Лампу Лодыгина – настоящий памятник науки и техники – можно увидеть в Музее СПбПУ
Лампу Лодыгина – настоящий памятник науки и техники – можно увидеть в Музее СПбПУ
На фоне главного события – 120-летия со дня основания Политеха, Медиа-центр и Музейный комплекс СПбПУ запустили совместный исторический спецпроект «Великие изобретения великих ученых». Мы вспомним имена талантливых ученых и инженеров, которые имеют отношение к нашему университету, и чья роль в мировом научном прогрессе неоспорима. Артефакты, которые хранятся в фондах Музейного комплекса СПбПУ, это настоящие памятники науки и техники. Некоторые из них сохранились до наших дней в единственном экземпляре – и увидеть их можно только на музейных площадках Политеха.
Мы уже рассказали о двух уникальных экспонатах – пирометре Курнакова и «Славяновском стакане». Музейный комплекс СПбПУ старается сохранить атмосферу, которая передает дух и традиции Политехнического. Особое место занимают в нем приборы из Электротехнического музея, созданного еще в 1924 году первым деканом электромеханического отделения М. А. ШАТЕЛЕНОМ. Многие экспонаты собрал лично Михаил Андреевич или получил в дар, после чего передал в музей. Сегодня мы расскажем об одном из таких экспонатов – электрической лампе накаливания ЛОДЫГИНА – ДИДРИХСОНА. Вы узнаете, как лампа накаливания ЛОДЫГИНА стала лампой ЭДИСОНА, и почему мир забыл имя настоящего изобретателя.
Как не раз бывало в истории, гениальные открытия и изобретения приносили деньги и славу вовсе не самим изобретателям, а их более предприимчивым коллегам. Вот и споры о том, кто первым изобрел лампочку, не утихали много лет. Одни считали, что первую лампу накаливания создал Томас ЭДИСОН, другие – что ее изобрел Павел ЯБЛОЧКОВ. Но на самом деле лампа, работающая по принципу накаливания нити, – детище российского электротехника Александра Николаевича ЛОДЫГИНА. А вот их промышленное производство действительно организовал ЭДИСОН. ЛОДЫГИН был блестящим ученым, а вот предприниматель из него вышел не очень. Но почему же русский изобретатель оказался не у дел и потерял права на свое ноу-хау?
Лампа накаливания так давно и прочно вошла в нашу жизнь, что воспринимается как что-то совершенно привычное, обыденное, даже банальное. Но так было не всегда. Первые рабочие лампы были созданы лишь в середине XIX века. Конечно, Александр Николаевич ЛОДЫГИН был не первым и не единственным, кому пришла идея создать лампы для освещения. До него этим занимались и наш ЯБЛОЧКОВ, и иностранные ученые, но они использовали электрические дуги. ЛОДЫГИН же пошел по иному пути. Он создал шар из стекла, внутри которого на паре медных стержней крепился угольный стерженек. Но лампочки с угольной нитью были недолговечными, они светили чуть больше получаса. Александр Николаевич продолжил экспериментировать.
В создании более совершенной лампы ему помог один из его учеников – Василий ДИДРИХСОН. Он первым понял, что внутри стеклянного шара должен быть вакуум. И он же подсказал размещать внутри лампы несколько нитей. Это помогло увеличить срок службы до 1000 часов. Александр Николаевич ЛОДЫГИН открыл компанию «Русское товарищество электрического освещения». После принялся активно рекламировать первые лампы накаливания. Для этого в 1873 году в Петербурге установили семь огромных светильников. Чтобы посмотреть на них, люди даже покупали специальные билеты! По оценке экспертов, приоритет Лодыгина заключается в том, что он первый, кто «вынес лампу накаливания из физического кабинета на улицу». Ученый получил патент на свое изобретение на родине и в нескольких странах Европы. Но это ему мало помогло в ведении бизнеса. Своих денег не хватало, а правительство России поддерживать ученого не стремилось. Поэтому вскоре начались проблемы.
