ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับหลอดไฟ ทุกสิ่งที่คุณไม่รู้เกี่ยวกับหลอดไส้หลอดแรก จริงๆ แล้วใครเป็นผู้คิดค้นหลอดไฟแบบไส้?

ถึงทุกคนที่รู้แต่ลืม และคนเหล่านั้น
ที่ต้องการสนองความสนใจของเด็ก ๆ
อุทิศ.

คุณจำได้ไหมตอนเป็นเด็กคุณวิ่งไปรอบ ๆ อพาร์ทเมนต์กับพ่อแม่ของคุณเพื่อถามคำถาม: ด้ายชนิดไหนในตะเกียงที่ไหม้? และโดยทั่วไปแล้ว ด้ายที่ไหม้แล้วนั้นจะเรืองแสงได้อย่างไร? ทำไมถ้าเอาตะเกียงเข้าปาก ถ้าไม่มีหมอจะเอาออกไม่ได้? ทำไมโคมไฟถึงกลมเหมือนลูกแพร์? แล้วตะเกียงของใครคืออิลิชคนไหน?

และตอนนี้คุณและฉันโตขึ้นและลืมคำถามเหล่านี้ไปหมดแล้ว เรามาลองคิดกันโดยไม่มีคำศัพท์ทางวิทยาศาสตร์ที่น่าเบื่อและทฤษฎีที่น่าเบื่อสุดๆ

คุณเดินเข้าไปในร้าน ดวงตาเบิกกว้างเมื่อเห็นโคมไฟจำนวนต่างๆ บนชั้นวาง แล้วใครเป็นผู้เขียนสิ่งประดิษฐ์นี้? อันที่จริง นักวิทยาศาสตร์มากกว่าหนึ่งรุ่นได้ทำงานเพื่อสร้างแสงสว่างในบ้านของเรา

ในข้อเท็จจริงทางประวัติศาสตร์ ความไม่ถูกต้องจะปรากฏขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป หรือจงใจพลิกกลับ เชื่อฉันเถอะว่าการสร้างตะเกียงก็ไม่มีข้อยกเว้น มีหลายสิ่งที่คิดไปไกล แต่ส่วนใหญ่คือการพยายามดึงผ้าห่มไปตะแคง ฉันจะไม่บรรยายถึงทุกคนที่เข้ามา เวลาที่ต่างกันทรงทำงานสร้างโคมไฟ มาดูเหตุการณ์สำคัญในการพัฒนาขั้นพื้นฐานที่สุดกัน เนื่องจากความคลาดเคลื่อนในข้อเท็จจริงในแหล่งข้อมูลจำนวนมากที่ศึกษา ฉันจะระบุช่วงเวลาใดที่หนึ่งเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาด


ทุกอย่างเริ่มต้นในปี 1802 เมื่อมีการทดลองกับปรากฏการณ์ทางกายภาพ เช่น อาร์คไฟฟ้าในจักรวรรดิรัสเซีย นักวิทยาศาสตร์ Vasily Petrov ทำการทดลองเหล่านี้ ผลที่ตามมาคือการสร้างโคมไฟอาร์คโดยใช้อิเล็กโทรดคาร์บอน


เมื่อต้นทศวรรษที่สองของศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Humphry Davy ได้ทำการทดลองที่คล้ายกันมาก ต่อมาปรากฎว่าทั้ง Petrov และ Davy เขียนบทความทางวิทยาศาสตร์ซึ่งอธิบายถึงความเป็นไปได้ในการใช้งาน กระแสไฟฟ้าในแสงสว่าง


เหตุการณ์สำคัญต่อไปถือเป็นการสร้างโคมไฟโดยนักดาราศาสตร์ชื่อดังและสมาชิกที่เกี่ยวข้องของ St. Petersburg Academy of Sciences - Warren De La Rue ตะเกียงของเขาดูเหมือนหลอดที่มีเกลียวเป็นทองคำขาว อากาศถูกสูบออกจากท่อให้มากที่สุด ถึงกระนั้นก็ยังเชื่อกันว่าแสงจะแยกออกได้ดีกว่าในสุญญากาศ และแหล่งกำเนิดแสงจะไม่เกิดปฏิกิริยาออกซิไดซ์ รุ่นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปคือหลอดไฟนี้เปิดตัวในปี 1820 แต่ก็ไม่เป็นเช่นนั้น Warren De La Rue เกิดในปี 1815 และปรากฎว่าเขาประดิษฐ์โคมไฟเมื่ออายุ 5 ขวบ นี่คือสาเหตุที่ข้อเท็จจริงบิดเบี้ยวเมื่อเวลาผ่านไป อันที่จริงโคมไฟนี้ถูกสร้างขึ้นในปี 1840


ต่อไปเราจะพยายามเปิดม่านแห่งความลับว่าใครเป็นผู้คิดค้นภาพของโคมไฟสมัยใหม่เป็นคนแรก - Lodygin หรือ Edison? ที่จริงแล้ว Lodygin แต่ไม่ใช่ทุกอย่างจะง่ายนัก ในปี พ.ศ. 2415 ตัวอย่างแรกของโคมไฟที่คล้ายกับโคมไฟสมัยใหม่ก็ปรากฏขึ้น ดูเหมือนลูกบอลที่มีอากาศอพยพซึ่งมีด้ายอยู่ระหว่างตัวนำ ใช่ คุณได้ยินถูกต้อง นี่คือต้นกำเนิดของหลอดไส้ แม้ว่าในเวลานั้นไส้หลอดจะเป็นคาร์บอนก็ตาม นักประดิษฐ์ได้รับสิทธิบัตรหมายเลข 1619 เพียงสองปีต่อมาในวันที่ 11 กรกฎาคม พ.ศ. 2417 จากนั้นเป็นครั้งแรกที่มีการจดสิทธิบัตรหลอดไส้และทำโดย Alexander Nikolaevich Lodygin วิศวกรชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่ ประมาณหนึ่งปีต่อมา V.F. Didrikhson ได้ปรับปรุงหลอดไฟโดยการเพิ่มเส้นใยอีกหลายๆ เส้น หากอันใดอันหนึ่งหมด ไฟอันถัดไปจะเปิดโดยอัตโนมัติ


แต่แล้วโทมัส เอดิสันก็เข้ามาในเกม เขาใช้เงินก้อนใหญ่ทางดาราศาสตร์ในขณะนั้นหนึ่งแสนดอลลาร์ และลองใช้วัสดุด้ายมากกว่าหกพันเส้นก่อนที่จะกลับไปใช้เส้นใยไม้ไผ่ที่ไหม้เกรียม เขาผลิตตะเกียงได้ไม่เกินสองโหล แต่พวกมันมีราคาแพงมากในการผลิต ต่อมาเขาใช้ด้ายที่ทำจากฝ้ายวางไว้ระหว่างขั้วไฟฟ้าแพลทินัม โคมไฟเหล่านี้เป็นโคมไฟที่มีอายุสั้นมากและมีราคาแพง แต่ก็ไม่ได้หยุดการขายอย่างประสบความสำเร็จในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า


