Вспышка русского света: лампа русского инженера
- Свет во всем свете Финиш 1870-х годов делается эрой свечи Яблочкова. Изобретенный отечественным инженером «русский свет» сейчас возможно встретить в больших городах во многих уголках мира
Печальная история Павла Яблочкова В 1875 году Павел Николаевич Яблочков переезжает Париж, дорабатывает изобретенную им лампу, патентует и воображает публике.
- Публика рукоплещет. Лампы Яблочкова поразительно популярны, изобретатель скоро богатеет, но вместо того дабы радоваться жизни, он возвращается на родину, грезя осветить и ее. Но изобретатель не находит отклика у деловых людей и русских чиновников. Расстроенный, в первой половине 80-ых годов XIX века он возвращается во Францию, но в этот самый момент его ожидает разочарование. Участвуя в первой Глобальной электротехнической выставке в Париже, он осознаёт, что про него забыли.
- У публики новый фаворит — лампа накаливания.
Продолжаем начатую в прошлом номере рубрику «Путеводитель». Тут вы сможете прочесть о самых увлекательных экспонатах выставок и музеев нашей страны и ближайшего зарубежья, на каковые, как мы вычисляем, стоит взглянуть собственными глазами. Специально для собственных читателей «Популярная механика» организует бесплатные экскурсии.
В октябре мы предлагаем вам посетить музей «Огни Москвы» (г. Москва).
Торопитесь, количество мест ограничено!
Лампочка накаливания думается поразительно несложным устройством. Но ее появлению предшествовали десятки разнообразных прототипов, причем кое-какие из них имели очень изощренную конструкцию. К примеру, в середине XIX столетия были распространены дуговые лампы с умными регуляторами.
Исходя из этого, в то время, когда Павел Яблочков изобрел лампочку без регулятора, все были поражены простотой ее конструкции и прочили ей великое будущее. Но успех был недолгим.
В первый раз мысль о том, что для освещения домов и улиц возможно применять электричество, пришла в голову экспериментаторам еще в начале XIX века. Первый узнаваемый истории случай освещения помещения посредством электричества случился в Петербурге в 1802 году. Доктор физических наук Василий Петров в один раз совершил таковой опыт. К электрической батарее он подсоединил две угольные палочки. Одну соединил проволокой с «плюсом», другую — с «минусом».
В то время, когда Петров сблизил финиши палочек, ток прошел через воздушный промежуток с одной на другую и появившаяся огненная дуга на мгновение осветила лабораторию. Позднее, обрисовывая это явление в собственном отчете, доктор наук Петров не забыл упомянуть о световом эффекте: от появляющегося между углями белого света, писал он, «чёрный покой достаточно светло освещен возможно».
За границей схожий опыт с образованием вольтовой дуги совершил британский ученый Гемфри Дэви, и как раз его работы подстегнули вторых присмотреться к возможностям электрического освещения. Оно, но, в тот момент никого действительно не интересовало — человечество только-только открыло для себя газовое освещение, которое имело последовательность преимуществ перед привычными для той поры масляными фонарями.
Еще долго по окончании того, как английская Пэлл-Мэлл стала первой в мире улицей, где установили газовые фонари, люди не могли нарадоваться новому методу освещения. А в середине XIX века у газового освещения показалась красивая альтернатива — керосиновые фонари. Тем временем испытания с электричеством длились.
В первой половине 40-ых годов девятнадцатого века французский физик Жан Бернар Леон Фуко (тот самый, что потом прославился своим опытом с маятником) сделал электроды собственной дуговой лампы не из древесного угля, а из жёсткого кокса. Это увеличило длительность горения дуги, а благодаря тому что Фуко применял часовой механизм для сближения электродов по мере их сгорания, ему удалось создать, по сути дела, первую не через чур скоро прогорающую электрическую лампу.
Во второй половине 40-ых годов XIX века он кроме того применил ее для освещения одной из площадей Парижа, но в то время к его разработке отнеслись как к курьезу. Лампа трудилась недолго, а питалась она не от сети, а от тяжелой электрической батареи и очевидно не составляла важной борьбе газовым фонарям.
Прозрение Яблочкова
В это же время в свет выходили все новые электрические лампы. Инженеры экспериментировали с материалом электродов, разрабатывали все более идеальные механизмы их сближения, проектировали генераторы для питания собственных ламп. Но, не обращая внимания на все усилия разработчиков, электрические лампы оставались через чур дороги и муниципальные власти не торопились отказываться от газовых и керосиновых фонарей в пользу электричества.
Весной 1874 году Павел Яблочков создал прожектор с дуговой лампой для правительственного паровоза, направлявшегося из Москвы в Крым. В течение всей поездки сам разработчик, стоя на передней площадке паровоза, менял угольки, настраивал регулятор и в итоге заключил , что у дуговой лампы таковой совокупности нет будущего. Он занялся упрощением регулятора лампы, в чем, как выяснилось позднее, не было необходимости.
