Главная

В нашей библиотеке работает

 Правила доступа здесь

Правовая информация

Журнальный зал

Доступный спорт

Миленина Анна - самая титулованная спортсменка

Российская биатлонистка и лыжница. Семикратная Чемпионка зимних Паралимпийских игр. Заслуженный мастер спорта России. Чемпионка Мира.

(5081)
Read more...
Кто на сайте ?
We have guests online
Статистика
Content View Hits : 17902683
Счетчики


История освещения

User Rating: / 7
PoorBest 

КАК ЛЮДИ ОБХОДИЛИСЬ

БЕЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЛАМПОЧКИ?

Сегодня зажечь свет в доме настолько просто, что, кажется, иначе и быть не может: щелкнул выключателем, и комната осветилась. Электричество стало настолько привычным, что даже удивляешься – как же обходился прежде без него человек? А между тем «борьба за свет» вписалась любопытной страницей в историю человечества.
Первобытный источник светаПонятно, самый первый источник света оказался совсем простым: горел в пещере первобытного человека костер, играя неяркими отблесками пламени на стенах. Однако когда наши далекие предки обзавелись настоящими жилищами-домами, потребовалось более совершенное техническое решение. И оно было найдено. В поэмах Гомера можно встретить описания сосудов с раскаленным углем и промасленной или пропитанной жиром древесной стружкой. Огонь, горевший в них, и освещал жилища древних греков.
Недостатков у первых древних светильников было хоть отбавляй. Дымили, легко могли стать причиной пожара. Ясно, для огня требовался какой-то иной «питательный материал». И его нашли. Родиной великого изобретения, долгие века верой и правдой служившего человечеству, оказался Древний Египет. Там была изготовлена самая первая масляная лампа.
Она представляла собой метровой высоты колонну из песчаника. В выдолбленные сверху отверстия вставляли сосуды с горящим маслом. Этому светильнику пять тысяч лет!
А вот в Древнем Риме конструкции светильников были уже другие и делались на любой вкус. По сути, это были самые настоящие лампы, масло горело в закрытых бронзовых сосудах с отверстиями для «выхода» света. Форма сосудов была самой разнообразной – то звериная голова с лапами, то чаша с причудливым рельефом на поверхности. Римляне же первыми додумались вешать светильники на стены. Совсем как современные бра. И канделябр – светильник с несколькими лампами – тоже был изобретен в Риме.
И все же масло было довольно дорогим материалом. Воск оказался гораздо дешевле. НаСвеча длительное время в обиход прочно вошли свечи. Их изготавливали не только из пчелиного воска, но и из других подходящих материалов – растопленного сала, парафина, стеарина. Несмотря на то, что существовали свечные заводы, во многих деревенских семьях их изготавливали сами.
Каких только светильников не было в средние века! Канделябры на десятки свечей, бра, лестничные фонари, люстры... Трудились над ними самые искусные ювелиры, чеканщики, золотых и серебряных дел мастера. А материалами служили чеканная медь с эмалью, серебро с чернью, золото, фарфор, богемское стекло, драгоценные камни. По всей Европе славились мастера Лотарингии, Реймской области, Саксонии...
Конечно, далеко не каждый мог позволить себе заиметь такой светильник. В домах победнее, подсвечники и канделябры были железными, латунными. В совсем бедных и того не было, пользовались, чем придется. В русских деревнях избы освещала лучина: тоненькая горящая щепочка заменяла свечку.
В середине ХVII века французский ученый Кардан изобрел механическое приспособление для равномерного питания фитиля маслом. Но только в XIX веке появилась, наконец, масляная лампа, конструкцию которой можно считать вполне совершенной. Автором ее тоже был француз – инженер Арган. Состояла конструкция из резервуара, двух вентиляционных трубочек и Керосиновая лампаширокого фитиля, длина которого регулировалась ручкой. Сверху был стеклянный цилиндр, который для красоты закрывался еще и стеклянным шарообразным абажуром.
Оттеснив свечи, масляные лампы довольно долго были в обиходе. Существовали даже масляные люстры, масляные бра. А изобретатели предлагали все новые конструкции – керосиновые, газовые. Первооткрывателем газового освещения стал англичанин Уильям Мердок, успешно опробовавший свое изобретение в собственном доме: там он установил газовые лампы.
Но лавочники да купцы газу не доверяли и упорно пользовались маслом или керосином. Керосин же, к слову сказать, был открыт польским аптекарем Игнасием Лукасевичем и получился путем перегонки нефти. Эта горючая жидкость и стала новым источником света. В 1860 году Москва озарилась светом керосиновых фонарей. Газовые и керосиновые лампы, дополненные прозрачным стеклом, давали ровный свет, и потому послужили людям еще в XX веке.
Но неумолимо надвигался век электричества.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЛАМПОЧКА

