лампи Лодигіна

Олександр Миколайович Лодигін, талановитий інженер і винахідник, довгі роки захоплювався ідеєю створення літального апарату з електричним двигуном. Як і добно П. Н. Яблочкова, він був переконаний в тому, що електрон-тричества належить майбутнє. У 1869 році він створив проект «електролёта». Це був проект першого в світі вертольота.

Свій електролёт А. Н. Лодигін так і не побудував - він не зміг дістати необхідних грошей.

Розробляючи проект електролёта, А. Н. Лодигін за-думаю над питанням освітлення. Як висвітлювати Летатель-ний апарат під час нічних польотів? Необхідний ка-кой-то простий, надійний і зручний джерело світла. Ду-говие електричні лампи для цього не годяться; вони складні і ненадійні в роботі. Електролёту потрібна інша, більш зручна, більш проста лампа (коли Лодигін ра-ботан над своїм електролётом, «свічок» Яблочкова ще не було). І український винахідник створює таку лампу

Вже з початку XIX століття було відомо, що електричні-ський струм, проходячи по провіднику, нагріває його. НАКу-вання тонких вугільних стрижнів електричним струмом виробляв ще В. В. Петров. Тонку металеву про-Волочка можна таким шляхом розігріти до того, що вона буде світитися. Коли струм проходить по провіднику, дві-жущіеся в ньому електрони стикаються на своєму шляху з частинками провідника і передають їм свою енергію дві-вання. Коливання частинок провідника посилює й те-пература тіла підвищується. Коли вона доходить до відомого-ного межі, коливання частинок речовини породжують све-товие випромінювання.

Олександр Миколайович Лодигін.

Нагрівання провідника залежить від сили електричного струму і від опору провідника (а також від умов віддачі провідником тепла повітрю і навколишніх тіл). Чим більше сила струму і чим вище опір, тим вище температура провідника.

Точна залежність між силою струму, опором провідника і часом проходження струму, з одного сто-ку, і виділеним теплом, з іншого, - була знайдена ще в 40-х роках минулого століття українським фізиком Ленцем і англійським ученим Джоулем. Ця залежність така;

Кількість теплоти, що виділяється в про-воднику струмом, пропорційно квад-Рату сили струму, опору провід-ника і часу проходження струму.

Ось це теплове дію струму і лежить в основі елек-тричних ламп розжарювання.

Треба сказати, що першу вдалу конструкцію своє-образної лампи розжарювання створив ще П. Н. Яблочков. У ній розігрівалася струмом пластинка з тугоплавкого матеріалу, який в холодному стані не проводить електрики, а будучи нагрітий, починає проводити елек-тричних струм. В якості такого матеріалу Яблочков запропонував застосовувати каолін. «Пластина, - писав яблоч-ков, - може бути поміщена в скляну кулю і снаб-дружина рефлектором (т. Е. Відбивачем) для отримання бажаного розподілу світла». Однак Яблочков, за-німаясь головним чином удосконаленням своєї «електричної свічки», не подбав про те, щоб ши-роко використовувати своє відкриття. Він вважав, що лампи розжарювання дуже невигідні.

А. Н. Лодигін, навпаки, вірив у велике майбутнє ламп розжарювання. У своїх пошуках найбільш зручною, простий і надійною електричної лампи для «електро-літа» Лодигін зупинився на лампі, в якій світився розпечений вугільний стерженёк.

Хоча по ідеї лампа розжарювання вкрай проста, над її створенням чимало потрудилися багато винахідників. Складність полягала в тому, щоб створити таку лампу, яка давала б досить яскраве світло і в той же час працювала тривалий час.

На перший погляд таке завдання легко вирішується: варто лише взяти зволікання з тугоплавкого металу, який витримує високу температуру, і пропустити через неї досить сильний струм. Однак в дійсними-ності це не так просто. Всі запропоновані подібні лампи - а їх пропонувалося дуже багато і до Лодигіна - при перевірці виявлялися вкрай недовговічними. Одна з головних причин невдач полягала в тому, що кон-структори електричних ламп розжарювання не могли по-добрати досить підходящий матеріал для світиться провідника. Майже всі метали, розпечені струмом до високої температури, швидко виходили з ладу: вони або розплавлялися, або окислялись і «перегорали», або ж, такі, як платина, розм'якшувалися, що також вело до швид-рій псування лампи.

За 30 років - з 1840 по 1870 рік - винахідниками різних країн було запропоновано так багато практично непридатних конструкцій ламп розжарювання, що роботу над подібними лампами стали вважати свідомо приречений-ної на невдачу.

Незважаючи на це, А. Н. Лодигін намагається виготовити для свого електролёта саме лампу розжарювання. Після ряду дослідів він зупиняється на вугіллі, як на матеріалі, з якого слід зробити світиться волосок лампи.

Мал. 17. Перші електричні лампи А. Н. Лодигіна.

І ось, в 1872-1873 рр. Лодигін створює свою першу лампу розжарювання, яка витримує випробування.

Восени 1873 року лампочки Лодигіна загоряються на одній з вулиць Харкова. Сучасник винахідника писав пізніше про цю знаменну подію: «Маса народу милувалася цим освітленням, цим вогнем з неба. Лодигін перший виніс лампу розжарювання з фізичного кабінету на вулицю ».

1873 рік і вважають роком створення електричної лампи розжарювання.