Регулятор был просто бесполезен! Сделать это открытие Яблочкову помог случай.
в один раз, в то время, когда он проводил опыт по электролизу раствора поваренной соли, параллельно расположенные угли, загружённые в электролитическую ванну, случайно коснулись друг друга и между ними вспыхнула электрическая дуга. Именно поэтому эпизоду инженер пришел к превосходной идее: в случае если расположить электроды не друг против друга, а параллельно, возможно обойтись без регулятора межэлектродного расстояния. Реализация несложной идеи "настойчиво попросила" изобретательности, но Яблочков справился с задачей — стержни-электроды он поделил прокладкой из особой глины, которая скрепляла угли между собой и изолировала их друг от друга.
В 1875 году, в то время, когда Яблочков трудился над собственным изобретением, дела его мастерской в Москве шли не имеет значение, и ученый перебрался в Париж. Тут русским экспертом заинтересовался владелец заводов и крупный учёный по производству физических устройств Луи Бреге и внес предложение ему место в собственной компании. Быть может, именно это событие и предопределило будущий успех изобретателя.
23 марта 1876 года Яблочков взял французский патент на изобретенную им лампу, а через месяц показал собственный изобретение в Лондоне. Презентация лампы проходила на «ура», и скоро европейские газеты начали пестреть заголовками: «новая эра и — Изобретение инженера в технике», «Российская Федерация — отчизна электричества» и другими в том же духе. Скоро свечи Яблочкова показались в продаже и начали расходиться в больших для того времени количествах.
Имя русского инженера стало прекрасно известным в Ветхом Свете, но время успеха продлилось недолго. Скоро показалась лампа накаливания и сразу же показала себя с самой лучшей стороны.
Перемещение Эдисона
Опыты по разработке лампы накаливания в десятнадцатом веке проводились параллельно с проектированием дуговой лампы. Кое-какие ученые, как Яблочков, делали ставку на более броскую дуговую лампу, другие верили, что будущее за лампой накаливания. Одним из первых экспериментировать с лампами накаливания начал британец Деларю — в 1809 году он взял свет, пропуская ток через платиновую спираль.
Спустя тридцать лет более дешёвый метод получения света открыл бельгиец Жобар — он накаливал угольные стержни. Отставной офицер Александр Лодыгин создал лампу с несколькими угольными стержнями — при сгорании одного машинально включался следующий. Методом постоянного усовершенствования Лодыгин поднял ресурс собственных ламп с 30 мин. до нескольких сотен часов!
Кстати, именно он одним из первых начал откачивать воздушное пространство из баллона лампы. Но красивый инженер Лодыгин был неважным предпринимателем и исходя из этого занял очень скромное место в истории. Все почести достались Эдисону, что приступил к разработке лампочки только во второй половине 70-ых годов девятнадцатого века.
Однако слава Эдисона в полной мере им заслужена. Опираясь на опыт вторых, он совершил тысячи опытов, израсходовав на них более $100 000 — большую сумму по тем временам, и добился собственного — смог создать первую в мире лампочку с продолжительным сроком работы (800−1000 часов), пригодную для массового производства.
Причем изобретатель подошел к делу комплексно: не зацикливаясь лишь на собственной лампе, он во всех подробностях создал совокупности централизованного электроснабжения и электрического освещения от сети до конкретного потребителя. Это и сделало его лампочки столь популярными.
Сам же «русский свет» был в техническом развитии планеты всего лишь яркой вспышкой. Через пара лет по окончании того, как лампы Яблочкова установили во многих столицах мира а также дворцах мировых владык, их заменили простыми лампочками накаливания, а сам изобретатель погиб в Саратове безвестным и небогатым. Продолжительное время казалось, что броские лампы Яблочкова никому не необходимы.
Но в какой-то момент броские дуговые лампы опять были пользуются спросом и были реинкарнированы на новом технологическом уровне — в виде газоразрядных ламп. Ксеноновые лампы, каковые используются на современных машинах, именно из этого семейства. Более броские, чем галогенные лампы накаливания, они являются отголоском той поры, в то время, когда «русский свет» прославился в Европе и стал для многих городов входным билетом в мир электрического будущего
Хроника муниципального освещения
Сегодняшним жителям может показаться, что фонари были неизменно. Но в Средние века кроме того такие большие города, как Париж и Лондон, погружались во тьму с закатом солнца. Выйти на улицы ночью решались только смельчаки. Так длилось до конца XVII — начала XVIII века
Масляные фонари
Двигателем прогресса стал французский король Людовик XIV, что во второй половине 60-ых годов XVII века повелел освещать главные улицы Парижа масляными фонарями. Практически одновременно с этим фонари появляются в Амстердаме. В 1718 году первые фонари устанавливают в «городе Петра», а при Анне Иоанновне освещение добирается и до Москвы. Трудились фонари от конопляного масла, которое было съедобным и исходя из этого деятельно расхищалось.
