من هو أول من اخترع المصباح الكهربائي في الاتحاد السوفييتي؟ من مخترع المصباح الكهربائي (المصباح المتوهج)؟ خلفية لظهور المصابيح المتوهجة

غالبًا ما يُشار إلى المصباح الكهربائي المتوهج، والذي يستخدم في كل منزل تقريبًا، بمصباح إديسون الكهربائي. لم يكن تاريخ اختراعه بهذه البساطة. قبل توفير الضوء الاصطناعي لمليارات الأشخاص، فقد قطع شوطًا طويلًا من التطور.

لمبة اديسون الكهربائية

يعد الأمريكي توماس ألفا إديسون أحد أكثر الأشخاص المغامرة في هذا العالم. يمتلك حوالي 4 آلاف براءة اختراع لاختراعات مختلفة. أصبح هذا الرجل مؤلف الفونوغراف والتلغراف وميكروفون الكربون ومنظار الحركة وبطارية النيكل الحديدي وغيرها من الأجهزة. باسمه ترتبط فكرة إنشاء المصباح المتوهج.

ومع ذلك، فإن المصباح الكهربائي لإديسون مع خيوط الكربون في الداخل كان بعيدا عن الأول في العالم. عمل أكثر من عشرة مخترعين على مشكلة إنشاء مصابيح بأشكال وأحجام مختلفة، توجد بداخلها خيوط من الخيزران والبلاتين والكربون. تم تسجيل العديد منهم رسميًا.

لماذا، من بين العديد من المخترعين، فقط إديسون هو الذي اكتسب شهرة عالمية؟ لم يكن دوره الرئيسي في فكرة صنع المصباح، بل في تطوير طريقة تجعل الآلية سهلة الاستخدام ورخيصة الثمن وفي متناول الجميع.

المحاولات الأولى

من الصعب أن نقول بالضبط من الذي جاء بفكرة إنشاء المصباح الكهربائي. ولكن قبل ظهور المصباح الكهربائي لإديسون، تم إجراء مئات التجارب والإعلان عن العديد من الاختراعات المماثلة. تظهر المصابيح القوسية أولاً، ثم المصابيح المتوهجة. وفي القرن التاسع عشر، قاد اكتشاف هذه الظاهرة المخترعين إلى فكرة إنشاء ضوء صناعي. يتطلب ذلك توصيل سلكين متصلين بالكهرباء ثم تحريكهما بعيدًا قليلاً. هكذا ظهر توهج بين الأسلاك.

هناك معلومات تفيد بأن البلجيكي جيرارد كان أول من صنع مصباحًا بقضيب الكربون. تم تطبيق التيار على الجهاز وأنتج القضيب الضوء. في وقت لاحق أصبح معروفًا عن الإنجليزي ديلارو، الذي استبدل الفحم بخيط البلاتين.

واعتبرت هذه المصابيح الكهربائية اكتشافات قيمة، ولكن تطبيقها كان مصحوبا بصعوبات كبيرة. كان خيوط البلاتين متعة باهظة الثمن، ولم يتمكن الجميع من استخدام مثل هذا المصباح. كان قضيب الكربون أرخص بكثير، لكنه لم يكن كافيا لفترة طويلة.

تقدم قوي

في عام 1854، ابتكر صانع الساعات الألماني هاينريش جوبيل مصباحًا بقضيب رفيع من الكربون يضيء لفترة أطول بكثير من المصابيح السابقة. تمكن المخترع من تحقيق ذلك عن طريق خلق فراغ. ظل مصباح غوبل دون أن يلاحظه أحد لفترة طويلة، وبعد سنوات فقط تم الإعلان عن أنه أول مصباح كهربائي مناسب للاستخدام العملي (إعلان بطلان براءة اختراع إديسون).

عمل جوزيف سوان وألكسندر لوديجين على تحسين الآلية. وقد حصل الأخير على براءة اختراع لاختراع "المصباح الخيطي" الذي يعمل على قضيب كربون في الفراغ. وفي عام 1875، ميز نفسه بشكل ملحوظ من خلال اختراع "الشموع الكهربائية". استخدم المهندس الروسي خيوط الكاولين التي لا تحتاج إلى فراغ. تم استخدام مصابيح يابلوشكوف لإضاءة الشوارع وانتشرت على نطاق واسع في أوروبا.

تحسين الآلية

الاتجاه الرئيسي معروف منذ فترة طويلة. يتم وضع قضيب مصنوع من مادة معينة في فراغ، ويتم توصيله بتيار كهربائي. كل ما تبقى هو اختيار المادة المناسبة للقطب الكهربائي للحصول على توهج طويل الأمد.

في عام 1878، أصبح إديسون مهتمًا بإيجاد حل ناجح للمصابيح الكهربائية. تصرف المخترع باستخدام طريقة التجارب العملية: حيث قام بتفحم كتلة من النباتات واستبدلها بمواد مختلفة كخيوط. وبعد 6 آلاف تجربة تمكن من صنع مصباح من فحم الخيزران يدوم 40 ساعة. بدأ إنتاج مصباح إديسون الكهربائي بكميات كبيرة، مما أدى إلى إزاحة المصابيح الأخرى الموجودة في السوق. في عام 1890، سجل المهندس لوديجين استخدام قضيب التنغستن، ثم باع براءة الاختراع لاحقًا لشركة جنرال إلكتريك.

مزايا اديسون

أثناء تطوير المصباح، أدرك إديسون أنه بالإضافة إلى اختيار المواد، كان تصميم الآلية مهمًا أيضًا. فاخترع قاعدة لولبية، وصنع الصمامات، والعدادات، والمفاتيح الأولى، والمولدات الكهربائية. تعتبر العديد من مكونات الإضاءة التي اخترعها إديسون قياسية ولا تزال تُستخدم في جميع أنحاء العالم.

جعل المخترع المصابيح الكهربائية متاحة للجميع. وللقيام بذلك، بدأ في بيعها بسعر مخفض. تكلفة إديسون تزيد قليلاً عن دولار واحد. كانت خطط الأمريكي المغامر هي جعل الاختراع في متناول الجميع لدرجة أن الشموع الشمعية تبدو وكأنها ترف بالمقارنة. أتاحت الأتمتة السريعة للإنتاج تقليل التكاليف مع الاستمرار في إنتاج كميات كبيرة من السلع. وسرعان ما أصبحت تكلفة المصباح حوالي 22 سنتا. أصبح حلم المخترع حقيقة - ظهرت المصابيح الكهربائية في كل منزل.

مصابيح اديسون الكهربائية في الداخل

في الوقت الحاضر، أصبحت المصابيح الكهربائية شائعة. فهي ميسورة التكلفة ومريحة للغاية للاستخدام. علاوة على ذلك، ظهرت العديد من أنواع ونماذج المصابيح المختلفة. لقد تلاشت أهميتها العملية في الخلفية، وأصبحت الآن إضافة مهمة إلى داخل المنزل.

"لمبة إديسون" (انظر الصورة أعلاه) هو اسم معين، وهي مزينة بأسلوب قديم وتشبه تلك المستخدمة في زمن توماس إديسون. تنبعث هذه المصابيح من ضوء ناعم وممتع وتبدو وكأنها لمبة زجاجية أو كرة مثبتة على سلك متين. غالبًا ما تستخدم مصابيح إديسون الكهربائية لتصميم الأماكن العامة - الحانات والمقاهي أو لتزيين غرف المعيشة وغرف النوم.

لقد أصبح المصباح المتوهج الكهربائي منذ فترة طويلة شيئًا يصعب تخيل حياتنا بدونه. في المساء، عند دخول منزل أو شقة، أول شيء نفعله هو تشغيل المفتاح الموجود في الردهة وفي غضون لحظة يومض ضوء ساطع، ليبدد الظلام من حولنا. وفي الوقت نفسه، نحن لا نفكر من أين جاء إلينا هذا المصباح الكهربائي العادي ومن اخترع المصباح الكهربائي. لقد أصبح المصباح الكهربائي شائعا بالنسبة لنا منذ فترة طويلة، ولكن ذات مرة كان أقرب إلى معجزة حقيقية.

قبل اختراع الكهرباء، كان الناس يعيشون في الشفق. مع حلول الظلام، غرقت المساكن في الظلام وأشعل سكانها النار لتفريق الظلام الذي أخافهم بطريقة أو بأخرى.

ولإضاءة المنازل في بلدان مختلفة، تم استخدام مصابيح ذات تصميمات مختلفة، ومشاعل، وشموع، ومشاعل، وأشعلت النيران في الهواء الطلق، على سبيل المثال، على الطريق أو في المعسكرات العسكرية. لقد اعتز الناس بمصادر الضوء هذه، واخترعوا الأساطير وألفوا الأغاني عنها.

ومع ذلك، فإن العقل البشري الفضولي بالفعل في العصور القديمة كان يبحث عن بديل لجميع هذه الأجهزة. بعد كل شيء، لقد أعطوا جميعًا القليل من الضوء، ودخنوا بكثرة، وملء الغرفة بالدخان، علاوة على ذلك، يمكنهم الخروج في أي لحظة. لم يكن بوسع علماء الآثار الذين اكتشفوا لوحات مذهلة داخل الأهرامات المصرية القديمة إلا أن يتساءلوا كيف قام الفنانون القدماء بهذه الرسومات رغم أن الضوء الطبيعي لم يخترق الأهرامات، ولم يتم العثور على سخام على الجدران والسقف من المشاعل أو المصابيح. ومن المرجح أن الإجابة على هذا السؤال قد تم العثور عليها بالفعل في مدينة دندرة، في معبد الإلهة حتحور. يوجد هناك نقوش بارزة قد تصور مصباحًا كهربائيًا قديمًا مشابهًا لمصباح تفريغ الغاز.

في القرن التاسع الميلادي. وفي الشرق الأوسط، تم اختراع مصباح الزيت، الذي أصبح النموذج الأولي لمصباح الكيروسين، لكنه لم ينتشر على نطاق واسع وظل فضولا نادرا.

وهكذا، حتى منتصف القرن التاسع عشر، ظلت مصادر الضوء الأكثر شعبية هي مصابيح الزيت والدهون والشموع والفوانيس والمشاعل، وفي ظروف المخيمات - نفس الحرائق كما في العصور القديمة.

