როგორ მუშაობდა თომას ედისონის ნათურა?

1880 წლის 27 იანვარს თომას ალვა ედისონს მიენიჭა პატენტი ელექტრო ნათურისთვის და კაცობრიობის ისტორიაში პირველად, ადამიანს შეეძლო ღამის დაპყრობა გადართვის დარტყმით. მიუხედავად იმისა, რომ ამ დღიდან ასზე მეტი წელი გავიდა, თანამედროვე ინკანდესენტური ნათურები ძალიან ჰგავს ედისონის ნოვატორულ მოდელს. ერთი და იგივე ძირითადი ფორმულა ვრცელდება ორივეზე; გამოიყოფა ძაფი ჟანგბადისგან და გაივლის ელექტროენერგია მასში სინათლის წარმოქმნის მიზნით.

მიუხედავად იმისა, რომ თავიდან შეიძლება ჩანდეს, თითქოს დინამიკის გავლით ძალისხმევა გადის ძალისხმევით, გარემოებათა დიდ უმრავლესობაში ასე არ არის. თითქმის ყველა გამტარი მასალა გარკვეულწილად აფერხებს დენის ნაკადს, თვისებას, რომელსაც "ელექტროს" უწოდებენ წინააღმდეგობა. "როდესაც ელექტროენერგია მიედინება ტიპიურ გამტარზე, მისი ენერგიის გარკვევა საჭიროა იმისთვის, რომ გადავლახოთ მასალის წინააღმდეგობა. შედეგად, კონდუქტორი თბება, ზოგჯერ მკვეთრად.

ასეთია ინკანდესენტაცია, მოვლენები, რომლებიც გამოიყენება ელექტროენერგიისგან სინათლის წარმოებისთვის. როდესაც მასალა საკმარის ტემპერატურას მიაღწევს, ის იწყებს ფოტონის გამოყოფას, რომლებსაც ადამიანის თვალი აღიქვამს როგორც სინათლეს. მაღალი ელექტრული წინააღმდეგობის მქონე მასალის არჩევით და საკმარისი დენის გამოყენებით, კონდუქტორში შეიძლება წარმოიქმნას საკმარისი სითბო, რომ გამოიწვიოს ინკანდესენტაცია და, შესაბამისად, მსუბუქი.

ყველა ნათურა არსებითად სპეციალიზირებული ელექტრული წრეა. დენი ერთ მხარეს ბოლქვში ჩაედინება, წარმოქმნის სინათლეს და მეორეზე უკან ბრუნდება. ძაფი, რომელიც არის მავთულის ნაჭერი, რომლის დანახვაც შეგიძლიათ, თუ განათებულ ნათურას გადახედავთ, სინამდვილეში სხვა არაფერია, თუ არა ამ სქემის მონაკვეთი, რომელსაც აქვს მაღალი ელექტრული წინააღმდეგობა. ედისონის ნათურა ბოჭკოს სახით იყენებდა ბამბუკის კარბონიზებულ ნაჭერს, ხოლო მისი თანატოლების უმეტესობა გამოიყენა ლითონის მავთულის ნაჭერი და ინოვაცია, რამაც მის ბოლქვებს სიცოცხლის ხანგრძლივობა ათასზე მეტი მოუტანა საათები

ამასთან, მარტო ძაფი და ელექტროენერგია არ არის საკმარისი ნათურის დასამზადებლად. თუ შუშის შიგნით საკმარისი ჟანგბადია, ძაფში წარმოქმნილი სითბო სწრაფად იწვევს მას ხანძრის გაჩენას. ამის თავიდან ასაცილებლად საჭიროა ვაკუუმის შექმნა ბოლქვის შიგნით.

ედისონი არ იყო პირველი გამომგონებელი, ვინც შეიმუშავა ნათურის იდეა აქ აღწერილი მეთოდებით. სინამდვილეში, პატენტის გაცემის დროს, მის ბევრ თანატოლს ჰქონდა შექმნილი საკუთარი მოდელები თითქმის ისეთივე დახვეწილი, როგორც მისი. ედისონის მოდელმა პოპულარობა მოიპოვა არა იმიტომ, რომ ეს იყო პირველი ნათურა, არამედ იმიტომ, რომ იგი იყო პირველი კომერციულად სიცოცხლისუნარიანი ნათურა. ნახშირბადის ძაფის ინოვაციამ ვაკუუმის შექმნის მაღალ მეთოდებთან ერთად წარმოშვა მოდელი, რომელსაც გააჩნდა საკმარისი ხანგრძლივობა პრაქტიკული გამოყენებისათვის.