Оглавление
- Россия – зарубежье
- Создание электролета
- Краткая история лампочки накаливания
- Изобретения
- Прирождённый изобретатель
- Поиски в темноте
- Характеристики, достоинства и недостатки
- Кто автор электрической лампочки?
- «Русский свет». Лодыгин и Яблочков. К 170-летию со дня рождения изобретателей
- Борьба за патенты
- Томас Эдисон и Ильич
- Как появился прожектор для поездов
- Ранние годы
Россия – зарубежье
Усиление радикального крыла общественного движения во второй половине 70-х годов XIX века и последовавшие за этим террористические акты, в одном из которых убили императора Александра II сказались на судьбе Лодыгина. В это время он активно сблизился с народниками и даже некоторое время пребывал в их колонии в Туапсе. Начавшийся вслед за гибелью царя разгром «Народной воли» коснулся многих друзей и знакомых изобретателя. Отчасти тень подозрений пала и на него самого, поэтому он принимает решение уехать за границу.
После нескольких лет пребывания в Европе изобретатель в 1888 году переехал в США, где занимался вопросами внедрения электричества в металлургию. Ему стали платить хорошее жалование и материальное положение семьи заметно улучшилось. После завершения русско-японской войны в 1905 году он возвращается на родину с целью применить накопленный опыт на практике. Но российская действительность превзошла все ожидания – закоренелый консерватизм и равнодушие чиновников сковывал любую инициативу.
Передовые методы, применяемые в американской промышленности, здесь оказались никому не интересны. Поэтому изобретатель со всемирно известным именем получил всего лишь должность руководителя подстанции петербургского трамвайного депо. Помимо этого, он проявлял большой интерес к электрификации кустарных промыслов и занимался практическим воплощением теории электромагнитной индукции Фарадея и Максвелла.
В 1914 году под руководством Александра Николаевича должны были начаться работы по электрификации Олонецкой и Нижегородской губерний, но начавшаяся Первая мировая спутала все карты. Не добившись серьезных успехов на родном поприще, Лодыгин возвращается в 1916 году в США. Последние годы жизни он посвятил разработке электрических печей. Под его началом были построены установки для производства кремния и фосфора, а также плавки руд. Кроме того, русский изобретатель сконструировал специальные печи для нагрева бандажей, закалки и отжига металлов. В этот период он много болел, что его часто отвлекало от дел.
Изобретательская деятельность Лодыгина не ограничивалась лампой накаливания. Он создал электрический обогреватель, занимался усовершенствованием электропечи для плавки руд, разработал идею закалочных печей, а также респираторов, основанных на электролитическом методе генерации кислорода. Александр Николаевич стал одним из создателей электротехнического отдела Русского технического общества и стоял у истоков периодического издания «Электричество».
В 1871 году изобретатель подготовил проект водолазного скафандра, позволяющего с помощью кислородно-водородной смеси находиться под водой автономно. При этом кислород вырабатывался прямо из воды путем процесса электролиза.
Александр Николаевич Лодыгин скончался в Бруклине 16 марта 1923 года.
Создание электролета
В 1870 году на стол военного министра Российской империи Дмитрия Алексеевича Милютина лег документ, автором которого был отставной юнкер Александр Лодыгин. В нем сообщалось об изобретении специальной воздухоплавательной машины (электролета), способной передвигаться на разных высотах и в произвольных направлениях. Она была предназначена для транспортировки грузов и людей, но могла выполнять и военные операции. Однако чиновник никак не поддержал эту идею и даже не удосужился лично пообщаться с изобретателем.
Не подозревал тогда военный министр, что электролет предвосхитил появление знакомого нам вертолета. Изобретатель видел его как продолговатый цилиндр, спереди конусообразный, а позади шаровидный. В задней части аппарата был расположен винт, который обеспечивал горизонтальное движение. Еще один винт находился сверху – он управлял скоростью машины при перемещении в вертикальном и горизонтальном направлении.