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

في فجر الاكتشاف

اعتمد تشغيل المصابيح المتوهجة الأولى على مبدأ أن الموصلات تتوهج عند مرور تيار كهربائي من خلالها. كانت هذه الخاصية لهذه المواد معروفة قبل وقت طويل من اختراع المصباح الكهربائي. كانت المشكلة هي أن المخترعين لم يتمكنوا لفترة طويلة جدًا من العثور على مادة مناسبة لخيط متوهج يوفر إضاءة طويلة الأمد وفعالة وغير مكلفة أيضًا.

خلفية ظهور المصابيح المتوهجة:

من هو أول من اخترع المصباح الكهربائي

في سبعينيات القرن التاسع عشر، بدأ العمل الجاد على اختراع المصباح الكهربائي. كرس العديد من العلماء والمخترعين البارزين سنوات وعقود من حياتهم للعمل في هذا المشروع. Lodygin و Yablochkov و Edison - هؤلاء المخترعون الثلاثة عملوا بالتوازي على تصميم المصابيح المتوهجة، لذلك لا تزال الخلافات مستمرة حول أي منهم يمكن اعتباره المخترع الأول للمصباح الكهربائي المتوهج في العالم.

مصباح بواسطة A. N. Lodygin

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

في 1871-1874، أجرى تجارب للعثور على المادة الأكثر ملاءمة للملف المتوهج. بعد أن حاول في البداية استخدام سلك حديدي وفشل، بدأ المخترع في تجربة قضيب كربون موضوع في وعاء زجاجي.

في عام 1874، حصل Lodygin على براءة اختراع للمصباح المتوهج الذي اخترعه، ليس فقط روسيًا، بل عالميًا أيضًا، حيث سجل براءة اختراعه في العديد من الدول الأوروبية وحتى في الهند وأستراليا.

في عام 1884، لأسباب سياسية، غادر المخترع روسيا. على مدى السنوات الـ 23 التالية، عمل بالتناوب في فرنسا والولايات المتحدة. وحتى في المنفى، استمر في تطوير تصميمات جديدة للمصابيح المتوهجة، وسجل براءات اختراع لتلك التي تستخدم المعادن المقاومة للحرارة كمواد للمصابيح الحلزونية. وفي عام 1906، باع Lodygin براءات الاختراع هذه لشركة جنرال إلكتريك في الولايات المتحدة الأمريكية. خلال بحثه، توصل المخترع إلى استنتاج مفاده أن أفضل المواد للشعيرات المتوهجة هي التنغستن والموليبدينوم. وأول المصابيح المتوهجة التي تم إنتاجها في الولايات المتحدة الأمريكية تم تصنيعها وفقًا لتصميمه وبخيوط التنغستن.

مصباح يابلوشكوف P. N.

في عام 1875، وجد نفسه في باريس، وبدأ في اختراع مصباح قوسي بدون منظم. وكان يابلوشكوف قد بدأ العمل في هذا المشروع في وقت سابق، أثناء إقامته في موسكو، لكنه فشل. أصبحت عاصمة فرنسا المدينة التي تمكن فيها من تحقيق نتائج باهرة.

بحلول بداية ربيع عام 1876، أكمل المخترع العمل على تصميم الشمعة الكهربائية، وفي 23 مارس من نفس العام حصل على براءة اختراع لها في فرنسا. أصبح هذا اليوم مهما ليس فقط في مصير P. N. Yablochkov نفسه، ولكن أيضا نقطة تحول لمزيد من تطوير الهندسة الكهربائية والإضاءة.

كانت شمعة Yablochkov أبسط وأرخص في التشغيل من مصباح الفحم Lodygin. بالإضافة إلى ذلك، لم يكن بها أي نوابض أو آليات. كان يبدو مثل قضيبين مثبتين في طرفين منفصلين من الشمعدان، مفصولين بحاجز من الكاولين، مما يعزلهما عن بعضهما البعض. تم إشعال شحنة قوسية في الأطراف العلوية، وبعد ذلك أحرق لهب القوس الفحم ببطء وبخر المادة العازلة، وفي نفس الوقت بعث توهجًا ساطعًا.

في وقت لاحق، حاول يابلوشكوف تغيير لون الإضاءة، حيث أضاف أملاح المعادن المختلفة إلى المادة العازلة للقسم.

في أبريل 1876، أظهر المخترع شمعته في معرض كهربائي في لندن. كان الجمهور الكبير مسرورًا بالضوء الكهربائي الأبيض المزرق الساطع الذي غمر الغرفة.

كان النجاح لا يصدق. تمت الكتابة عن العالم واختراعه في الصحافة الأجنبية. وبالفعل في نهاية سبعينيات القرن التاسع عشر، أضاءت الشوارع والمحلات التجارية والمسارح ومضمار السباق والقصور والقصور 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. بعد كل شيء، قبل شمعته، لم يكن هناك اختراع واحد في مجال الهندسة الكهربائية، والتي من شأنها أن تصبح شعبية بسرعة في جميع أنحاء العالم.

مصباح اديسون T.A.

أجرى تجاربه مع المصابيح المتوهجة في أواخر سبعينيات القرن التاسع عشر، أي أنه عمل في هذا المشروع في وقت واحد مع Lodygin وYablochkov.

في أبريل 1879، توصل إديسون تجريبيًا إلى استنتاج مفاده أنه بدون فراغ، لن تعمل أي من المصابيح المتوهجة، أو إذا فعلت ذلك، فسيكون عمرها قصيرًا للغاية. وبالفعل في أكتوبر من نفس العام، أكمل باحث أمريكي العمل في مشروع المصباح المتوهج الكربوني، والذي يعتبر من أهم الاختراعات في القرن التاسع عشر.

في عام 1882، أسس المخترع الشركة مع العديد من الممولين البارزين اديسون جنرال إلكتريكج، حيث بدأوا بتصنيع الأجهزة الكهربائية المختلفة. وللفوز بالسوق، ذهب إديسون إلى حد تحديد سعر بيع المصباح بـ 40 سنتًا، على الرغم من أن تكلفة إنتاجه تبلغ 110 سنتات. بعد ذلك، عانى المخترع من خسائر لمدة أربع سنوات، رغم أنه حاول تقليل تكلفة المصابيح المتوهجة. وعندما انخفضت تكلفة إنتاجهم إلى 22 سنتا، ووصل الإنتاج إلى مليون قطعة، تمكن من تغطية جميع التكاليف السابقة في غضون عام، بحيث لم يجلب له المزيد من الإنتاج سوى الربح.

ولكن ما هو ابتكار إديسون في اختراع المصباح المتوهج، غير أنه أول من اعتبر هذا الموضوع وسيلة لتحقيق الربح؟ لا تكمن ميزته على الإطلاق في اختراع مصابيح من هذا النوع، بل في حقيقة أنه كان أول من أنشأ نظامًا عمليًا وواسع النطاق للإضاءة الكهربائية. وقد توصل إلى الشكل الحديث والمألوف للمصباح لنا جميعًا، بالإضافة إلى قاعدة لولبية ومقبس وصمامات.

تميز توماس إديسون بكفاءته العالية واتبع دائمًا نهجًا مسؤولاً للغاية في العمل. لذلك، من أجل اتخاذ قرار نهائي بشأن اختيار المواد للخيوط المتوهجة، جرب أكثر من ستة آلاف عينة حتى توصل إلى استنتاج مفاده أن المادة الأكثر ملاءمة لذلك هي الخيزران المتفحم.

بناءً على التسلسل الزمني، فإن مخترع المصباح الكهربائي هو Lodygin. كان هو الذي اخترع المصباح الأول للإضاءة، وكان أول من خمن ضخ الهواء من المصباح الزجاجي واستخدام التنغستن كخيط متوهج. تعتمد "الشمعة الكهربائية" يابلوشكوف على مبادئ تشغيل مختلفة قليلاً ولا تتطلب فراغًا، ولكن لأول مرة بدأت إضاءة الشوارع والمباني بشكل جماعي بشموعه. أما إديسون فهو الذي اخترع المصباح بأشكاله الحديثة وكذلك القاعدة والمقبس والصمامات. ولذلك، فبينما نعطي كف الاختراع لأول هؤلاء المخترعين الثلاثة، لا يمكن الاستهانة بدور الباحثين الآخرين.

من اخترع المصباح الكهربائي؟ الإجابة على هذا السؤال ليست دقيقة تماما. تم اختراعه من قبل العديد من الأشخاص، حيث عبر أشخاص مختلفون عن أفكارهم، أو وصفوا فرضيات، أو نشروا حسابات، أو رسموا رسومات، أو وضعوا أفكارًا موضع التنفيذ.

المصابيح قبل ظهور التناظرية الكهربائية

ظهرت الإضاءة في العالم بمجرد بدء استخدام النار. ثم بدأت في التطور عندما بدأت الطاقة في الظهور.

تمت إضاءة المصابيح الكهربائية الأولى باستخدام وسائل مثل:

• أي زيت نباتي
• زيت؛
• الشمع؛
• الدهون الحيوانية
• الغاز الطبيعي وما إلى ذلك.

استخدمت الاختراعات الأولى للمصابيح الدهون في الإضاءة. تم وضع فتيل من القماش في وعاء به دهون. سمح الدهن للنار بالإضاءة لفترة طويلة. وكان ما خرج يشبه الشمعة في وعاء. وتقدم تاريخ المصباح الكهربائي عندما بدأ استخراج الزيت، وحينها ظهر مصباح الكيروسين. لقد أصبحت مطلوبة جدًا في فترة زمنية قصيرة. وجاء اختراع المصباح الكهربائي في وقت بدأت فيه الكهرباء تنتشر بسرعة، أولا في المناطق الحضرية، ثم في الزوايا البعيدة.

