أول مصباح كهربائي. أول من اخترع المصباح الكهربائي المتوهج. الانتقال إلى باريس ، براءة اختراع شمعة

بافل يابلوشكوف واختراعه

قبل 140 عامًا بالضبط ، في 23 مارس 1876 ، حصل المخترع الروسي العظيم بافيل نيكولايفيتش يابلوشكوف على براءة اختراع لمصباحه الكهربائي الشهير. على الرغم من حقيقة أن قرنها لم يدم طويلاً ، إلا أن المصباح الكهربائي الذي ابتكره يابلوشكوف أصبح تقدمًا كبيرًا في العلوم الروسية وأول اختراع لعالم روسي أصبح معروفًا على نطاق واسع في الخارج.

دعونا نتذكر ما هي مساهمة Yablochkov في تطوير تكنولوجيا الإضاءة الكهربائية وما جعله أحد أشهر العلماء في أوروبا لفترة قصيرة.

أول مصابيح القوس

في النصف الأول من القرن التاسع عشر ، في مجال الإضاءة الاصطناعية ، تم استبدال الشموع التي كانت سائدة لقرون بمصابيح الغاز. بدأ ضوءهم الخافت في إلقاء الضوء على المصانع والمتاجر والمسارح والفنادق ، وبالطبع شوارع المدن الليلية. ومع ذلك ، مع سهولة الاستخدام النسبية ، كان لمصابيح الغاز القليل من الضوء الناتج ، ولم يكن غاز الإضاءة المصنوع خصيصًا لها رخيصًا بأي حال من الأحوال.

مع اكتشاف الكهرباء واختراع المصادر الحالية الأولى ، أصبح من الواضح أن مستقبل تكنولوجيا الإضاءة يكمن بالتحديد في هذا المجال. بدأ تطوير الإضاءة الكهربائية في اتجاهين: تصميم المصابيح القوسية والمصابيح المتوهجة. استند مبدأ تشغيل السابق على التأثير القوس الكهربائي، معروفة للجميع في اللحام الكهربائي. منذ الطفولة ، منعنا آباؤنا من النظر إلى نيرانها المسببة للعمى ، ولسبب وجيه - يمكن للقوس الكهربائي أن يولد مصدرًا ساطعًا للغاية للضوء.

بدأ استخدام مصابيح القوس على نطاق واسع في منتصف القرن التاسع عشر تقريبًا ، عندما اقترح الفيزيائي الفرنسي جان برنارد فوكو استخدام أقطاب كهربائية ليس من الفحم ، ولكن من الفحم المعوج ، مما زاد بشكل كبير من وقت الاحتراق.

لكن مصابيح القوس هذه تتطلب الانتباه - مع احتراق الأقطاب الكهربائية ، كان من الضروري الحفاظ على مسافة ثابتة بينها حتى لا ينفجر القوس الكهربائي. لهذا ، تم استخدام آليات ماكرة للغاية ، على وجه الخصوص ، منظم Foucault ، الذي اخترعه نفس المخترع الفرنسي. كان المنظم معقدًا للغاية: تضمنت الآلية ثلاثة نوابض وتتطلب اهتمامًا مستمرًا. كل هذا جعل مصابيح القوس غير مريحة للغاية للاستخدام. تعهد المخترع الروسي بافيل يابلوشكوف بحل هذه المشكلة.

يابلوشكوف يبدأ العمل

مواطن من ساراتوف ، يابلوشكوف ، أظهر شغفًا للاختراع منذ الطفولة ، في عام 1874 حصل على وظيفة كرئيس لخدمة التلغراف على سكة حديد موسكو-كورسك. بحلول هذا الوقت ، قرر بافيل أخيرًا تركيز اهتمامه الإبداعي على تحسين مصابيح القوس الموجودة في ذلك الوقت.

عرضت سلطات السكك الحديدية ، التي كانت على علم بهوايته ، على المخترع المبتدئ عملاً مثيرًا للاهتمام. كان من المفترض أن يتجه قطار حكومي من موسكو إلى شبه جزيرة القرم ، ولضمان سلامته ، كان يُعتقد أنه ينظم الإضاءة الليلية للسائق.

أحد الأمثلة على آليات التنظيم في المصابيح القوسية في ذلك الوقت

وافق Yablochkov بكل سرور ، أخذ معه مصباحًا قوسيًا مع منظم Foucault ، وربطه بمقدمة القاطرة ، وكان يعمل كل ليلة بالقرب من الكشاف طوال الطريق إلى شبه جزيرة القرم. حوالي مرة واحدة ونصف الساعة كان عليه تغيير الأقطاب الكهربائية ، وكذلك مراقبة المنظم باستمرار. على الرغم من حقيقة أن تجربة الإضاءة كانت ناجحة بشكل عام ، كان من الواضح أنه لا يمكن استخدام هذه الطريقة على نطاق واسع. قرر Yablochkov محاولة تحسين منظم Foucault من أجل تبسيط تشغيل المصباح.

حل بارع

في عام 1875 ، أجرى Yablochkov تجربة في المختبر على التحليل الكهربائي لملح المائدة ، مما تسبب عن طريق الخطأ في ظهور قوس كهربائي بين قطبين كربون متوازيين. في تلك اللحظة ، توصل Yablochkov إلى فكرة كيفية تحسين تصميم مصباح القوس بحيث لا تكون هناك حاجة إلى المنظم على الإطلاق.

تم ترتيب مصباح Yablochkov (أو كما كان من المعتاد تسميته في ذلك الوقت ، "شمعة Yablochkov") ، مثل كل شيء عبقري ، بكل بساطة. تم وضع أقطاب الكربون الموجودة فيه عموديًا ومتوازية مع بعضها البعض. تم توصيل أطراف الأقطاب بواسطة خيط معدني رفيع أشعل القوس ، وتم وضع شريط من مادة عازلة بين الأقطاب. كما حرق الفحم ، وكذلك المواد العازلة.