Столкнувшись с равнодушным отношением у себя на родине, Лодыгин по приглашению французской стороны отправляется в Париж для продолжения разработки летательного аппарата. Однако и здесь его ждала неудача – начавшаяся война с Пруссией и скорое поражение Франции перечеркнула все планы, что вынудило ученого возвратиться в Россию. Электролету не суждено было приобрести материальную форму, зато он поспособствовал рождению самого известного изобретения Лодыгина – электрической лампочке, которая должна была стать одним из его элементов.
Краткая история лампочки накаливания
Карбоновая лампа Томаса Эдисона
Считается, что Томас Эдисон изобрел первую лампочку в 1879 году. Хотя и ранее изобретатели экспериментировали в этом направлении.
В 1802 году британский химик Гэмфри Дэви придумал лампу накаливания, подавая ток на платиновые полоски. В последующие 75 лет изобретатели повторяли и усовершенствовали нить накала.
Известен шотландский изобретатель Джеймс Боуман Линдсей, который в 1835 году хвастался своей новой лампочкой, позволяющей ему «читать книгу на расстоянии полутора метров», но позже он переключился на беспроволочную телеграфию.
Пять лет спустя за эксперименты с платиновыми нитями накаливания взялась уже целая группа ученных. И хотя высокая цена платины не позволила создать устройство для массового производства, но разработанная ими конструкция легла в основу первого патента лампы накаливания, полученного в 1841 году.
Американский изобретатель Джон У. Старр заменил дорогие платиновые нити накаливания на более дешевые угольные, но вскоре умер от туберкулеза, не успев довести до ума свою разработку.
Несколько лет позже британский физик Джозеф Сван, используя идеи Старра, создал рабочий экземпляр лампы, и в 1878 году стал первым человеком в мире, который украсил свой дом лампочками накаливания.
Томас Эдисон в Америке работал над усовершенствованием угольных нитей накала. Увеличив степень вакуума в колбе лампы, совместно с усовершенствованной угольной нитью накала, в 1880 году удалось добиться 1200 часов работы лампы и запустить ее в массовое производство в количестве 130000 лампочек в год.
В это же время родился человек, которому суждено было создать самую долговечную лампочку в мире.
Изобретения
Лампа накаливания
Лампа Лодыгина
Лампа Лодыгина 1874 г. в Политехническом музее в Москве
У электрической лампочки нет одного единственного изобретателя. История лампочки представляет собой целую цепь открытий, сделанных разными людьми в разное время (см. ). Однако заслуги Лодыгина в создании ламп накаливания особенно велики. Лодыгин первым предложил применять в лампах вольфрамовые нити (в современных электрических лампочках нити накала именно из вольфрама) и закручивать нить накаливания в форме спирали. Также Лодыгин первым стал откачивать из ламп воздух[источник не указан 4033 дня], чем увеличил их срок службы во много раз. Лампы Лодыгина с вольфрамовыми нитями демонстрировались на Всемирной выставке в Париже, состоявшейся в 1900 году. В 1906 году патент на лампу с вольфрамовой нитью купила известная компания «GeneralElectricCompany», в которую позднее влилось предприятие Эдисона.[источник не указан 1427 дней]
Водолазный аппарат
В 1871 году Лодыгин создал проект автономного водолазного скафандра с использованием газовой смеси, состоящей из кислорода и водорода. Кислород должен был вырабатываться из воды путём электролиза.
Другое
Лодыгин изобрёл электрический обогреватель для отопления.
Был в числе инициаторов создания журнала «Электричество» (1881).
Прирождённый изобретатель
Павел Яблочков родился 14 сентября 1847 года в Сердобском уезде Саратовской губернии, в семье обедневшего мелкопоместного дворянина, происходившего из старинного русского рода.
Отец Павла в молодости учился в Морском кадетском корпусе, но по болезни со службы был уволен с награждением гражданским чином XIV класса. Мать была властной женщиной, державшей в крепких руках не только хозяйство, но и всех членов семьи.
Паша ещё в детстве увлёкся конструированием. Одним из первых его изобретений стал оригинальный землемерный прибор, которым затем пользовались жители всех окрестных деревень.