พร้อมกับการวิจัยของ Edison Alexander Nikolaevich Lodygin ยังคงทำงานเพื่อปรับปรุงหลอดไฟต่อไป Lodygin ใช้เวลานานในการค้นคว้าเกี่ยวกับหลอดไฟที่มีไส้หลอดที่ทำจากวัสดุทนไฟ เขาได้รับสิทธิบัตรอีกหลายฉบับสำหรับโคมไฟที่มีรูปร่างและหลักการทำงานที่แตกต่างกัน แต่เหตุการณ์เกิดขึ้นซึ่งทำให้ Alexander Nikolaevich ต้องออกจากบ้านเกิดเป็นเวลา 23 ปี ในปีพ.ศ. 2427 การจับกุมและการประหารชีวิตผู้คนที่เกี่ยวข้องกับขบวนการปฏิวัติเริ่มขึ้น ซึ่งมีเพื่อนของวิศวกรของเราหลายคน และนี่คือสาเหตุที่เขาจากไป ในปีเดียวกันนั้นเอง ได้มีการจัดการผลิตโคมไฟขึ้นที่ปารีสซึ่งเขาไปที่นั่น นักประดิษฐ์กังวลว่าเขาจะไม่สามารถเข้าร่วมนิทรรศการไฟฟ้าครั้งที่สามในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กเป็นการส่วนตัวได้ แต่เขายังคงส่งโคมไฟจำนวนหนึ่งไปที่นิทรรศการ ในปี พ.ศ. 2436 เขาเริ่มผลิตโคมไฟที่มีความสว่าง "100-400 เทียน" และอีกหนึ่งปีต่อมาเขาได้เปิดบริษัทผู้ผลิตโคมไฟ Lodygin และ de Lisle ในปี 1906 Lodygin ขายสิทธิบัตรให้กับบริษัท General Electric ในสหรัฐฯ Alexander Nikolaevich ย้ายไปอยู่ที่สหรัฐอเมริกาและศึกษาโลหะทนไฟต่อไปและในปีเดียวกันนั้นเขาได้เปิดโรงงานในอเมริกาเพื่อแปรรูปไทเทเนียม โครเมียม และทังสเตน ซึ่งกลายเป็นซัพพลายเออร์หลักของทังสเตนสำหรับหลอดไส้ อย่างไรก็ตาม มีข้อเท็จจริงอีกประการหนึ่งที่ไม่ค่อยมีใครทราบ: เขาคิดค้นเตาเหนี่ยวนำและเตาต้านทานที่หลอมโลหะที่โรงงานของเขาเอง


นับตั้งแต่ขายสิทธิบัตรให้กับ General Electric ก็เริ่มพัฒนาการผลิตหลอดไฟ หลังจากนั้นไม่นาน วิศวกรของบริษัทก็ได้ทำโคมไฟอย่างที่เราเห็นในปัจจุบัน ในรัสเซีย หลอดไส้ปรากฏขึ้นในบ้านทุกหลังหลังจากการจ่ายไฟฟ้าให้กับทั้งประเทศตามแผนของ Vladimir Ilyich Lenin จึงเป็นที่มาของชื่อ – หลอดไฟของอิลิช


คำตอบสำหรับคำถาม: ทำไมโคมไฟทรงกลมถึงเรียบง่ายจริงๆ หลอดไฟมีระยะห่างจากไส้หลอดร้อนเท่ากันเพื่อไม่ให้ด้านใดด้านหนึ่งร้อนเกินไปและแตก นอกจากนี้ แบบฟอร์มนี้ยังช่วยขจัดการสะสมของผลิตภัณฑ์การระเหยของทังสเตนในด้านหนึ่งให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ด้ายมีความบางมาก ดังนั้นการเคลื่อนไหวกะทันหันอาจทำให้ด้ายขาดได้ ขวดบรรจุด้วยก๊าซเฉื่อยเพื่อลดการเกิดออกซิเดชันและการทำลายเส้นใย ภายในฐานมีสายไฟ 2 เส้นสายหนึ่งคืออินพุตไฟฟ้าจากฐาน (จากเกลียว) และสายที่สองอยู่ใต้ฐานโดยแยกกระแสไฟออกจากหลอดไฟได้ ฐานเป็นรูปทรงนี้เพียงเพราะเปลี่ยนโคมไฟได้ง่ายกว่า


คำถามสุดท้ายยังคงอยู่: เหตุใดคุณจึงไม่สามารถเอาตะเกียงที่เด็ก (หรืออาจไม่ใช่เด็ก) ใส่เข้าไปในปากโดยไม่มีแพทย์? จริงๆแล้วมันค่อนข้างง่าย เพียงแต่ว่ากล้ามเนื้อของช่องปากได้รับการออกแบบในลักษณะที่ปากสามารถเปิดออกได้จนถึงความกว้างสูงสุดหลังจากที่ปิดสนิทแล้วเท่านั้น มิฉะนั้นจะเกิดอาการกระตุกของกล้ามเนื้อ จากนั้นแพทย์จะเปิดปากให้สนิทด้วยอุปกรณ์พิเศษหรือฉีดยาเพื่อผ่อนคลาย อย่าพยายามตรวจสอบความถูกต้องของข้อความด้วยตนเอง อาจเป็นอันตรายได้

ฉันหวังว่าคุณจะมีช่วงเวลาที่ดี พบกันใหม่ในหน้าบล็อกของเรา!

บางคนแน่ใจว่าหลอดไฟถูกประดิษฐ์โดย Pavel Yablochkov คนอื่น ๆ แย้งว่ามันปรากฏขึ้นเนื่องจากอัจฉริยะของนักประดิษฐ์ชาวรัสเซียอีกคน - Lodygin คนอื่น ๆ บอกว่าเครดิตหลักสำหรับการประดิษฐ์สิ่งที่มีประโยชน์นี้เป็นของนักเคมีชาวเยอรมัน Auer ซึ่ง อาศัยอยู่ในศตวรรษที่ 18

สำหรับยาโบลชคอฟ เขาสร้างโคมไฟโค้ง และเอดิสันก็สร้างหลอดไฟแบบไส้ ซึ่งเรายังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน แต่โลดีกินสามารถโต้เถียงกับมิสเตอร์เอดิสันเกี่ยวกับลำดับความสำคัญได้เป็นอย่างดี จริงๆ แล้วเขาประดิษฐ์หลอดไส้ในปี พ.ศ. 2415 ซึ่ง Academy of Sciences แห่งเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กมอบรางวัล Lomonosov Prize ให้กับเขา และสิทธิบัตรแรกสำหรับหลอดไส้เป็นของ Lodygin อย่างไรก็ตาม เขาไม่สามารถนำสิ่งประดิษฐ์ของเขาไปวางบนฐานทางอุตสาหกรรมได้

แต่อูเออร์ไม่ได้ประดิษฐ์ตะเกียงใดๆ เลย นี่ไม่ใช่ส่วนหนึ่งของงานของเขา วันหนึ่งเขาได้ทำการทดลองหลายครั้งเกี่ยวกับการเกิดออกซิเดชันของสารต่างๆ เขานำมันไปใช้กับผ้าชิ้นเล็กๆ แล้วนำไปเผาในเปลวไฟของเตา เมื่อตรวจสอบการเชื่อมต่อครั้งถัดไป Auer พบว่าผ้าไม่ได้ถูกเผาไหม้ แต่มีเพียงการให้ความร้อนและเรืองแสงด้วยแสงสีส้มสว่างเท่านั้น หลักการของการใช้วัตถุร้อนเป็นแหล่งกำเนิดแสงเป็นพื้นฐาน เริ่มจากตะเกียงน้ำมันและน้ำมันก๊าด และจากนั้นจึงใช้หลอดไฟแบบไส้ ดังนั้นจึงเป็นการถูกต้องมากกว่าที่จะกล่าวว่าเอดิสันไม่ได้ประดิษฐ์หลอดไฟ แต่เพียงปรับปรุงการพัฒนาที่มีอยู่ตรงหน้าเขาเท่านั้น ยิ่งไปกว่านั้น ตรงกันข้ามกับความเชื่อที่ได้รับความนิยม แม้แต่ซ็อกเก็ตสำหรับหลอดไฟก็ไม่ได้ถูกคิดค้นโดย Edison แต่โดย Sterizher พนักงานของเขา และซ็อกเก็ตและปลั๊กก็เป็นข้อดีของ Lodygin อีกครั้ง ใช่และ วัสดุที่ดีที่สุดสำหรับไส้หลอด - ทังสเตน - ก็เสนอโดย Lodygin (เอดิสันใช้ด้ายเย็บผ้าธรรมดาที่เคลือบด้วยถ่านเพื่อจุดประสงค์นี้ซึ่งเผาได้ไม่เกิน 40 ชั่วโมง)