هذا ما بدت عليه شمعة يابلوشكوف. الشريط الأحمر هو المادة العازلة

في النماذج الأولى من المصباح ، بعد انقطاع التيار الكهربائي ، لم يكن من الممكن إشعال النار في نفس الشمعة ، حيث لم يكن هناك اتصال بين القطبين المشعلين بالفعل. في وقت لاحق ، بدأ Yablochkov بخلط مساحيق من معادن مختلفة في شرائح عازلة ، والتي ، عندما تم تخفيف القوس ، شكلت شريطًا خاصًا في النهاية. سمح هذا بإعادة استخدام الفحم غير المحترق.

تم استبدال الأقطاب الكهربائية المحترقة على الفور بأخرى جديدة. كان يجب القيام بذلك مرة واحدة كل ساعتين - كان ذلك كافياً بالنسبة لهم. لذلك ، كان من المنطقي أكثر أن نطلق على مصباح Yablochkov شمعة - كان لا بد من تغييره في كثير من الأحيان أكثر من منتج الشمع. لكنها كانت أكثر سطوعًا بمئات المرات.

الاعتراف العالمي

أكمل إنشاء اختراعه Yablochkov في عام 1876 بالفعل في باريس. كان عليه أن يغادر موسكو لأسباب مالية - كونه مخترعًا موهوبًا ، كان يابلوشكوف رجل أعمال متوسط ​​المستوى ، مما أدى ، كقاعدة عامة ، إلى إفلاس وديون جميع مؤسساته.

في باريس ، أحد مراكز العلوم والتقدم في العالم ، حقق يابلوشكوف نجاحًا سريعًا باختراعه. بعد أن استقر في استوديو الأكاديمي لويس بريجيه ، في 23 مارس 1876 ، حصل يابلوشكوف على براءة اختراع ، وبعد ذلك بدأت شؤونه ، بتوجيه من الآخرين ، في الصعود.

في نفس العام ، أثار اختراع يابلوشكوف ضجة كبيرة في معرض الأدوات المادية في لندن. يبدأ جميع المستهلكين الأوروبيين الرئيسيين على الفور في الاهتمام بهم ، وفي غضون عامين ، تظهر شمعة يابلوشكوف في شوارع لندن وباريس وبرلين وفيينا وروما والعديد من المدن الأوروبية الأخرى. تحل الشموع الكهربائية محل الإضاءة المتقادمة في المسارح والمتاجر والمنازل الغنية. تمكنوا من تسليط الضوء حتى على ميدان سباق الخيل الباريسي الضخم وأطلال الكولوسيوم.

لذا أضاءت شمعة يابلوشكوف باريس في الليل

تم بيع الشموع بكميات كبيرة في تلك الأوقات - أنتج مصنع Breguet 8 آلاف قطعة يوميًا. كما ساهمت التحسينات اللاحقة لـ Yablochkov نفسه في الطلب. لذلك ، بمساعدة الشوائب المضافة إلى عازل الكاولين ، حقق Yablochkov طيفًا أكثر نعومة وأكثر متعة من الضوء المنبعث.

وكذلك لندن

في روسيا ، ظهرت شموع Yablochkov لأول مرة في عام 1878 في سان بطرسبرج. في نفس العام ، يعود المخترع مؤقتًا إلى وطنه. هنا يقابل بعاصفة مع مرتبة الشرف والتهنئة. كان الغرض من العودة هو إنشاء مؤسسة تجارية من شأنها أن تساعد في تسريع الكهربة وتعزيز انتشار المصابيح الكهربائية في روسيا.

ومع ذلك ، فإن المواهب الريادية الضئيلة التي سبق ذكرها للمخترع ، إلى جانب الجمود والتحيز التقليدي للمسؤولين الروس ، حالت دون وضع الخطط الضخمة. على الرغم من ضخ النقود الكبيرة ، لم تحصل شموع يابلوشكوف في روسيا على مثل هذا التوزيع كما هو الحال في أوروبا.

شمعة الغروب يابلوشكوف

في الواقع ، بدأ تراجع مصابيح القوس حتى قبل أن يخترع يابلوشكوف شمعته. لا يعرف الكثيرون هذا ، لكن أول براءة اختراع في العالم للمصباح المتوهج قد استلمها أيضًا عالم روسي - الكسندر نيكولايفيتشلودين. وقد تم ذلك في عام 1874.

بالطبع ، كان يابلوشكوف يعرف جيدًا اختراعات لوديجين. علاوة على ذلك ، بشكل غير مباشر ، شارك هو نفسه في تطوير المصابيح المتوهجة الأولى. في 1875-1876 ، أثناء العمل على قسم عازل لشمعته ، اكتشف يابلوشكوف إمكانية استخدام الكوالين كخيط في مثل هذه المصابيح. لكن المخترع اعتبر أن المصابيح المتوهجة ليس لها مستقبل ، وحتى نهاية أيامه لم يعمل عن قصد على تصميمها. لقد أظهر التاريخ أن يابلوشكوف كان مخطئًا بشكل فادح في هذا الأمر.

في النصف الثاني من سبعينيات القرن التاسع عشر ، حصل المخترع الأمريكي توماس إديسون على براءة اختراع لمصباح خيوط الكربون المتوهج ، والذي كان عمره 40 ساعة. على الرغم من العديد من أوجه القصور ، فإنه يبدأ بسرعة في استبدال مصابيح القوس. وبالفعل في تسعينيات القرن التاسع عشر ، يتخذ المصباح شكلاً مألوفًا لنا - يقترح ألكساندر لودين نفسه أولاً استخدام معادن مقاومة للصهر ، بما في ذلك التنجستن ، لصنع خيط ، ولفها في دوامة ، ومن ثم فهو أول من ضخ الهواء خارج المصباح لزيادة عمر خدمة الخيط. تم إنتاج أول مصباح وهاج تجاري في العالم بخيوط تنجستن ملتوية بدقة وفقًا لبراءة اختراع Lodygin.

