Электрический свет. А.Н.Лодыгин, В.Н.Чиколев

«Рассказы о русском первенстве» — читайте интересные статьи из этой книги, с продолжениями! Вы узнаете о реальном вкладе русских ученых и изобретателей в развитие мировой  науки и техники.

Электрический свет давно перестал казаться необычным. Разгоняя тьму лучами чудесных светильников, мы с благодарностью вспоминаем тех, кто заставил электричество порождать свет.

В то время, когда Яблочков вел свою работу над дуговой «свечой», в России рождался другой, совершенно новый принцип использования электрической энергии для освещения.

Это была лампа накаливания.

Первую практически пригодную лампу накаливания создал молодой русский инженер Александр Николаевич Лодыгин. Одиннадцатого июля 1873 года он продемонстрировал ее в действии на одной из петербургских площадей. Устройство лампы было следующее:  между двух концов толстой медной проволоки был укреплен стерженек из прокаленного ретортного угля, который помещался в герметическом баллоне. При накаливании уголек сначала отнимал кислород из воздуха баллона, а затем в лишенной кислорода атмосфере продолжал светиться в продолжение одного часа.

Лодыгин сделал то, над чем безуспешно бились многие изобретатели. Накаливая электрическим током проволоки из различных металлов и угольки, они пытались заставить их светиться. Проволоки действительно светились, но почти мгновенно сгорали.

Причина этого заключалась в неоднородности свойств используемых для накаливания стерженьков и нитей. То место, где сопротивление электрическому току было наибольшим, нагревалось особенно сильно. Возникающий перекал приводил к быстрому перегоранию нитей.

Лодыгин нашел способ продлить жизнь нити, через которую пропускался ток. Изобретатель сумел приготовить однородные угольные стерженьки, прокаливая дерево в угольном порошке при малом доступе воздуха.

Этот способ изготовления угольных нитей впоследствии использовался всеми, кто работал над лампами накаливания. В дальнейшем Лодыгин не ограничивался одной только герметизацией баллона, а предварительно перед запаиванием откачивал из него воздух. Это удлинило срок жизни лампы, потому что откачивание лучше удаляло кислород из лампы, нежели тот способ, при котором кислород связывался углем при частичном сгорании нити.

В 1875—1876 годах лампы Лодыгина вышли из лаборатории. В это время ими освещали кессоны строительства Литейного моста и магазин на Морской улице в Петербурге.

Лодыгину оставалось немногое, чтобы окончательно поставить свое детище на ноги, сделать лампу еще более долговечной.

Но товарищество электрического освещения, организованное банкиром Козловым для эксплуатации изобретения Лодыгина, не давало средств на продолжение опытов.

У Лодыгина не оказалось средств даже для того, чтобы запатентовать свое изобретение в Америке.

В 1877 году лампочку Лодыгина увидел Эдисон. Ее привез в Америку русский лейтенант Охтинский. В 1879 году Эдисон принялся за усовершенствование лампы накаливания и впоследствии взял патент на лампу накаливания с угольной нитью. Американские рекламы возвестили о том, что Эдисон изобрел лампу.

Однако приоритет Лодыгина не оспаривался даже юридически. Суд, разбиравший спор Эдисона и его английских конкурентов о лампе накаливания, установил, что честь создания нового источника электрического света принадлежит не Эдисону и не его британским соперникам, а русскому изобретателю инженеру Лодыгину.

В 1890 году Лодыгин сделал еще одно крупное изобретение — создал лампу с нитью из молибдена. А еще позже он взял патент на лампу с вольфрамовой нитью.

В конструировании ламп накаливания принял участие и Павел Николаевич Яблочков. Еще работая над «свечой», он обратил внимание на то, что в нагретом состоянии каолин, которым он разделял угольные стержни, становится проводником и может быть раскален током до яркого свечения. Изобретатель предложил заменить в лампах накаливания угольный стерженек каолиновым. Лампы Яблочкова давали яркий свет, однако они не получили широкого распространения, так как требовали предварительного нагрева каолина. Этим изобретением Яблочков намного опередил Нернста, величаемого на Западе создателем лампы с тугоплавкой нитью.

Лампочка накаливания, простая и удобная, получила широчайшее распространение.

Дуга же Петрова продолжала применяться там, где требовался сильный свет.

Здесь мы должны еще раз вспомнить о работах русских изобретателей по созданию механических регуляторов.

В 1879 году поиски механического регулятора завершил инженер В. Н. Чиколев. Его дифференциальный регулятор обеспечивал непрерывное устойчивое горение дуги. Регулятор тщательно следил за всеми капризами дуги, сохраняя постоянный зазор между углями.

Свое изобретение Чиколев подробно описал во французском журнале «Ла люмьер электрик» от первого мая 1880 года. Велико же было негодование Чиколева, когда он узнал, что 19 мая немецкий предприниматель Шуккерт, уже набивший себе руку на краже чужих изобретений, подал в германское патентное бюро заявку на выдачу ему привилегии на его, Чиколева, лампу.

Дуговые лампы с регулятором Чиколева были более экономичны, чем «свечи» Яблочкова, и поэтому вытеснили последние. Дуга Василия Петрова, непревзойденный по силе источник света, еще раз усовершенствованный русским гением, в наши дни живет в прожектерах, бросающих свет па десятки километров.

Со временем были приданы новые качества дуге Петрова. Ученые, приготовив особые угли с сердцевиной, наполненной специальным составом, заставили ее гореть в десятки раз ярче. Теперь светоносная дуга Петрова работает в прожекторах, кинопроекторах, установках для спектроскопии, в лампах «горного солнца».

На заводах началось серийное производство совершенно новых источников света — люминесцентных ламп. Эти лампы дают свет, по своему спектральному составу сходный с солнечным дневным светом. Поэтому люминесцентные лампы нередко так и называют — «лампы дневного света». При их свете глаз меньше утомляется, чем при свете обычных электрических лампочек. Для людей же, имеющих дело с красками, цветами — художников, полиграфистов, текстильщиков и многих других, лампы дневного света просто незаменимы. Ведь при свете обычных ламп глаз неспособен правильно воспринять действительную окраску предметов.

Внутри трубки лампы дневного света под действием электрического разряда светятся пары ртути. Излучение паров, богатое ультрафиолетовыми лучами, падает на стенки лампы, покрытые смесью из особых веществ — люминофоров. Облученные люминофоры, в свою очередь, начинают светиться. Изготовить высококачественные яркие люминофоры удалось только после блестящих исследований явления люминесценции, проделанных академиком С. И. Вавиловым и его учениками.

Люминесцентные лампы выгодно отличаются от ламп накаливания не только качеством своего света, но своей долговечностью и экономичностью. Они потребляют электроэнергии в три-четыре раза меньше, а служат в три-четыре раза дольше, чем лампы накаливания.

Источник: Болховитинов В. и др. Рассказы о русском первенстве. Москва: Изд-во ЦК ВЛКСМ «Молодая гвардия», 1950. 424 с. С.99-102.