Edison's Electric Light
Em 27 de janeiro de 1880, Thomas Alva Edison obteve a patente da lâmpada elétrica e, pela primeira vez na história da humanidade, o homem poderia conquistar a noite com o toque de um botão. Embora mais de cem anos tenham se passado desde aquele dia, as lâmpadas incandescentes modernas são muito semelhantes ao modelo inovador de Edison. A mesma fórmula básica se aplica a ambos; Isole um filamento do oxigênio e passe corrente elétrica por ele para produzir luz.
Resistência e Incandescência
Embora à primeira vista possa parecer que a corrente flui através de um condutor sem esforço, na grande maioria das circunstâncias não é assim. Quase todos os materiais condutores fornecem algum tipo de impedimento ao fluxo de corrente, uma propriedade chamada "elétrica resistência. "Quando a eletricidade flui através de um condutor típico, parte de sua energia é necessária para superar o resistência do material. Como resultado, o condutor aquece, às vezes dramaticamente.
É o caso da incandescência, fenômeno que serve para produzir luz a partir da eletricidade. Quando um material atinge uma temperatura suficiente, ele começa a emitir fótons, que são percebidos pelo olho humano como luz. Ao escolher um material com alta resistência elétrica e, em seguida, aplicar corrente suficiente, calor suficiente pode ser produzido no condutor para resultar em incandescência e, portanto, luz.
A mecânica de fazer luz
Todas as lâmpadas são essencialmente um circuito elétrico especializado. A corrente flui para a lâmpada de um lado, produz luz e flui de volta para o outro. O filamento, que é o pedaço de fio que você pode ver dentro de uma lâmpada apagada, nada mais é do que uma seção desse circuito que tem alta resistência elétrica. A lâmpada de Edison usava um pedaço de bambu carbonizado como filamento, enquanto a maioria dos modelos de seus colegas usou um pedaço de fio de metal, e inovação que deu às suas lâmpadas uma expectativa de vida de mais de mil horas.
No entanto, um filamento e uma corrente elétrica por si só não são suficientes para fazer uma lâmpada. Se houver oxigênio suficiente dentro do vidro, o calor produzido no filamento fará com que ele pegue fogo rapidamente. Para evitar isso, é necessário criar vácuo dentro da própria lâmpada.
A primeira lâmpada viável
Edison não foi o primeiro inventor a desenvolver a ideia de uma lâmpada pelos métodos descritos aqui. Na verdade, na época de sua concessão de patente, muitos de seus colegas desenvolveram seus próprios modelos quase tão sofisticados quanto os dele. O modelo de Edison ganhou destaque não porque foi a primeira lâmpada, mas porque foi a primeira lâmpada comercialmente viável. A inovação de um filamento de carbono junto com métodos superiores para criar um vácuo resultou em um modelo que tinha longevidade suficiente para uso prático.