แต่ถึงแม้จะมีทุกอย่าง มันคงเป็นเรื่องไร้สาระที่จะปฏิเสธข้อดีของเอดิสันในการใช้พลังงานไฟฟ้าของมนุษยชาติ ท้ายที่สุดแล้วเขาคือผู้ที่ให้หลอดไฟแก่เราโดยใช้ความพยายามอย่างมาก วันนี้มันดูแปลก แต่ในตอนแรกหลอดไฟกลับพบกับความเกลียดชัง มีการคัดค้านการใช้งานอะไร! ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ฝ่ายตรงข้ามของการใช้ไฟฟ้าในชีวิตประจำวันได้โต้แย้งกันมากมายเกี่ยวกับน้ำมันก๊าดและตะเกียงแก๊ส ตัวอย่างเช่น บางคนเชื่อว่าการใช้หลอดไฟเป็นปัญหาจนกระทั่งมีการพัฒนาเครื่องมือ เช่น เข็มสำหรับทำความสะอาดหัวฉีด และแปรงสำหรับขจัดเขม่าออกจากแก้วโคมไฟ บางคนเชื่อว่าตะเกียงน้ำมันก๊าดมาตรฐานสามารถทำทุกอย่างที่ตะเกียงไฟฟ้าทำได้และอื่นๆ อีกมากมาย นอกจากนี้ไฟฟ้ายังต้องแข่งขันกันในด้านราคา ความสว่าง และความสะดวกด้วยเตาแก๊ส

ดังนั้นก่อนที่จะเริ่มสร้างหลอดไฟ เอดิสันจึงต้องศึกษาอุตสาหกรรมก๊าซอย่างละเอียดเสียก่อน บนกระดาษ เขาได้พัฒนาแผนสำหรับโรงไฟฟ้ากลางและแผนภาพเส้นรัศมีของบ้านและโรงงาน จากนั้นเขาคำนวณต้นทุนของทองแดงและวัสดุอื่นๆ ที่จำเป็นในการผลิตโคมไฟและผลิตไฟฟ้าโดยใช้ไดนาโมที่ขับเคลื่อนด้วยไอน้ำ การวิเคราะห์ตัวเลขเหล่านี้ไม่เพียงแต่กำหนดขนาดของหลอดไฟเท่านั้น แต่ยังกำหนดราคาด้วยซึ่งก็คือ 40 เซ็นต์

ดังนั้นในปี พ.ศ. 2422 บนรถไฟพิเศษที่สั่งโดยเอดิสัน ผู้คนสามพันคนมาดูหลอดไฟไฟฟ้าหลายร้อยหลอดที่ถูกเผาในห้องทำงานของเขาและบนถนนโดยรอบ พลังงานถูกส่งให้พวกเขาจากไดนาโมส่วนกลางผ่านสายไฟใต้ดิน การสาธิตนี้ตามมาด้วยหุ้นของบริษัทก๊าซที่ลดลงอย่างมาก... จากนั้นเอดิสันก็เริ่มผลิตไดนาโม สายไฟ หลอดไฟ และ อุปกรณ์แสงสว่าง- และในที่สุด หลอดไฟก็พิชิตโลกได้

หลอดไส้เป็นแหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์ซึ่งแสงมาจากตัวไส้หลอดซึ่งถูกให้ความร้อนด้วยกระแสไฟฟ้าจนถึงอุณหภูมิสูง ขดลวดโลหะทนไฟ (ส่วนใหญ่มักเป็นทังสเตน) หรือเส้นใยคาร์บอนมักถูกใช้เป็นตัวเป็นเส้นใย เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันของเส้นใยเมื่อสัมผัสกับอากาศ ให้ใส่ไว้ในขวดอพยพหรือขวดที่บรรจุก๊าซเฉื่อยหรือไอระเหยของฮาโลเจน

เมื่อสองศตวรรษก่อน ในปี พ.ศ. 2383 ชาวอังกฤษ Delarue ได้ผลิตหลอดไส้หลอดแรกของโลก (ในขณะนั้นหลอดไส้มีเกลียวแพลตตินัมและไม่โดดเด่นด้วยการใช้งานจริง)... อย่างที่พวกเขาพูดกันว่าแพนเค้กชิ้นแรกนั้นเป็นก้อน.. แต่เป็นการเริ่มต้น ได้รับการทำ..

เกือบ 15 ปีต่อมาในปี พ.ศ. 2397 ไฮน์ริช เกเบล ชาวเยอรมันได้พัฒนาโคมไฟ “สมัยใหม่” ดวงแรกในขณะนั้น: ด้ายไม้ไผ่ไหม้เกรียมในภาชนะอพยพ จากนั้นเขาใช้เวลาอีก 5 ปีในการพัฒนาสิ่งที่หลายคนในปัจจุบันเรียกว่าตะเกียงที่ใช้งานได้จริงหลอดแรก

ในปี ค.ศ. 1860 นักเคมีและนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ โจเซฟ วิลสัน สวอน สาธิตผลลัพธ์แรกของหลอดไฟนี้และได้รับสิทธิบัตร แต่ความยากลำบากในการได้สุญญากาศนำไปสู่ความจริงที่ว่าโคมไฟหงส์ใช้งานไม่ได้นานและไม่มีประสิทธิภาพ

ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2417 ปัจจุบันวิศวกรชาวรัสเซียได้ประกาศตัวเอง Alexander Nikolaevich Lodygin ได้รับสิทธิบัตรสำหรับหลอดไส้ เขาใช้แท่งคาร์บอนที่วางอยู่ในภาชนะอพยพเป็นเส้นใย+

หนึ่งปีต่อมาโคมไฟของ Lodygin ได้รับการปรับปรุง นักวิทยาศาสตร์ Didrichson ทำสิ่งนี้ เขาสูบลมออกจากโคมไฟและใช้เส้นขนหลายเส้นในตะเกียง (หากเส้นใดเส้นหนึ่งไหม้ เส้นถัดไปจะเปิดโดยอัตโนมัติ)

ในปีเดียวกันนั้น อีกไม่นานวิศวกรไฟฟ้าชาวรัสเซีย พาเวล นิโคลาเยวิช ยาโบลชคอฟ ขณะทำงานเกี่ยวกับ "เทียนไฟฟ้า" ค้นพบว่าดินขาวที่เขาใช้หุ้มถ่านของเทียนนั้นสามารถนำไฟฟ้าได้ที่อุณหภูมิสูง หลังจากนั้นเขาก็สร้าง "โคมไฟดินขาว" ซึ่ง "ไส้หลอด" ทำจากดินขาว ลักษณะเฉพาะของโคมไฟนี้คือไม่จำเป็นต้องใช้สุญญากาศและ "ไส้หลอด" ก็ไม่ไหม้ในที่โล่ง อย่างไรก็ตาม Yablochkov ซึ่งมีจิตวิญญาณชาวรัสเซียเชื่อว่าหลอดไส้ไม่มีท่าว่าจะดีและไม่เชื่อในความเป็นไปได้ที่จะนำไปใช้ในวงกว้าง

