Invenţii care au schimbat lumea secolului al XIX-lea – Lumina electrică incandescentă (1840)

0
1391
LuminaÎncă din 1801, sir Humphry Davy a demonstrat că energia electrică poate fi transformată în lumina.

Avea să treacă însă un secol întreg până la apariţia becului electric, cu multe experienţe făcute de mulţi inventatori în tot acest timp. Davy a experimentat cu un filament de platină, făcând fâşiile de platină să strălucească atunci când erau străbătute de un curent electric.

Fâşiile se topeau după câteva minute: prea repede pentru a avea vreo utilitate în iluminarea unei încăperi. Peste câţiva ani, în 1809, Davy a proiectat o lampă cu arc de carbon, în care se crea o lumina intensă atunci când se realiza o legătură electrică între două tije de cărbune conectate la un acumulator.

De-abia în 1835 a fost inventată o lumina electrică constantă.

James Bowman Lindsay a făcut o demonstraţie publică la Dundee, producând o lumina suficient de puternică pentru a-i permite să citească o carte. Din păcate, Lindsay nu s-a mai ocupat de perfecţionarea luminii sale electrice, ci şi-a îndreptat atenţia asupra telegrafului fără fir.

Următorul pas a fost făcut de un alt savant britanic, Warren de Rue.

In 1840, de la Rue a pus o bobină de platină în interiorul unuia vidat şi a trecut prin el un curent electric. Experienţa se baza pe faptul că punctul ridicat de topire avea să-i permită să strălucească la o temperatură înaltă, pe când vidul avea să conţină foarte puţine molecule de gaz care ar fi putut intra în reacţie cu platina. Astfel platina avea să reziste mai mult până se uza. Experienţa a reuşit şi a pus bazele conceperii becului electric incandescent. Chiar şi aşa, nu a fost un model practice, cu perspective comerciale, din simplul motiv că platina era prea scumpă.

În anul următor, 1841, un alt om de ştiinţă britanic, Frederick de Moleyns, a primit un brevet pentru o lampă electrică incandescentă.

Aceasta utiliza praf de cărbune încălzit între două fire de platină. La fel ca în cazul lămpii lui de la Rue, dispozitivul era închis într-un bec vidat, în pofida acestui patent, de la Rue ar trebui considerat inventatorul primului bec electric incandescent.

În America, între timp, căutarea luminii electrice urma trasee asemănătoare. În 1845, John Wellington Stan- a primit un brevet pentru un bec cu lumina incandescentă care folosea filamente de carbon. Următoarele decenii, povestea becului pare a fi una a repetiţiei şi a reinventării fără mari progrese. În 1872 Alexander Lodygin a repetat invenţia lui de la Rue, câştigând un brevet pentru ea în 1874. În 1893, savantul german Heinrich Gobel a pretins că inventase becul electric cu 40 de ani în urmă, dar cererea drepturilor legale i-a fost respinsă, judecătorul găsind că revendicarea lui era „extrem de improbabilă”.

Primul progres important după inventarea de către de la Rue a becului electric incandescent s-a produs în 1878.

Joseph Swan, din Sunderland, a proiectat un bec funcţional încă din 1860, utilizând filamente de hârtie carbonizată în interiorul unei incinte de sticlă vidate, dar tehnologia pe care o avea la dispoziţie atunci nu i-a permis să creeze un vid suficient de avansat. În anii 1870, au apărut pompe mai puternice. Aşa încât, în 1878 şi-a putut perfecţiona becul, utilizând acum filamente din tije subţiri de carbon.

Intrucât vidul era aproape complet, rămânea prea puţin oxigen în interiorul becului pentru a aprinde filamentul. Aceasta însemna căfilamentul putea străluci puternic fără a se aprinde. Era, în sfârşit, un bec electric care funcţiona. Swan a început să producă becuri şi să le vândă pentru a fi instalate în locuinţe şi clădiri publice.

Marele inventator american Thomas Edison nu era cu mult în urmă.