مراحل الافتتاح

يعتمد اختراع المصابيح الكهربائية على طريقة توهج الموصلات عندما يمر تيار كهربائي من خلالها. لقد كان معروفًا قبل وقت طويل من إنشاء المصباح الكهربائي. لكن المشكلة الرئيسية للإضاءة الفعالة وطويلة الأمد وبأسعار معقولة من الشبكة الكهربائية كانت البحث عن مادة يمكن استخدامها لصنع ملف متوهج. في ذلك الوقت، عندما كانت الكهرباء حقيقة واقعة بالفعل، ولم تكن المصابيح المتوهجة الحديثة قد اخترعت بعد، لم يستخدم العلماء سوى أنواع قليلة من المواد، بما في ذلك الفحم والبلاتين والتنغستن. تعتبر المادتان الأخيرتان نادرتين ومكلفتين. كان الفحم مادة يسهل الوصول إليها.

ابتداءً من القرن التاسع عشر، حدثت أحداث ساهمت في إنشاء أول مصباح كهربائي. في عام 1820، ابتكر العالم الفرنسي ديلارو مصباحًا كهربائيًا بسلك من البلاتين. تم تسخين السلك وتوهجه، لكنه كان مجرد نموذج أولي. ولكن بعد 18 عامًا، أظهر الباحث البلجيكي جوبارت مصباحًا متوهجًا من الكربون. في عام 1854، استخدم العالم الألماني هاينريش جوبل الخيزران كمصدر للإضاءة.

من هو مؤلف المصباح الكهربائي؟

إذا كنت مهتمًا بالإجابة على السؤال - من اخترع المصباح، فمن الضروري أن تأخذ في الاعتبار أنه كانت هناك سلسلة كاملة من التلاعبات المتعاقبة عندما تم التقاط أفكار أسلافك باستمرار وتطويرها لاحقًا. يابلوشكوف هو أول مخترع روسي اخترع المصباح الكهربائي الأول، كما اخترع الشمعة الكهربائية، والتي بفضلها بدأوا فيما بعد في إضاءة شوارع وساحات المدينة. يمكن أن تضيء لمدة 1.5 ساعة.

بعد ذلك، تم اختراع المصابيح التي تحتوي على استبدال الشموع تلقائيًا. لم يخلق Yablochkov شموعًا مريحة جدًا. على الرغم من أنهم قاموا بعملهم بشكل جيد للغاية.

يرتبط تاريخ الاختراع باسم مهندس مشهور من روسيا مثل ألكسندر نيكولايفيتش لوديجين. وفي عام 1872، حقق حلم الجميع بمصدر ضوء متواصل. بدأ تاريخ إنشاء المصباح المتوهج في هذه المرحلة في اكتساب الاستخدام العملي بسرعة. احترق لمدة 30 دقيقة تقريبًا. تم تركيبها لأول مرة في شوارع العاصمة الشمالية في عام 1873. وفي نفس العام، حصل مخترع المصباح الكهربائي على براءة اختراع. بإمكاننا أن نستنتج. ظهر المصباح المتوهج الأول بفضل اختراعات هذا العالم.

ابتداءً من عام 1890، بدأ لودين في تجربة استخدام مختلف المعادن المقاومة للحرارة في الخيوط. وفي نهاية المطاف، كان قادرا على استخدام التنغستن لأول مرة هنا. بالإضافة إلى ذلك، بناء على اقتراحه، بدأوا لأول مرة في ضخ الهواء من المصابيح وملئها بالغاز.

في عام 1878، ساعد جوزيف سوان في ريادة النسخة الحديثة من المصباح الكهربائي. وهي تتألف من لمبة زجاجية مع خيوط الكربون. لا يُعرف سوى القليل عن مبتكر مصابيح حيرام مكسيم. لقد صنعوا مدفعًا رشاشًا يسمى "مكسيم". بالإضافة إلى ذلك، فهو مبتكر النموذج الأصلي المعتمد على مواد مثل الفحم والبنزين.

توماس إديسون وإيليتش

إذا أخذنا في الاعتبار الترتيب الزمني للأحداث، فإن المصباح الكهربائي تم إنشاؤه بواسطة Lodygin. لكن يابلوشكوف كان مؤسس سلسلة من الأفكار التي أصبحت سببًا في ظهور مصدر الإضاءة الذي يحظى بشعبية كبيرة اليوم. كان هؤلاء المخترعون الروس والتطورات اللاحقة للباحثين من بريطانيا العظمى وأمريكا هم الذين تمكنوا من استخدام أول مصباح كهربائي على نطاق واسع واتضح أنه جهاز عادي ينتج الضوء. لكن عندما تتطور الفكرة، هناك من ولدها، ومن حصل على براءة الاختراع. لكن اختراع المصباح القوسي ليس معروفًا جيدًا.

في عام 1879، تم عرض مصباح إديسون الكهربائي مع خيوط البلاتين لأول مرة. وبعد عام، حصل على براءة اختراع أخرى لنموذج بخيط كربوني يعمل لمدة 40 ساعة. بالإضافة إلى ذلك، قدم مساهمة معينة في تصنيع المصباح المتوهج، وإنشاء القاعدة والمقبس والمفتاح.

أي أن توماس إديسون حصل على براءة اختراع للمصباح الكهربائي المتوهج كاختراع خاص به بعد عام، حيث تم استخدام نموذج مكسيم، وبعد 6 سنوات تقريبًا بعد العرض العام لمصباح لوديجين. كان لبراءة اختراع T. Edison نتائجها الخاصة: عندما تعاون مع جوزيف سوان، أسس شركة تنتج النموذج الأول للمصابيح الكهربائية المتوهجة. T. Edison، جنبا إلى جنب مع H. Maxim، عندما تنافسوا ضد بعضهم البعض، كانوا في الإجراءات البيروقراطية فيما بينهم.

كان T. Edison أكثر سهولة في الوصول إليه. لم يحصل H. Maxim على براءة اختراع واحدة في هذا الصراع، كما تعرض لخسائر مالية ضخمة، ولهذا السبب غادر البلاد وذهب إلى أوروبا. كل شيء واضح مع مصباح إديسون.

ولكن من هو مؤسس المصباح الكهربائي لإيليتش؟ بالنسبة للجيل الحالي، الجواب غامض. كان هذا الاسم معروفا فقط على أراضي الاتحاد السوفيتي؛ وكان هذا المصطلح في مفردات الروس. مصابيح إيليتش الكهربائية هي اسم ليس مجرد جهاز إضاءة، بل سلسلة كاملة من الظواهر. في عام 1921، سادت أزمة اقتصادية عميقة في روسيا، والتي اندلعت نتيجة للحرب الأهلية المعروفة. وفي هذا الوقت، اعتمدت لجنة الدولة لكهربة الاتحاد الروسي خطة GOELRO. لقد كانت خطة لتنمية الاقتصاد تقوم على إنشاء قاعدة للطاقة. في هذا الوقت، بدأوا في كهربة البلاد على نطاق واسع. وسرعان ما بدأت المصابيح الكهربائية في الظهور في القرى حيث تم استخدام مصابيح الشعاع أو الكيروسين بشكل رئيسي.

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

من الصعب اليوم أن نتصور أن كلمة "الهندسة الكهربائية" لم تكن معروفة إلا قبل حوالي 100 عام. في العلوم التجريبية، ليس من السهل العثور على مكتشف كما هو الحال في العلوم النظرية. تقول الكتب المدرسية ذلك: نظرية فيثاغورس، ذات الحدين لنيوتن، النظام الكوبرنيكي، نظرية أينشتاين، الجدول الدوري... لكن لا يعرف الجميع اسم الشخص الذي اخترع الضوء الكهربائي.

من الذي ابتكر المصباح الزجاجي بداخله شعيرات معدنية - المصباح الكهربائي؟ ليس من السهل الإجابة على هذا السؤال. بعد كل شيء، فهو متصل بالعشرات من العلماء. في صفوفهم يوجد بافيل يابلوشكوف، الذي نعرض سيرته الذاتية الموجزة في مقالتنا. لا يتميز هذا المخترع الروسي بطوله (198 سم) فحسب، بل أيضًا بعمله. كان عمله بمثابة بداية الإضاءة باستخدام الكهرباء. ليس من قبيل الصدفة أن شخصية باحث مثل بافيل نيكولايفيتش يابلوشكوف لا تزال تتمتع بسلطة في المجتمع العلمي. ماذا اخترع؟ الإجابة على هذا السؤال، بالإضافة إلى العديد من المعلومات الأخرى المثيرة للاهتمام حول بافيل نيكولاييفيتش، ستجد في مقالتنا.

الأصل سنوات الدراسة

عندما ولد بافيل يابلوشكوف (صورته معروضة أعلاه)، كانت هناك الكوليرا في منطقة الفولغا. خاف والداه من الوباء العظيم، فلم يأخذا الطفل إلى الكنيسة للمعمودية. حاول المؤرخون عبثًا العثور على اسم يابلوشكوف في سجلات الكنيسة. كان والديه من صغار ملاك الأراضي، وقد مرت طفولة بافيل يابلوشكوف بهدوء، في منزل مالك أرض كبير به غرف نصف فارغة وطابق نصفي وبساتين.

عندما كان بافيل يبلغ من العمر 11 عاما، ذهب للدراسة في صالة ساراتوف للألعاب الرياضية. تجدر الإشارة إلى أنه قبل 4 سنوات من ذلك، غادر نيكولاي تشيرنيشيفسكي، وهو مدرس حر، هذه المؤسسة التعليمية إلى فيلق كاديت سانت بطرسبرغ. لم يدرس بافيل يابلوشكوف في صالة الألعاب الرياضية لفترة طويلة. وبعد مرور بعض الوقت، أصبحت عائلته فقيرة جدًا. لم يكن هناك سوى طريقة واحدة للخروج من هذا الموقف - وهي مهنة عسكرية أصبحت بالفعل تقليدًا عائليًا حقيقيًا. وتوجه بافيل يابلوشكوف إلى قصر بافلوفسك الملكي في سانت بطرسبرغ، والذي أطلق عليه اسم القلعة الهندسية نسبة إلى سكانه.

يابلوشكوف - مهندس عسكري

كانت حملة سيفاستوبول في ذلك الوقت لا تزال في الماضي القريب (مرت أقل من عشر سنوات). لقد أظهر شجاعة البحارة، فضلاً عن الفن الرفيع للتحصينات المحلية. كانت الهندسة العسكرية تحظى بتقدير كبير في تلك السنوات. الجنرال إي.توتليبن، الذي أصبح مشهورا خلال حرب القرم، قام شخصيا برعاية مدرسة الهندسة، حيث كان بافيل يابلوشكوف يدرس الآن.

