La invención de las bombillas incandescentes.

Contenido

  • Un poco de historia
  • Avance de Yablochkova
  • Lámparas incandescentes
  • Desarrollo adicional

Iluminado de forma seguraLa humanidad intenta su vivienda ya que ha recibido fuego en sus manos.Al principio fue un incendio en una cueva, luego antorchas y otros artículos de lucha contra incendios.Con el desarrollo de la humanidad y la tecnología, las formas de iluminación se han cambiado y mejorado.

No realizaremos recorridos profundos en la historia y descubriremos toda la evolución de los dispositivos de iluminación: sobre este tema, no puede escribir un solo libro.Tomaremos en consideración una de las preguntas más probables e interesantes: quién y cuándo inventó o inventó una bombilla eléctrica moderna de incandescencia.

Un poco de historia

Esta pregunta, formulada en diferentes países, puede dar una respuesta completamente diferente.Los estadounidenses con su confianza en sí mismos demostrarán que es el inventor de la primera lámpara incandescente: su compatriota Edison recibió una patente por su invención en 1880.Los franceses llamarán al científico ruso Yablochkov: con su invento, comenzó a cubrir las plazas y teatros de la capital de este país.Tal vez alguien recuerde a Lodygin, un inventor de San Petersburgo, cuyas lámparas en 1873 comenzaron a iluminar las calles de la ciudad.Lo más probable es que haya otras respuestas: todo depende de que la persona esté consciente de este problema.

Lo más sorprendente, en este caso, todos estarán en lo cierto.¿Cómo es esto posible?

Con la invención de la electricidad (el descubrimiento de la corriente eléctrica), los descubrimientos científicos fueron uno tras otro.Además, fueron hechos por científicos e inventores completamente diferentes, en términos absolutos.diferentes paises Gradualmente, la ingeniería eléctrica se distinguió en una ciencia separada (al principio, todo esto estaba relacionado con los fenómenos físicos).

El inicio del desarrollo y la búsqueda de soluciones para la invención de una bombilla eléctrica fue el recibo del académico ruso Petrov en 1802, un arco eléctrico de la batería eléctrica más poderosa en ese momento. A su vez, la creación de esta batería se hizo posible gracias a la invención de la fuente de energía química italiana Volt, un elemento galvánico. Así, una invención dio lugar a otros descubrimientos que, a su vez, dieron lugar a nuevas ideas y experiencias.

A mediados del siglo XIX, muchos científicos e inventores realizaron experimentos para obtener un brillo estable y duradero. La diversidad de ideas llevó al hecho de que existen tres áreas de desarrollo. Algunos científicos intentaron mejorar la lámpara eléctrica de arco, otros lucharon por la lámpara incandescente, otros trabajaron con fuentes de descarga de gas.

Aún así, lo más prometedor en términos de iluminación se consideró un arco eléctrico: fue en esta dirección en la que se llevaron a cabo la mayoría de las investigaciones realizadas varios experimentos. Sin embargo, todos los investigadores encontraron el mismo problema: entre los electrodos es brillante, y se forma un arco estable a una cierta distancia entre ellos. La mayoría de los experimentos se llevaron a cabo con la ayuda de electrodos de carbón, que se quemaron rápidamente y la distancia del arco cambió constantemente.

Necesita un regulador automático. Se propusieron varias variantes, pero todas tenían un inconveniente: cada lámpara eléctrica requería una fuente de ignición individual.El inventor Shpakovsky realizó un gran avance en esta dirección en 1856: logró ensamblar la instalación de 11 lámparas de arco, que funcionaban en un circuito desde una sola fuente de energía.

13 años más tarde, en 1869, Chikolev inventó y probó con éxito el regulador diferencial para lámparas de arco. Esta invención (en una forma mejorada) se aplica con éxito en instalaciones potentes en la actualidad. Un ejemplo son los reflectores de mar y los faros.

el avance de Yablichkov

A mediados de la segunda mitad del siglo XIX, una avalancha de avances técnicos, nuevos inventos se calmaron relativamente. Los inventores y la ingeniería eléctrica no pudieron resolver el problema principal en el pasado: la desigualdad de la combustión de los electrodos de carbón. Tampoco se encontró un controlador eficiente y compacto. Pero, cabe señalar, hubo ciertos logros: los electrodos se colocaron en un matraz de vidrio, lo que les dio cierta protección contra las influencias mecánicas y atmosféricas.