Фонарщикам, кстати, приходилось не только доливать в жестяной сосуд фонаря масло, но и смотреть за фитилем, в противном случае лампа начинала коптить.
Газовое освещение
В 1807 году на английской Пэлл-Мэлл показались первые газовые фонари, а после этого газом стали освещаться многие европейские столицы. Спустя 3 десятилетия газовое освещение было введено и в Петербурге, а во второй половине 60-ых годов девятнадцатого века уличные фонари на газе, показались в Москве. Первые газовые фонари светили значительно менее ярко, чем усовершенствованные модели.
Изобретение калильной сети разрешило многократно расширить силу света газовых и керосиновых фонарей.
Керосиновое освещение
Любопытно, что в Москву керосиновое освещение пришло раньше, чем газовое. Фонари с недорогим по тем временам горючим сходу получили широкую популярность. Они пришли на смену масляным фонарям, каковые к середине XIX века сидели в печенках жителям. «Потом, для Всевышнего, потом от фонаря! — писал Гоголь. — И скорее, сколько возможно скорее проходите мимо.
Это счастие еще, в случае если отделаетесь тем, что он зальет щегольской сюртук ваш вонючим маслом».
Электрическое освещение
По-настоящему популярным электрическое освещение стало по окончании того, как Эдисон создал полную цепочку — от электростанций до конечных потребителей. Но освещать лампами улицы начали еще в середине XIX века. Вначале применяли дуговые лампы с регуляторами, после этого — свечи Яблочкова, пока их не вытеснили лампы накаливания.
Но броскими дуговыми лампами еще долго освещали улицы: к примеру, в 1910 году в Москве действовало 440 дуговых электрических фонарей и шесть умелых с лампами накаливания. Последние керосиновые фонари в Москве заменили электрическими во второй половине 20-ых годов XX века, газовые просуществовали до 1932-го.
Электрические лампочки
- Расследование Слева направо: Прожекторная лампа накаливания мощностью 3000 Вт ПЖ-3000−66 000 лм. Ртутная газоразрядная лампа исправленной цветности ДРИ-2000−180 000 лм. Ртутная газоразрядная лампа исправленной цветности ДРИ-500−38 000 лм Натриевая газоразрядная лампа ДНАТ-200−19 000 лм.
Натриевая газоразрядная лампа ДНАТ-400−46 000 лм. Прожекторная лампа накаливания мощностью 1000 Вт ПЖ-1000−21 000 лм. Прожекторная лампа накаливания мощностью 3000 Вт. Выпущена в СССР в 1930-х годах.
Лампа накаливания мощностью 500 Вт. Выпущена в Российской Федерации в начале ХХ века, предназначена для работы от сети с напряжением 120 В.
В музее «Огни Москвы» целая коллекция электрических ламп, в различные годы использовавшихся для освещения улиц города. Мы сфотографировали лампы трех различных типов, каковые значительно чаще употребляются (либо употреблялись) для освещения Москвы. Это натриевые и ртутные лампы накаливания и газоразрядные лампы.
Лампы накаливания
В Российской Федерации лампы накаливания для освещения улиц начали обширно использовать в 1920-х годах. Основной недочёт таких ламп — низкий КПД. При большой температуре нити он достигает собственного большого значения — 15%. Но наряду с этим существенно уменьшается долговечность работы, исходя из этого в большинстве случаев КПД лампы накаливания не превышает 6−8%. Другая электроэнергия расходуется на нагрев окружающего воздуха.
Лампы кроме этого имеют низкую светоотдачу — 7−17 лм/Вт.
Ртутные газоразрядные лампы
Широкое использование этих ламп для освещения советских городов началось в 1950-х годах. Тогда ими заменили многие неэкономичные лампы накаливания. Ртутные лампы возможно выявить по броскому белому свечению. КПД ртутной лампы в 2−3 раза выше, чем лампы накаливания.
Другие преимущества — высокая светоотдача при маленьких габаритах и громадный срок работы.
Натриевые газоразрядные лампы
Сейчас на дорогах и в большинстве парков и скверов России господствует желтый свет натриевых ламп. У них выше КПД если сравнивать с ртутными лампами. Помимо этого, они считаются более экологичными. Любопытно, что натриевые лампы низкого давления в столице стали устанавливать еще в 1930-х годах, но они не пришлись по нраву москвичам и особенно москвичкам, из-за того что изменяли цвета предметов.
Более распространенные натриевые лампы большого давления фактически лишены этого недочёта.
Статья размещена в издании «Популярная механика» (№72, октябрь 2008).
<
h4>