Лет шестьдесят тому назад электрическое освещение называли "la lumiere russe" — "русский свет". Это потому, что первые дуговые фонари для освещения улиц были изобретены русским — Яблочковым.
Яблочков сообразил, что угольные палочки надо расположить не одну над другой, а рядом, параллельно. А чтобы расстояние между концами палочек не менялось, он стал пропускать ток то в одну, то в другую сторону. Тогда то одна палочка становилась положительной и сгорала быстрее, то другая. Обе палочки уменьшались одинаково быстро.
Такая пара сложенных вместе палочек сгорала равномерно, как свеча. Разделены были палочки между собой слоем глины или гипса, который постепенно испарялся: настолько сильный жар давала свеча.
"Свечи" Яблочкова горели красивым розоватым или фиолетовым светом. В 1877 году ими была освещена одна из главных улиц Парижа.
Лампы без пламени
Было время, когда люди ломали голову над тем, чтобы сделать лампы хоть немного ярче.
Прошло несколько сот лет, и изобретателям пришлось поработать над противоположной задачей.
Дело в том, что дуговые лампы были слишком ярки.
Лампу в шестьсот свечей не поставишь на письменный стол. И ослепнуть можно, да и дорого! Стали думать, как бы сделать свет электрических ламп не таким ярким.
Тут сообразили, что электрическим током можно накаливать уголь гораздо проще, без всякой вольтовой дуги.
Если пропускать ток по тонкому угольному стерженьку, стерженек нагреется. Когда температура дойдет до 550 градусов, он начнет светиться. Свет будет сначала красный, а потом будет становиться все белее, пока наконец, при очень высокой температуре, не станет совсем белым. Одним словом, произойдет то же самое, что было с нашей кочергой, когда мы ее нагревали в печке.
Вот и попробовали пропускать ток через угольный стерженек. Но стерженек сразу сгорал, и лампочка гасла. Чтобы этого не случалось, нужно было сначала выкачать из лампочки воздух или же наполнить ее каким-нибудь газом, который горения не поддерживает, например азотом.
Керосиновой или масляной лампе воздух нужен, как человеку. Без воздуха не может быть горения.
В электрической лампочке наоборот — воздух только мешает, потому что никакого пламени, никакого горения не нужно. Ведь уголек в электрической лампочке накаливается не пламенем, а током.
Обыкновенно считают, что первую хорошую лампочку с угольной нитью придумал знаменитый американский изобретатель Томас Альва Эдисон.
Так думал и сам Эдисон. Сообщая репортерам американских газет о своем открытии, Эдисон заявил:
— Когда мир узнает сущность моего способа освещения, он будет поражен изумлением, как такая простая вещь не пришла до сих пор никому в голову.
Но Эдисон ошибался. Был такой человек на свете, который за пять лет до Эдисона изобрел электрическую лампочку накаливания.
Это был студент Петербургского университета Александр Николаевич Лодыгин.
Происшествие на Песках
В 1873 году в городе Петербурге, на Песках (теперь это район Советских улиц), случилось необычайное происшествие. Дело было вечером. Улицы были пустынны и тихи. На деревянных столбах с перекладинками мигали и трещали за мутными стеклами желтые огоньки керосиновых лампочек.
Кое-где огонек лампочки вытягивался узким язычком вверх, как будто для того, чтобы ярче осветить улицу. Но чем выше огонек вытягивался, тем быстрее покрывал он копотью пузатое ламповое стекло, и без того давно не чищенное фонарщиком. А от этого вокруг фонаря делалось еще темнее.
И вдруг на одном из этих фонарей, которые так похожи были на кладбищенские кресты, вспыхнул веселый, яркий, белый, почти дневной свет, словно загорелось на улице маленькое солнце.
Остановился прохожий и замер от удивления. Мальчишка из лавки, который брел куда-то с корзинкой на голове, подхватил корзинку обеими руками и помчался по направлению к невиданному свету.
А свет продолжал гореть все так же ярко, освещая лица людей, которые столпились внизу.