Como suele ser el caso de los grandes inventos, ayudó el caso. Ya al ​​menos planeando resolver este problema, Yablochkov hizo un pedido al camarero y lo observó pensativo mientras colocaba los platos y cubiertos. Lo que asombró al camarero cuando un respetable caballero se levantó de repente y, sacudiendo algo en voz baja, salió corriendo del café. Tal vez nunca supo que, inevitablemente, se convirtió en coautor de una decisión revolucionaria que sacó del punto muerto la invención de una bombilla eficaz.

El hecho es que para este momento todos los investigadores colocaron los electrodos en un matraz horizontalmente, lo que llevó aLa formación desigual de un arco entre ellos.Al mirar la vajilla paralela, Yablochkova se ha quedado dormida: así se colocan los electrodos.En este caso, la distancia entre ellos será la misma: la necesidad de los reguladores simplemente desaparece por sí misma.

Por supuesto, la solución final al problema aún estaba muy lejos, pero lo principal estaba hecho: recibió un nuevo impulso de pensamiento inventivo y rompió la barrera de muchos años de sellado en su lugar.

Los eventos adicionales se aceleraron de nuevo, y las decisiones se sucedieron una tras otra:

  • En primer lugar, la ingeniería eléctrica enfrentó un nuevo problema: las barras paralelas empezaron a arder en toda la longitud: el arco siempre se deslizaba haciaterminal de plomo actual.El problema se resolvió solo después de colocar los electrodos de la junta aislante.Después de numerosos experimentos en esta capacidad, el caolín fue reconocido como el mejor: se fundió uniformemente con electrodos;
  • El siguiente problema encontrado por el equipo de Yablochkov fue la cuestión de cómo encender los electrodos.La solución fue un puente de carbón, que se encuentra en la parte superior de la lámpara, que al quemar la corriente se quema, creando un arco;
  • El problema del adelgazamiento desigual de los electrodos se resolvió mediante la creación de una varilla positiva más gruesa en comparación con la negativa.Solo el uso de corriente alterna podría resolver este problema completamente.

En 1876, presentada en una exposición celebrada en la capital inglesa, la vela Yablochkova tenía un diseño bastante simple: dos electrodos ubicados verticalmente daban una luz brillante yLuz suave mate. Un año después de la exposición, se está creando una sociedad anónima que se ocupa del estudio de la iluminación eléctrica, basada en la investigación y los logros de Yablochkov.

También durante estos dos años, se obtuvieron las patentes necesarias para producir velas Yablochkov en Francia, lo que en Europa se llamó "mundo ruso". Además, se ajustó la producción de generadores eléctricos, que alimentaban la primera bombilla producida en serie.

Lámparas incandescentes

Prácticamente en paralelo con esto, los inventos avanzados y la investigación con lámparas incandescentes. Edison es mundialmente famoso: se cree que fue él quien inventó la primera lámpara que funciona según el principio del filamento. Todo esto a la vez, y un poco no corresponde a la realidad. Como en el caso anterior, el trabajo fue llevado a cabo por varios científicos, en varias partes del mundo. Cada nuevo descubrimiento y logro empujó a todos los inventores.

Los experimentos con una corriente eléctrica comenzaron inmediatamente después de su descubrimiento. Ya a principios del siglo XIX, los experimentos se llevaron a cabo con la incandescencia de varios conductores. El propósito de usar esta técnica para la iluminación fue en 1844 por el inventor de Moleyn. Utilizó alambre de platino para incinerar, que se colocó dentro de una bombilla de vidrio. Sin embargo, este alambre se derritió rápidamente. En 1845, el científico inglés King sugirió reemplazar el platino con barras de carbono.

R. Gebel presentó la primera bombilla, adecuada para la iluminación y el trabajo durante aproximadamente 200 horas, para una descripción general. Por incandescenciaUn tubo eléctrico en una lámpara de vacío instaló un hilo de bambú. ¿Probablemente te preguntas cómo conseguiste un vacío en ese momento? De hecho, todo es simple. Gebel utilizó el principio utilizado para barómetros: se vertió en el matraz de mercurio y, después del vertido, se formó un vacío. Pero debido a la falta de dinero de la patente, este experimento muy exitoso pronto fue olvidado.

Después de esto, en San Petersburgo, sus experimentos en el campo de la iluminación eléctrica iniciaron un gran científico A. Lodigin. Los experimentos comenzaron en 1872 y terminaron con un verdadero éxito: las lámparas, diseñadas por Lodygin, comenzaron a usarse en muchos campos, y la Academia de Ciencias de San Petersburgo incluso le otorgó un premio al autor: 1 mil rublos.