"ตะเกียงดินขาว" ของ Yablochkov ถูกลืมไปอย่างรวดเร็ว แต่ต่อมานักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Walter Nernst ได้สร้างโคมไฟที่คล้ายกันโดยที่ "ไส้หลอด" ทำจากแมกนีเซีย แต่โคมไฟเหล่านี้ไม่ได้ถูกกำหนดให้พิชิตเพดานของเรา หลอดไฟ Nernst ไม่จำเป็นต้องใช้สุญญากาศ แต่คุณลักษณะที่สำคัญของ "โคมไฟดินขาว" และโคมไฟ Nernst ก็คือ "ไส้หลอด" จะต้องได้รับความร้อนที่อุณหภูมิสูงเพื่อให้หลอดไฟสว่าง ในโคมไฟแรก "ไส้หลอด" ถูกทำให้ร้อนด้วยไม้ขีด ต่อมาพวกเขาเริ่มใช้เครื่องทำความร้อนไฟฟ้า แต่สิ่งนี้ไม่อนุญาตให้โคมไฟอยู่ในหมู่ผู้นำเป็นเวลานาน+

ในปี พ.ศ. 2421 นักประดิษฐ์ชาวอังกฤษ โจเซฟ วิลสัน สวอน ได้รับสิทธิบัตรของอังกฤษสำหรับโคมไฟคาร์บอนไฟเบอร์ ในตะเกียงของเขา ไฟเบอร์อยู่ในบรรยากาศออกซิเจนที่ทำให้บริสุทธิ์ ซึ่งทำให้สามารถรับแสงที่สว่างมากได้ แต่นี่ไม่ใช่ตะเกียงที่มนุษยชาติใฝ่ฝัน

ในช่วงครึ่งหลังของคริสต์ทศวรรษ 1870 นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน โทมัส เอดิสัน ได้ดำเนินการ งานวิจัยโดยเขาทดลองโลหะหลายชนิดเป็นเส้นใย ในปี พ.ศ. 2422 เขาได้จดสิทธิบัตรโคมไฟที่มีเส้นใยแพลตตินัม

ในปีพ.ศ. 2423 เขากลับมาใช้คาร์บอนไฟเบอร์อีกครั้งและสร้างโคมไฟที่มีอายุการใช้งาน 40 ชั่วโมง ซึ่งถือว่าไม่แย่เลยสำหรับช่วงเวลานั้น แม้ว่าจะถือว่าน้อยมากก็ตาม เป็นเรื่องน่าสนใจที่เมื่อเลือกวัสดุสำหรับด้าย เอดิสันได้ทำการทดสอบวัสดุต่างๆ ประมาณ 1,500 ครั้ง จากนั้นจึงทำการทดลองอีกประมาณ 6,000 ครั้งเกี่ยวกับการทำให้เป็นคาร์บอนของพืชต่างๆ เป็นแฟนผลงานของเขาขนาดนี้

ในขณะเดียวกัน Thomas Edison ก็คิดค้นสวิตช์แบบหมุนสำหรับใช้ในครัวเรือน แต่จะว่าไปแล้ว..

ถึงกระนั้น แม้จะมีอายุการใช้งานสั้น แต่หลอดไฟ Edison ก็เข้ามาแทนที่ไฟส่องสว่างแบบแก๊สที่ใช้จนถึงตอนนั้น บางครั้งสิ่งประดิษฐ์นี้ก็มีชื่อสามัญว่า "Edison-Swan" ด้วยซ้ำ

ในช่วงทศวรรษที่ 1890 Alexander Nikolaevich Lodygin ประดิษฐ์โคมไฟหลายประเภทที่มีไส้หลอดทำจากโลหะทนไฟ Lodygin เสนอให้ใช้ไส้หลอดที่ทำจากทังสเตน (แบบเดียวกับที่ใช้ในหลอดไฟในปัจจุบัน) และโมลิบดีนัมในโคมไฟและบิดไส้หลอดเป็นรูปเกลียว เขาพยายามสูบลมออกจากหลอดไฟเป็นครั้งแรก ซึ่งช่วยรักษาไส้หลอดจากการเกิดออกซิเดชันและเพิ่มอายุการใช้งานหลายเท่า

อย่างไรก็ตาม โคมไฟเชิงพาณิชย์แห่งแรกของอเมริกาที่มีเกลียวทังสเตนถูกผลิตขึ้นตามสิทธิบัตรของ Lodygin ในเวลาต่อมา

Lodygin ยังผลิตโคมไฟที่เติมแก๊ส (พร้อมไส้หลอดคาร์บอนและไส้ไนโตรเจน)

ตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษที่ 1890 เป็นต้นมา หลอดไฟที่มีไส้หลอดที่ทำจากแมกนีเซียมออกไซด์ ทอเรียม เซอร์โคเนียม และอิตเทรียมได้ปรากฏขึ้น และมีการใช้ไส้หลอดของโลหะออสเมียมและแทนทาลัมด้วย

ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 ในปี 1904 Sandor Just และ Franjo Hanaman ผู้เชี่ยวชาญชาวออสเตรีย-ฮังการีได้รับสิทธิบัตรสำหรับการใช้ไส้หลอดทังสเตนในโคมไฟ และโคมไฟดังกล่าวชิ้นแรกถูกผลิตในฮังการีโดยเข้าสู่ตลาดผ่านบริษัทของฮังการีในปี พ.ศ. 2448

ในปี 1906 Lodygin ขายสิทธิบัตรสำหรับไส้หลอดทังสเตนให้กับ General Electric ในปี 1906 เดียวกันนั้น ในสหรัฐอเมริกา เขาได้สร้างและเปิดดำเนินการโรงงานผลิตเคมีไฟฟ้าของทังสเตน โครเมียม และไทเทเนียม ต้องบอกว่าเนื่องจากทังสเตนมีราคาสูง สิทธิบัตรของ Ladygin จึงพบว่ามีการนำไปใช้อย่างจำกัดเท่านั้น

ดังที่เราทราบ ความก้าวหน้าไม่ได้หยุดนิ่งในศตวรรษที่ 20 และภายในไม่กี่ปี William David Coolidge ได้คิดค้นวิธีการที่ได้รับการปรับปรุงในการผลิตไส้หลอดทังสเตน ซึ่งต่อมาได้เข้ามาแทนที่ไส้หลอดประเภทอื่นทั้งหมด นี่คือวิธีที่หลอดไฟในปัจจุบันถือกำเนิดขึ้น

ปัญหาเดียวที่ยังคงอยู่คือการระเหยของไส้หลอดอย่างรวดเร็วในสุญญากาศ แต่นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญที่มีชื่อเสียงในด้านเทคโนโลยีสูญญากาศ Irving Langmuir ซึ่งทำงานมาตั้งแต่ปี 1909 ที่ General Electric ก็ได้รับการแก้ไขเช่นกัน Langmuir นำเข้าสู่การผลิตด้วยการเติมหลอดไฟด้วยก๊าซเฉื่อยหรือแม่นยำยิ่งขึ้นคือก๊าซมีตระกูลหนัก (โดยเฉพาะอาร์กอน) ซึ่งเพิ่มเวลาการทำงานและเพิ่มแสงสว่างอย่างมีนัยสำคัญ

เรียกได้ว่าทุกวันนี้หลอดไฟที่คุ้นเคยนั้นค่อยๆ กลายเป็นอดีตไปแล้วอย่างแน่นอน

ทุกวันนี้ เนื่องจากความจำเป็นในการประหยัดพลังงานไฟฟ้าและลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศ หลายประเทศจึงได้แนะนำหรือกำลังวางแผนที่จะห้ามการผลิต ซื้อ และนำเข้าหลอดไส้เพื่อบังคับให้เปลี่ยนมาใช้หลอดประหยัดไฟ .

ถึงทุกคนที่รู้แต่ลืม และคนเหล่านั้น
ที่ต้องการสนองความสนใจของเด็ก ๆ
อุทิศ.

คุณจำได้ไหมตอนเป็นเด็กคุณวิ่งไปรอบ ๆ อพาร์ทเมนต์กับพ่อแม่ของคุณเพื่อถามคำถาม: ด้ายชนิดไหนในตะเกียงที่ไหม้? และโดยทั่วไปแล้ว ด้ายที่ไหม้แล้วนั้นจะเรืองแสงได้อย่างไร? ทำไมถ้าเอาตะเกียงเข้าปาก ถ้าไม่มีหมอจะเอาออกไม่ได้? ทำไมโคมไฟถึงกลมเหมือนลูกแพร์? แล้วตะเกียงของใครคืออิลิชคนไหน?

