Edisons elektriske lys
Den 27. januar 1880 fik Thomas Alva Edison patent på den elektriske pære, og for første gang i menneskets historie kunne mennesket erobre natten med en omskifter. Selvom der er gået over hundrede år siden den dag, ligner moderne glødepærer meget Edisons banebrydende model. Den samme grundformel gælder for begge; Isoler et glødetråd fra ilt og før elektrisk strøm gennem det for at producere lys.
Modstand og glødelampe
Selvom det i starten kan virke som om strømmen strømmer ubesværet gennem en leder, er det under langt de fleste omstændigheder ikke tilfældet. Næsten alle ledende materialer tilvejebringer en slags hindring for strømmen, en egenskab kaldet "elektrisk" modstand. "Når elektricitet strømmer gennem en typisk leder, kræves noget af dens energi for at overvinde materialets modstand. Som et resultat varmes lederen op, undertiden dramatisk.
Sådan er tilfældet med glødelampe, de fænomener, der bruges til at producere lys fra elektricitet. Når et materiale når en tilstrækkelig temperatur, begynder det at udsende fotoner, som af det menneskelige øje opfattes som lys. Ved at vælge et materiale med en høj elektrisk modstand og derefter anvende tilstrækkelig strøm, kan der produceres tilstrækkelig varme i lederen til at resultere i glød og dermed lys.
Mekanikken til at skabe lys
Alle pærer er i det væsentlige et specialiseret elektrisk kredsløb. Strøm strømmer ind i pæren på den ene side, producerer lys og strømmer tilbage ud af den anden. Glødetråden, som er det ledningsstykke, du kan se, om du ser ind i en ikke-tændt pære, er faktisk intet andet end et afsnit af dette kredsløb, der har høj elektrisk modstand. Edisons pære brugte et forkullet stykke bambus som en glødetråd, mens de fleste af hans jævnaldrende modeller brugte et stykke metaltråd og innovation, der gav hans pærer en forventet levetid på over tusind timer.
En glødetråd og elektrisk strøm alene er imidlertid ikke tilstrækkelige til at fremstille en pære. Hvis der er nok ilt inde i glasset, vil varmen, der produceres i glødetråden, hurtigt få det til at antændes. For at forhindre dette er det nødvendigt at skabe et vakuum inde i selve pæren.
Den første levedygtige pære
Edison var ikke den første opfinder, der udviklede ideen til en pære ved hjælp af metoderne beskrevet her. Faktisk på tidspunktet for hans patenttilskud havde mange af hans jævnaldrende udviklet deres egne modeller næsten lige så sofistikerede som hans egne. Edisons model opnåede fremtrædende plads ikke fordi den var den første pære, men fordi den var den første kommercielt levedygtige pære. Innovationen af et kulfilament sammen med overlegne metoder til at skabe et vakuum resulterede i en model, der havde tilstrækkelig levetid til praktisk brug.