تتميز سيرته الذاتية خلال هذه السنوات بإقامته في منزل قيصر أنتونوفيتش كوي، وهو مهندس عام قام بالتدريس في هذه المدرسة. لقد كان متخصصًا موهوبًا وملحنًا وناقدًا موسيقيًا أكثر موهبة. رواياته الرومانسية والأوبرا لا تزال حية حتى يومنا هذا. ربما كانت هذه السنوات التي قضاها في العاصمة هي الأسعد بالنسبة لبافيل نيكولايفيتش. ولم يحثه أحد على ذلك؛ ولم يكن هناك رعاة أو دائنون بعد. لم تكن الأفكار العظيمة قد وصلت إليه بعد، لكن خيبات الأمل التي ملأت حياته كلها فيما بعد لم تحدث بعد.

حدث الفشل الأول يابلوتشكوف عندما تمت ترقيته إلى رتبة ملازم بعد الانتهاء من تدريبه، وأرسل للخدمة في فوج الخبراء الخامس التابع لحامية قلعة كييف. تبين أن واقع الكتيبة الذي تعرف عليه بافيل نيكولايفيتش لا يشبه إلى حد ما الحياة الإبداعية والمثيرة للاهتمام للمهندس الذي كان يحلم به في سانت بطرسبرغ. لم يصبح يابلوشكوف رجلاً عسكريًا: فبعد مرور عام استقال "بسبب المرض".

التعارف الأول مع الكهرباء

بعد ذلك، بدأت الفترة الأكثر اضطرابا في حياة بافيل نيكولاييفيتش. ومع ذلك، فإنه يبدأ بحدث واحد، والذي تبين أنه مهم جدًا في مصيره المستقبلي. بعد مرور عام على استقالته، وجد بافيل نيكولايفيتش يابلوشكوف نفسه فجأة في الجيش مرة أخرى. سيرته الذاتية بعد ذلك اتخذت مسارا مختلفا تماما..

يخضع المخترع المستقبلي للتدريب في المعهد التقني الجلفاني. هنا تتوسع وتتعمق معرفته في مجال "الجلفانية والمغناطيسية" (لم تكن عبارة "الهندسة الكهربائية" موجودة بعد في ذلك الوقت). العديد من المهندسين المشهورين والعلماء الشباب في شبابهم، مثل بطلنا، داروا في الحياة، جربوا الأشياء، ونظروا عن كثب، وبحثوا عن شيء ما، حتى وجدوا فجأة ما كانوا يبحثون عنه. عندها لا يمكن لأي إغراء أن يقودهم إلى الضلال. بنفس الطريقة، وجد بافيل نيكولاييفيتش البالغ من العمر 22 عاما مكالمته - الكهرباء. كرس يابلوشكوف بافيل نيكولايفيتش حياته كلها له. الاختراعات التي قام بها كلها تتعلق بالكهرباء.

العمل في موسكو، معارف جديدة

أخيرًا يترك بافيل نيكولايفيتش الجيش. يذهب إلى موسكو وسرعان ما يرأس قسم خدمة التلغراف لسكة حديد موسكو-كورسك. هنا لديه مختبر تحت تصرفه، وهنا يمكنه بالفعل اختبار بعض الأفكار، وإن كانت لا تزال خجولة. يجد بافيل نيكولايفيتش أيضًا مجتمعًا علميًا قويًا يوحد علماء الطبيعة. في موسكو، يتعلم عن معرض البوليتكنيك، الذي افتتح للتو. ويعرض أحدث إنجازات التكنولوجيا المحلية. لدى يابلوشكوف أشخاص متشابهون في التفكير، وأصدقاء، مثله، مفتونون بالشرارات الكهربائية - البرق الصغير من صنع الإنسان! مع واحد منهم، نيكولاي جافريلوفيتش جلوخوف، يقرر بافيل نيكولايفيتش فتح "عمله" الخاص. نحن نتحدث عن ورشة كهربائية عالمية.

الانتقال إلى باريس، براءة اختراع لشمعة

ومع ذلك، انفجرت "أعمالهم". حدث هذا لأن المخترعين غلوخوف ويابلوتشكوف لم يكونا من رجال الأعمال. من أجل تجنب سجن الديون، يسافر بافيل نيكولايفيتش بشكل عاجل إلى الخارج. في ربيع عام 1876، في باريس، حصل بافيل نيكولايفيتش يابلوشكوف على براءة اختراع لـ "الشمعة الكهربائية". لم يكن هذا الاختراع ليحدث لولا التقدم العلمي السابق. لذلك سنتحدث عنهم بإيجاز.

تاريخ المصابيح قبل يابلوشكوف

لنقم باستطراد تاريخي قصير مخصص للمصابيح من أجل شرح جوهر اختراع يابلوشكوف الأكثر أهمية، دون الدخول في الغابة التقنية. المصباح الأول هو الشعلة. وقد عرفت البشرية منذ عصور ما قبل التاريخ. ثم (قبل يابلوشكوف) تم اختراع الشعلة أولاً، ثم الشمعة، وبعد مرور بعض الوقت مصباح الكيروسين، وأخيراً فانوس الغاز. كل هذه المصابيح، بكل تنوعها، متحدة بمبدأ واحد مشترك: شيء بداخلها يحترق عندما يقترن بالأكسجين.

اختراع القوس الكهربائي

في. بيتروف، عالم روسي موهوب، في عام 1802 وصف تجربة استخدام الخلايا الكلفانية. حصل هذا المخترع على قوس كهربائي وابتكر أول ضوء صناعي كهربائي في العالم. البرق هو ضوء طبيعي. لقد عرفت البشرية عنها منذ زمن طويل، والشيء الآخر هو أن الناس لم يفهموا طبيعتها.

لم يرسل متواضع بيتروف عمله المكتوب باللغة الروسية إلى أي مكان. لم يكن معروفًا في أوروبا ، لذلك نُسب شرف اكتشاف القوس لفترة طويلة إلى الكيميائي ديفي ، الكيميائي الإنجليزي الشهير. وبطبيعة الحال، لم يكن يعرف شيئا عن إنجاز بيتروف. وكرر تجربته بعد 12 عامًا وأطلق على القوس اسم فولتا، الفيزيائي الإيطالي الشهير. ومن المثير للاهتمام أن الأمر لا علاقة له على الإطلاق بـ A. Volta نفسه.

مصابيح القوس والمضايقات المرتبطة بها

أعطى اكتشاف العالم الروسي والإنجليزي قوة دافعة لظهور أقطاب قوسية جديدة بشكل أساسي، حيث تم دمج قطبين كهربائيين، وميض قوس، وبعد ذلك ظهر ضوء ساطع. لكن الإزعاج كان أن أقطاب الكربون احترقت بعد فترة وازدادت المسافة بينهما. في نهاية المطاف، خرج القوس. كان من الضروري تقريب الأقطاب الكهربائية باستمرار من بعضها البعض. هكذا ظهرت آليات الضبط التفاضلية والساعة واليدوية وغيرها من آليات الضبط المختلفة، والتي بدورها تتطلب مراقبة يقظة. ومن الواضح أن كل مصباح من هذا النوع كان بمثابة ظاهرة غير عادية.

المصباح المتوهج الأول وعيوبه

اقترح العالم الفرنسي جوبارد استخدام موصل كهربائي متوهج للإضاءة بدلا من القوس. حاول مواطنه Shanzhi إنشاء مثل هذا المصباح. لقد أعاد المخترع الروسي A. N. Lodygin هذه الفكرة إلى الأذهان. لقد ابتكر أول مصباح كهربائي متوهج عملي. ومع ذلك، فإن قضيب الكوك الموجود بداخله كان هشًا وحساسًا للغاية. بالإضافة إلى ذلك، لم يكن هناك فراغ كافٍ في الدورق الزجاجي، لذلك أحرق هذا القضيب بسرعة. ولهذا السبب، قرروا في منتصف سبعينيات القرن التاسع عشر وضع حد للمصباح المتوهج. عاد المخترعون إلى القوس مرة أخرى. وذلك عندما ظهر بافيل يابلوشكوف.

شمعة كهربائية

ولسوء الحظ، لا نعرف كيف اخترع الشمعة. ربما ظهرت الفكرة عندما كان بافيل نيكولاييفيتش يكافح مع منظمات المصباح القوسي الذي قام بتركيبه. ولأول مرة في تاريخ السكك الحديدية، تم تركيبها على قاطرة بخارية (قطار خاص سافر إلى شبه جزيرة القرم مع القيصر ألكسندر الثاني). ربما كان مشهد القوس الذي يومض فجأة في ورشته قد غرس في روحه. هناك أسطورة مفادها أنه في أحد المقاهي الباريسية، وضع يابلوشكوف بطريق الخطأ قلمين رصاصين بجانب بعضهما البعض على الطاولة. ثم خطر له: لا داعي لتقريب أي شيء! دع الأقطاب الكهربائية تكون قريبة، لأنه سيتم تثبيت العزل القابل للانصهار الذي يحترق في القوس بينهما. بهذه الطريقة سوف تحترق الأقطاب الكهربائية وتقصر في نفس الوقت! كما يقولون، كل شيء عبقري بسيط.

كيف غزت شمعة يابلوشكوف العالم

كانت شمعة Yablochkov بسيطة جدًا في تصميمها. وكانت هذه ميزتها الكبيرة. رجال الأعمال الذين لم يفهموا التكنولوجيا يمكنهم فهم معناها. ولهذا السبب غزت شمعة يابلوشكوف العالم بسرعة غير مسبوقة. جرت أول مظاهرة لها في ربيع عام 1876 في لندن. عاد بافيل نيكولاييفيتش، الذي كان يهرب مؤخرًا من الدائنين، إلى باريس على الفور.