К 1906 году изобретатель окончательно разорился, поэтому был вынужден практически за бесценок продать патент на свое изобретение небезызвестной компании General Electric, которая еще раньше предложила фирме ЭДИСОНА стать ее дочерним предприятием, а потом поручила ему доработать изобретение ЛОДЫГИНА до коммерческого продукта, чтобы производить лампы накаливания в промышленных масштабах. С этой задачей ЭДИСОН блестяще справился. Его бесспорной заслугой является доведение лампы накаливания до индустриального применения. И, несмотря на то, что в самих США (а с их подачи – и по всему миру) учебники по истории техники украсило имя ЭДИСОНА, первая американская лампа коммерческого использования с вольфрамовой спиралью выпущена именно по патенту выдающегося российского ученого и изобретателя Александра Николаевича ЛОДЫГИНА.
Медиа-центр благодарит сотрудников Музейного комплекса СПбПУ за помощь в подготовке материала.
142 года назад русскому ученому был выдан патент на нитевую лампу
Во всем мире принято считать, что первым изобретателем лампы накаливания является Томас Эдисон. Однако в действительности лампа накаливания была придумана до него, и изобрел ее русский ученый. Американский изобретатель и предприниматель Томас Эдисон в свою очередь прославился другим большим достижением: создал первую практическую лампу вместе с электрической системой.
Люди всегда стремились к свету и искали возможности продления светового дня. Однако на изобретение лампочки в том виде, в каком она существует сегодня, ушли века. Первая лампочка появилась лишь в 19 веке.
В 1840-1870-х годах во всех странах мира предпринимались попытки создать лампочку, которая могла бы гореть очень долго. Неудача следовала за неудачей, и лишь в 1873 году поставленная цель была достигнута российским инженером Александром Николаевичем Лодыгиным.
Летом 1873 года в ряде столичных газет было сделано чрезвычайное сообщение о том, что «11 июля на Одесской улице, на Песках, будут показаны публике опыты электрического освещения улицы». Вспоминая об этом событии, один из его очевидцев впоследствии писал:
…не помню, из каких источников, вероятно из газет, узнали, что в такой-то день и час, где-то на Песках будут показаны публике опыты электрического освещения лампами Лодыгина. Я страстно желал увидеть этот новый электрический свет… Вместе с нами шло много народу с той же целью — увидеть электрический свет. Скоро из темноты мы попали в какую-то улицу с ярким освещением. В двух уличных фонарях керосиновые лампы были заменены лампами накаливания, изливавшими яркий белый свет.
11 июля 1874 года А. Н. Лодыгин получил патент за номером 1619 на нитевую лампу. В качестве нити накала он использовал угольный стержень, помещённый в вакуумированный сосуд. Это был настоящий прогресс, ведь освещение стало входить в жизнь людей. Однако лампа Лодыгина было неудобна в использовании, из-за необходимости вручную менять расстояние между электродами, с помощью пружинного механизма.
В 1875-1876 годах русский электротехник Павел Николаевич Яблочков, работая над «электрической свечой», открыл, что каолин, который он использовал для изоляции углей свечи, электропроводен при высокой температуре. После чего он создал «каолиновую лампу», где «нить накала» была изготовлена из каолина. Яблочков смог обойтись без пружинного механизма, используя конструкцию из двух угольных стержней, разделённых изоляционной прокладкой. За простоту конструкции новую лампу и стали называть «свечой». Несмотря на то, что век ее оказался недолог, лампочка Яблочкова стала прорывом для российской науки и первым изобретением русского ученого, получившим широкую известность за границей. На короткий срок П.Н. Яблочков стал одним из самых популярных ученых Европы.
Спустя почти 2 года после получения патента А.Н. Лодыгиным, в марте 1876 года, П. Н. Яблочков получил патент на электрическую лампу, ставшую известной как «свеча Яблочкова». Однако суть изобретения уже состояла, как говорится в патенте, «в уничтожении всякого механизма, применяемого в обычных электрических лампах».