และตอนนี้คุณและฉันโตขึ้นและลืมคำถามเหล่านี้ไปหมดแล้ว เรามาลองคิดกันโดยไม่มีคำศัพท์ทางวิทยาศาสตร์ที่น่าเบื่อและทฤษฎีที่น่าเบื่อสุดๆ

คุณเดินเข้าไปในร้าน ดวงตาเบิกกว้างเมื่อเห็นโคมไฟจำนวนต่างๆ บนชั้นวาง แล้วใครเป็นผู้เขียนสิ่งประดิษฐ์นี้? อันที่จริง นักวิทยาศาสตร์มากกว่าหนึ่งรุ่นได้ทำงานเพื่อสร้างแสงสว่างในบ้านของเรา

ในข้อเท็จจริงทางประวัติศาสตร์ ความไม่ถูกต้องจะปรากฏขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป หรือจงใจพลิกกลับด้าน เชื่อฉันเถอะว่าการสร้างตะเกียงก็ไม่มีข้อยกเว้น มีหลายเรื่องที่คิดไปไกล แต่ส่วนใหญ่คือการพยายามดึงผ้าห่มไปตะแคง ฉันจะไม่บรรยายถึงทุกคนที่ทำงานเกี่ยวกับการสร้างตะเกียงในเวลาที่ต่างกัน มาดูเหตุการณ์สำคัญในการพัฒนาขั้นพื้นฐานที่สุดกัน เนื่องจากความคลาดเคลื่อนในข้อเท็จจริงในแหล่งข้อมูลจำนวนมากที่ศึกษา ฉันจะระบุช่วงเวลาใดที่หนึ่งเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาด


ทุกอย่างเริ่มต้นในปี 1802 เมื่อมีการทดลองกับปรากฏการณ์ทางกายภาพ เช่น อาร์คไฟฟ้าในจักรวรรดิรัสเซีย นักวิทยาศาสตร์ Vasily Petrov ทำการทดลองเหล่านี้ ผลที่ตามมาคือการสร้างโคมไฟอาร์คโดยใช้อิเล็กโทรดคาร์บอน


เมื่อต้นทศวรรษที่สองของศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Humphry Davy ได้ทำการทดลองที่คล้ายกันมาก ต่อมาปรากฎว่าทั้ง Petrov และ Davy เขียนบทความทางวิทยาศาสตร์ซึ่งอธิบายถึงความเป็นไปได้ของการใช้กระแสไฟฟ้าในการให้แสงสว่าง


เหตุการณ์สำคัญต่อไปถือเป็นการสร้างโคมไฟโดยนักดาราศาสตร์ชื่อดังและสมาชิกที่เกี่ยวข้องของ St. Petersburg Academy of Sciences - Warren De La Rue ตะเกียงของเขาดูเหมือนหลอดที่มีเกลียวเป็นทองคำขาว อากาศถูกสูบออกจากท่อให้มากที่สุด ถึงกระนั้นก็ยังเชื่อกันว่าแสงจะแยกออกได้ดีกว่าในสุญญากาศ และแหล่งกำเนิดแสงจะไม่เกิดปฏิกิริยาออกซิไดซ์ รุ่นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปคือหลอดไฟนี้เปิดตัวในปี 1820 แต่ก็ไม่เป็นเช่นนั้น Warren De La Rue เกิดในปี 1815 และปรากฎว่าเขาประดิษฐ์โคมไฟเมื่ออายุ 5 ขวบ นี่คือสาเหตุที่ข้อเท็จจริงบิดเบี้ยวเมื่อเวลาผ่านไป อันที่จริงโคมไฟนี้ถูกสร้างขึ้นในปี 1840


ต่อไปเราจะพยายามเปิดม่านแห่งความลับว่าใครเป็นผู้คิดค้นภาพของโคมไฟสมัยใหม่เป็นคนแรก - Lodygin หรือ Edison? ที่จริงแล้ว Lodygin แต่ไม่ใช่ทุกอย่างจะง่ายนัก ในปี พ.ศ. 2415 ตัวอย่างแรกของโคมไฟที่คล้ายกับโคมไฟสมัยใหม่ก็ปรากฏขึ้น ดูเหมือนลูกบอลที่มีอากาศอพยพซึ่งมีด้ายอยู่ระหว่างตัวนำ ใช่ คุณได้ยินถูกต้อง นี่คือต้นกำเนิดของหลอดไส้ แม้ว่าในเวลานั้นไส้หลอดจะเป็นคาร์บอนก็ตาม นักประดิษฐ์ได้รับสิทธิบัตรหมายเลข 1619 เพียงสองปีต่อมาในวันที่ 11 กรกฎาคม พ.ศ. 2417 จากนั้นเป็นครั้งแรกที่มีการจดสิทธิบัตรหลอดไส้และทำโดย Alexander Nikolaevich Lodygin วิศวกรชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่ ประมาณหนึ่งปีต่อมา V.F. Didrikhson ได้ปรับปรุงหลอดไฟโดยการเพิ่มเส้นใยอีกหลายๆ เส้น หากอันใดอันหนึ่งหมด ไฟอันถัดไปจะเปิดโดยอัตโนมัติ


แต่แล้วโทมัส เอดิสันก็เข้ามาในเกม เขาใช้เงินก้อนใหญ่ทางดาราศาสตร์ในขณะนั้นหนึ่งแสนดอลลาร์ และลองใช้วัสดุด้ายมากกว่าหกพันเส้นก่อนที่จะกลับไปใช้เส้นใยไม้ไผ่ที่ไหม้เกรียม เขาผลิตตะเกียงได้ไม่เกินสองโหล แต่พวกมันมีราคาแพงมากในการผลิต ต่อมาเขาใช้ด้ายที่ทำจากฝ้ายวางไว้ระหว่างขั้วไฟฟ้าแพลทินัม โคมไฟเหล่านี้เป็นโคมไฟที่มีอายุสั้นมากและมีราคาแพง แต่ก็ไม่ได้หยุดการขายอย่างประสบความสำเร็จในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า


พร้อมกับการวิจัยของ Edison Alexander Nikolaevich Lodygin ยังคงทำงานเพื่อปรับปรุงหลอดไฟต่อไป Lodygin ใช้เวลานานในการค้นคว้าเกี่ยวกับหลอดไฟที่มีไส้หลอดที่ทำจากวัสดุทนไฟ เขาได้รับสิทธิบัตรอีกหลายฉบับสำหรับโคมไฟที่มีรูปร่างและหลักการทำงานที่แตกต่างกัน แต่เหตุการณ์เกิดขึ้นซึ่งทำให้ Alexander Nikolaevich ต้องออกจากบ้านเกิดเป็นเวลา 23 ปี ในปีพ.ศ. 2427 การจับกุมและการประหารชีวิตผู้คนที่เกี่ยวข้องกับขบวนการปฏิวัติเริ่มขึ้น ซึ่งมีเพื่อนของวิศวกรของเราหลายคน และนี่คือสาเหตุที่เขาจากไป ในปีเดียวกันนั้นเอง ได้มีการจัดการผลิตโคมไฟขึ้นที่ปารีสซึ่งเขาไปที่นั่น นักประดิษฐ์กังวลว่าเขาจะไม่สามารถเข้าร่วมนิทรรศการไฟฟ้าครั้งที่สามในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กเป็นการส่วนตัวได้ แต่เขายังคงส่งโคมไฟจำนวนหนึ่งไปที่นิทรรศการ ในปี พ.ศ. 2436 เขาเริ่มผลิตโคมไฟที่มีความสว่าง "100-400 เทียน" และอีกหนึ่งปีต่อมาเขาได้เปิดบริษัทผู้ผลิตโคมไฟ Lodygin และ de Lisle ในปี 1906 Lodygin ขายสิทธิบัตรให้กับบริษัท General Electric ในสหรัฐฯ Alexander Nikolaevich ย้ายไปอยู่ที่สหรัฐอเมริกาและศึกษาโลหะทนไฟต่อไปและในปีเดียวกันนั้นเขาได้เปิดโรงงานในอเมริกาเพื่อแปรรูปไทเทเนียม โครเมียม และทังสเตน ซึ่งกลายเป็นซัพพลายเออร์หลักของทังสเตนสำหรับหลอดไส้ อย่างไรก็ตาม มีข้อเท็จจริงอีกประการหนึ่งที่ไม่ค่อยมีใครทราบ: เขาคิดค้นเตาเหนี่ยวนำและเตาต้านทานที่หลอมโลหะที่โรงงานของเขาเอง