تم إنشاء مصنع خاص ينتج 8 آلاف شمعة يومياً. بدأوا في إضاءة المحلات التجارية والفنادق الشهيرة في باريس، وميدان سباق الخيل الداخلي والأوبرا، والميناء في لوهافر. ظهرت إكليل من الفوانيس في شارع الأوبرا - مشهد غير مسبوق، حكاية خرافية حقيقية. كان "الضوء الروسي" على شفاه الجميع. لقد أعجب به تشايكوفسكي في إحدى رسائله. كتب إيفان سيرجيفيتش تورجينيف أيضًا من باريس إلى شقيقه أن بافيل يابلوشكوف اخترع شيئًا جديدًا تمامًا في مجال الإضاءة. لاحظ بافيل نيكولايفيتش لاحقًا، وليس بدون فخر، أن الكهرباء انتشرت في جميع أنحاء العالم من العاصمة الفرنسية على وجه التحديد ووصلت إلى بلاط ملك كمبوديا، وليس العكس - من أمريكا إلى باريس، كما يقولون.

"انقراض" الشمعة

يتميز تاريخ العلم بأشياء مذهلة! إن تكنولوجيا الإضاءة الكهربائية بأكملها في العالم، بقيادة P. N. Yablochkov، تحركت منتصرة لمدة خمس سنوات تقريبًا، في جوهرها، على طريق خاطئ ميؤوس منه. لم يدم الاحتفال بالشموع طويلاً، وكذلك استقلال يابلوشكوف المادي. لم "تنطفئ" الشمعة على الفور، لكنها لم تستطع تحمل المنافسة مع المصابيح المتوهجة. المضايقات الكبيرة التي ساهمت بها في ذلك. وهذا انخفاض في نقطة مضيئة أثناء عملية الاحتراق، فضلا عن هشاشة.

وبطبيعة الحال، فإن عمل سوان ولوديجين ومكسيم وإديسون ونيرنست وغيرهم من مخترعي المصباح المتوهج، بدورهم، لم يقنعوا البشرية على الفور بمزاياها. قام أوير بتثبيت قبعته على موقد الغاز في عام 1891. زاد هذا الغطاء من سطوع الأخير. وحتى ذلك الحين، كانت هناك حالات قررت فيها السلطات استبدال الإضاءة الكهربائية المثبتة بالغاز. ومع ذلك، خلال حياة بافيل نيكولاييفيتش، كان من الواضح أن الشمعة التي اخترعها ليس لها أي آفاق. ما هو سبب أن اسم مبتكر "النور الروسي" محفور بثبات في تاريخ العلم حتى يومنا هذا ويحيطه الاحترام والتكريم منذ أكثر من مائة عام؟

أهمية اختراع يابلوشكوف

كان يابلوشكوف بافيل نيكولاييفيتش أول من وضع الضوء الكهربائي في أذهان الناس. المصباح، الذي كان نادرًا جدًا بالأمس فقط، أصبح بالفعل أقرب إلى الناس اليوم، ولم يعد نوعًا من المعجزة الخارجية، وأقنع الناس بمستقبله السعيد. ساهم التاريخ المضطرب والقصير إلى حد ما لهذا الاختراع في حل العديد من المشكلات الملحة التي واجهت التكنولوجيا في ذلك الوقت.

مزيد من السيرة الذاتية لبافيل نيكولايفيتش يابلوشكوف

عاش بافيل نيكولايفيتش حياة قصيرة لم تكن سعيدة للغاية. بعد أن اخترع بافيل يابلوشكوف شمعته، عمل كثيرًا في بلدنا وفي الخارج. ومع ذلك، لم يؤثر أي من إنجازاته اللاحقة على التقدم التكنولوجي بقدر ما أثرت شمعته. بذل بافيل نيكولاييفيتش الكثير من العمل لإنشاء أول مجلة للهندسة الكهربائية في بلدنا تسمى "الكهرباء". بدأ نشره عام 1880. بالإضافة إلى ذلك، في 21 مارس 1879، قرأ بافيل نيكولاييفيتش تقريرًا عن الإضاءة الكهربائية في الجمعية الفنية الروسية. حصل على وسام الجمعية لإنجازاته. ومع ذلك، تبين أن علامات الاهتمام هذه غير كافية لضمان حصول بافيل نيكولايفيتش يابلوشكوف على ظروف عمل جيدة. لقد أدرك المخترع أنه في روسيا المتخلفة في ثمانينيات القرن التاسع عشر كانت هناك فرص قليلة لتنفيذ أفكاره التقنية. كان أحدها إنتاج الآلات الكهربائية التي بناها بافيل نيكولايفيتش يابلوشكوف. تتميز سيرته الذاتية القصيرة مرة أخرى بانتقاله إلى باريس. بالعودة إلى هناك في عام 1880، باع براءة اختراع الدينامو، وبعد ذلك بدأ الاستعدادات للمشاركة في المعرض الكهروتقني العالمي، الذي أقيم لأول مرة. وكان من المقرر افتتاحه في عام 1881. في بداية هذا العام، كرس بافيل نيكولايفيتش يابلوشكوف نفسه بالكامل لتصميم العمل.

تستمر السيرة الذاتية القصيرة لهذا العالم بحقيقة أن اختراعات يابلوشكوف حصلت على أعلى جائزة في معرض عام 1881. إنهم يستحقون التقدير حتى خارج المنافسة. كانت سلطته عالية، وأصبح يابلوشكوف بافيل نيكولاييفيتش عضوا في لجنة التحكيم الدولية، التي تضمنت مهامها مراجعة المعروضات واتخاذ قرار بشأن منح الجوائز. وينبغي القول أن هذا المعرض في حد ذاته كان بمثابة انتصار للمصباح المتوهج. ومنذ ذلك الوقت، بدأت الشمعة الكهربائية في الانخفاض تدريجياً.

في السنوات اللاحقة، بدأ Yablochkov العمل على الخلايا الكلفانية والدينامو - مولدات التيار الكهربائي. يظل المسار الذي اتبعه بافيل نيكولايفيتش في أعماله ثوريًا في عصرنا. النجاح فيه يمكن أن يمثل بداية حقبة جديدة في الهندسة الكهربائية. لم يعد يابلوشكوف أبدًا إلى مصادر الضوء. وفي السنوات اللاحقة، اخترع العديد من الآلات الكهربائية وحصل على براءات اختراع لها.

السنوات الأخيرة من حياة المخترع

في الفترة من 1881 إلى 1893، أجرى يابلوشكوف تجاربه في ظروف مادية صعبة وفي العمل المستمر. عاش في باريس، كرس نفسه بالكامل لمشاكل العلم. قام العالم بالتجربة بمهارة، وطبق العديد من الأفكار الأصلية في عمله، متبعًا مسارات غير متوقعة وجريئة للغاية. وبطبيعة الحال، كان متقدما على حالة التكنولوجيا والعلوم والصناعة في ذلك الوقت. الانفجار الذي وقع أثناء التجارب في مختبره كاد أن يكلف بافيل نيكولاييفيتش حياته. إن التدهور المستمر في وضعه المالي، فضلاً عن مرض القلب الذي كان يتطور، كل ذلك أدى إلى تقويض قوة المخترع. وبعد غياب دام ثلاثة عشر عاماً، قرر العودة إلى وطنه.

غادر بافل نيكولاييفيتش إلى روسيا في يوليو 1893، لكنه أصيب بمرض شديد فور وصوله. لقد وجد اقتصادًا مهملاً في ممتلكاته لدرجة أنه لم يستطع حتى أن يأمل في تحسين وضعه المالي. استقر بافيل نيكولاييفيتش مع زوجته وابنه في أحد فنادق ساراتوف. واستمر في تجاربه حتى وهو مريض وحرمان من مصدر رزقه.

توفي يابلوشكوف بافيل نيكولاييفيتش، الذي دخلت اكتشافاته بقوة في تاريخ العلوم، بسبب مرض القلب عن عمر يناهز 47 عامًا (في عام 1894)، في مدينة ساراتوف. وطننا فخور بأفكاره وأعماله.

هناك إجابات مختلفة على هذا السؤال الذي يبدو بسيطًا. سيصر الأمريكيون بلا شك على أنه إديسون. سيقول البريطانيون أن هذا هو مواطنهم سوان. وربما يتذكر الفرنسيون «الضوء الروسي» للمخترع يابلوشكوف، الذي بدأ بإضاءة شوارع وساحات باريس عام 1877. سوف يقوم شخص ما بتسمية مخترع روسي آخر - Lodygin. ربما ستكون هناك إجابات أخرى. إذن من هو على حق؟ نعم، ربما هذا كل شيء. تاريخ المصباح الكهربائييمثل سلسلة كاملة من الاكتشافات والاختراعات التي قام بها أشخاص مختلفون في أوقات مختلفة.

قبل الانتقال إلى التسلسل الزمني لاختراع المصباح الكهربائي، أود أن أشير إلى ما نعنيه بمصطلح "المصباح الكهربائي". بادئ ذي بدء، إنه مصدر للضوء، جهاز يتم فيه تحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوء. لكن طرق التحويل قد تكون مختلفة. وفي القرن التاسع عشر، كانت العديد من هذه الأساليب معروفة. لذلك، حتى ذلك الحين ظهرت عدة أنواع من المصابيح الكهربائية: القوس، المتوهجة وتفريغ الغاز. المصباح الكهربائي هو نظام تقني، أي. مجموعة من العناصر الفردية اللازمة لأداء الوظيفة المفيدة الرئيسية - الإضاءة.

إن تاريخ ظهور المصباح الكهربائي وتطوره لا ينفصل عن تاريخ الهندسة الكهربائية، والذي يبدأ مع اكتشاف التيار الكهربائي في القرن الثامن عشر. وفي وقت لاحق، في القرن التاسع عشر، اجتاحت العالم موجة من الاكتشافات المتعلقة بالكهرباء. لقد كان الأمر أشبه بسلسلة من ردود الفعل، حيث يفتح اكتشاف واحد الطريق أمام اكتشاف آخر. أصبحت الهندسة الكهربائية من قسم الفيزياء علمًا مستقلاً، وقد عمل على تطويره كوكبة كاملة من العلماء والمخترعين: الفرنسي أندريه ماري أمبير، والألمان جورج أوم وهاينريش رودولف هيرتز)، والإنجليز مايكل فاراداي وجيمس ماكسويل و اخرين.