Дальнейшая история эволюции лампочки — это поиски возможности продления времени ее работы.
представляет
Полный учебник церковнославянского языка
Уникальное издание «Полный учебник церковнославянского языка» с примерами из грамматики 1648 года — первая книга на русском языке, которая содержит исчерпывающее внутреннее описание церковнославянского языка, а также множество таблиц с примерами. Учебник написан без использования специальной филологической терминологии и предназначен для самого широкого круга читателей. Он будет незаменимым пособием для желающих во всей полноте понимать церковные книги и старинные русские источники, написанные с соблюдением правил церковнославянского языка.
Святое Евангелие.
Прямой перевод с церковнославянского
Первый прямой перевод старого русского Евангелия на современный русский язык, доносящий до нас то, как читали и понимали Священное Писание наши предки. Перевод был сделан с церковнославянского дораскольного Евангелия Московской печати 1651 года. В книгу вошли все четыре канонических Евангелия: от Матфея, Марка, Луки и Иоанна. Для удобства, в книге приведено синодальное разбиение на главы и стихи, а также церковное деление на зачала. Двухцветная печать с киноварью. Предназначено для самого широкого круга читателей.
представляет
Понравился материал?
Лучшая благодарность за нашу работу — это подписаться на наши каналы в социальных сетях и поделиться ими со своими друзьями!
Кто изобрел лампочку или История «электрической свечи»
Изобретателем лампы накаливания, которую изначально называли «электрической свечой», является не один человек. Однако именно этот предмет нашего быта стал для человечества одним из самых важных изобретений, которые можно отнести не только к техническому прогрессу, но и к условиям комфорта и удобства жизни.
Интересно, что еще писатель Чернышевский в своем романе «Что делать?» предсказал электрическое освещение в будущем.
Однако первые попытки изобрести электрическую лампу были неудачными. Прежде всего из-за малого срока службы ламп. И только лишь в 1874 году русский электротехник Александр Лодыгин смог добиться большого срока службы лампы, благодаря тому, что использовал угольный стержень и герметичный сосуд.
В следующем году другой русский электротехник Василий Дидрихсон усовершенствовал лампу Лодыгина, выкачав из лампы воздух и применив несколько нитей (когда перегорала одна нить, автоматически начинала работать другая).
В 1875-1876 годах еще один русский электротехник Павел Яблочков разработал каолиновую лампу, где применил в качестве лампы накаливания каолин, который не требовал вакуума и не перегорал на открытом воздухе. Однако сам Яблочков считал лампы накаливания неперспективными и перешел к дуговым лампам.
Кстати, позже немецкий физик Вальтер Нернст разработал аналог лампы Ябочкова, но использовал не каолин, а керамический материал. Этой лампе также не требовался вакуум. Однако минус ламп Яблочкова и ламп Нернста заключался в том, что их необходимо было предварительно разогреть до высокой температуры.
В 1878 году английский изобретатель Джозеф Уилсон Суон создал лампу с угольным волокном, которая позволяла получить яркое свечение.
В 1879 году известный американский изобретатель Томас Эдисон запатентовал лампу с угольным волокном, которая прослужила 40 часов. Несмотря на малый срок службы, лампы Эдисона-Суона начали вытеснять газовое освещение. Кстати, Эдисон разработал унифицированный цоколь для ламп, бытовые поворотные выключатели, а также внес вклад в развитие принципов системы электроосвещения.
Читайте также:
В 1890-х годах Александр Лодыгин предлагает несколько новых усовершенствований для ламп. Именно он предложил использовать нити из вольфрама и молибдена, а также закручивать их в виде спирали. Также Лодыгин решил откачать воздух из ламп, что намного увеличило срок их службы. Патент на вольфрамовую нить Лодыгин в 1906 году продал компании General Electric.