أحد مصابيح Lodygin

لم يكتشف Yablochkov عمليًا ثورة الإضاءة الكهربائية هذه ، فقد مات فجأة في عام 1894 ، عن عمر يناهز 47 عامًا. كان الموت المبكر نتيجة التسمم بالكلور السام ، والذي عمل المخترع معه كثيرًا في التجارب. خلال حياته القصيرة ، تمكن Yablochkov من إنشاء العديد من الاختراعات المفيدة - أول مولد ومحول تيار متناوب في العالم ، بالإضافة إلى فواصل خشبية للبطاريات الكيميائية ، والتي لا تزال تستخدم حتى اليوم.

وعلى الرغم من أن شمعة Yablochkov في شكلها الأصلي قد غرقت في النسيان ، مثل جميع المصابيح القوسية في ذلك الوقت ، إلا أنها لا تزال موجودة بجودة جديدة اليوم - في شكل مصابيح تفريغ الغاز ، والتي تم تقديمها مؤخرًا على نطاق واسع بدلاً من المتوهجة مصابيح. مصابيح النيون أو الزينون أو الزئبق المعروفة (والتي تسمى أيضًا " مصابيح النهار”) العمل على أساس نفس مبدأ شمعة Yablochkov الأسطورية.

لطالما كان المصباح الكهربائي المتوهج شيئًا يصعب بدونه تخيل حياتنا. في المساء ، عند دخول منزل أو شقة ، أول شيء نفعله هو قلب المفتاح في الردهة وفي لحظة يومض ضوء ساطع ، لتبديد الظلام المحيط بنا. وفي الوقت نفسه ، لا نفكر في مصدر مثل هذا المصباح العادي ومن اخترع المصباح الكهربائي. لطالما أصبح المصباح الكهربائي مألوفًا بالنسبة لنا ، ولكن في يوم من الأيام كان أقرب إلى معجزة حقيقية.

قبل اختراع الكهرباء ، عاش الناس في الشفق. مع حلول الظلام ، انغمست المساكن في الظلام وسكانها ، من أجل تفريق الظلام الذي يخيفهم ، أشعلوا النار.

لإضاءة المنازل في بلدان مختلفة ، تم استخدام المصابيح ذات التصميمات المختلفة والمصابيح والشموع والمشاعل ، وفي الهواء الطلق ، على سبيل المثال ، على الطريق أو في المعسكرات ، تم صنع النيران. لقد قدر الناس مصادر الضوء هذه ، واخترعوا أساطير وقاموا بتأليف الأغاني عنها.

ومع ذلك ، كان عقل الإنسان الفضولي بالفعل في العصور القديمة يبحث عن بديل لكل هذه الأجهزة. بعد كل شيء ، أعطوا جميعًا القليل من الضوء ، ودخنوا بكثافة ، وملأوا الغرفة بالدخان ، وإلى جانب ذلك ، يمكنهم أيضًا الخروج في أي لحظة. علماء الآثار الذين اكتشفوا لوحات مذهلة داخل الأهرامات المصرية القديمة لا يسعهم إلا أن يتساءلوا كيف رسم الفنانون القدماء هذه الرسومات على الرغم من أن الضوء الطبيعي لم يخترق الأهرامات ، ولم يتم العثور على سخام على الجدران والسقف من المشاعل أو المصابيح. يرجح أن الإجابة على هذا السؤال قد وُجدت بالفعل في مدينة دندرة ، في معبد الإلهة حتحور. يوجد هناك نقوش بارزة ، ربما تصور مصباحًا كهربائيًا قديمًا مثل مصباح تفريغ الغاز.

في القرن التاسع الميلادي. في الشرق الأوسط ، تم اختراع مصباح زيت ، والذي أصبح نموذجًا أوليًا للكيروسين ، ولكنه لم يستخدم على نطاق واسع ، وظل يثير فضولًا نادرًا.

وهكذا ، حتى منتصف القرن التاسع عشر ، ظلت مصابيح الزيت والدهون والشموع والفوانيس والمصابيح هي مصادر الضوء الأكثر شيوعًا ، وفي الظروف الميدانية - كل نفس الحرائق كما كانت في العصور القديمة.

حل مصباح الكيروسين ، الذي تم اختراعه في منتصف القرن التاسع عشر ، محل جميع مصادر الإضاءة الاصطناعية الأخرى ، وإن لم يكن لفترة طويلة: حتى ظهر المصباح الكهربائي - وهو الأكثر شيوعًا بالنسبة لنا ، ولكنه مذهل تمامًا للناس في ذلك الوقت.

في فجر الاكتشاف

استند تشغيل المصابيح المتوهجة الأولى على مبدأ توهج الموصلات عند مرور تيار كهربائي من خلالها. كانت هذه الخاصية بالذات لهذه المواد معروفة قبل اختراع المصباح الكهربائي بفترة طويلة. كانت المشكلة أنه لفترة طويلة جدًا لم يتمكن المخترعون من العثور على مادة مناسبة للولب المتوهج ، والذي من شأنه أن يوفر إضاءة طويلة الأمد وفعالة وغير مكلفة أيضًا.

تاريخ المصابيح المتوهجة:

أول من اخترع المصباح الكهربائي

منذ سبعينيات القرن التاسع عشر ، بدأ العمل الجاد على اختراع المصباح الكهربائي. كرس العديد من العلماء والمخترعين البارزين سنوات وعقودًا من حياتهم للعمل في هذا المشروع. Lodygin و Yablochkov و Edison - عمل هؤلاء المخترعون الثلاثة بالتوازي على تصميم المصابيح المتوهجة ، لذلك لا يزال هناك جدل حول أي منهم يمكن اعتباره أول مخترع للمصباح الكهربائي المتوهج في العالم.