بدأ القرن التاسع عشر المذهل، الذي أرسى أسس الثورة العلمية والتكنولوجية التي غيرت العالم، باختراع مصدر كيميائي للتيار (العمود الفلطائي). احتفل العالم الإيطالي أ. فولتا بالعام الجديد 1800 بهذا الاختراع المهم للغاية. وفي عام 1801، تمكن أستاذ أكاديمية سانت بطرسبرغ الطبية الجراحية فاسيلي بيتروف من إقناع رؤسائه بشراء أقوى بطارية كهربائية في ذلك الوقت لمكتبه الفيزيائي، والتي تتكون من 4200 زوج من العناصر الجلفانية. من خلال إجراء تجارب على هذه البطارية، اكتشف بيتروف في عام 1802 قوسًا كهربائيًا - وهو تفريغ ساطع يحدث بين قضبان قطب الكربون المجمعة معًا على مسافة معينة. واقترح أيضًا استخدام القوس للإضاءة.

ومع ذلك، نشأت العديد من الصعوبات في التنفيذ العملي لهذه الفكرة. أظهرت التجارب أن القوس يحترق بشكل مشرق وثابت فقط على مسافة معينة بين الأقطاب الكهربائية. وبينما يحترق القوس، تحترق أقطاب الكربون تدريجيًا، مما يزيد من فجوة القوس. كانت هناك حاجة إلى آلية تنظيمية للحفاظ على مسافة ثابتة بين الأقطاب الكهربائية.

اقترح المخترعون حلولاً مختلفة. لكن عيبهم جميعًا هو أنه كان من المستحيل توصيل عدة مصابيح في دائرة واحدة. كان علينا استخدام مصدر طاقة منفصل لكل مصباح. تم حل هذه المشكلة في عام 1856 من قبل المخترع أ. أضاء هذا التثبيت الساحة الحمراء في موسكو أثناء تتويج الإسكندر الثاني.

في عام 1869، قام مخترع روسي آخر، في. آي. تشيكوليف، بتطبيق منظم تفاضلي على مصباح قوسي واستخدمه في الكشافات البحرية القوية. لا تزال منظمات مماثلة تستخدم اليوم في تركيبات الأضواء الكاشفة الكبيرة. لسوء الحظ، كانت جميع أدوات التحكم في القوس غير موثوقة ومكلفة.

لعب المهندس الكهربائي الروسي بافيل نيكولايفيتش يابلوشكوف دورًا حاسمًا في الانتقال من التجارب في الكهرباء إلى الإضاءة الكهربائية الجماعية. بدأ يابلوشكوف عمله في روسيا، حيث قام بتنظيم ورشة عمل للأدوات الفيزيائية في سانت بطرسبرغ عام 1875. وفي نفس العام، توصل إلى فكرة إنشاء مصباح قوسي بسيط وموثوق. ومع ذلك، فإن الانهيار المالي للمشروع أجبر يابلوشكوف على المغادرة إلى باريس في عام 1876، حيث واصل عمله على المصباح القوسي في شركة بريجيت الشهيرة لصناعة الساعات والأدوات الدقيقة.

ظلت المشكلة كما هي - كانت هناك حاجة إلى جهة تنظيمية. جاءت الفكرة بشكل غير متوقع، كما هو الحال دائما. ساعدت الفرصة. بالتفكير بشكل مكثف في هذه المشكلة، ذهب يابلوشكوف لتناول وجبة خفيفة في مقهى باريسي صغير. وصل النادل. استمر يابلوتشكوف في التفكير في أشياءه الخاصة، وراقب ميكانيكيًا وهو يضع الطبق جانبًا، ويضع الملعقة والشوكة والسكين... وفجأة... نهض يابلوتشكوف فجأة من على الطاولة وذهب إلى المخرج. سارع إلى ورشته. لقد تم العثور على الحل! بسيطة وموثوقة! لقد جاء إليه بمجرد إلقاء نظرة خاطفة على أدوات المائدة الملقاة بجانبها، بالتوازي مع بعضها البعض.

نعم، هذه هي الطريقة التي يجب بها وضع أقطاب الكربون في المصباح - ليس أفقيًا، كما هو الحال في جميع التصميمات السابقة، ولكن بالتوازي (!). ثم كلاهما سوف يحترقان تمامًا، وستكون المسافة بينهما ثابتة دائمًا. وليس هناك حاجة إلى هيئات تنظيمية معقدة.

لم يكن لدى النادل الباريسي أي فكرة أنه أصبح مؤلفًا مشاركًا للاختراع. لكن من يدري، لو لم يضع السكين والملعقة بشكل أنيق أمام يابلوتشكوف، ربما لم يكن ليخطر على المخترع التخمين الخاطف. صحيح أن "تلميح" النادل وجد أرضًا خصبة. بعد كل شيء، كان يابلوشكوف يبحث عن حله حتى على طاولة المقهى، في انتظار طلبه. بالمناسبة، هذا مثال ممتاز لاستخدام التفكير النقابي في حل مشكلة فنية معقدة. من ناحية أخرى، هذه الحالة هي مثال على حل مشكلة فنية، عندما يكون الجهاز المثالي (في هذه الحالة، المنظم) شيئًا غير موجود بالفعل، ولكن يتم تنفيذ الوظائف.

بالطبع، كانت هذه مجرد فكرة، وليست حلاً كاملاً للمشكلة - إنشاء مصباح غير مكلف وموثوق. لقد استغرق الأمر الكثير من العمل لتحقيق ذلك. بادئ ذي بدء، مع الترتيب المتوازي للأقطاب الكهربائية، يمكن للقوس أن يحترق ليس فقط في نهايات الأقطاب الكهربائية، ولكن على طولها بالكامل، وعلى الأرجح، سوف يتدحرج إلى قاعدتها - إلى المحطات الحاملة للتيار. تم حل هذه المشكلة عن طريق ملء الفراغ بين الأقطاب الكهربائية بمادة عازلة، والتي تحترق تدريجياً مع الأقطاب الكهربائية.

لا يزال يتعين اختيار تركيبة هذا العازل، وذلك باستخدام الطين (الكاولين). كيف تشعل المصباح؟ ثم، في الأعلى، بين الأقطاب الكهربائية، تم وضع وصلة كربون رفيعة، والتي احترقت في وقت التشغيل، مما أدى إلى إشعال القوس. لا تزال هناك مشكلة الاحتراق غير المتكافئ للأقطاب الكهربائية المرتبطة بقطبية التيار. لأن يحترق القطب "+" بشكل أسرع؛ في البداية كان لا بد من جعله أكثر سمكًا. الحل المبتكر الآخر لهذه المشكلة كان استخدام التيار المتردد.

تبين أن تصميم المصباح القوسي بسيط: قضيبان من الكربون مفصولان بطبقة عازلة من الكاولين ومثبتان على حامل بسيط يشبه الشمعدان. أحرقت الأقطاب الكهربائية بالتساوي، وأعطى المصباح ضوءا ساطعا، ولفترة طويلة. كانت هذه "الشمعة الكهربائية" سهلة الصنع وغير مكلفة.

في عام 1876، قدم المخترع الروسي اختراعه في معرض لندن. وبعد ذلك بعام، نجح الفرنسي المغامر دينيروز في تأسيس شركة مساهمة "جمعية دراسة الإضاءة الكهربائية باستخدام أساليب يابلوشكوف". ظهرت مصابيح يابلوشكوف في الأماكن الأكثر زيارة في باريس، في الشارع - شارع الأوبرا وفي ساحة الأوبرا، وكذلك في متجر اللوفر، وتم استبدال الإضاءة الخافتة بالغاز والسائل بالكرات غير اللامعة المتوهجة ضوء أبيض ناعم، موكب "La lumiere russe" (الضوء الروسي) المنتصر حول العالم. في غضون عامين، غزت شمعة يابلوشكوف العالم القديم بأكمله، وانتشرت في الشرق حتى قصور الشاه الفارسي وملك كمبوديا. .

أرز. 1. بافيل نيكولايفيتش يابلوشكوف وشمعته.

في 1876-1877، تم الحصول على العديد من براءات الاختراع الفرنسية، سواء لتصميم المصباح الكهربائي نفسه أو لأنظمة إمدادات الطاقة الخاصة بهم. تم وضع الإنتاج على أساس صناعي. كان مصنع صغير في باريس ينتج أكثر من 8000 شمعة يوميًا وعشرات المولدات الكهربائية شهريًا. ومع ذلك، سرعان ما انتهى كل هذا الرخاء. بدأ استبدال شمعة Yablochkov تدريجياً بمصباح متوهج أرخص وأكثر متانة.

من المتعارف عليه أن مخترع المصباح المتوهج هو المخترع الأمريكي الشهير توماس ألفا إديسون. في 21 ديسمبر 1879، ظهر مقال في صحيفة نيويورك هيرالد حول اختراع T. A. Edison الجديد - "ضوء إديسون"، وهو مصباح متوهج بخيوط كربون. وبعد بضعة أيام، في 1 يناير 1880، كان 3 آلاف شخص حاضرين في مينلو بارك (الولايات المتحدة الأمريكية) في عرض توضيحي للإضاءة الكهربائية للمنازل والشوارع، وفي 27 يناير من نفس العام، حصل على براءة الاختراع الأمريكية رقم 223898 "المصباح الكهربائي" (انظر الشكل 2.). القصة مع براءة الاختراع هذه والمصباح المتوهج أكثر تعقيدًا وإثارة للاهتمام.

أرز. 2. براءة اختراع المصباح الكهربائي لتوماس أ. إديسون

تم إجراء التجارب الأولى على موصلات التسخين بالتيار الكهربائي في بداية القرن التاسع عشر على يد العالم الإنجليزي همفري ديفي. إحدى المحاولات الأولى لتطبيق توهج الموصلات بالتيار، خصيصًا لغرض الإضاءة، تمت في عام 1844 على يد المهندس دي مولين، الذي قام بتوهج سلك بلاتيني موضوع داخل كرة زجاجية. ولم تأت هذه التجارب بالنتائج المرجوة، لأن... ذاب سلك البلاتين بسرعة كبيرة.

في عام 1845، في لندن، استبدل كينغ البلاتين بأعواد من الفحم وحصل على براءة اختراع "استخدام المعدن المتوهج وموصلات الكربون للإضاءة".