นับตั้งแต่ขายสิทธิบัตรให้กับ General Electric ก็เริ่มพัฒนาการผลิตหลอดไฟ หลังจากนั้นไม่นาน วิศวกรของบริษัทก็ได้ทำโคมไฟอย่างที่เราเห็นในปัจจุบัน ในรัสเซีย หลอดไส้ปรากฏขึ้นในบ้านทุกหลังหลังจากการจ่ายไฟฟ้าให้กับทั้งประเทศตามแผนของ Vladimir Ilyich Lenin จึงเป็นที่มาของชื่อ – หลอดไฟของอิลิช


คำตอบสำหรับคำถาม: ทำไมโคมไฟทรงกลมถึงเรียบง่ายจริงๆ หลอดไฟมีระยะห่างจากไส้หลอดร้อนเท่ากันเพื่อไม่ให้ด้านใดด้านหนึ่งร้อนเกินไปและแตก นอกจากนี้ แบบฟอร์มนี้ยังช่วยขจัดการสะสมของผลิตภัณฑ์การระเหยของทังสเตนในด้านหนึ่งให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ด้ายมีความบางมาก ดังนั้นการเคลื่อนไหวกะทันหันอาจทำให้ด้ายขาดได้ ขวดบรรจุด้วยก๊าซเฉื่อยเพื่อลดการเกิดออกซิเดชันและการทำลายเส้นใย ภายในฐานมีสายไฟ 2 เส้นสายหนึ่งคืออินพุตไฟฟ้าจากฐาน (จากเกลียว) และสายที่สองอยู่ใต้ฐานโดยแยกกระแสไฟออกจากหลอดไฟได้ ฐานเป็นรูปทรงนี้เพียงเพราะเปลี่ยนโคมไฟได้ง่ายกว่า


คำถามสุดท้ายยังคงอยู่: เหตุใดคุณจึงไม่สามารถเอาตะเกียงที่เด็ก (หรืออาจไม่ใช่เด็ก) ใส่เข้าไปในปากโดยไม่มีแพทย์? จริงๆแล้วมันค่อนข้างง่าย เพียงแต่ว่ากล้ามเนื้อของช่องปากได้รับการออกแบบในลักษณะที่ปากสามารถเปิดออกได้จนถึงความกว้างสูงสุดหลังจากที่ปิดสนิทแล้วเท่านั้น มิฉะนั้นจะเกิดอาการกระตุกของกล้ามเนื้อ จากนั้นแพทย์จะเปิดปากให้สนิทด้วยอุปกรณ์พิเศษหรือฉีดยาเพื่อผ่อนคลาย อย่าพยายามตรวจสอบความถูกต้องของข้อความด้วยตนเอง อาจเป็นอันตรายได้

ฉันหวังว่าคุณจะมีช่วงเวลาที่ดี พบกันใหม่ในหน้าบล็อกของเรา!

ในปี ค.ศ. 1801 เซอร์ ฮัมฟรีย์ เดวี นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ แสดงให้เห็นว่าเส้นใยแพลตตินัมสามารถเปล่งแสงได้ จริงอยู่ ตัวอย่างระเหยเร็วเกินไป และไม่สามารถได้รับประโยชน์จากกระบวนการนี้ได้ วันนี้เราจะมาพูดถึงประเภทของโคมไฟและประวัติความเป็นมาของการสร้างสรรค์ มาดูทรัพยากรต่างประเทศกันดีกว่า เราหวังว่าการทบทวนประวัติและประเภทของโคมไฟจะน่าสนใจ

หลอดไส้

ครั้งแรกในประวัติศาสตร์คือหลอดไส้ ก่อนที่โธมัส อัลวา เอดิสัน นักประดิษฐ์จะพยายามสร้างอุปกรณ์ทำงานตามรอยชีสฮัมฟรีย์ เดวี แต่ก็ยากที่จะเรียกว่าความพยายามของพวกเขาประสบความสำเร็จ ความยากลำบากอยู่ที่การเกิดออกซิเดชันทันทีของวัสดุเส้นใยโดยออกซิเจนในบรรยากาศ มันง่ายกว่ามากเมื่อมีฟ้าผ่า ในปี 1809 เซอร์ ฮัมฟรีย์ เดวี ได้รับบาดเจ็บระหว่างแท่งคาร์บอน 2 แท่ง เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการใช้ต้นแบบโคมไฟปลดประจำการที่คล้ายกันและประสบความสำเร็จ สิ่งประดิษฐ์ดังกล่าวซึ่งแสดงต่อสถาบันหลวงแห่งบริเตนใหญ่ในปี พ.ศ. 2353 เรียกว่าโคมไฟอาร์ค

สิ่งที่คล้ายคลึงกับตะเกียงไฟฟ้าทำโดย James Boehman Lindsay ในปี 1835 เขาศึกษาวิธีแก้ปัญหาอื่น ๆ นอกจากนี้ ยังมีข้อมูลเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับกิจกรรมของนักประดิษฐ์ แต่ความพยายามของเขาในการอ่านหนังสือจากระยะไกลก็ถูกบันทึกไว้ ลินด์ซีย์บรรลุผลสำเร็จด้วยการให้ความกระจ่างแก่หนังสือ จากนั้น ความสนใจของนักส่องสว่างทางวิทยาศาสตร์ก็หันไปที่โทรเลขไร้สาย ซึ่งมีการบันทึกจุดและขีดกลางตามระยะเวลาของการเรืองแสง ระยะทางกลายเป็นสิ่งมหัศจรรย์ในช่วงเวลานั้น และความเร็วก็เกิดขึ้นทันที

ห้าปีต่อมา ข้อดีของไฟฟ้าก็กลายเป็นที่ชื่นชอบของนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Warren de la Roux ซึ่งเดาว่าจะใส่ด้ายแพลตตินัมลงในขวดสุญญากาศ สิ่งประดิษฐ์ของเขามีพื้นฐานมาจากการคาดเดาว่าจุดหลอมเหลวที่สูงของแพลตตินัมหมายความว่าเกลียวไม่เพียงระเหยออกไป แต่ยังเผาไหม้และออกซิไดซ์อีกด้วย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องแยกด้ายออกจากออกซิเจน ผลงานชิ้นนี้แทบจะเป็นหลอดไส้ ยกเว้นแต่ไม่มีฐานเกลียว ผลทางการค้าของการใช้แพลตตินัมเป็นแหล่งกำเนิดแสงไม่ได้รับประกันว่าจะสูงเสียดฟ้าอย่างแน่นอน