مصباح Lodygin A. N.

بدأ تجاربه على اختراع المصباح المتوهج عام 1870 بعد تقاعده. في الوقت نفسه ، عمل المخترع في وقت واحد على عدة مشاريع: إنشاء طائرة كهربائية وجهاز غوص ومصباح كهربائي.

في الأعوام 1871-1874 ، أجرى تجارب للعثور على أنسب المواد للولب المتوهج. في البداية حاول المخترع استخدام الأسلاك الحديدية وفشل ذلك ، وبدأ في تجربة قضيب الكربون الموضوع في وعاء زجاجي.

في عام 1874 ، حصل Lodygin على براءة اختراع للمصباح المتوهج الذي اخترعه ، ليس فقط روسيًا ، ولكن عالميًا أيضًا ، بعد أن سجل براءة اختراعه في العديد من البلدان الأوروبية وحتى في الهند وأستراليا.

في عام 1884 ، لأسباب سياسية ، غادر المخترع روسيا. لمدة 23 عامًا ، عمل في فرنسا ، ثم في الولايات المتحدة الأمريكية. حتى في المنفى ، واصل تطوير مشاريع جديدة للمصابيح المتوهجة ، وحصل على براءات اختراع لتلك التي تستخدم فيها المعادن المقاومة للصهر كمواد للولب. في عام 1906 ، باع Lodygin براءات الاختراع هذه لشركة جنرال إلكتريك في الولايات المتحدة الأمريكية. في سياق بحثه ، توصل المخترع إلى استنتاج مفاده أن أفضل المواد لخيوط الخيوط هي التنجستن والموليبدينوم. وتم تصنيع أول المصابيح المتوهجة في الولايات المتحدة الأمريكية وفقًا لمشروعه وبخيوط التنجستن.

مصباح Yablochkov P. N.

في عام 1875 ، بمجرد وصوله إلى باريس ، بدأ في ابتكار مصباح قوسي بدون منظم. حتى قبل ذلك ، بدأ يابلوشكوف ، الذي كان يعيش في موسكو ، العمل في هذا المشروع ، لكنه فشل. أصبحت العاصمة الفرنسية هي المدينة التي تمكن من تحقيق نتائج باهرة.

بحلول بداية ربيع عام 1876 ، أكمل المخترع العمل على تصميم شمعة كهربائية ، وفي 23 مارس من نفس العام حصل على براءة اختراع لها في فرنسا. كان هذا اليوم مهمًا ليس فقط في مصير P.N. Yablochkov نفسه ، ولكن أيضًا نقطة تحول لمزيد من التطوير لهندسة الكهرباء والإضاءة.

كانت شمعة Yablochkov أبسط وأرخص في التشغيل من مصباح الفحم Lodygin. بالإضافة إلى ذلك ، لم يكن لديها أي ينابيع أو أي آليات. بدا الأمر وكأنه قضيبان مثبتان في طرفين منفصلين للشمعدان ، يفصل بينهما حاجز من الكاولين ، يعزلهما عن بعضهما البعض. اشتعلت شحنة القوس في الأطراف العلوية ، وبعد ذلك حرق اللهب القوسي الفحم ببطء وتبخر المادة العازلة ، بينما ينبعث منها توهجًا ساطعًا في نفس الوقت.

في وقت لاحق ، حاول Yablochkov تغيير لون الإضاءة ، حيث أضاف أملاحًا من معادن مختلفة إلى المادة العازلة للقسم.

في أبريل 1876 ، أظهر المخترع شمعته في معرض للأجهزة الكهربائية في لندن. كان جمهور كبير مسرورًا بالضوء الأبيض المزرق الساطع الذي غمر الغرفة.

كان النجاح لا يصدق. كتب عن العالم واختراعه في الصحافة الأجنبية. وبالفعل في نهاية سبعينيات القرن التاسع عشر ، كانت الشوارع والمتاجر والمسارح ومسارح الخيل والقصور والقصور مضاءة بالشموع الكهربائية ليس فقط في أوروبا ، ولكن أيضًا في الولايات المتحدة الأمريكية والبرازيل والمكسيك والهند وبورما وكمبوديا. وفي روسيا ، تم إجراء أول اختبار لشموع يابلوشكوف الكهربائية في خريف عام 1878.

لقد كان انتصارًا حقيقيًا للمخترع الروسي. في الواقع ، قبل شمعته ، لم يكن هناك اختراع واحد في مجال الهندسة الكهربائية سرعان ما أصبح شائعًا في جميع أنحاء العالم.

مصباح Edison T.A.

أجرى تجاربه مع المصابيح المتوهجة في أواخر سبعينيات القرن التاسع عشر ، أي أنه عمل في هذا المشروع بالتزامن مع Lodygin و Yablochkov.

في أبريل 1879 ، توصل إديسون تجريبيًا إلى استنتاج مفاده أنه بدون فراغ ، لن تعمل أي من المصابيح المتوهجة ، أو إذا نجحت ، فستكون قصيرة للغاية. وبالفعل في أكتوبر من نفس العام ، أكمل باحث أمريكي العمل في مشروع لمصباح الكربون المتوهج ، والذي يعتبر أحد أهم الاختراعات في القرن التاسع عشر.

