Edison elektromos fénye
1880. január 27-én Thomas Alva Edison szabadalmat kapott az elektromos izzóra, és az emberiség történetében először az ember egy kapcsoló csapjával meghódíthatja az éjszakát. Noha több mint száz év telt el azóta, a modern izzók nagyon hasonlítanak Edison úttörő modelljéhez. Ugyanaz az alapképlet vonatkozik mindkettőre; Izoláljon egy izzószálat az oxigénből, és elektromos áramot engedjen át rajta, hogy fényt termeljen.
Ellenállás és izzás
Bár eleinte úgy tűnhet, mintha az áram erőfeszítések nélkül áramlana át egy vezetőn, a körülmények túlnyomó többségében ez nem így van. Szinte minden vezető anyag valamiféle akadályt képez az áram áramlásában, ezt a tulajdonságot "elektromos" -nak nevezik "Ha a villamos áram tipikus vezetőn keresztül áramlik, akkor az energiájának egy része szükséges a anyag ellenállása. Ennek eredményeként a karmester felmelegszik, néha drámai módon.
Ilyen például az égés, azok a jelenségek, amelyek villamos energiából fényt termelnek. Amikor egy anyag eléri a kellő hőmérsékletet, fotonokat bocsát ki, amelyeket az emberi szem fényként érzékel. Ha nagy elektromos ellenállású anyagot választunk, majd elegendő áramot alkalmazunk, akkor elegendő hő keletkezhet a vezetőben, amely izzót és így fényt eredményez.
A fény készítésének mechanikája
Valamennyi izzó lényegében egy speciális elektromos áramkör. Az áram az egyik oldalon az izzóba áramlik, fényt termel, a másikból pedig vissza. Az izzószál, amely az a drótdarab, amelyet megnézhet, ha megnéz egy meg nem világított izzót, valójában nem más, mint ennek az áramkörnek egy része, amelynek nagy elektromos ellenállása van. Edison izzójában szénsavas bambuszdarabot használtak izzószálként, míg társai legtöbb modelljét használt egy darab fémhuzalt és újítást, amely az izzók várható élettartama meghaladta az ezer életet órák.
Az izzószál és az elektromos áram önmagában azonban nem elegendő az izzó előállításához. Ha elegendő oxigén van az üveg belsejében, az izzószálban keletkező hő gyorsan meggyullad. Ennek megakadályozása érdekében vákuumot kell létrehozni magában az izzóban.
Az első életképes izzó
Edison nem volt az első feltaláló, aki az itt felvázolt módszerekkel kifejlesztette a villanykörte ötletét. Valójában a szabadalmi engedély megadásakor sok társa kifejlesztette saját modelljét, amely majdnem olyan kifinomult, mint az övé. Edison modellje nem azért érte el a hangsúlyt, mert ez volt az első izzó, hanem azért, mert ez volt az első kereskedelmi szempontból életképes izzó. A szénszál innovációja és a vákuum létrehozásának kiváló módszerei együttesen olyan modellt eredményeztek, amely elegendő élettartammal rendelkezik a gyakorlati használat érdekében.