Следует сказать, что использовать вольфрамовую нить додумались также и австро-венгерские изобретатели Шандор Юст и Франьо Ханаман.
Однако производство вольфрамовой нити было достаточно дорого, что ограничивало распространение ламп накаливания, но в 1910 году Уильям Кулидж разработал новый улучшенный метод производства, и с этого момента лампы с вольфрамовыми нитями начинают вытеснять все другие виды ламп.
И в 1932 году американский химик Ирвинг Ленгмюр внес последнее важное усовершенствование в лампу накаливания. Он предложил наполнить лампу инертным газом — аргоном, что еще больше увеличило время их работы и повысило светоотдачу.
С тех пор лампы накаливания стали самым распространенным средством освещения во всем мире, пока в 21 веке их не стали вытеснять более эффективные светодиодные лампы.
«Лампочка Ильича»: в прошлом и настоящем
140 лет назад русским инженером А.Н. Лодыгиным была запатентована первая в России лампа накаливания
У электрической лампочки нет одного-единственного создателя. История ее появления представляет собой целую цепь открытий, сделанных разными людьми в разное время. Но современная лампа накаливания – это воплощение идей русского инженера и изобретателя Александра Лодыгина.
Самую первую лампу накаливания — еще с платиновой спиралью — создал в 1809 году англичанин Деларю. Нить из драгметалла стоила баснословно дорого, и бельгиец Жобар сделал в 1838 году гораздо более дешевую угольную лампу накаливания. Но такая лампа светила недолго: угольный стержень быстро разрушался от атмосферного воздуха в колбе.
Развивая идею о светимости раскаленного проводника, немец Генрих Гёбель создал в 1854 году первую вакуумную лампу. Обугленную бамбуковую нить он поместил в сосуд с откачанным воздухом — это в разы увеличило время свечения. Но для её промышленного изготовления и широкого использования этого изобретения ещё не было важных предпосылок: возможности создания глубокого вакуума и непрерывного производства электроэнергии.
Русский электротехник Александр Лодыгин тоже первые опыты по созданию лампы накаливания проводил с угольной нитью, и 11 июля 1874 года запатентовал свое изобретение за номером 1619 сначала в России, затем почти во всех странах Европы.
За это изобретение от Петербургской академии наук он получил престижную Ломоносовскую премию, а за участие в Венской электротехнической выставке был награжден орденом Станислава III-й степени — редчайший случай для русского инженера.
Через 6 лет, в 1880 году американский изобретатель Томас Эдисон запатентовал свою лампу накаливания с угольной нитью и устойчивым вакуумом. Он несколько раз устраивал очень эффектные демонстрации из более сотен горящих электролампочек, после которых лампы накаливания начали активно вытеснять газовое освещение. К слову, именно Эдисону принадлежит заслуга изобретения цоколя и патрона для лампочки.
А.Н. Лодыгин не остановился на достигнутом, и в 1890 году получил в США патент на электрическую лампу накаливания с металлической нитью из вольфрама — ту самую «лапочку Ильича», которой пользуемся в настоящее время. Также он запатентовал лампы накаливания с металлической нитью из других тугоплавких металлов — осмия, иридия, палладия.
В 1910 году Вильям Дэвид Кулидж изобрел дешевый метод производства вольфрамовой нити и этот металл легко вытеснил все другие виды нитей накаливания. С этого времени начинается массовое производство «вольфрамовых» лампочек Лодыгина, и они завоевали мир.
Коллекция лампочек Музея энергетики Урала недавно пополнилась новым экспонатом – электролампочкой-гигантом на 1000 Вт, ее высота больше 30 см. Это подарок известного в городе краеведа Л.А. Субботиной. Такие мощные лампочки раньше освещали большие производственные и цеховые помещения. Эта лампочка в этом году «юбиляр» — ей исполнилось 30 лет, так как произведена она была в апреле 1984 года.