В 1858 году Павел поступил в Саратовскую мужскую гимназию, однако из 5-го класса отец забрал его. Семья была стеснена в средствах, и на образование Павла их не хватало. Тем не менее мальчика удалось определить в частный Подготовительный пансионат, где молодых людей готовили к поступлению в Николаевское инженерное училище. Содержал его военный инженер Цезарь Антонович Кюи. Этот неординарный человек, одинаково успешно занимавшийся вопросами военной инженерии и написанием музыки, пробудил у Яблочкова интерес к науке.
Статья по теме
Физиология чуда. Почему академика Павлова травили на родине
В 1863 году Яблочков блестяще сдал вступительный экзамен в Николаевское инженерное училище. В августе 1866 года он окончил училище по первому разряду, получив чин инженер-подпоручика. Его назначили младшим офицером в 5-й сапёрный батальон, расквартированный в Киевской крепости.
Поиски в темноте
Что может быть проще обычной лампы накаливания? Она так прочно вошла в нашу жизнь, что представить её отсутствие практически невозможно. Но ещё до середины XIX века такое техническое новшество обывателю трудно было даже представить. Лучина, восковая свеча, керосиновая лампа, газовый рожок – вот небогатый выбор осветительных приборов наших предков. Но в самом начале XIX столетия наш соотечественник Василий Владимирович Петров установил, что при помощи электрической дуги «тёмный покой довольно ясно освещён быть может». Начались поиски, как это сделать, изобретений было много, но все они дальше лабораторий не выходили. Это могло бы продолжаться долго, если бы Лодыгин не создал свою лампу накаливания.
Характеристики, достоинства и недостатки
В XXI веке многие постепенно переходят на энергосберегающие и светодиодные лампы, но у ламп накаливания есть и свои преимущества:
- Мгновенное возгорание и отсутствие перебоев в работе;
- Они могут работать как от постоянного, так и от переменного тока;
- Широкий ассортимент: можно выбрать лампочку с подходящей температурой, напряжением, яркостью;
- Небольшие размеры;
- Экологичность;
- Невысокая цена.
Лампы могут выглядеть по-разному К недостаткам устройств относятся:
- Невысокий КПД;
- Хрупкость;
- Низкий срок службы;
- Пожароопасность.
Несмотря на недостатки, лампы накаливания были крайне популярны несколько десятков лет и быстро заменили привычные источники освещения.
Кто автор электрической лампочки?
Интересуясь ответом на вопрос – кто изобрел лампу, необходимо учесть, что тут имело место целая череда последовательных манипуляций, когда постоянно подхватывались идеи предшественников, которые впоследствии развивались. Яблочков является первым русским изобретателем, кто изобрел первую лампочку, а также он придумал электрическую свечу, благодаря которой впоследствии начали освещать городские улицы и скверы. Они могли освещать в течение 1,5 часов.
Впоследствии были изобретены светильники, у которых была автоматическая замена свечей. Яблочков создал не очень-то удобные свечи. Хотя они отлично справлялись со своей функцией.
История изобретения связано с именем такого популярного инженера из России, как Лодыгин Александр Николаевич. В 1872 году он воплотить в реальность мечту всех о бесперебойном источнике света. История создания лампы накаливания на этом этапе начала стремительно получать практическое использование. Она горела примерно 30 минут. Их впервые установили на улицах Северной столицы в 1873 году. В том же году изобретатель лампочки получил патент. Можно сделать вывод. Первая лампа накаливания появилась благодаря изобретениям этого ученого.
Начиная с 1890 года Лодыгин стал экспериментировать с использованием в нитях накала разнообразных тугоплавких металлов. В конечном итоге он смог применять впервые тут вольфрам. Кроме того, по его предложению стали впервые откачивать воздух из ламп и туда заполнять газ.
В 1878 Джозеф Сван помог появиться современной модификации электрической лампочки. Она состояла из колбы из стекла с угольной нитью накаливания. О создателе ламп Хайрем Максим известно немного. Создавали пулемет с наименованием «Максим». Кроме того, он является создателем оригинальной модели на таких материалах, как уголь и бензин.