Prima lui experienţă reuşită cu un bec electric cu filament de carbon a avut loc în 21 octombrie 1879. Thomas Edison, unul din cei mai prolific inventatori ai lumii, este cel căruia i s-a atribuit aproape unanim inventarea becului electric. După cum am văzut însă, au fost câţiva alţi inventatori înaintea lor. Edison a rafinat şi perfecţionat becul electric. Becurile fuseseră create cu 30 de ani înainte, dar nu funcţionau bine. Meritul lui Edison a constat în faptul că a realizat un bec practic, funcţional, care putea fi vândut şi instalat în locuinţele oamenilor.

Edison a început să lucreze la becul electric în primăvara anului 1878.

Avea 31 de ani şi şi-a luat o vacanţă împreună cu George Barker, un alt lector de la colegiu. Edison era deja celebru pentru inventarea fonografului. Barker a sugerat că Edison ar trebui să-şi concentreze eforturile înspre proiectarea unui bec electric pentru uz casnic. Lui Edison i-a surâs ideea şi când s-a întors la „fabrica lui de invenţii” din Menlo Park, New Jersey, a convocat o echipă de lucru. El a anunţat impetuos că aveau să-şi atingă scopul propus în şase săptămâni. De fapt, le-a luat mult mai mult.

Specificaţiile lui Edison erau exigente.

Becul trebuia să aibă o durată mare de viaţă, să funcţioneze cu un curent electric slab şi să rămână funcţional chiar dacă alte becuri din circuit erau decuplate. O problemă majoră cu becurile înainte de Edison era aceea că filamentele se ardeau sau se topeau rapid. In aer liber aceasta se întâmpla în câteva secunde, drept care s-a înţeles de la bun început, înainte chiar ca Edison să-şi pună în minte să rezolve problema, că filamentul trebuia închis într-un glob de sticlă din care trebuia scos aerul. Edison a folosit o pompă Sprengal, foarte eficientă în crearea unui vid aproape absolut.

Apoi Edison s-a ocupat de producerea filamentului perfect. Filamentele de platină rezistau numai 10 minute, după care se topeau, iar platina era oricum un metal scump. Edison a încercat filamente de carbon şi a reuşit să facă unul care lumina timp de două ore înainte de a se arde. In cele din urmă a născocit un filament fragil făcut dintr-un fir de bumbac carbonizat. Acesta a fost filamentul care a fost folosit în exponenta reuşită din noaptea zilei de 21 octombrie 1879.

Filamentul a devenit incandescent, emiţând o lumina roşiatică slab probabil echivalentul unui watt.

Nu era ceva spectaculos, dar nu stins. A continuat să lumineze. Edison a mărit curentul, ceea ce a mărit strălucirea, şi becul a continuat să funcţioneze. Filamentul a cedat i cele din urmă, dar numai după peste treisprezece ore.

Experienţa a marcat începutul erei luminii electrice. În următorii trei ani, Edison a înfiinţat Compania de Lumina Electrică Edison; a construit o centrală electrică pe strada Pearl din oraşul New York; a instalat o reţea de fire electrice prin vechile ţevi de gaze pentru a ajunge în locuinţele clienţilor. În 1900, un milion de oameni aveau acasă lumina electrică.

Lumina a revoluţionat vieţile oamenilor, transformând noaptea în zi. Le-a dat posibilitatea să stea până târziu, să citească, să studieze, să facă muzică. Dar a adus şi posibilitatea lucrului în schimbul de noapte în condiţiile aproape echivalente schimbului de zi, expunându-i pe muncitori la un potenţial abuz din partea patronilor. Lumina electrică a reprezentat o ameninţare serioasă la adresa timpului liber, aşa cum fusese înainte iluminatul cu gaz.

Invenții care au schimbat lumea, Rodney Castleden

Jurnal Spiritual

LĂSAȚI UN MESAJ

Please enter your comment!
Please enter your name here