Так впервые в 1873 году керосиновая лампа в уличном фонаре была заменена для опыта электрической лампочкой накаливания, которую изобрел Лодыгин.
Но лампочка погорела недолго — она не дожила и до конца вечера. Дело в том, что она была плохо закупорена, в нее проник воздух, а от этого перегорел уголек.
Опыт удался, да не совсем.
Лодыгин опять принялся за работу. Он изменил устройство лампочки.
В 1875 году новыми, усовершенствованными лампочками Лодыгина был освещен магазин Флорана на Большой Морской. Это был первый в мире магазин с электрическим освещением. Новые лампочки Лодыгина были долговечнее прежних: они прослужили целых два месяца. Но их недостатком была большая сложность устройства.
В каждой лампочке было четыре уголька. Когда перегорал один уголек, его место заступал другой.
Более простую и долговечную лампочку изобрел Эдисон.
"Свет Эдисона"
Эдисон поместил в лампочку не угольный стерженек, а волосок из обугленного бамбукового волокна. Чтобы волосок не сгорал при накаливании, Эдисон выкачал из лампочки воздух гораздо тщательнее, чем это делал Лодыгин.
Чтобы понять, как он — это сделал, надо посмотреть на электрическую лампочку.
Тот хвостик, который мы видим у нее, — это остаток стеклянной трубочки, через которую воздух выкачивают насосом. Когда воздух выкачан, на трубочку направляют сильное пламя. Трубочка разрывается, и кончик ее, оставшийся на лампочке, запаивается.
Вот этим-то способом Эдисону и удалось довести продолжительность жизни своих лампочек до восьмисот часов: это значит, что его лампочки могли гореть, не перегорая, восемьсот часов.
Впервые "светом Эдисона" был освещен пароход «Колумбия».
А вскоре после этого прибыла в Европу первая партия электрических лампочек — тысяча восемьсот штук.
Война газа с электричеством
Когда появились электрические лампочки, все стали говорить, что газу, а керосину и подавно, пришел конец.
В самом деле, электричество не коптит, не портит воздуха, свет дает яркий, белый.
Если проводка в порядке, пожаров от электрического освещения не бывает.
Но главное было то, что электричество стоило в два-три раза дешевле газа.
Люди, которым невыгодно было закрытие газовых и керосиновых заводов, стали искать выхода — стали думать, как бы улучшить свои лампы, чтобы выдержать борьбу с электричеством.
Бороться с электричеством они стали его же оружием.
Угольная нить в электрической лампочке светит так ярко потому, что ее очень сильно накаливают.
Значит, все дело в накаливании.
Вот и придумали сторонники газа и керосина надеть на пламя сеточку из материала, который плавится только при очень высокой температуре.
Сеточка накаливалась и светила ярким белым светом.
Сеточки эти называются по имени изобретателя Ауэра ауэровскими.
На несколько лет газ победил. Газовое освещение стало вдвое дешевле.
Отчего же это произошло?
Оттого, что газовые горелки стали ярче гореть, чем прежде.
Там, где раньше нужны были две лампы, теперь стало довольно одной. Расход газа уменьшился.
Но сторонники электричества тоже не дремали.
Они решили добиться еще более яркого, а значит, и дешевого света.
Для этого было только одно средство — накаливать нить еще сильней. Ведь чем выше температура, тем ярче и белее свет. Вспомните нашу кочергу.
Но тут была маленькая загвоздка. Если угольную нить накалить посильнее, она превратится в пар — «перегорит», как обыкновенно говорят.
Надо было искать другой материал, думать, чем бы заменить уголь.
Пришлось позаимствовать кое-что у сторонников газа.
В новых газокалильных лампах свет давал не накаленный уголь, как в прежних горелках, а сеточки Ауэра, сделанные из тугоплавкого материала, который не боится сильного жара. Почему бы и в электрических лампочках не заменить угольную нить тугоплавкой проволочкой?
Сначала попробовали делать нити из осмия. Это очень тугоплавкий металл. Но осмиевые волоски оказались недостаточно прочными. Попробовали другой металл — тантал — и, наконец, вольфрам.