في عام 1882 ، أسس المخترع مع العديد من الممولين البارزين الشركة اديسون جنرال الكتريكج ، حيث بدأوا في تصنيع الأجهزة الكهربائية المختلفة. للفوز بالسوق ، ذهب Edison إلى حد تحديد سعر بيع المصباح عند 40 سنتًا ، على الرغم من أن تكلفة إنتاجه 110 سنتًا. في المستقبل ، عانى المخترع من خسائر لمدة أربع سنوات ، رغم أنه حاول تقليل تكلفة المصابيح المتوهجة. وعندما انخفضت تكلفة إنتاجهم إلى 22 سنتًا ، ووصل الإنتاج إلى مليون قطعة ، تمكن من تغطية جميع التكاليف السابقة في عام واحد ، بحيث حقق الإنتاج الإضافي له ربحًا فقط.

ولكن ما هو ابتكار إديسون في اختراع المصباح المتوهج ، باستثناء حقيقة أنه بدأ أولاً في اعتبار هذا الشيء وسيلة لتحقيق ربح؟ لا تكمن جدارة في اختراع المصابيح من هذا النوع على الإطلاق ، ولكن في حقيقة أنه كان أول من أنشأ نظامًا عمليًا وواسع النطاق للإضاءة الكهربائية. وقد توصل أيضًا إلى شكل حديث مألوف لنا جميعًا من مصباح ، بالإضافة إلى قاعدة لولبية وخرطوشة وصمامات.

تميز توماس إديسون بكفاءة عالية وكان دائمًا يتعامل مع الأمر بمسؤولية كبيرة. لذلك ، من أجل اتخاذ قرار أخيرًا بشأن اختيار مادة خيوط الشعيرة ، جرب أكثر من ستة آلاف عينة حتى توصل إلى استنتاج مفاده أن الخيزران المتفحم هو أنسب مادة لذلك.

استنادًا إلى التسلسل الزمني ، فإن مخترع المصباح هو Lodygin. كان هو من اخترع المصباح الأول للإضاءة ، وكان أيضًا أول من خمن أن يضخ الهواء من لمبة زجاجية ويستخدم التنغستن كخيط متوهج. تستند "الشمعة الكهربائية" الخاصة بـ Yablochkov على عدة مبادئ تشغيل أخرى ولا تحتاج إلى فراغ ، ولكن للمرة الأولى ، أضاءت الشوارع والمباني بشكل كبير بشموعها. أما بالنسبة لإديسون ، فقد كان هو من اخترع المصباح من الأشكال الحديثة ، وكذلك القاعدة والخرطوشة والصمامات. لذلك ، فإن إعطاء راحة الاختراع في الاختراع لأول من هؤلاء المخترعين الثلاثة ، لا ينبغي لأحد أن يقلل من دور الباحثين الآخرين.

من اخترع المصباح الكهربائي؟ الإجابة على هذا السؤال ليست دقيقة تمامًا. اخترعها العديد من الأشخاص ، حيث عبر أشخاص مختلفون عن أفكارهم أو وصفوا فرضيات أو حسابات منشورة أو رسموا رسومات أو وضعوا الأفكار موضع التنفيذ.

الفوانيس قبل ظهور النظير الكهربائي

في عالم ظهور الإضاءة بمجرد أن بدأوا في استخدام النار. ثم بدأت تتطور عندما بدأت الطاقة بالظهور.

أضاءت المصابيح الأولى بوسائل مثل:

• أي زيت نباتي
• نفط؛
• الشمع؛
• الدهون الحيوانية
• الغاز الطبيعي وهلم جرا.

استخدمت أولى اختراعات المصابيح الدهن للإضاءة. يتم وضع فتيل من القماش في وعاء به دهون. سمحت الدهون لإشعال النار لفترة طويلة. بدا الأمر وكأنه شمعة في وعاء. تطور تاريخ المصباح الكهربائي عندما بدأ إنتاج الزيت ، وفي ذلك الوقت ظهر مصباح الكيروسين. لقد أصبح شائعًا جدًا في فترة زمنية قصيرة. يأتي اختراع المصباح الكهربائي في وقت بدأت فيه الكهرباء بالانتشار بسرعة ، أولاً في الأماكن الحضرية ، ثم في الزوايا البعيدة.

مراحل الافتتاح

استند اختراع المصابيح الكهربائية على طريقة الموصلات المتوهجة عند مرور تيار كهربائي خلالها. كان معروفًا قبل وقت طويل من إنشاء المصباح الكهربائي. لكن المشكلة الرئيسية المتمثلة في الإضاءة الفعالة وطويلة الأمد والميسورة التكلفة من الشبكة الكهربائية كانت البحث عن مادة يمكن استخدامها لصنع الفتيل المتوهج. عندما كانت الكهرباء حقيقة واقعة ، ولم يتم اختراع المصابيح المتوهجة الحديثة بعد ، كان العلماء يمارسون أنواعًا قليلة فقط من المواد ، من بينها الفحم والبلاتين والتنغستن. تعتبر المادتان الأخيرتان نادرة ومكلفة. كان الفحم مادة يسهل الوصول إليها.

ابتداءً من القرن التاسع عشر ، وقعت أحداث ساهمت في إنشاء أول مصباح كهربائي. في عام 1820 ، ابتكر العالم الفرنسي Delarue مصباحًا كهربائيًا بسلك بلاتيني. سخن السلك وتوهج ، لكنه كان مجرد نموذج أولي. ولكن بعد 18 عامًا ، أظهر الباحث البلجيكي جوبار مصباحًا كربونياً متوهجًا. في عام 1854 ، استخدم العالم الألماني هاينريش جوبل الخيزران كمصدر للإضاءة.

من هو مخترع المصباح الكهربائي؟

الاهتمام بالإجابة على السؤال - من اخترع المصباح ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه كانت هناك سلسلة كاملة من التلاعبات المتسلسلة ، عندما تم التقاط أفكار الأسلاف باستمرار ، والتي تم تطويرها لاحقًا. Yablochkov هو أول مخترع روسي اخترع أول مصباح كهربائي ، كما أنه اخترع شمعة كهربائية ، والتي بفضلها بدأوا فيما بعد في إضاءة شوارع المدينة وساحاتها. يمكن أن تضيء لمدة 1.5 ساعة.