«Русский свет». Лодыгин и Яблочков. К 170-летию со дня рождения изобретателей
26.11.2017
Колокольчик
Елена Григорян
Во славу Отечества
Сегодня нас с вами, друзья, вовсе не удивляет такой предмет, как лампочка. И обращаться с ней умеет каждый: перегорела – вкрутили новую. А ведь всего сто сорок лет назад стеклянный светящийся шарик считали настоящим чудом! Представьте картину: Петербург, экипажи с нарядными дамами и господами съезжаются в дом на Конногвардейской улице, где устраивается показ новейшего изобретения Александра Лодыгина. А вот и он сам: черноволосый, во фраке, начинает зажигать стеклянные призмы, груши, шары – будто фокусник! Поясняет: эта лампа пригодна для железной дороги, эта – для помещений… Публика потрясена увиденным и рукоплещет
Все понимают: на их глазах происходит что-то очень важное для всего человечества
Александр Николаевич Лодыгин (фото с сайта samsud.ru)
Долгие тысячелетия только живой огонь помогал людям разгонять мрак, и лишь в последние века на смену лучинам, факелам и свечам пришли масляные и газовые светильники, керосиновые лампы. Но вот наступил век электричества. В течение всего XIX столетия во многих местах земного шара учёные пытались создать электрическую лампу, но все образцы работали недолго и были ненадёжны. И первым, кто устранил большинство их недостатков, стал наш соотечественник Александр Николаевич Лодыгин. Он придумал раскалять внутри стеклянного шара различные металлы, пропуская через них электрический ток, и в конце концов у него получилась почти современная, знакомая всем нам, лампочка.
Лампа накаливания Лодыгина (фото с сайта polymus.ru)
Казалось бы, изобретение будет тотчас принято к производству, чтобы осветить со временем всю Россию. Но, как ни печально, там, где принимались самые главные для страны решения, к нему отнеслись равнодушно – слишком трудно приживались на родной почве отечественные технические новшества, в отличие от иностранных. А в Европе, которая охотно поощряла технические новинки, в 1874 году русскому инженеру Лодыгину выдали патент на изобретение лампы накаливания. И когда американец Эдисон и англичанин Сван судились друг с другом, доказывая, кто из них первым изобрёл лампочку, их спор был прекращён решением суда: «Первым был Лодыгин». Впрочем, самому Александру Лодыгину всё это было совершенно неинтересно – главным для него было воплощение идей на родине. Пусть даже и в самых трудных условиях. «Работаю от зари и до зари. Но у меня нет ни денег, ни опыта. Слесарные тиски и ручной насос – мои единственные помощники…» – с горечью писал он близким.
К счастью, он не был одинок в своих исканиях. В те же самые годы над созданием электрической лампы трудился ещё один его соотечественник – Павел Яблочков.
Павел Николаевич Яблочков (фото сайта peterpokrovsky.ru)
Своим собственным путём он пришёл к лампочке несколько иной конструкции. Но дальше всё повторилось: в России его изобретением не заинтересовались, а в Европе «свечу Яблочкова» восторженно приняли, заголовки всех газет кричали о «русском свете», залившем тёмные улицы европейских городов…
Дуговая лампа Яблочкова (фото сайта mnogoznanie.ru)
Останься Павел Николаевич во Франции, жил бы себе припеваючи в славе и богатстве. Вместо этого он совершает «безумный» поступок: выкупает за миллион франков предприятие по производству созданных им ламп и с этим капиталом возвращается на родину, причём на покупку он потратил всё своё состояние. В России дело пошло не так хорошо, как за границей, но Яблочков не унывал. Устроил производство, стал издавать просветительский журнал по электротехнике. А Лодыгина, который оказался совершенно неприкаянным, позвал работать к себе на завод.
«Как, это же конкурент!» – удивится кто-то. Но они оба были плохими бизнесменами и не думали о таких вещах. Они были соратниками. Даже судьбы их почти зеркально похожи. Оба родились осенью 1847 года в дворянских родовитых, но обедневших семействах, оба получили военное образование, как это было принято в их семьях, но к армейской службе тяготения не имели и с лёгкой душой с ней расстались, с головой уйдя в электротехнику. А главное, они оба были горячими патриотами. Работа на чужбине была тягостна для них, и при первой же возможности оба спешили на родину. Хоть и знали, как немилостива к ним она окажется.