في عام 1954، أي قبل 25 عامًا من إديسون، قدم صانع الساعات الألماني هاينريش جويبل في نيويورك أول مصابيح عملية من خيوط الكربون المتوهجة ذات عمر احتراق يصل إلى حوالي 200 ساعة. كخيط، استخدم خيط الخيزران المتفحم بسمك 0.2 مم، ووضعه في فراغ. بدلاً من القارورة، ولأسباب اقتصادية، استخدم جوبل أولاً زجاجات الكولونيا، ثم الأنابيب الزجاجية لاحقًا. قام بإنشاء فراغ في دورق زجاجي عن طريق ملء الزئبق وسكبه، أي باستخدام الطريقة المستخدمة في صناعة البارومترات.

استخدم Goebel المصابيح التي تم إنشاؤها لإضاءة متجر الساعات الخاص به. ولتحسين وضعه المالي، قاد سيارته حول نيويورك على كرسي متحرك ودعا الجميع لإلقاء نظرة على النجوم من خلال التلسكوب. عربة الأطفال، في الوقت نفسه، تم تزيينها بمصابيحها الكهربائية. وهكذا، أصبح جوبل أول شخص يستخدم الضوء لأغراض إعلانية. ونظراً لقلة المال والاتصالات، لم يتمكن المهاجر الألماني من الحصول على براءة اختراع لمصباحه ذو خيوط الكربون وسرعان ما نسي اختراعه.

منذ عام 1872، بدأ ألكسندر نيكولاييفيتش لوديجين تجارب الإضاءة الكهربائية في سانت بطرسبرغ. في مصابيحه الأولى، تم وضع عصا رفيعة من الفحم بين قضبان نحاسية ضخمة تقع في كرة زجاجية محكمة الغلق. على الرغم من عيوب المصباح، في نفس العام، أسس المصرفي كوزلوف، بالشراكة مع Lodygin، شركة لاستغلال هذا الاختراع. منحت أكاديمية العلوم Lodygin جائزة Lomonosov بقيمة 1000 روبل.

تم استخدام المصابيح المتوهجة بقضيب الكربون التي بناها Lodygin في عام 1874 لإضاءة أميرالية سانت بطرسبرغ. في عام 1875، أصبح كون رئيسًا للشراكة، وأصدر تحت اسمه مصباح Lodygin المُحسّن، الذي صممه V. F. ديدريكسون. وفي هذا المصباح، توضع الجمر في فراغ، ويتم استبدال الجمرة المحترقة بأخرى تلقائيًا. تم استخدام ثلاثة من هذه المصابيح لإلقاء الضوء على متجر الكتان الخاص بفلورنت في سانت بطرسبرغ لمدة شهرين في عام 1875، وأيضًا بناءً على اقتراح P. Struve، تمت إضاءة القيسونات تحت الماء أثناء بناء جسر ألكسندر عبر نهر نيفا.

في عام 1875، بدأ ديدريشسون في صناعة الفحم الخشبي عن طريق تفحم أسطوانات خشبية بدون هواء في بوتقات من الجرافيت مملوءة بمسحوق الفحم. في عام 1876، بعد وفاة كوهن، تم حل الشراكة. تم إجراء مزيد من التحسين على المصباح بواسطة N.P. بوليجين في عام 1876. كان مصباحه يتوهج عند نهاية قطعة فحم طويلة، والتي كانت تتحرك للخارج تلقائيًا عندما تحترق نهايتها. تبين أن تصميم المصابيح صعب التصنيع ومنخفض التقنية، وبالتالي فهو ليس رخيصًا، على الرغم من أنه تم تحسينه باستمرار.

في نهاية السبعينيات من نفس القرن، تم بناء السفن لروسيا في أحد أحواض بناء السفن في أمريكا الشمالية، وعندما حان وقت استلامها، ذهب ملازم البحرية الروسية أ.ن. أخذ معه العديد من المصابيح المتوهجة Lodygin. وقد حصل الاختراع بالفعل على براءة اختراع في فرنسا وروسيا وبلجيكا والنمسا وبريطانيا العظمى. وعرض المصابيح الروسية على مخترع يدعى توماس إديسون، والذي كان يعمل أيضاً على مشكلة الإضاءة الكهربائية في ذلك الوقت.

من الصعب الآن تحديد مدى تأثير الظروف الموصوفة على اختراع إديسون. ومع ذلك، في النهاية، وبفضل عمله، تم تحقيق نقلة نوعية في تحسين المصابيح المتوهجة. لم يقم إديسون بإجراء أي تغييرات ثورية على مصباح Lodygin الكهربائي. كان مصباحه عبارة عن قارورة زجاجية بها خيوط كربون، يُضخ منها الهواء، على الرغم من أنها كانت بعناية أكبر بكثير من مصباح لوديجين. لكن ميزة إديسون، أولا وقبل كل شيء، هي أنه اخترع وأنشأ نظاما فائقا لهذا المصباح ووضع إنتاجه على التدفق، مما أدى إلى انخفاض كبير في التكلفة. اخترع قاعدة لولبية ومقبسًا للمصباح، واخترع الصمامات والمفاتيح وأول عداد للطاقة. لقد أصبحت الإضاءة الكهربائية منتشرة على نطاق واسع بفضل مصباح إديسون الكهربائي، حيث وصلت إلى منازل الناس العاديين.

إن نهج إديسون في حل مشكلة العثور على مادة للخيط المتوهج يستحق اهتمامًا خاصًا. لقد استعرض ببساطة جميع المواد والمواد المتاحة له (التجربة والخطأ). جرب إديسون 6000 مادة تحتوي على الكربون، بدءًا من خيوط الخياطة العادية المطلية بالكربون وحتى المواد الغذائية والراتنج. وكان الأفضل هو الخيزران، الذي صنعت منه علبة مروحة النخيل اليابانية. استغرق هذا العمل العملاق حوالي عامين.

وعلى الجانب الآخر من المحيط الأطلسي، في إنجلترا، في نفس الوقت تقريبًا الذي كان فيه لوديجين وإديسون، كان السير جوزيف ويلسون سوان يعمل على المصباح الكهربائي. استخدم خيطًا قطنيًا متفحمًا كعنصر خيوط وقام أيضًا بضخ الهواء من القارورة. حصل سوان على براءة اختراع بريطانية لجهازه في عام 1878، أي قبل عام تقريبًا من إديسون. ابتداءً من عام 1879، بدأ بتركيب المصابيح الكهربائية في المنازل الإنجليزية. بعد أن قام بتنظيم شركة Swan Electric Light Company في عام 1881، بدأ الإنتاج التجاري للمصابيح. تعاونت Swan لاحقًا مع Edison لاستغلال العلامة التجارية المنفردة "Edi-Swan" تجاريًا.

مما سبق يتبين أن المصباح الكهربائي المتوهج كان له العديد من المخترعين في مرحلة مبكرة جدًا. وكان كل منهم تقريبا براءات الاختراع. أما أشهرها براءة اختراع إديسون الأمريكية، فقد حكمت المحكمة ببطلانها قبل انتهاء حقوق الحماية. اعترفت المحكمة بأن المصباح المتوهج قد اخترعه هاينريش هيبل قبل عدة عقود من إديسون.

في عام 1890، حصل Lodygin على براءة اختراع في الولايات المتحدة الأمريكية لمصباح ذو خيوط معدنية مصنوعة من معادن مقاومة للحرارة - الأوكتيوم والإيريديوم والروديوم والموليبدينوم والتنغستن. تم عرض مصابيح Lodygin ذات خيوط الموليبدينوم في معرض باريس عام 1900 وحققت نجاحًا كبيرًا لدرجة أنه في عام 1906 اشترت شركة جنرال إلكتريك الأمريكية براءة الاختراع هذه منه. الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أن شركة جنرال إلكتريك نظمها توماس إديسون نفسه. وكانت هذه نهاية الخلاف بالمراسلة بين المخترعين الكبار.

ومع ذلك، فإن تحسين المصباح المتوهج لم ينته عند هذا الحد. منذ عام 1909، بدأ استخدام المصابيح المتوهجة ذات خيوط التنغستن المتعرجة، وفي 1912-1913 ظهرت مصابيح مملوءة بالنيتروجين والغازات الخاملة (Ar، Kr). وأخيرًا، التحسن الأخير في بداية القرن العشرين - بدأ إنتاج خيوط التنغستن، أولاً على شكل حلزوني، ثم على شكل ثنائي الحلزون (جرح حلزوني من حلزوني) وثلاثي الشكل . لقد اكتسب المصباح المتوهج الكهربائي أخيرًا المظهر الذي اعتدنا على رؤيته.

إذن من الذي اخترع المصباح الكهربائي؟ تم بالفعل تسمية الأسماء: بيتروف، شباكوفسكي، تشيكوليف، يابلوشكوف، إديسون، ديفي، كينغ، جبل، لوديجين، سفان. يبدو كافيا. ولكن إذا أخذت "القاموس الموسوعي الصغير لبروكهاوس وإيفرون"، الذي نُشر في بداية القرن العشرين، فيمكنك أن تقرأ هناك: المصابيح المتوهجة هي غطاء زجاجي يتم ضخ الهواء منه، وحيث يوجد الكربون أو يتم وضع خيوط معدنية، يتم تسخينها بواسطة تيار كهربائي. يتم إنتاج خيوط الكربون عن طريق تفحم ألياف الخيزران (مصابيح إديسون الكهربائية)، والحرير، وورق القطن (مصابيح سوان الكهربائية). منذ أواخر تسعينيات القرن التاسع عشر. ظهرت مصابيح متوهجة جديدة: بدلاً من خيوط الكربون، يكون قضيب متوهج مضغوط من مواد مقاومة للحريق: أكاسيد المغنيسيوم والثوريوم والزركونيوم والإيتريوم (لمبة نيرنست الكهربائية) أو خيوط مصنوعة من معدن الأوسيميوم (مصابيح أوير الكهربائية) و التنتالوم (مصابيح بولتون وفويرلاين الكهربائية).

كما ترون، ظهرت أسماء جديدة - نيرنست، أوير، بولتون، فييرلين. إذا رغبت في ذلك، من خلال إجراء بحث أكثر تعمقا، يمكن توسيع هذه القائمة بشكل أكبر.