بعد ذلك ، تم اختراع المصابيح التي تم استبدال الشموع تلقائيًا. لم يخلق Yablochkov شموعًا مريحة للغاية. على الرغم من أنهم قاموا بعمل ممتاز لوظيفتهم.

يرتبط تاريخ الاختراع باسم مهندس مشهور من روسيا مثل Lodygin Alexander Nikolaevich. في عام 1872 ، حقق حلم الجميع بمصدر ضوء غير منقطع. بدأ تاريخ إنشاء المصباح المتوهج في هذه المرحلة يكتسب استخدامًا عمليًا بسرعة. احترق لمدة 30 دقيقة. تم تركيبها لأول مرة في شوارع العاصمة الشمالية عام 1873. في نفس العام ، حصل مخترع المصباح الكهربائي على براءة اختراع. ممكن استنتاجه. ظهر المصباح المتوهج الأول بفضل اختراعات هذا العالم.

ابتداءً من عام 1890 ، بدأ Lodygin في تجربة استخدام العديد من المعادن المقاومة للحرارة في الخيوط. في النهاية ، كان قادرًا على استخدام التنغستن لأول مرة هنا. بالإضافة إلى ذلك ، وبناءً على اقتراحه ، بدأوا لأول مرة في ضخ الهواء من المصابيح وملء الغاز هناك.

في عام 1878 ، ساعد جوزيف سوان في إنتاج النسخة الحديثة من المصباح الكهربائي. كان يتألف من لمبة زجاجية مع خيوط الكربون. لا يُعرف سوى القليل عن مبتكر مصابيح حيرام مكسيم. صنعوا مدفع رشاش باسم "مكسيم". بالإضافة إلى ذلك ، فهو مبتكر النموذج الأصلي للمواد مثل الفحم والبنزين.

توماس إديسون وإيليتش

إذا أخذنا في الاعتبار التسلسل الزمني لترتيب الأحداث ، فقد أنشأ Lodygin المصباح الكهربائي. لكن يابلوشكوف كان مؤسس سلسلة من الأفكار التي أدت إلى ظهور مصدر شائع للإضاءة اليوم. كان هؤلاء المخترعون الروس والتطورات اللاحقة للباحثين من بريطانيا العظمى وأمريكا قادرين على استخدام أول مصباح كهربائي بهذه الطريقة الضخمة واتضح أنه جهاز عادي ينتج الضوء. ولكن مع تطور الأفكار ، هناك من ولدها ، ومن حصل على براءة الاختراع. لكن اختراع المصباح القوسي غير معروف جيدًا.

في عام 1879 ، تم عرض المصباح الكهربائي ذو الفتيل البلاتيني من Edison لأول مرة. بعد عام ، حصل على براءة اختراع أخرى لنموذج خيوط الكربون التي عملت لمدة 40 ساعة. بالإضافة إلى ذلك ، قدم مساهمة معينة في تصنيع المصابيح المتوهجة ، وإنشاء قاعدة وخرطوشة ومفتاح.

أي ، حصل توماس إديسون على براءة اختراع للمصباح الكهربائي المتوهج كاختراعه الخاص بعد عام ، حيث استخدموا نموذج مكسيم وبعد 6 سنوات تقريبًا ، العرض العام لمصباح Lodygin. كان لعمل براءة اختراع T. Edison نتائجه الخاصة: عندما تم دمجه مع جوزيف سوان ، أسس شركة لتصنيع أول نموذج للمصابيح المتوهجة الكهربائية. كان T. Edison ، مع H. Maxim ، عندما تنافسوا ضد بعضهم البعض ، في إجراءات بيروقراطية فيما بينهم.

كان T. Edison أكثر سهولة. لم يحصل ح. مكسيم على براءة اختراع واحدة في هذا الصراع ، كما تكبد خسائر مالية ضخمة ، ولهذا السبب غادر البلاد وذهب إلى أوروبا. مع مصباح إديسون ، كل شيء واضح.

لكن من هو مؤسس مصباح إيليتش؟ بالنسبة للجيل الحالي ، الإجابة غامضة. كان هذا الاسم معروفًا فقط على أراضي الاتحاد السوفيتي ، وانتهى هذا المصطلح في قاموس الروس. المصابيح الكهربائية Ilyich ليس اسمًا لجهاز إضاءة فحسب ، بل هو اسم سلسلة كاملة من الظواهر. في عام 1921 ، سادت أزمة اقتصادية عميقة على أراضي روسيا ، والتي اندلعت هنا نتيجة للحرب الأهلية المعروفة. وفي ذلك الوقت ، اعتمدت لجنة الدولة للكهرباء في الاتحاد الروسي خطة GOELRO. كانت خطة لتنمية الاقتصاد ، والتي كانت تقوم على إنشاء قاعدة للطاقة. في هذا الوقت ، بدأوا في إمداد البلاد بالكهرباء على نطاق واسع. سرعان ما بدأت المصابيح الكهربائية بالظهور في القرى ، حيث تم استخدام مصابيح أشعة أو كيروسين بشكل رئيسي.

لقد عبر لينين عن فكرة هذه الخطة. لهذا السبب ، بدأ تسمية المصابيح المتوهجة باسمه. بدأت هذه النماذج في التسخين بسرعة كبيرة. تُعرف مصابيح إديسون الكهربائية اليوم لسبب تمكنه من تسجيل براءة اختراعه في الوقت المناسب. على أراضي بلدنا ، بدأت المصابيح الكهربائية ذات القضبان المتوهجة في الارتباط باسم لينين ، لأنه كان أول من زود روسيا بالكهرباء الاقتصادية.