ในปี พ.ศ. 2384 การออกแบบหลอดไส้หลอดแรกเปลี่ยนไปเล็กน้อย ผลิตผลงานของเฟรเดอริก เดอ โมลินถูกมองว่าเป็นลูกผสมระหว่างสิ่งประดิษฐ์ของเซอร์ฮัมฟรีย์ เดวี: เศษถ่านหินชั้นดีถูกเรียกให้เรืองแสงระหว่างอิเล็กโทรดแพลตตินัมสองตัวที่อยู่ในขวดสุญญากาศ มีความพยายามที่จะลดต้นทุนในการติดตั้งหลอดไส้ จนกระทั่งในที่สุดในปี พ.ศ. 2388 จอห์น เวลลิงตัน ชาวอเมริกันผู้ชาญฉลาดได้โจมตีแนวคิดในการสร้างเส้นใยทั้งหมดจากคาร์บอน (ซึ่งปัจจุบันใช้ในเครื่องทำความร้อนคาร์บอน) สิ่งประดิษฐ์นี้ไม่ได้ทำให้นักวิทยาศาสตร์อายุยืนยาวขึ้น แต่ Robert Nudi ยังคงสานต่องานด้านการสร้างหลอดไส้ โดยสาธิตผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ ซึ่งส่วนใหญ่มีให้ชมในพิพิธภัณฑ์ Château de Blois

Alexander Nikolaevich Lodygin เพื่อนร่วมชาติของเราได้ประดิษฐ์หลอดไฟแบบไส้ในปี พ.ศ. 2415 และอีกสองปีต่อมาก็ได้รับสิทธิบัตรสำหรับอุปกรณ์ดังกล่าว เมื่อตระหนักได้อย่างรวดเร็วว่าเหล็กและแท่งถ่านหินมีประโยชน์เพียงเล็กน้อยในเรื่องนี้ นักประดิษฐ์ชาวรัสเซียจึงค้นคว้าต่อไป โชคชะตากลับกลายเป็นว่า Lodygin ออกจากรัสเซียเนื่องจากการกดขี่ข่มเหงขบวนการปฏิวัติของรัฐบาล ตั้งแต่ปี 1883 เป็นต้นมา เขามีส่วนร่วมในการผลิตหลอดไส้หลอดแรกในฝรั่งเศส พร้อมด้วยพื้นที่อื่นๆ ฉันทำงานเกี่ยวกับการก่อสร้างและเทคโนโลยี Lodygin เกิดแนวคิดในการใช้โลหะทนไฟ (ทังสเตน, โครเมียม, ไทเทเนียม) เป็นเส้นใยซึ่งยังคงใช้งานได้ในปัจจุบัน

เป็นผลให้สิทธิบัตรถูกซื้อโดยบริษัท General Electric ในอเมริกา และผู้ประดิษฐ์หลอดไส้ได้เดินทางกลับรัสเซียพร้อมกับภาพวาดและสิ่งประดิษฐ์มากมาย เขาทำงานเป็นครู แต่หลังจากการปฏิวัติเขาอพยพไปอยู่ที่สหรัฐอเมริกาซึ่งเขาเสียชีวิต ขณะเดียวกันโลกก็ไม่ได้หยุดนิ่ง อย่าคิดว่าหลอดไฟฟ้าหลอดแรกเกิดจากความพยายามของนักวิทยาศาสตร์เพียงคนเดียว หลายคนทำงานในทิศทางนี้ ตัวอย่างเช่น ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1854 Heinrich Goebel ทำงานเกี่ยวกับด้ายไม้ไผ่อัดคาร์บอน ใช้ขวดที่มีอากาศถ่ายเทเป็นหลอดไฟสำหรับหลอดไส้ บุคคลดังกล่าวถือเป็นผู้ประดิษฐ์หลอดไฟรุ่นแรกที่ย่อยได้

จริงๆ แล้วใครเป็นผู้คิดค้นหลอดไฟแบบไส้?

นักประวัติศาสตร์หลายคนเชื่อว่าการพิจารณาข้อดีข้อเสียของหลอดไส้อย่างจริงจังนั้นเป็นเรื่องที่ได้รับอนุญาต โดยเริ่มจากผลงานของโจเซฟ วิลสัน สวอน ในปี ค.ศ. 1850 นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษเริ่มทำงานกับเส้นใยกระดาษ (!) ที่เคลือบด้วยฝุ่นถ่านหิน ภายในปี 1860 อุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพชิ้นแรกได้ครบกำหนด ได้แก่ ข้อเสีย:

  1. ข้อกำหนดคุณภาพสูงสำหรับการสร้างสุญญากาศในหลอดไส้
  2. อายุการใช้งานอุปกรณ์สั้น
  3. การใช้พลังงานอย่างสิ้นเปลือง

โปรดทราบว่าข้อเสียของหลอดไส้ไม่มีราคาสูงอีกต่อไป โชคดีที่ปั๊มสุญญากาศใหม่และปรับปรุงมีวางจำหน่ายในช่วงกลางทศวรรษที่ 70 ทำให้ Swan สามารถทำงานต่อไปได้ ในปี พ.ศ. 2421 นักวิทยาศาสตร์ได้สาธิตพัฒนาการของตนเองในการบรรยายที่นิวคาสเซิล แต่ได้รับสิทธิบัตรสำหรับอุปกรณ์ใหม่สำหรับหลอดไส้เพียงสองปีต่อมา - ในปี พ.ศ. 2423 นวัตกรรมหลักคือ การกำจัดที่สมบูรณ์ออกซิเจนจากขวด ด้ายถูกทำให้ร้อนขาวโดยไม่ไหม้ เกลียวมีความต้านทานต่ำและต้องมีความหนามาก สายทองแดงเพื่อจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์

ปรากฎว่าหงส์แก้ปัญหาการจัดแสงโดยใช้หลอดไส้ ท้ายที่สุดเขาแนะนำให้ใช้ผ้าฝ้าย (แทนกระดาษ) เป็นฐานสำหรับด้าย บ้านของ Swan ใน Low Fell เป็นบ้านแรกในโลกที่ได้รับแสงสว่างจากไฟฟ้า นักประวัติศาสตร์ให้เครดิตโจเซฟในการบุกเบิกการผลิตหลอดไส้เชิงพาณิชย์ ซึ่งทำให้นักวิชาการและประชาชนทั่วไปสนใจหัวข้อนี้มากขึ้น Savoy Creative Theatre ในเวสต์มินสเตอร์กลายเป็นสถานที่สาธารณะแห่งแรกที่ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า (88 กิโลวัตต์) เพื่อส่องสว่างห้องโถง ใช้หลอดไส้ 1,200 หลอด ทำตามแบบที่หงส์เสนอ

ดังที่ผู้เห็นเหตุการณ์ตั้งข้อสังเกต ข้อดีของเทคนิคใหม่นี้คือไม่จำเป็นต้องเผาแก๊ส ออกซิเจนหยุดสิ้นเปลือง และความร้อนก็ถูกปล่อยออกมาน้อยลงมาก นอกจากนี้ ผู้สังเกตการณ์ยังตั้งข้อสังเกตถึงความปลอดภัยจากอัคคีภัยของอุปกรณ์อีกด้วย เพื่อแสดงให้เห็นถึงคุณภาพนี้ หลอดไส้หัก (ตรงโคมระย้า) ในระหว่างการแสดง และในวันที่ 29 ธันวาคม พ.ศ. 2424 ไทม์ส ตั้งข้อสังเกตว่าวิธีการส่องสว่างที่อธิบายไว้นั้นมีแนวโน้มดีกว่าการใช้แก๊สเจ็ต หลอดไส้ได้รับความนิยมอย่างรวดเร็วในกองทัพเรือและในเหมือง ซึ่งด้วยเหตุผลที่ชัดเจน การเผาไหม้จึงถือว่าไม่เกิดประโยชน์ นักประวัติศาสตร์สังเกตเห็นความเป็นอิสระอย่างสมบูรณ์ของการวิจัยของ Swan จากการศึกษาของ Edison

