Юный техник, 2005 № 08 (Журнал «Юный техник») - страница 29
Однако существовали лампы накаливания, не нуждающиеся в колбе с инертным газом. Телом накала в них служил накаляемый током… фарфоровый стержень, находящийся на открытом воздухе. Срок службы таких ламп был почти ничем не ограничен.
«Фарфор — изолятор, — скажете вы, — каким же образом по нему мог протекать ток?»
Расскажем все по порядку.
Впервые такую лампу создал известный русский изобретатель Павел Николаевич Яблочков, тот самый Яблочков, который в 1876 году разработал первую практически пригодную для освещения жилья и улиц электрическую лампу. Это было очень простое устройство, состоявшее из двух поставленных вертикально угольных стержней и перемычки из смеси каолина с графитом. Перемычка служила для запуска лампы. Стоило подать напряжение, как она раскалялась, перегорала, на ее месте оставалось облачко ионизированных газов — и возникала яркая электрическая дуга. Свет ее был похож на солнечный и настолько приятен, что в 1877 году, меньше чем через год после первой демонстрации, ее уже применили для освещения бульвара Оперы в Париже. Еще через год ею осветили Всемирную выставку, и началось шествие «русского света» по всей Европе.
Однако свеча П.Н. Яблочкова имела и серьезные недостатки: она горела всего лишь два часа. Если за это время подача электричества прекращалась, то зажечь ее повторно было уже невозможно.
Но существовали дуговые фонари других типов, способные гореть без присмотра десятки часов. К тому же их можно было зажигать и гасить неограниченное число раз. Это достигалось за счет громоздкого и сложного механизма, который сближал угли по мере их выгорания и снова зажигал дугу после включения тока.
Прошло не более десяти лет, как эти устройства полностью вытеснили свечу Яблочкова из уличного освещения. Но потребность в очень простом и надежном источнике света, который мог бы работать где угодно, оставалась, а дуговой фонарь с механическим регулятором для этих целей никак не годился.
Многие изобретатели пытались решить проблему при помощи лампы накаливания. Она легко зажигается при подаче напряжения, гораздо дольше горит и всегда может быть зажжена повторно.
Однако создать ее оказалось нелегко. Тонкие металлические проводники не выдерживали высокой температуры и быстро перегорали на воздухе.
Чтобы этого избежать, приходилось запаивать нити в стеклянные колбы и откачивать из них воздух. Сейчас нам это кажется простым делом. Но первые лампы такой конструкции были трудоемки в изготовлении, непомерно дороги и служили не более ста часов.
П.Н.Яблочков в этом деле пошел своим путем. Этот путь он нашел, работая над составом перемычек для зажигания своих дуговых свечей. Он заметил, что каолин при комнатной температуре является прекрасным изолятором, но при нагревании до 600–700 °C начинает проводить электрический ток. При этом он накаляется добела и испускает яркий свет. (Каолин, напомним, это белая мягкая глина, состоящая из окиси кремния и окиси алюминия. При добавлении к ней полевого шпата она становится сырьем для приготовления фарфора.)