ربما يكون من غير المجدي البحث عن إجابة محددة لسؤال "من اخترع المصباح الكهربائي". ساهم العديد من المخترعين بذكائهم ومعرفتهم وعملهم وموهبتهم في ذلك. وهذا ينطبق فقط على أنواع المصابيح الكهربائية التي تم تطويرها في المرحلة الأولى من إدخال الإضاءة الكهربائية: القوس والمتوهجة.

حتى في بداية تطوير المصابيح المتوهجة، لوحظ أن لديهم كفاءة منخفضة، أي. يتم تحويل نسبة صغيرة جدًا من الطاقة الناتجة عن التيار الكهربائي إلى طاقة ضوئية. ولذلك استمر البحث عن طرق أخرى لتحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوء، وجرت محاولات لاستخدامها في أنواع جديدة من مصادر الضوء الكهربائية. كانت مصادر الضوء هذه عبارة عن مصابيح تفريغ الغاز - الأجهزة التي يتم فيها تحويل الطاقة الكهربائية إلى إشعاع بصري عندما يمر تيار كهربائي عبر الغازات والمواد الأخرى (على سبيل المثال، الزئبق).

بدأت التجارب الأولى لمصابيح تفريغ الغاز في وقت واحد تقريبًا مع المصابيح المتوهجة. وفي عام 1860، ظهرت أول مصابيح تفريغ الزئبق في إنجلترا. ومع ذلك، حتى بداية القرن العشرين، كانت كل هذه التجارب قليلة العدد وبقيت مجرد تجارب، دون تطبيق عملي حقيقي.

في العقد الأول من القرن العشرين، خلال فترة الإدخال الشامل للإضاءة الكهربائية باستخدام المصابيح المتوهجة، تم تكثيف العمل على مصابيح تفريغ الغاز، مما أدى إلى عدد من الاختراعات والاكتشافات. في عام 1901، اخترع بيتر كوبر هيويت مصباح الزئبق منخفض الضغط. وفي عام 1906، تم اختراع مصباح الزئبق عالي الضغط. 1910 - اكتشاف دورة الهالوجين. تم تطوير مصباح النيون من قبل الفيزيائي الفرنسي جورج كلود في عام 1911 وسرعان ما وجد استخدامه لأغراض الدعاية.

في عشرينيات وأربعينيات القرن العشرين، استمر العمل على مصابيح تفريغ الغاز في العديد من البلدان، مما أدى إلى تحسين أنواع المصابيح المعروفة بالفعل واكتشاف أنواع جديدة. تم تطوير ما يلي: مصباح الصوديوم منخفض الضغط، مصباح الفلورسنت، مصباح الزينون وغيرها. في الأربعينيات، بدأ الاستخدام الواسع النطاق لمصابيح الفلورسنت للإضاءة.

وفي وقت لاحق، تم اختراع أنواع أخرى من المصابيح الكهربائية: الصوديوم عالي الضغط؛ الهالوجين. الفلورسنت المدمجة؛ مصادر ضوء LED وغيرها. الآن في العالم يبلغ العدد الإجمالي لأنواع مصادر الضوء حوالي 2000.

على الرغم من هذا العدد الهائل من أنواع المصابيح الكهربائية، فإن الفكر الابتكاري لا يقف ساكنا. يستمر تحسين مصادر الضوء المعروفة بالفعل. مثال على هذا التحسن هو إنشاء مصابيح الفلورسنت المدمجة في عام 1983، والتي أصبحت بحجم المصباح المتوهج العادي. لتشغيلها، لا يلزم وجود معدات بدء تشغيل خاصة؛ فهي متصلة بمقبس قياسي للمصابيح المتوهجة، والأهم من ذلك، مع نفس كمية الضوء المنتجة، تستهلك هذه المصابيح كهرباء أقل عدة مرات وتستمر عدة مرات لفترة أطول. وفي السنوات الأخيرة، أصبح استخدام مثل هذه المصابيح الكهربائية الموفرة للطاقة متزايدا، على الرغم من أن تكلفتها لا تزال أعلى من المصابيح المتوهجة التقليدية.

ومع ذلك، فإن الفكر الابتكاري لا يتوقف عند هذا الحد. وفي الوقت نفسه تقريباً، أطلقت شركتان أمريكيتان للمنتجات الاستهلاكية الفنية (TCP) وO·ZONELite مصابيح الفلورسنت الموفرة للطاقة والتي تتمتع بخصائص جديدة وغير متوقعة. وفقًا لهذه الشركات المصنعة، فإن مصابيح Fresh2 وO·ZONELite (كلا الاسمين عبارة عن علامات تجارية مسجلة) بالإضافة إلى إضاءة الغرفة تعمل أيضًا على التخلص من الروائح الكريهة وتنقية الهواء وقتل البكتيريا والفيروسات والفطريات. أليست معجزة؟

السر هو أن المصابيح الكهربائية مغطاة بثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2)، والذي عند تشعيعه بضوء الفلورسنت، يسبب تفاعل تحفيزي ضوئي. خلال هذا التفاعل، يتم إطلاق جسيمات سالبة الشحنة تسمى الإلكترونات، تاركة "ثقوبًا" موجبة الشحنة في مكانها. نظرًا لظهور مزيج من الإيجابيات والسلبيات على سطح المصباح الكهربائي، تتحول جزيئات الماء الموجودة في الهواء إلى عوامل مؤكسدة قوية جدًا - جذور الهيدروكسيد (H2O)، ولهذا السبب تتميز هذه المصابيح الكهربائية بمثل هذا النوع غير العادي والرائع ملكيات.

أرز. 3. مصابيح الفلورسنت الموفرة للطاقة بتفريغ الغاز Fresh2 وO.ZONELite

كما يتبين من الشكل 3، فإن هذه المصابيح الكهربائية متشابهة جدًا في المظهر، وخصائصها متماثلة تقريبًا. الشكل الحلزوني لكلا المصباحين جدير بالملاحظة. لقد فعل المبدعون ذلك من أجل زيادة إنتاج الضوء، تمامًا مثل أسلافهم - مبدعي المصابيح المتوهجة. والواقع أن التاريخ يتحرك في دوامة.

يمكننا أن نستنتج أن مصابيح تفريغ الغاز اكتسبت شعبية متزايدة في السنوات الأخيرة حتى في الإضاءة المنزلية، مما أدى إلى تشريد المصابيح المتوهجة. إنها تستهلك طاقة أقل، كما أنها سهلة الاستخدام ويمكن أن تحتوي على عدد من الخصائص الرائعة والمفيدة الأخرى. يتم تعويض السعر الأعلى، الذي لا يزال يحد من انتشار هذه المصابيح، بـ 8-10 أضعاف عمر الخدمة و3-5 أضعاف الكفاءة. ومع المزيد من الإنتاج الضخم، سينخفض ​​السعر تدريجياً. وإذا أخذنا في الاعتبار مشاكل الطاقة والبيئة المتزايدة باستمرار والتي تسبب زيادة في تكلفة الكهرباء وتجبر على إدخال تدابير صارمة لتوفير التكاليف، يصبح من الواضح أن آفاق مصابيح الفلورسنت المدمجة هي الأكثر سطوعًا. وفي السنوات المقبلة ليس لديهم أي بديل عملياً.

ولكن لا شيء يقف ساكنا. على الرغم من أن المائة عام الماضية في تطوير تكنولوجيا الإضاءة قد مرت تحت المسيرة المنتصرة لمصابيح تفريغ الغاز، فقد ظهرت أيضًا أنواع أخرى من مصادر الضوء. يبدو أن الاتجاه الواعد الآن يتعلق باستخدام مصادر ضوء LED، لأنه لديهم كفاءة أكبر من مصابيح تفريغ الغاز.

ظهرت مصابيح LED الصناعية الأولى في الستينيات من القرن العشرين. ومع ذلك، فإن قوتها المنخفضة لم تسمح باستخدامها للإضاءة. لقد وجدوا التطبيق كمؤشرات في الأجهزة الإلكترونية المختلفة، على وجه الخصوص، في الآلات الحاسبة الدقيقة والساعات وغيرها من الأدوات المنزلية والعلمية.

كان من الممكن أن يستمر هذا لو لم تواجه البشرية مشكلة الحفاظ على الطاقة. اتضح أن مصابيح LED اليوم لديها أعلى نسبة لتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية. كان من المستحيل عدم محاولة استخدام مصابيح LED كمصادر للضوء. وقد وجدوا، في البداية، تطبيقًا في المصابيح الكهربائية المحمولة باليد. بالإضافة إلى ذلك، كانت هذه مشاعل كهربائية منخفضة الطاقة لم تتألق كثيرا، ولكنها كانت مصغرة، مما جعل من الممكن استخدامها حتى كسلاسل المفاتيح.

وبطبيعة الحال، لا تزال مصابيح LED تواجه العديد من المشاكل. ويتم حل العديد منها بنجاح، خاصة وأن رؤوس الأموال الكبيرة تستثمر الآن أموالاً طائلة في هذا الاتجاه. والنجاح واضح بالفعل - فقد ظهرت بالفعل مصابيح LED الموفرة للطاقة للبيع.

الأدب

* 1. ن.أ. كابتسوف، بافيل نيكولاييفيتش يابلوشكوف 1894-1944. أوجيز. دار النشر الحكومية للأدبيات التقنية والنظرية. موسكو، لينينغراد، 1944.

* 2. في. مالوف، كيف ساعد نادل باريسي مخترعًا روسيًا. / سبوتنيك UT - ملخص العلوم الشعبية / رقم 4، 2001 / http://jtdigest.narod.ru/dig4_01/offic.htm

* 3. يا. خورجين، نعم، لا، ربما... - موسكو،: العلوم، 1977، ص.208

* 4. تاريخ تكنولوجيا الإضاءة. / 2003-2005 CJSC NPK "داليكس" / http://www.daleks.ru

* 5. تعمل مصابيح الفلورسنت المدمجة Fresh2 على إزالة الروائح الكريهة بينما ينبعث منها ضوء موفر للطاقة./ http://www.fresh2.com/

* 6. المستقبل المشرق لجودة الهواء الداخلي! / http://www.ozonelite.com/index.html