В последние десятилетия XIX века в жизнь многих европейских городов вошло электрическое освещение. Появившись сначала на улицах и площадях, оно очень скоро проникло в каждый дом, в каждую квартиру и сде-лалось неотъемлемой частью жизни каждого цивилизо-ванного человека. Это было одно из важнейших событий в истории техники, имевшее огромные и многообразные последствия. Бурное развитие электрического освещения привело к массовой электрификации, пере-вороту в энергетике и крупным сдвигам в промышленно-сти. Однако всего этого могло и не случиться, если бы усилиями многих изобретателей не было создано такое обычное и привычное для нас устройство, как электри-ческая лампочка. В числе величайших открытий челове-ческой истории ей, несомненно, принадлежит одно из самых почетных мест.
В XIX веке получили распространение два типа электрических ламп: лампы накаливания и дуговые. Ду-говые лампочки появились немного раньше. Свечение их основано на таком интересном явлении, как вольтова дуга. Если взять две проволоки, подключить их к доста-точно сильному источнику тока, соединить, а затем раз-двинуть на расстояние нескольких миллиметров, то между концами проводников образуется нечто вроде пламени с ярким светом. Явление будет красивее и яр-че, если вместо металлических проводов взять два за-остренных угольных стержня. При достаточно большом напряжении между ними образуется свет ослепительной силы.
Впервые явление вольтовой дуги наблюдал в 1803 году русский ученый Василий Петров. В 1810 году то же открытие сделал английский физик Гемфри Дэви. Оба они получили вольтову дугу, пользуясь большой батареей элементов, между концами стерженьков из дре-весного угля. И тот, и другой писали, что вольтова дуга может использоваться в целях освещения. Но прежде надо было найти более подходящий материал для элек-тродов, поскольку стержни из древесного угля сгорали за несколько минут и были мало пригодны для практического использования. Дуговые лампы имели и другое неудобство – по мере выгорания электродов надо было постоянно подвигать их навстречу друг другу. Как только расстояние между ними превышало некий допустимый минимум, свет лампы становился неровным, она начинала мерцать и гасла.
Первую дуговую лампу с ручным регулированием длины дуги сконструировал в 1844 году французский физик Жан Бернар Леон Фуко. Древесный уголь он заменил палочками из твердого кокса. В 1848 году он впервые применил дуговую лампу для освещения одной из парижских площадей. Это был короткий и весьма дорогой опыт, так как источником электричества служила мощная батарея. Затем были придуманы различные приспособления, управляемые часовым механизмом, которые автоматически сдвигали электроды по мере их сгорания.
Понятно, что с точки зрения практического использования желательно было иметь лампу, неЭлектрическая лампочка осложненную дополнительными механизмами. Но можно ли было обойтись без них? Оказалось, что да. Если поставить два уголька не друг против друга, а параллельно, притом так, чтобы дуга могла образовываться только между двумя их концами, то при этом устройстве расстояние между концами углей всегда сохраняется неизменным. Конструкция такой лампы кажется очень простой, однако создание ее потребовало большой изобретательности. Она была придумана в 1876 году русским электротехником Павлом Николаевичем Яблочковым, который работал в Париже в мастерской академика Бреге.
Свеча Яблочкова состояла из двух стержней, изго-товленных из плотного роторного угля, расположенных параллельно и разделенных гипсовой пластинкой. Последняя играла двоякую роль, так как служила и для скрепления углей между собой и для их изоляции, позволяя вольтовой дуге образовываться лишь между верхними концами углей. По мере того как угли сверху обгорали, гипсовая пластинка плавилась и испарялась, так что кончики углей всегда на несколько миллиметров выступали над пластинкой.
Свечи Яблочкова привлекли к себе всеобщее внимание и наделали много шуму. В 1877 году с их помо-щью было впервые устроено уличное электричество на Авеню де ла Опера в Париже. Всемирная выставка, открывшаяся в следующем году, дала возможность многим электротехникам познакомиться с этим замечательным изобретением. Под названием «русский свет» свечи Яблочкова использовались позже для уличного освещения во многих городах мира. Но наряду с достоинствами свечи Яблочкова имели свои недостатки. Главное неудобство заключалось в том, что угли в них сгорали очень быстро – свеча средней величины светила не более двух часов.
Этот недостаток, впрочем, был присущ и многим другим дуговым лампам. Не раз у изобретателей являлась мысль заключить вольтову дугу в лишенную кислорода атмосферу. Ведь благодаря этому лампа могла бы гореть значительно дольше. Долгое время эти попытки не удавались, так как пытались выкачать воздух цели-ком из всей лампы. Американец Джандус первый при-думал помещать под купол не всю лампу, а только ее электроды. При возникновении вольтовой дуги кислород, заключенный в сосуде, быстро вступал в реакцию с раскаченным углеродом, так что вскоре внутри сосуда образовывалась нейтральная атмосфера. Хотя кислород и продолжал поступать через зазоры, влияние его сильно ослаблялось, и такая лампа могла непрерывно гореть около 200 часов.
