Первую оригинальную лампу создал в 1870 г. талантливый русский изобретатель А.Н. Лодыгин (1847-1923). Он поместил в стеклянный баллон несколько угольных стерженьков, расположенных так, чтобы при сгорании одного автоматически включался следующий (рис. 8.3). Причем, последние стержни уже накаливались в атмосфере, обедненной кислородом.
Первая публичная демонстрация ламп Лодыгина состоялась в Петербурге в 1870 г., авторское свидетельство он получил в 1874 г., а также запатентовал свое изобретение в нескольких странах Западной Европы. Применив вакуумные колбы, Лодыгин увеличил срок службы лампы до нескольких сотен часов. За изобретение лампы он был удостоен Ломоносовской премии Академии наук. Но наладить эксплуатацию своего изобретения он не сумел.
Следует отметить, что Лодыгин впервые применил в качестве тела накала вольфрамовую нить, и такая лампа демонстрировалась на Парижской выставке в 1900 г.
Больше всех почестей и славы в связи с созданием лампы накаливания был удостоен выдающийся американский изобретатель Т.А. Эдисон (1847-1931). Но Эдисон не был изобретателем лампы накаливания, о чем ошибочно утверждается в некоторых очерках о его жизни.
Сын грузчика зерна, удаленный из школы за бесконечные вопросы к учительнице, он с помощью своей матери получил хорошее домашнее образование и начал трудовую деятельность с продажи газет и журналов в поездах. Увлекшись телеграфией, он в 16 лет уже стал «виртуозом» телеграфного ключа, а в 20 лет получил первый патент на изобретение.
Эдисон знал о лампах Яблочкова и Лодыгина, более того, в ряде источников указывается, что он мог ознакомиться с образцами ламп Лодыгина, привезенных одним из его сотрудников во время командировки в Америку. Очевидно, Эдисон убедился (даже из публикаций в печати), что пока еще никому не удалось создать простую, надежную и экономичную лампу накаливания. И он, с присущим ему с молодых лет энтузиазмом, приступил к совершенствованию лампы накаливания, имея для этого все необходимое – и свои знания, и огромный опыт (до этого он уже был известен своими изобретениями в области телеграфии, телефонии, кинематографии), хорошие производственные мастерские и квалифицированных помощников.
Рис. 8.4. Лампа накаливания Эдисона с цоколем и патроном
В поисках наиболее долговечного материала для изготовления тела накал сотрудники Эдисона объездили весь юг США, Кубу, Китай, Бразилию, Японию (мог ли даже мечтать об этом А.Н. ЛодыинР). Наконец, после многих испытаний остановились на японском бамбуке, из волокон которого изготовлялись угольные нити подковообразной формы. Затем Эдисон изготовил насос для откачки воздуха из стеклянной колбы до разрежения в одну миллионную долю атмосферы. Вскоре лампа была включена и прогорела 45 ч, и никто из сотрудников не мог оторваться от этого зрелища. Как писал Эдисон «…Никто из нас не мог уйти спать, и… во мне укрепилось убеждение, что, наконец, родилась пригодная для практики лампа…»
В январе 1880 г. Эдисон получил патент на вакуумную лампу накаливания. Но огромной заслугой Эдисона является создание всей установочной аппаратуры, выключателей, плавких предохранителей, счетчиков энергии. Поистине гениальной изобретательской находкой явилось создание цоколя и патрона: прошло почти 130 лет, но никому не удалось «выдумать» такое, казалось бы, несложное устройство (рис. 8.4).
В новогоднюю ночь 1 января 1880 г. состоялась публичная демонстрация ламп Эдисона, на которой присутствовало около трех тысяч человек – в том числе, ученые, инженеры, предприниматели, общественные деятели. На Международной выставке в Париже в 1881 г. к лампе Эдисона выстраивались огромные очереди, каждому хотелось включить и выключить лампу. Величайшей заслугой Эдисона перед электроэнергетикой является то, что он впервые внедрил комплексное решение системы электрического освещения, построил первую электрическую станцию (1882) и обеспечил реальные условия для массового применения лампы накаливания.
ГЛАВА 9 У истоков радиоэлектроники и техники сверхвысокой частоты (СВЧ)
В течение всего XX в. продолжалось триумфальное шествие электротехники и ее разнообразных практических применений в промышленности, сельском хозяйстве, транспорте, связи, медицине, быту. Оказалось, что нет такой сферы в жизни современного общества, где бы не получила применение электротехника.
Но в середине XX в. и особенно во второй его половине обнаружилась такая область, где прорыв по своим последствиям оказался равнозначным новой научно-технической революции – это электроника.