غالبًا ما يشار إلى المصباح المتوهج العادي ، والذي يستخدم في كل منزل تقريبًا ، بمصباح إديسون الكهربائي. لم يكن تاريخ اختراعها بهذه البساطة. قبل إعطاء الضوء الاصطناعي لمليارات الأشخاص ، فقد قطعت شوطًا طويلاً في التطور.

لمبة اديسون

الأمريكي توماس ألفا إديسون هو واحد من أكثر الأشخاص المغامرة في هذا العالم. يمتلك حوالي 4 آلاف براءة اختراع لمختلف الاختراعات. أصبح هذا الرجل مؤلفًا للفونوغراف ، والتلغراف ، وميكروفون الكربون ، ومنظار الحركة ، وبطارية الحديد والنيكل ، وغيرها من الأجهزة. باسمه ترتبط فكرة إنشاء المصباح المتوهج.

ومع ذلك ، فإن المصباح الكهربائي Edison مع خيوط الكربون بداخله كان بعيدًا عن الأول في العالم. وقد عمل على مشكلة الخلق أكثر من عشرة مخترعين ، وظهرت مصابيح بأشكال وأحجام مختلفة ، كان بداخلها خيوط من الخيزران والبلاتين والكربون. تم تسجيل العديد منهم رسميا.

لماذا ، من بين العديد من المخترعين ، حصل إديسون فقط على شهرة عالمية؟ لم يتجلى دوره الرئيسي في فكرة إنشاء مصباح ، ولكن في تطوير طريقة لجعل الآلية سهلة الاستخدام ورخيصة ومتاحة على نطاق واسع.

المحاولات الأولى

من الصعب تحديد من يمتلك صاحب فكرة إنشاء مصباح كهربائي. ولكن قبل ظهور المصباح الكهربائي من نوع Edison ، تم إجراء مئات التجارب والمطالبة بالعديد من الاختراعات المماثلة. أولاً ، القوس ، وعندها فقط تظهر المصابيح المتوهجة. في القرن التاسع عشر ، قاد اكتشاف ظاهرة المخترعين إلى فكرة إنشاء ضوء اصطناعي. للقيام بذلك ، كان من الضروري توصيل سلكين متصلين بالكهرباء ، ثم الابتعاد قليلاً عن بعضهما البعض. لذلك ظهر توهج بين الأسلاك.

هناك أدلة على أن البلجيكي جيرارد كان أول من صنع مصباحًا بقضيب كربون. تم تطبيق تيار على الجهاز ، وأنتج القضيب ضوءًا. في وقت لاحق أصبح معروفًا عن الإنجليزي ديلارو ، الذي استبدل الفحم بخيط بلاتيني.

اعتبرت هذه المصابيح بمثابة اكتشافات قيمة ، لكن تطبيقها كان مصحوبًا بصعوبات كبيرة. كان الخيط البلاتيني متعة باهظة الثمن ؛ لم يكن باستطاعة الجميع استخدام مثل هذا المصباح. كان قضيب الكربون أرخص بكثير ، لكنه لم يكن كافيًا لفترة طويلة.

تقدم قوي

في عام 1854 ، ابتكر صانع الساعات الألماني Heinrich Goebel مصباحًا بقضيب كربوني رفيع يضيء لفترة أطول بكثير من المصابيح السابقة. تمكن المخترع من تحقيق ذلك من خلال خلق فراغ. ذهب مصباح Goebel دون أن يلاحظه أحد لفترة طويلة ، وبعد سنوات فقط تم الإعلان عن أول مصباح كهربائي مناسب للاستخدام العملي (مع الاعتراف بأن براءة اختراع Edison غير صالحة).

عمل جوزيف سوان وألكسندر لودين على تحسين الآلية. هذا الأخير يحمل براءة اختراع "مصباح خيطي" يعمل على قضيب كربون في فراغ. في عام 1875 ، تميز بشكل ملحوظ باختراع "الشموع الكهربائية". استخدم المهندس الروسي خيط كاولين لا يحتاج إلى فراغ. تم استخدام مصابيح Yablochkov لإضاءة الشوارع وانتشرت في أوروبا.

تحسين الآلية

الاتجاه الرئيسي معروف منذ فترة طويلة. يتم وضع قضيب مصنوع من مادة معينة في فراغ ويتم توصيله بتيار كهربائي. بقي اختيار المادة المناسبة للقطب الكهربائي ، من أجل توهج طويل.

في عام 1878 ، أصبح إديسون مهتمًا بإيجاد حل ناجح للمصابيح الكهربائية. تصرف المخترع بطريقة التجارب العملية: قام بتفحيم كتلة من النباتات ، واستبدل مواد مختلفة كخيوط. بعد 6000 تجربة ، تمكن من صنع مصباح من فحم الخيزران يدوم 40 ساعة. يبدأ إنتاج مصباح إديسون بكميات كبيرة ، مما يؤدي إلى إزاحة المصابيح الكهربائية الأخرى في السوق. في عام 1890 ، قام المهندس Lodygin بتسجيل استخدام قضيب التنجستن ، وبعد ذلك قام ببيع براءة الاختراع لشركة جنرال إلكتريك.

مزايا اديسون

أثناء تطوير المصباح ، أدرك إديسون أنه بالإضافة إلى اختيار المواد ، كان تصميم الآلية مهمًا أيضًا. لذلك ، اخترع قاعدة لولبية ، وصنع الصمامات ، والعدادات ، والمفاتيح الأولى ، والمولدات الكهربائية. العديد من مكونات إضاءة Edison قياسية ولا تزال مستخدمة في جميع أنحاء العالم حتى يومنا هذا.

