Как работеше крушката на Томас Едисон?

На 27 януари 1880 г. Томас Алва Едисон получава патент за електрическата крушка и за първи път в човешката история човек може да завладее нощта с натискане на превключвателя. Въпреки че от този ден са изминали повече от сто години, съвременните крушки с нажежаема жичка много приличат на новаторския модел на Едисън. Една и съща основна формула се отнася и за двете; Изолирайте нишка от кислород и прокарайте електрически ток през нея, за да произведе светлина.

Въпреки че в началото може да изглежда, че токът преминава през проводник без усилие, в по-голямата част от случаите това не е така. Почти всички проводящи материали осигуряват някаква пречка за протичането на ток, свойство, наречено "електрическо "Когато електричеството протича през типичен проводник, част от неговата енергия е необходима, за да се преодолее устойчивост на материала. В резултат на това проводникът се загрява, понякога драстично.

Такъв е случаят с нажежаването, явленията, които се използват за производство на светлина от електричество. Когато материалът достигне достатъчна температура, той започва да излъчва фотони, които се възприемат от човешкото око като светлина. Чрез избора на материал с високо електрическо съпротивление и след това прилагане на достатъчен ток, в проводника може да се получи достатъчно топлина, за да се получи нажежаемост и следователно светлина.

Всички крушки по същество са специализирана електрическа верига. Токът се влива в крушката от едната страна, произвежда светлина и изтича обратно от другата. Нажежаемата жичка, която е парчето жица, което можете да видите, ако погледнете в неосветена крушка, всъщност не е нищо повече от част от тази верига, която има високо електрическо съпротивление. Електрическата крушка на Едисън използва въгленизирано парче бамбук като нишка, докато повечето модели на негов връстник използва парче метална тел и иновации, които дават на крушките му продължителност на живота над хиляда часа.

Въпреки това, само нажежаема жичка и електрически ток не са достатъчни, за да се направи електрическа крушка. Ако вътре в стъклото има достатъчно кислород, топлината, произведена във филамента, бързо ще го накара да се запали. За да се предотврати това, е необходимо да се създаде вакуум вътре в самата крушка.

Едисън не беше първият изобретател, който разработи идеята за електрическа крушка по методите, описани тук. Всъщност по време на издаването на патента му много от връстниците му бяха разработили свои собствени модели, почти толкова усъвършенствани, колкото неговия. Моделът на Едисон постигна известност не защото беше първата крушка, а защото беше първата търговско жизнеспособна крушка. Иновацията на въглеродната нишка заедно с отличните методи за създаване на вакуум доведоха до модел, който имаше достатъчно дълготрайност за практическа употреба.