← Предыдущая публикация Следующая публикация →Оглавление выпуска
Борьба за патенты
К концу 1870-х гг. свою исследовательскую деятельность начал выдающийся инженер и изобретатель Томас Эдисон, живший в США. В процессе создания лампы он перепробовал разные металлы для нитей накаливания. Изначально учёный полагал, что решение проблемы электрических лампочек можно за счёт автоматического их отключения при высоких температурах. Но эта идея не сработала, так как постоянное выключение холодной лампы приводило лишь к получению непостоянного мерцающего излучения. Существует версия, что в конце 70-х гг. лейтенант русского флота Хотинский привёз несколько лампочек накаливания Лодыгина и показал их Эдисону, что и повлияло на его дальнейшие разработки.
Не останавливаясь на своих достижениях в Англии, Джозеф Суон (Joseph Swan), уже известный на тот момент в научных кругах, в 1878 году запатентовал лампу с угольным волокном. Оно помещалось в разреженную атмосферу с кислородом, поэтому свет выходил очень ярким. Уже через год в Англии появилось электрическое освещение в большинстве домов.
То́мас А́льва Эдисон
Тем временем, Томас Эдисон взял на работу в свою лабораторию Френсиса Аптона
Вместе с ним материалы стали тестировать точнее, и внимание было приковано к недочётам предыдущих патентов. В 1879 г
Эдисоном была запатентована лампочка с платиновой основой, а уже через год учёный создал лампу с угольным волокном и бесперебойным действием на 40 часов. За время работы американец провёл 1,5 тысячи испытаний и смог создать также поворотный выключатель бытового типа. Никаких новых изменений в электрическую лампочку Лодыгина Томас Эдисон в принципе не внёс. Просто из его стеклянной сферы с угольной нитью выкачивалась большая доля воздуха. Важнее то, что американский учёный разработал надсистему для лампочки, изобрел винтовой цоколь, патрон и предохранители, а в последствии организовал массовое производство.
Новые источники света смогли вытеснить газовые, а само изобретение некоторое время называлось лампой «Эдисона-Суона». В 1880 году Томас установил самое верное значение вакуума, которое создавало самое устойчивое безвоздушное пространство. Из лампочки воздух откачивали с помощью ртутного насоса.
К концу 1880 года бамбуковые волокна в лампочках могли гореть около 600 часов. Этот материал из Японии был признан лучшим угольным компонентом органического типа. Поскольку бамбуковые нити стоили довольно дорого, изготавливать их Эдисон предложил из хлопковых волокон, обработанных специальных способов. Первые компании для возведения крупных электрических систем были созданы в Нью-Йорке в 1882 году. В этот период Эдисон даже подавал в суд на Суона по поводу нарушения авторских прав. Но в итоге учёные создали совместную , которая довольно быстро выросла в мирового лидера по производству электрических лампочек.
За свою жизнь Томас Эдисон смог получить 1093 патента. Среди его известных изобретений: фонограф, кинетоскоп, телефонный передатчик. Однажды его спросили, не обидно ли было ошибаться 2 тысячи раз перед созданием лампочки. Учёный ответил: «Я не ошибался, а обнаружил 1 999 способов, как не нужно делать лампочку».
Томас Эдисон и Ильич
Если исходить из хронологии событий и приоритетов, то изобрел электрическую лампочку Лодыгин Александр Николаевич. При этом П. Н. Яблочкова можно считать основоположником череды изобретений, которые привели к появлению самого массового в мире источника освещения.
Благодаря этим русским изобретателям и последующим разработкам британских и американских исследователей электрическая лампочка стала дешевым и обычным прибором, производящим свет.
Однако в процессе развития идей есть тот, кто ее породил, и тот, кто запатентовал и развил до массового явления.
В 1879 году американец Томас Эдисон усовершенствовал уже существовавшую лампу накаливания и получил патент на лампу с платиновой нитью.
Спустя год он оформил новый патент на лампу с угольной нитью, которая могла работать на протяжении 40 часов. Кроме получения патентов, Эдисон внес свой реальный вклад в создание лампы накаливания, изобретя цоколь, патрон и выключатель.
