så vem har rätt? Ja, alla har rätt. När allt kommer omkring är glödlampans historia en hel kedja av upptäckter gjorda av olika människor vid olika tidpunkter. Och Edison här gjorde ett betydande bidrag, och Lodygin och Yablochkov, som med rätta anses vara en av dess pionjärer. Och dessutom måste vi definitivt komma ihåg den enastående ryske fysikern Vasily Petrov, som redan 1802 observerade fenomenet med en elektrisk båge - en ljus urladdning som uppstår mellan kolstavar-elektroder sammanförda på ett visst avstånd. Man bör också komma ihåg namnen på V. Chikolev och A. Shpakovsky, som också bidrog till denna enastående uppfinning...
Men vi kommer att uppehålla oss mer i detalj vid Pavel Nikolaevich Yablochkov. Det är trots allt med honom som en av de mest nyfikna och lärorika "uppfinnande" berättelserna hänger ihop.
Servitören, som omedelbart dök upp vid ett bord på ett litet parisiskt kafé, tog en okomplicerad beställning och försvann in i köket. Medan han väntade tog besökaren frånvarande upp en anteckningsbok ur fickan, lade den på bordet och tog upp en penna. En av sidorna var täckt med intrikata teckningar. Den oinvigde skulle inte ha förstått någonting i dem - många av någon slags pinnar, kopplade parvis med tunna bågar. Dessutom skisser av ritningar av vissa mekanismer med små kugghjul, som i en klocka. Och förklaringarna intill teckningarna skulle ha förblivit desto mer mystiska för en parisare, eftersom de var gjorda på ett främmande språk. Cafébesökaren böjde sig över lapparna, glömde var han var och tänkte djupt.
Detta hände 1876, när hjälten i vår berättelse, Pavel Yablochkov, var knappt tjugonio år gammal. Bakom sina studier vid S:t Petersburgs militärskola, där han blev intresserad av fysik, och i synnerhet dess så lite studerade område - elektricitet. Han hade redan tjänstgjort som chef för telegrafkontoret för den nybyggda järnvägen Moskva-Kursk. Men denna sysselsättning tog mycket tid, och Yablochkov lämnade honom för att ägna sig åt vad han ansåg vara det viktigaste i livet - utvecklingen av en pålitlig design av en elektrisk bågelampa.
Ödet förde honom till Paris, eftersom ingen visade stort intresse för hans experiment i hans hemland, i Ryssland. Här försåg ett av de franska företagen uppfinnaren med en verkstad. Och sedan en månad tillbaka har Yablochkov kämpat med en lösning som verkade någonstans väldigt nära, men allt höll på att glida iväg.
Experimenten av Vasily Petrov visade att en elektrisk båge som ger starkt ljus uppstår endast när ändarna av horisontellt placerade kolelektroder är på ett strikt definierat avstånd från varandra. Något minskar eller ökar, flytningen försvinner. Under tiden, under utsläppet, brinner kolen ut, så att gapet mellan dem växer hela tiden. Och för att använda kol i en ljusbågslampa var det nödvändigt att komma med en speciell regulatormekanism som ständigt, med en viss hastighet, skulle flytta de brännbara stavarna mot varandra. Då slocknar inte bågen.
I rättvisans namn måste det sägas att sådana försök gjordes redan före Yablochkov. De ryska uppfinnarna Shpakovsky och Chikolev utvecklade sina båglampor med regulatorer. Shpakovskys elektriska lampor 1856 brann redan i Moskva på Röda torget under kröningen av Alexander II. Chikolev, å andra sidan, använde det kraftfulla ljuset från en ljusbåge för att styra kraftfulla marina strålkastare. De automatiska regulatorerna som uppfanns av dessa uppfinnare hade skillnader, men de konvergerade på en sak - de var opålitliga. Lamporna brann inte länge, men de var dyra.
Det är tydligt att det krävdes en annan mekanism - enkel och problemfri. Det var Pavel Yablochkov som slogs om honom i en månad, han tänkte bara på honom - både i hans verkstad och när han vandrade genom Paris gator, och till och med här, på ett kafé.
Klockmekanismen som användes i Shpakovskys glödlampa kunde inte förutse alla "nycker" av ojämnt brinnande kol. Något annat behövs. Men vad?
Servitören kom med en bricka, Yablochkov tog bort anteckningsblocket från bordet. Och fortsatte att tänka på sitt eget, såg mekaniskt hur han lägger skålen, hur han lägger ner sked, gaffel, kniv ...
Och plötsligt ... Yablochkov reste sig plötsligt från bordet och gick till utgången, utan att höra haglet från den förbluffade servitören. Han skyndade till sin studio. Här är äntligen lösningen! Det enklaste och absolut pålitliga! Hittades! Det kom till honom så fort han såg på besticken som låg bredvid varandra, parallellt med varandra.
Ja, så här ska kolelektroder placeras i lampan - inte horisontellt, som i alla tidigare utföranden, utan parallellt! Då kommer båda att brinna ut exakt likadant, och avståndet mellan dem kommer alltid att vara konstant. Och här behövs inga smarta regulatorer!
Redan nästa år lyste Yablochkovs "elektriska ljus" starkt upp Louvren i Paris. Dess design var helt annorlunda än alla tidigare: två kolstavar separerades av ett isolerande lager av kaolin. De var fixerade på ett enkelt stativ som liknade en ljusstake. Elektroderna brände jämnt, och lampan gav ett starkt ljus, och under ganska lång tid. Det var lätt att göra ett sådant "elljus" och det var billigt. Det är inte förvånande att hon började en segerrik marsch runt om i världen. Ett år senare tändes den ryska uppfinnarens glödlampor på Thames-vallarna i London, sedan i Berlin. Snart återvände Yablochkov till Ryssland, och hans "ljus" lyste upp Petersburg...
Servitören, som en gång blev överraskad av en främmande besökare, misstänkte förstås inte ens att han så att säga blivit medförfattare till uppfinningen. Men vem vet, om han inte hade lagt en kniv och en sked så försiktigt framför Yablochkov, kanske en blixtsnabb gissning inte hade gått upp för uppfinnaren. Det är sant att servitörens "tips" fann, som de säger, bördig mark. Trots allt letade Yablochkov efter sin lösning även här, vid kafébordet, i väntan på beställningen. Om det inte vore för det här, skulle inget annat än en kompetent dukning ha uppmärksammats av besökaren.
Med tiden ersattes "Yablochkov-ljuset" av mer ekonomiska och bekväma glödlampor, där en tunn tråd uppvärmd av elektricitet ger starkt ljus. Denna innovation är förknippad med namnet Alexander Nikolaevich Lodygin. Det var han som gissade att pumpa luft ur en glaskon, han hade idén att ersätta en tunn koltråd med en metall - från molybden eller volfram. Edison, å andra sidan, uppfann en lamphållare och uppfann en perfekt pump som gjorde att luft kunde pumpas ut ur lampan nästan till ett vakuum.
Och "Yablochkovs ljus" har nu blivit en museiutställning med en intressant historia av dess skapande. Det påminner oss om att stora upptäckter endast besöks av förberedda sinnen.