У лампы Эдисона был соперник (6 фото)

В начале 19 века электричество стало одной из наиболее изучаемых областей физики. Через эксперименты было обнаружено множество интересного, включая то, что платиновая проволока, подключенная к источнику тока, не только нагревается, но и излучает свет. Именно с этого момента начались разработки различных видов электрических ламп.

Наиболее известной стала лампа накаливания, где тонкая проволока нагревается и испускает свет под действием электрического напряжения. В 1870-х годах Томас Эдисон создал свою собственную лампу накаливания, используя угольную нить, помещенную в вакуумную колбу. Когда через эту нить проходил электрический ток, она начинала светиться.

Существовал и другой тип лампы - дуговая лампа, состоящая из двух угольных электродов, подключенных к источнику питания. Под воздействием тока между электродами возникал электрический разряд, образуя небольшое светящееся плазменное облако. Это был раскаленный ионизированный газ.
Эту дуговую лампу создал русский инженер Павел Яблочков. Он использовал каолиновый изолятор, который, по предположению, не проводит электрический ток. Однако Яблочков обнаружил, что нагретая дугой каолиновая пластина также начинает светиться.
Каолин является твердым электролитом, подобным кислоте в аккумуляторе, но в жидком состоянии. Каолин же - твердый материал, который может проводить электрический ток только при нагревании, что и происходило с каолиновой пластиной в лампе Яблочкова.

Однако каолин не был единственным твердым электролитом. Вальтер Нернст в 1890-х годах проводил эксперименты с различными веществами, чтобы определить, какой из них можно использовать в лампе. Оказалось, что керамический стержень, содержащий оксиды тория, циркония, эрбия, кальция и иттрия, также может служить источником света.
Изначально немецкий ученый решал проблему нагрева с помощью огня. Он поджигал стержень свечой, чтобы тот начал проводить ток. Когда лампа включалась, проволока загоралась, нагревала стержень, а затем автоматически отключалась. Весь процесс занимал около полутора минут.

Лампа Нернста имела недостаток - она не горела сама по себе и требовала постоянного подогрева. Однако у нее было преимущество: она потребляла меньше энергии, чем лампа накаливания, а ее свет был максимально приближен к солнечному свету. Более того, она излучала в два раза больше яркости, чем лампа Эдисона.
Ее яркость была настолько высока, что ее начали закрывать специальной матовой колбой из стекла. Кстати, когда спираль в лампе накаливания перегорала, ее уже нельзя было использовать, в то время как в изобретении немца достаточно было просто снять стекло и заменить перегоревший стержень.

В общем, несмотря на небольшой недостаток, преимущества лампы Нернста были очевидны. Компания AEG, приобретшая патент у ученого, продавала их миллионами штук. Однако этот триумф продолжался всего десять лет. В то время немецкие компании выпускали электролитные лампы, тогда как их прямой американский конкурент продолжал совершенствоваться. В 1905 году на рынке появились первые лампы с вольфрамовой нитью, которые могли гореть практически постоянно и, что немаловажно, сразу включались.
И уже в 1909 году AEG прекратила производство ламп Нернста, поскольку их американский конкурент продолжал совершенствоваться, и на рынке появились лампы с вольфрамовой нитью, способные гореть практически постоянно и включаться немедленно.