ในเวลาเดียวกัน Henry Woodward ถือสิทธิบัตรของแคนาดาสำหรับหลอดไส้ ผลิตภัณฑ์ของเขาโดดเด่นด้วยรูปทรงขวดพิเศษและเต็มไปด้วยไนโตรเจนเฉื่อย ซึ่งช่วยลดความต้องการด้านความแข็งแรงของชิ้นส่วนแก้วของหลอดไส้ลงได้อย่างมาก ใน ใช้ในเชิงพาณิชย์ไม่รวมสิ่งประดิษฐ์ของ Henry Woodward อย่างไรก็ตาม เอดิสันสังเกตเห็นพวกเขา ซึ่งซื้อสิทธิบัตรของแคนาดาในราคา 5,000 ดอลลาร์ เพื่อหาเงิน เอดิสันทุ่มเงินมหาศาลโดยบอกกับสื่อมวลชนว่าเขาได้ประดิษฐ์หลอดไฟแบบไส้ใหม่แล้ว และตอนนี้เขาแค่มองหาเงินทุนเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์

การทดสอบคาร์บอนไฟเบอร์ครั้งแรกของ Edison ใช้เวลา 13.5 ชั่วโมง ในปี พ.ศ. 2423 นักประดิษฐ์ได้จดสิทธิบัตรหลอดไส้และไส้หลอดจากไม้ไผ่ซึ่งมีอายุการใช้งานนานกว่า 100 เท่า เอดิสันเป็นผู้ตระหนักว่าด้ายจำเป็นต้องทำจากโลหะทนไฟที่มีความต้านทานสูงเพื่อลดกระแสไฟจ่าย แรงดันไฟฟ้าขณะใช้งาน 110 โวลต์ที่แนะนำโดยเอดิสัน ยังคงใช้อยู่ในปัจจุบันในสหรัฐอเมริกา สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกาหมายเลข 223898 อธิบายรูปแบบต่างๆ มากมายสำหรับการสร้างเส้นด้าย สุดท้ายใช้ไม้ไผ่เคลือบด้วยฝุ่นถ่านหิน เรานำเสนอ ตัวเลือกที่เป็นไปได้ตามคำกล่าวของเอดิสัน:

  • ฝ้าย.
  • กระดาษ.
  • หมุดผ่าไม้

ฉันสงสัยว่าทำไมจึงเสนอให้ใช้วัสดุแปลกใหม่เป็นเส้นใย อิเล็กโทรดแพลทินัมถูกใช้เพื่อจ่ายไฟฟ้า ในยุคปัจจุบัน หลอดไฟแบบมีไส้จะมีราคาแพงมาก เหตุผลง่ายๆ - ความต้านทานของเกลียวต่ำอยู่แล้ว และโลหะที่มีความต้านทานสูงไม่ได้ใช้งานในเวลานั้น สิทธิบัตรใหม่ (พ.ศ. 2426) ซึ่งมีปัญหาในการอนุมัติ ยังคงใช้คาร์บอนเป็นเกลียว ท้ายที่สุด เพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้งกับ Swan เอดิสันได้เชิญฝ่ายหลังให้สร้างบริษัท Edisvan เพื่อทำการตลาดผลิตภัณฑ์ในสหราชอาณาจักร

เกลียวโลหะชิ้นแรกสำหรับหลอดไส้ซึ่งทำจากออสเมียม ได้รับการจดสิทธิบัตรโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวออสเตรีย Karl Auer von Welsbach อุปกรณ์เวอร์ชันใช้งานได้เปิดตัวในปี พ.ศ. 2441 ในปี พ.ศ. 2440 นักเคมีชาวเยอรมัน Walter Nernst ได้นำโคมไฟที่มีลูกโลกเซรามิกมาใช้ คาร์บอนมีประสิทธิภาพเป็นสองเท่า โดยแทนที่ด้วยหลอดไส้ที่มีเส้นใยโลหะ ในช่วงระยะเวลาสั้น ๆ มีการมอบสูตรอาหารทีละชั้นเพื่อคลุมเส้นใยคาร์บอนด้วยชั้นตัวนำ จากนั้นทังสเตนก็ปรากฏขึ้นซึ่งยังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน โปรดทราบว่าการวิจัยของ Edison เป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างหลอดอิเล็กทรอนิกส์ ขณะนี้เทคโนโลยีไฮเทคทั้งหมดกำลังได้รับการพัฒนา

โคมไฟปล่อยก๊าซ

ครั้งหนึ่ง หลอดไส้เต็มไปด้วยสารประกอบโบรมีนหรือไอโอดีน เพื่อป้องกันการเผาไหม้ของไส้หลอด การปล่อยก๊าซจะขึ้นอยู่กับกฎฟิสิกส์ที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน เป็นที่น่าแปลกใจที่ Jean Picard นักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศสสังเกตเห็นผลกระทบของการเรืองแสงของบารอมิเตอร์แบบปรอทในปี 1675 30 ปีต่อมา Francis Hawksby ได้สาธิตหลอดปล่อยก๊าซเวอร์ชันแรก แนวคิดก็คือการฉีดสารปรอทจำนวนเล็กน้อยเข้าไปในลูกบอลแก้วที่มีประจุไฟฟ้าสถิตหลังจากดูดฝุ่น มีแสงสว่างเพียงพอสำหรับอ่านหนังสือ

ขณะที่เพื่อนร่วมชาติของเราอย่าง Vasily Petrov กำลังบรรยายปรากฏการณ์ของอาร์คไฟฟ้า เซอร์ Humphrey Davy กำลังสาธิตแท่งคาร์บอนให้กับ Royal Institute ในปี 1802 การวิจัยเพิ่มเติมในสาขาหลอดปล่อยก๊าซแรงดันต่ำดำเนินการโดย Heinrich Geisler ซึ่งในปี พ.ศ. 2400 ได้สร้างแหล่งกำเนิดแสงทางศิลปะที่มีเฉดสีต่างกันโดยใช้ตัวเติมก๊าซ จำเป็นต้องมีสุญญากาศเพื่ออำนวยความสะดวกในกระบวนการไอออไนเซชัน ใช้อาร์กอน นีออน ไอปรอท และอากาศเป็นสื่อกลางในการปล่อย

ทายาทที่สดใสของโคมไฟ Heusler คือไดโอดอิเล็กทรอนิกส์, ไตรโอด ฯลฯ ในระหว่างการทดลองกับหลอดปล่อยก๊าซ Johann Hittorf สังเกตเห็นว่าการเคลื่อนที่ของพาหะนั้นก่อตัวขึ้นในสุญญากาศโดยสมบูรณ์ นี่คือที่มาของความรู้เกี่ยวกับรังสีแคโทดที่เกิดจากอิเล็กตรอน แหล่งที่มาได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมใน หลอดฟลูออเรสเซนต์แสงกลางวันซึ่งไอปรอทถูกปล่อยออกมาในช่วงอินฟราเรด และได้รับสเปกตรัมที่มองเห็นได้โดยการสูบพลังงานของฟอสเฟอร์

ยุคก่อนประวัติศาสตร์ของหลอดไฟฟ้าประเภทนี้มีประวัติย้อนกลับไปหลายร้อยปี เป็นเวลานานที่ผู้คนสังเกตเห็นว่ามีหินบางก้อนส่องแสงโดยไม่ทราบสาเหตุ ปรากฏการณ์นี้ได้รับการอธิบายครั้งแรกโดยเซอร์จอร์จ สโตก โดยใช้ตัวอย่างของฟลูออไรต์ หลอดไฟชนิดต่างๆ ที่อธิบายไว้มีขั้วที่ดีเยี่ยม ข้อกำหนดทางเทคนิคเช่น การใช้พลังงานต่ำ แต่ข้อเสียยังคงชัดเจนจนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้: ขนาดใหญ่, ความต้องการไดรเวอร์ (แหล่งพลังงาน)