Патентная деятельность Т. Эдисона имела свои коммерческие плоды: объединившись с Джозефом Сваном, он создал свою компанию по производству первых электрических лампочек накаливания.
Т. Эдисон и Х. Максим, оказавшись конкурентами в таком уже коммерчески значимом деле, вступили в бюрократическую тяжбу друг с другом. Т. Эдисон оказался более предприимчивым и расторопным. Х. Максим в этом поединке не только не получил патент, но и, понеся существенные убытки, вынужден был отступиться и уехать в Европу.
https://youtube.com/watch?v=3SSch4wK2bI
А кто в таком случае изобрел лампочку Ильича? Для молодого поколения ответ на этот вопрос может таить свои загадки. Дело в том, что такое название фигурировало только в Советском Союзе, перейдя в лексикон россиян как историческое явление.
Лампочка Ильича — это на самом деле название не столько прибора, сколько целого явления. В 1921 году, когда вся Россия находилась в глубоком экономическом кризисе после разрушительной гражданской войны, Государственной комиссией по электрификации России был принят план ГОЭЛРО. Он представлял собой первый в новой стране стратегический план развития хозяйства, основанный на формировании энергетической базы.
Электрификация всей страны проводилась небывалыми темпами. Вскоре в селах, где освещали свои жилища только лучиной или керосиновой лампой, появились электрические лампочки.
Поскольку план ГОЭЛРО был детищем Владимира Ильича Ленина, лампочки, которые зажигались в избах дальних селений, стали называть лампочками Ильича.
Таким образом, изобретение электрической лампы связывают с именем Т. Эдисона, потому что он вовремя запатентовал уже изобретенный прибор и начал его производство в промышленных масштабах.
В России лампу накаливания ассоциируют с именем человека, снабдившим всю страну доступной электроэнергией, зажигавшей лампочки, изобретенные А. Н. Лодыгиным.
Как появился прожектор для поездов
Весной 1874 года по Московско-Курской дороге должен был проследовать правительственный состав. Руководство дороги задумало осветить путь поезду в ночное время при помощи электричества. Однако, как это сделать, чиновники не очень понимали. Тут вспомнили об увлечении начальника службы телеграфа и обратились к нему. Яблочков согласился с большой радостью.
Статья по теме
Столетие светофора: от газовой лампы до искусственного интеллекта
На паровоз впервые в истории железнодорожного транспорта установили прожектор с дуговой лампой — регулятором Фуко. Прибор был ненадёжный, но Яблочков прикладывал все усилия, чтобы заставить его работать. Стоя на передней площадке паровоза, он менял угли в лампе и подкручивал регулятор. При смене паровозов Яблочков перемещался на новый вместе с прожектором.
Поезд успешно дошёл до места назначения, к радости руководства Яблочкова, но сам инженер решил — такой способ освещения слишком сложный и затратный и требует усовершенствования.
Яблочков уходит со службы на железной дороге и открывает в Москве мастерскую физических приборов, где проводятся многочисленные опыты с электричеством.
«Свеча Яблочкова». Фото: Commons.wikimedia.org
Ранние годы
Александр Лодыгин родился 6 (18) октября 1847 года в селе Стеньшино Тамбовской губернии. Он имел дворянское происхождение, а его род относился к категории очень знатных, который, как и царствующая тогда семья Романовых вел происхождение от самого Андрея Кобылы. Несмотря на наличие титула семья жила довольно скромно и не могла похвастаться большим состоянием.
Многие предки будущего изобретателя посвятили себя военной службе, добившись на этом поприще немало успехов. Но юного Сашу такая перспектива совсем не прельщала, хотя уйти от семейной традиции он не смог. В 1859 году Лодыгин поступил в местные подготовительные классы Воронежского кадетского корпуса, а после их окончания был направлен в Воронеж с очень положительной характеристикой. После выпуска из учебного заведения в 1865 году Александр был зачислен юнкером в пехотный Белевский полк, а затем три года проходил обучение в Московском юнкерском пехотном училище.
В 1870 году Лодыгин подает рапорт об отставке и переезжает в столицу. Здесь он с головой окунулся в создание летательной машины с электродвигателем и одновременно начал активно работать над лампами накаливания.