Пока коллекция лампочек в Музее не большая, но интересная. Здесь есть и настоящие «лампочки Ильича» 1930 –х гг, которые были зажжены еще при реализации Ленинского плана ГОЭЛРО.
Есть даже «съедобные» лампочки, выполненные из белого шоколада. Таким сладким подарком Екатеринбургская электросетевая компания порадовала трудовой коллектив в день своего 5-летнего юбилея. Одному из сотрудников стало жалко съедать это кулинарное чудо, лампочки были сохранены и переданы в Музей.
Кто придумал электрическую лампочку
Лампа накаливания существует уже несколько веков. Жизнь без освещения сегодня не представляется возможной для большинства жителей Земли. Постепенно она претерпела многие изменения и совершенно непохожа на первоначальные проекты.
Кто придумал лампочку накаливания, и как шел процесс ее преобразования? С какими трудностями сталкивались первые разработчики, и как они их преодолевали?
Эти и другие вопросы будут обсуждаться ниже и помогут расширить свой кругозор. Также эти све́дения помогут лучше разобраться в работе столь важного для многих из людей прибора – лампе накаливания.
Идея получения света из электричества
Стоит сразу отметить, чтобы понять, кто придумал электрическую лампочку, следует выделить следующее: лампочку создавали в разных направлениях в разных странах мира, у одних наработки совпадали, у других исследование шло в разных направлениях, а кто-то использовал уже готовые решения и улучшал их.
Поэтому единого мнения по поводу того, кто и в каком году придумал лампочку, нет. Есть еще другой аспект. А именно, что можно считать лампочкой? Это просто источник света, испытательный образец или вышедшее в массовое производство изделие?
Идея производить освещение с помощью электричества возникла почти сразу после изобретения вольтового столба. В 1802 году Петров В. В. провел опыт с электрической дугой и сделал заключение, что, таким образом, можно освещать темное помещение.
В этом же году англичанин Дэви пропустил через проволоку ток, она нагрелась и стала светиться. С тех пор развитие лампочки пошло в двух направлениях:
- освещение с помощью электрической дуги;
- для освещения применялось тело накаливания.
Лампы, работавшие на электрической дуге, обладали существенным преимуществом – они давали очень яркий свет. Для получения дуги использовали электроды из разного материала.
В то время это было самым впечатляющим явлением, показывающим работу электрического тока в лабораториях и на лекциях. Но у этого способа выработки света были и существенные недостатки. Яркое свечение сопровождалось выделением большого количества тепла, создавая пожароопасную обстановку. Кроме того, использовавшиеся электроды быстро сгорали, что не позволяло использовать такую лампу для широкого потребления.
Второй способ получения освещения также не обошелся без трудностей. Чтобы нагретое тело могло давать довольно яркий свет, его необходимо было нагреть до высокой температуры.
Однако повышение температуры приводило к быстрому сгоранию тела накала. Увеличение массы тела приводило к повышенному расходу электроэнергии, увеличению времени разогрева, а результатом было небольшое увеличение времени работы. Как решались все эти проблемы?
Появление первых результатов
Если вернуться к вопросу кто придумал лампочку накаливания, то можно обратить внимание на французского физика Ж. Б. Фуко. В 1844 году он поменял электроды, выполняемые из древесного угля на ретортный уголь, что увеличило жизнь электродов.
Их уже можно было применять для кратковременного, но интенсивного освещения, например, сигнализации на маяках, подсветки предметного стекла микроскопа и подобное.
Следующие десятилетия ушли на то, чтобы автоматизировать ручной сдвиг электродов, поскольку они быстро сгорали, а расстояние между ними должно было оставаться одинаковым. И вот в 80-х годах дуговые лампы стали основными лампами освещения больших площадей производственных и общественных зданий.
Серьезный прорыв сделал П. Н. Яблочков. Экспериментируя с параллельно расположенными электродами и поваренной солью, он случайно соединил электроды концами.