جعل المخترع المصابيح الكهربائية متاحة للجميع. للقيام بذلك ، بدأ في بيعها بسعر مخفض. تكلف إديسون أكثر من دولار بقليل. كانت خطط الأمريكي المغامر هي جعل الاختراع سهل المنال بحيث تبدو شموع الشمع وكأنها ترف بالمقارنة. سمحت الأتمتة السريعة للإنتاج بتقليل التكاليف وفي نفس الوقت إنتاج عدد كبير من السلع. سرعان ما أصبحت تكلفة المصباح حوالي 22 سنتًا. تحقق حلم المخترع - ظهرت المصابيح الكهربائية في كل منزل.

لمبات اديسون في الداخل

في الوقت الحاضر ، المصابيح الكهربائية شائعة. فهي ميسورة التكلفة وسهلة الاستخدام للغاية. علاوة على ذلك ، ظهرت أنواع ونماذج مختلفة من المصابيح. تلاشت أهميتها العملية في الخلفية ، وأصبحت الآن إضافة مهمة إلى داخل المنزل.

"Edison Bulb" (انظر الصورة أعلاه) هو اسم معين ، وهي مصممة بأسلوب رجعي وتشبه تلك المستخدمة في أيام توماس إديسون. تنبعث من هذه المصابيح ضوءًا ناعمًا ولطيفًا ، فهي تشبه لمبة زجاجية أو كرة على سلك قوي. غالبًا ما تستخدم لمبات إديسون لتصميم الأماكن العامة - الحانات والمقاهي أو لتزيين غرف المعيشة وغرف النوم.

مرحبا بالجميع ، أعزائي عشاق الحقائق المثيرة للاهتمام. أعتقد أنه لا أحد منا يمكنه تخيل حياتنا بدون ضوء. لذلك ، سنكتشف اليوم من كان أول من اخترع مصباحًا يشبه المصباح الحديث ، وأيضًا ما الذي ساهم في ذلك ومن ساهم في ذلك.

تم اختراع المصباح المتوهج ، مثل كل الآخرين ، من قبل العديد من الأشخاص في مختلف البلدان. أول من أظهر نسله كان الإنجليزي همفري ديفي في عام 1806. لقد كان اختراعًا بدائيًا إلى حد ما. ابتكر ديفي الإضاءة باستخدام شرارات كهربائية بين زوج من قضبان الكربون. كان ما يسمى بالشمعة القوسية غير مناسبة للاستخدام العملي على نطاق واسع. لم يجد الجهاز نفسه دعمًا ، لكن فكرة الإنشاء ، بعد هذا العرض التوضيحي ، أثارت الرؤوس "المشرقة" للعديد من المخترعين.

مرت سنوات...

عمل العشرات من الأشخاص على ولادة المصباح الكهربائي ، والتقطوا فكرة ديفي:
عام 1840 - الإنجليزي ديلارو ؛
عام 1854 - الألماني هاينريش جوبل ؛
في عام 1860 ، أظهر الكيميائي والفيزيائي الإنجليزي جوزيف ويلسون سوان عمله ؛
عام 1872-1873 - ألكسندر لودين ؛
عام 1875 - قام ف. ف. ديدريخسون بتحسين عمل لودين.
عام 1875-1876 - عمل المهندس الكهربائي الروسي بافيل نيكولايفيتش يابلوشكوف على "شمعة كهربائية" ؛
أكمل توماس إديسون عام 1879 ما لم يستطع أسلافه فعله.

المهندس الروسي واختراعه

خلق العديد من الناس في مختلف البلدان إبداعاتهم. لم ينجح الكثير. لكن مصباح ألكساندر لودين كان قادرًا على تحمل جميع الاختبارات. أشرق لمدة ثلاثين دقيقة! كان هذا بالفعل إنجازًا غير مسبوق. أضاء ما يصل إلى قطعتين من هذه "الشموع المعجزة" في شوارع سانت بطرسبرغ! جاء مئات من الناس لرؤيتهم. لقد كان إحساسًا حقيقيًا ، لكن ... لم يكن كل شيء بهذه البساطة. بسبب هذه الظروف ، لم يتمكن Lodygin من تحقيق توزيع واسع لإبداعه.

فشل المهندس الروسي في إكمال عمله ، لكن نجح توماس إديسون. علم عالم أمريكي عن تجارب زميل روسي. قرر تحسين الاختراع الحالي. يستحق عمله الاحترام - أجرى العالم 1500 تجربة ، واختبر مواد مختلفة. لكن هذه لم تكن النهاية بعد - 6000 تجربة على خيوط الكربون - هذه هي المساهمة التي قدمها المخترع في تاريخ المصباح الكهربائي.

هل الاختراع واضح جدا؟

لولا أفكار جميع أسلافه واختراع ألكسندر نيكولاييفيتش ، ربما لم يكن توماس إديسون لينجح. هذه الحقيقة واضحة ، لكنها غير قابلة للإثبات. إن العمل الدؤوب والدؤوب للأمريكي قد أعطى للبشرية خيطًا احترق لمئات الساعات دون أن يحترق. وتمكن أيضًا من تنظيم إنتاج المصابيح الكهربائية في أول مصنع متخصص ، وانتشرت في جميع دول العالم ، لتحل محل الشموع التقليدية. هكذا ولدت شركة Edison Electrical Light Company.

لا أحد يجرؤ على القول بشكل لا لبس فيه أن توماس إديسون اخترع المصباح الكهربائي ، لكن لم يتمكن أحد حتى الآن من دحض ذلك أيضًا. المصباح المتوهج اخترع قبله. ومع ذلك ، فقد ابتكر أول نموذج عملي إلى جانب النظام الكهربائي ، وهو إنجاز لا يمكن إنكاره. حسنًا ، أنت تعرف الآن من كان أول من اخترع المصباح الكهربائي ، والذي بدونه لا يمكن تخيل الحياة اليوم.