Но даже в таком усовершенствованном виде дуговые лампы не могли получить достаточно широкого распространения. Вольтова дуга представляет собой очень сильный источник света. Яркость ее горения невозможно уменьшить ниже некоторого предела. Поэтому дуговые лампы использовались для освещения больших залов, вокзалов или площадей. Но они были совершенно непригодны для применения в маленьких жилых или рабочих помещениях.
Намного удобнее в этом смысле были лампочки накаливания. Устройство их всем известно: электрический ток, проходя через тонкую нить, раскаляет ее до высокой температуры, благодаря чему она начинает ярко светиться. Еще в 1820 году французский ученый Деларю изготовил первую такую лампу, в которой накали-ваемым телом служила платиновая проволока. После этого в течение полувека лампы накаливания почти не использовались, поскольку не могли найти подходящего материала для нити. Поначалу наиболее удобным казался уголь. В 1873 году русский электротехник Александр Николаевич Лодыгин сделал лампочку с нитью из роторного угля. Он же первый начал откачивать из бал-лона воздух. В конце концов, ему удалось создать первую лампочку накаливания, получившую некоторое практическое применение, но она оставалась еще очень несовершенной. В 1878 году американские электротехники Сойер и Ман нашли способ изготавливать маленькие угольные дуги небольшого сечения путем обугливания картона в графитовом порошке. Эти дуги заключали в стеклянные колпачки. Однако и эти лампочки были очень недолговечны.
В 1879 году за усовершенствование электрической лампочки взялся знаменитый американский изобрета-тель Томас Алва Эдисон. Он понимал: для того, чтобы лампочка светила ярко и долго и имела ровный немигающий свет, необходимо, во-первых, найти подходящий материал для нити, и, во-вторых, научиться создавать в баллоне сильно разреженное пространство. Было про-делано множество экспериментов с различными материалами, которые ставились со свойственным для Эдисона размахом. Подсчитано, что его помощники опробовали не менее 6000 различных веществ и соединений, при этом на опыты было израсходовано свыше
100 тысяч долларов. Сначала Эдисон заменил ломкий бумажный уголек более прочным, приготовленным из угля, потом стал делать опыты с различными металлами и, наконец, остановился на нити из обугленных бамбуковых волокон. В том же году в присутствии трех ты-сяч человек Эдисон публично демонстрировал свои электрические лампочки, осветив ими свой дом, лабораторию и несколько прилегающих улиц. Это была первая лампочка с продолжительным сроком службы пригодная для массового производства. Но поскольку изготовление нитей из бамбука оказалось достаточно дорогим, Эдисон разработал новый способ выделки их из специальным образом обработанных волокон хлопка. Сначала хлопок помещали в горячий хлорно-цинковый раствор, где он постепенно растворялся. Полученную жидкость сгущали с помощью насоса до тестообразного состояния и выдавливали через тонкую трубку в сосуд со спиртом. Здесь она превращалась в тонкую нить и наматывалась на барабан. Полученную нить путем нескольких промежуточных операций освобождали от хлорно-цинкового раствора, сушили, разрезали, заключали в У-образные формы и обугливали в печи без доступа воздуха. На нити напыляли тонкий слой угля. Для этого их помещали под колпак, заполненный светильным газом, и пропускали через них ток. Под действием тока газ разлагался, и на нити осаждался тонкий слой углерода. После всех этих сложных операций нить была готова для употребления.
Процесс изготовления лампочки тоже был очень сложным. Нить помещали в стеклянный колпачок между двумя платиновыми электродами, вплавленными в стекло (дорогой платиной приходилось пользоваться потому, что она имела одинаковый со стеклом коэффициент теплового расширения, что было очень важно для создания герметичности). Наконец, с помощью ртутного насоса из лампочки выкачивали воздух, так что в ней оставалось не более одной миллиардной того воздуха, который содержался в ней при нормальном давлении. Когда выкачивание заканчивалось, лампочку запаивали и насаживали на цоколь с контактами для вкручивания в патрон (и патрон, и цоколь, а также многие другие элементы электрического освещения, сохранившиеся без изменений до наших дней: выключатели, предохранители, электрические счетчики и многое другое – были также изобретены Эдисоном). Средняя долговечность лампочки Эдисона составляла 800-1000 часов непрерывного горения.
Почти тридцать лет лампочки изготавливались описанным выше способом, но будущее было за лампочками с металлической нитью. Еще в 1890 году А.Н. Лодыгин придумал заменить угольную нить металлической проволокой из тугоплавкого вольфрама, имевшей температуру накала 3385 градусов. Однако промышленное изготовление таких лампочек началось только в XX веке.