В результате появилась дуга, которая не прекращалась до тех пор, пока электроды не сгорели. Не встречное, а параллельное расположение электродов решило проблему удерживать расстояние между электродами. Все то время использовался постоянный ток, электрод, подключенный к положительному источнику, сгорал быстрее, поэтому его делали толще.
Яблочков стал использовать переменный ток, и эта проблема также была решена. Казалось, что вопрос об освещении был решен, однако, на рынок вышла лампа накаливания и полностью вытеснила дуговую лампу.
Обладатели патентов
Тот же самый Яблочков для изоляции электродов использовал в качестве изолятора каолин (белая глина) и заметил, что при высоких температурах он становится электропроводным. Изготовив из каолина нить накала, он получил лампу накаливания, которая не перегорала на открытом воздухе, но, считая такие лампы неперспективными, он снова переключился на дуговые лампы.
Еще раньше, в 1840 году Де ла Рю из Англии проводил опыты с платиновой проволокой, поместив ее в стеклянную колбу, из которой, возможно, был выкачан воздух.
Поэтому его по праву можно назвать тем, кто придумал лампочку накаливания. Однако первый патент получил не он. В 1841 году первым обладателем патента на лампу накаливания с нитью из платиновой проволоки стал Фредерик де Моллен, родом из Ирландии. Но и он был не единственным, претендовавшим на первенство.
После 40-х было подано много патентов на лампы накаливания, при этом телом накала выступали разные материалы:
- платина;
- уголь;
- графит и другие.
Но все они были или слишком дорогие, или быстро сгорали. Нужен был такой материал, который позволял получать довольно яркий свет и служил бы достаточно долго.
Нити накаливания из металла
И вот, наконец, в 1890 годах появляются лампочки со спиралью из металла. Лодыгин предлагает использовать в качестве тела накала тугоплавкие материалы, такие как вольфрам и молибден. Он создает несколько типов таких ламп, которые успешно проходят испытания. Однако необходимо было решить ряд задач.
Необходимо было уменьшить инертность температуры, для этого проволока должна была быть как можно тоньше чтобы могла быстро нагреваться до температуры свечения. С другой стороны, уменьшение объема тела накаливания уменьшало световой поток.
Размеры колбы лампы не позволяли вмещать большой длины проволоку, поэтому Лодыгин предлагает проволоку скручивать в спираль, увеличивая тем самым рабочую площадь. Такой способ позволил увеличить яркость лампы, но не срок ее службы.
При высоких температурах металл быстро окислялся, приходя в негодность. Поскольку окисление происходило кислородом, находящимся в воздухе, была предпринята попытка откачать воздух из колбы лампы.
Результаты были поразительными — срок службы увеличился во много раз. Теперь лампу можно было пускать в производство для широкого круга потребителей.
Дальнейшая история развития ламп накаливания сводилась к тому, чтобы использовать менее дорогостоящий материал и упрощать производственный процесс, который позволил бы снизить цену на саму лампу.
Были испробованы разные материалы, но только в 1910 году Уильям Кулидж нашел способ улучшить и удешевить способ производства вольфрамовой нити. Именно она стала основным материалом в производстве ламп накаливания, вытеснив все другие металлы.
Но на этом трудности не закончились. Даже в разряженном состоянии металл быстро окислялся, и его продукты оседали на стенках колбы, покрывая ее темным, плотным слоем, через который свет еле пробивался. Причем чем мощнее была лампа, тем быстрее проходил этот процесс. И снова ученые нашли выход.
Вместо того, чтобы выкачивать воздух, они заменили его тяжелым газом, в основном это был аргон. После этого существенных изменений не наблюдалось, за исключением сворачиванием спирали в два и три слоя.
Из всего сказанного видно, что ответить на вопрос кто изобрел лампочку довольно сложно. В этом проекте участвовало много людей из разных стран, и каждый из них внес свою лепту для достижения конечной цели.