Просто були влаштовані перші лампочки Лодигіна. На малюнку 17 показані три види цих ламп. Як бачите, всі вони нагадують сучасні лампочки. У всіх трьох випадках зовнішньою оболонкою служив скляну кулю, в який вставлялися (через металеву оправу) два мідних стрижня, з'єднаних з джерелом струму. Між стрижнями був укріплений вугільний стерженёк або вугільний трикутник. Коли через такий провідник пропускна-кался електричний струм, вугілля, завдяки його великому опору, розігрівався і світився.

Спочатку А. Н. Лодигін НЕ викачував повітря зі своїх ламп. Він поміщав в скляний балон лампи досить товстий вугільний стерженёк і щільно, герметично, за-купорівал балон. При цьому, як вважав винахідник, весь кисень повітря, що залишився всередині балона, б-б витратиться на окислювання вугілля (т. Е. На його згорить-ня), а потім, коли в лампі не залишиться кисню, вугільний стерженёк буде вже справно служити , що не згор-раю і не руйнуючись.

Мал. 18. Лампи розжарювання Лодигіна більш складного пристрою.

Однак випробування показали, що такі лампи все ж недовговічні. Вони горіли близько 30 хвилин. Тому позд-неї повітря з ламп став викачуватися.

Олександр Миколайович побудував і більш досконалі (але і більш складні) зразки своїх ламп. Одна з таких ламп була створена Лодигіним спільно з його механіком

В. Ф. Дідріхсон (див. Рис. 18). У ній можна було легко замінювати вугільні стержні, крім того, в лампі знахо-дився не один стерженёк, а кілька. Вугільні стер-Женьки закріплювалися у верхній частині лампи на платівці, яка з'єднувалася з одним з полюсів джерела струму. Вони були різних розмірів. Інший полюс з'єднувався з мідною кришкою на шарнірах, яка прикривала вугілля і стосувалася лише одного з них, найдовшого. Коли цей стерженёк згорав, мідна кришка опускалася нижче, впиралася в наступний вугільний стрижень і тим самим знову замикала електричну мета.

Коли згорілі вугілля треба було замінити, лампа від загвинчуєте від своєї нижньої частини. Повітря з лампи можна було видаляти звичайним повітряним насосом.

Прості вугільні палички в цій лампі були заме-нени особливо приготованими - з твердих і прожарений без доступу повітря порід дерева.

У 1876 році ці вдосконалені лампи були з успіхам застосовані на будівництві підводних частин Ливарного мосту через Неву, в Харкові.

Ще до цього А. Н. Лодигін показав, що його лампи можуть бути застосовані в самих різних місцях. На ви-ставці в Технологічному інституті він демонстрував електричні ліхтарі для роботи в шахтах, сигнальний ліхтар для залізниць і т. Д.

У 1874 році Російська Академія Наук присудила Лоди-гину за його винахід премію Ломоносова.

Премія ця була цілком заслуженою. А. Н. Лодигін створив лампу, переваги якої перед усіма іншими були абсолютно очевидні. Лампи Лодигіна були зна-ве більш економічні, ніж дугові, прості по пристрою, дешеві, безпечні в обігу. Такі лампи легко було робити світність в 20-30-40 свічок, що мало важливе значення: лампи розжарювання були осо-бенно зручні для освітлення невеликих приміщень.

А. Н. Лодигін дав електричної лампі розжарювання «путівку в життя».

Відомо, що винахід лампи розжарювання припи-Сива собі Едісон. Однак неупереджені історичні документи показують, що він не винаходив ніякої електричної лампочки. Едісон лише виконав багато дослідів, намагаючись знайти, з яких рослин найкраще виготовляти для лампочок вугільні нитки. Потім, він орга-нізовать вже як підприємець завод з випуску ламп нового світла.

Працюючи над удосконаленням електричних ламп, Едісон добре знав про те, яких результатів домігся український винахідник А. Н. Лодигін. Відомо, що він навіть отримав деякі зразки лодигінскіх ламп від лейтенанта А. М. Хотинського, який був знайомий з

А. Н. Лодигіна і бував в Сполучених Штатах Аме-рики.

«Едісон є тип людини, досить звичайного в нашій батьківщині, - відгукувався колись про нього один американський журнал, - це американець. наївний, завзятий, марнославний. Він, звичайно, може зробити багато чого, але вважає, що може зробити все. Він спо-Собене винайти табурет на трьох ніжках і надати глядачам організувати компанію для визискування цього табурета. Дізнавшись же, що подібні табурети знаходилися в загальному користуванні ще задовго до його народження, він візьметься за новий винахід. ».

Як відомо, в даний час в лампах накалівая-ня світиться нитка, зроблена не з вугілля, а з вольфраму. Вперше це було запропоновано також творцем ламп нака-ливания. У 1890 році Лодигін отримав в Америці патент на лампу з ниткою з тугоплавких металів - вольфраму, молібдену і танталу. У 1900 році він з великим успіхом демонстрував одну з таких ламп на всесвітній ви-ставці в Парижі.

Лампочка з металевою ниткою горіла значно яскравіше лампи з вугільною ниткою і була в три рази еконо-мічних.

Цікаво відзначити, що приблизно в ті ж роки на-шёлся ще один «винахідник» лампи розжарювання - англієць Сван. Виникло навіть судову справу між Едісоном і Сваном. Однак результат справи виявився дуже неприємним як для того, так і для іншого. Суд вказав, що обидва вони намагаються привласнити чуже винахід.

У зв'язку з цим в одному з французьких журналів тоді писали: «А Лодигін? А його лампи? Чому ж не сказати вже, що і сонячне світло винайдений в Америці! ».