СПИЧКИ

Спички в течение многих десятилетий были одним из важнейших элементов человеческой жизни, да и сегодня играют не последнюю роль в нашем повседневном обиходе. Обычно, чиркая спичкой о коробок, мы даже не задумываемся над тем, какие химические реакции происходят в эту секунду и сколько изобретательности и сил положили люди, чтобы иметь такое удобное средство добывания огня. Обыкновенные спички, несомненно, принадлежат к числу самых удивительных изобретений человеческого ума.
Людям XXI века даже представить трудно, какой огромной проблемой было добывание огня во времена Древнего Рима. Римляне стучали камнем о камень, пытаясь высечь искру и поджечь ею лучину, покрытую серой. Таких попыток приходилось делать много, до тех пор, пока, наконец, не приходила удача.
В Средние века человечество немногим продвинулось вперед: искрой, высеченной тем же способом, поджигали сухой мох или сухие тряпки. И лишь в
XVII веке, когда был открыт фосфор, способный воспламеняться при очень низкой температуре, появилось первое подобие спичек. История сохранила имя изобретателя: в 1681 году англичанин Роберт Бойл догадался покрыть лучину раствором серы и фосфора. Такие лучины загорались от первой же искры, но столь же легко воспламенялись и от нечаянного нагрева, так что были очень опасны. Да и спичками их, в общем, назвать трудно.
В конце XVIII века появились «химические спички». Нанесенный на них состав воспламенялся, стоило капнуть на него серной кислотой. Понятно, что в быту они были не очень-то удобны. А уже в 20-е годы XIX века английский аптекарь Джон Уокер изобрел спички, похожие на современные, но много большего размера. Их голов-ки воспламенялись от трения о любую шершавую поверхность.
СпичкиПочти сразу же во Франции появились спички с головкой, главным компонентом которой был белый фосфор. Они легко зажигались, стоило чиркнуть о любую поверхность, например, о подошву обуви, но могли воспламениться даже от трения друг о друга в коробке. К тому же белый фосфор ядовит.

Ну а самые удачные спички изобрел, наконец, в 1855 году шведский химик Йохан Лундстрем. Долгое время их так и называли – «шведские спички». Лундстрем использовал неядовитый красный фосфор, причем он входил не только в состав головки, но и был нанесен на полоску наждачной бумаги на коробке, о которую и чиркали спичку. Подобные спички, почти не из-менившись, дошли и до наших дней.

{jcomments on}

 
Вам понравилась статья? Поделитесь с друзьями.
Увеличение шрифта

Увеличить шрифт 3 Обычный шрифт 3 Уменьшить шрифт 3

Поиск по сайту
Проект библиотеки

Перевод(Translator)
Календарь событий

 Jul   August 2019   Sep

SMTWTFS
   1  2  3
  4  5  6  7  8  910
11121314151617
18192021222324
25262728293031
Julianna Willis Technology

Уважаемые посетители и гости сайта!!!


Тульская областная специальная библиотека для слепых приглашает к сотрудничеству мастериц и волонтеров для изготовления тактильных книжек для маленьких детей с нарушениями зрения.
Обращаться по телефону:
8(4872) 41-66-14
8(4872) 41-03-36
Электронный адрес: Tosbs@tularegion.ru

 banner neb

banner antinarkotik

Профилактика нарушений
правил дорожного движения

Профилактика нарушений правил дорожного движения

Наш адрес: Тула, ул. Щегловская засека, дом 9. ТОСБС.
Технические вопросы:  +7 (4872) 41-04-81
Эл.адрес: Tosbs@tularegion.ru
Сайт: www.tosbs.ru - адаптирован для пользователей с проблемами зрения
Целевая аудитория: работники библиотек, читатели, педагоги, студенты вузов и колледжей, школьники,
работники социальной сферы и общественных организаций, воспитатели коррекционных детских садов,
дефектологи, тифлопедагоги, люди с ослабленным зрением и незрячие, их родственники,
а так же широкий круг аудитории.