En 1875, el art. Didrickson perfeccionó la lámpara Lodigina: bombeada fuera de la bombilla, donde se colocó la fibra de carbono, e inventó un mecanismo para reemplazar automáticamente el hilo quemado. En el mismo año, Diderhison inventó una forma completamente nueva y única de hacer lámparas para la lámpara en ese momento: aspirar carbón con grafito. Sin embargo, el jefe de la empresa, que financió toda la investigación, murió poco después, por lo que cesaron los experimentos y la mejora de la lámpara.

En 1876, la idea fue recogida y comenzó a desarrollar N. Bulygin. Inventó un mecanismo autocebante que, a medida que se desvanecía la combustión carbonácea, los empujaba gradualmente hacia un matraz de vacío para continuar el proceso de brillo. La tecnología era complicada, tan cara en producción.

A finales del siglo XIX, la lámpara con base de lámpara de Lodygin era conocida en Rusia.Gran Bretaña, Francia, Bélgica y otros países. Al mismo tiempo, en América, T. Edison participó en la creación de iluminación sostenible a partir de electricidad. En 1878, en América del Norte, Khotinsky llegó a sus asuntos oficiales, con quienes tenía varias lámparas, traídas de Rusia. Ahora se desconoce definitivamente si la reunión entre Khotinsky y Edison fue accidental o no, pero se conocieron, y Edison tuvo la oportunidad de estudiar el desarrollo de Lodygin.

Después de eso, Edison perfeccionó la lámpara: el método de prueba y error seleccionó el material más adecuado para el filamento. Este material, en opinión del inventor de esto, era un hilo de bambú. En 1880, Edison recibió una patente por su invención y la puso en producción. Además, fue él quien inventó un análogo de un tapón de rosca moderno, y también desarrolló e implementó un cartucho para la lámpara. Así que la primera bombilla eléctrica fabricada a escala industrial realmente fue inventada por Thomas Edison.

Casi al mismo tiempo en Inglaterra, J. Svan trabajó en un invento similar. Como filamento, usó un hilo de algodón que brillaba en un matraz de vacío. Después de obtener una patente en 1878, las lámparas Swan comenzaron a instalarse en las casas de Londres. El desarrollo de la producción ha llevado al inventor inglés a crear una gran empresa para la producción de lámparas incandescentes. Más tarde, los dos primeros fabricantes unieron sus esfuerzos y establecieron una empresa conjunta para producir lámparas incandescentes.

Mayor desarrollo

Naturalmente, en este desarrollo y mejora de las lámparas incandescentes no se detuvo:Todavía eran bastante ineficaces.Es decir, tenían poca eficiencia y servían muy poco.Todos los desarrolladores e inventores hicieron intentos de mejorar sus invenciones.

Por ejemplo, Lodigin encontró una solución y comenzó a aplicar aleaciones de varios metales refractarios como filamentos.Usó tungsteno, iridio, molibdeno y otros metales.En 1890, patentó un hilo de incandescencia, y en la exposición de París en 1900 presentó lámparas mejoradas para el público en general.

Un hecho interesante de toda la historia de la confrontación de correspondencia y la competencia de dos inventores, Lodigina y Edison, es la adquisición de una patente para Lodigin sobre su invento por parte de la compañía estadounidense General Electric.Interesante no es el hecho de comprar, sino el hecho de que el fundador de esta compañía, Thomas Edison.Así, podemos decir que Edison monopolizó no solo la producción de lámparas incandescentes, sino toda la gloria de su invención.

Pero incluso las bombillas de encendido se han refinado, se han hecho más eficientes y duraderas.Entonces, en 1909, finalmente se decidió usar hilo de tungsteno.Además, desde ese momento, comenzó a colocar zigzag en varias varillas aislantes.

Con el desarrollo de tecnologías y la obtención de nuevos descubrimientos, las bombillas de las lámparas ya selladas comenzaron a bombear nitrógeno primero, luego gas inerte.Esto permitió aumentar el brillo y el tiempo del resplandor, que también se convirtió en un avance tecnológico de principios de siglo.Más tarde, en los años 20 del siglo XX, el hilo de tungsteno fue reemplazado por una espiral del mismo material.Esto redujo la cantidad de hilo quemado y aumentó la vida. En el futuro, con el desarrollo del potencial técnico, la espiral mejoró: primero apareció bispiral y luego trispiral.

Vamos a resumir

Como puede ver, a la invención de la bombilla asistieron muchos científicos e inventores prominentes del siglo XIX-XX. Definitivamente no es posible responder cuando se inventó la primera bombilla: todas las obras se llevaron a cabo en paralelo y prácticamente de manera independiente, ya que no se permitió a los medios de comunicación compartir operativamente sus logros con el público en general. A veces, para que todo el mundo supiera sobre un nuevo invento o descubrimiento, pasaron los años.