Edisons elektriska ljus
Den 27 januari 1880 beviljades Thomas Alva Edison patent på den elektriska glödlampan och för första gången i mänsklighetens historia kunde människan erövra natten med en brytare. Även om över hundra år har gått sedan den dagen, liknar moderna glödlampor mycket Edisons banbrytande modell. Samma grundformel gäller för båda; Isolera en glödtråd från syre och leda elektrisk ström genom den för att producera ljus.
Motstånd och glödlampa
Även om det till en början kan verka som om strömmen strömmar genom en ledare utan ansträngning, så är det under de allra flesta omständigheter inte så. Nästan alla ledande material ger någon form av hinder för strömmen, en egenskap som kallas "elektrisk "När elektricitet strömmar genom en typisk ledare krävs en del av dess energi för att övervinna materialets motstånd. Som ett resultat värms ledaren upp, ibland dramatiskt.
Så är fallet med glödlampa, de fenomen som används för att producera ljus från el. När ett material når en tillräcklig temperatur börjar det sända ut fotoner, som av det mänskliga ögat uppfattas som ljus. Genom att välja ett material med högt elektrisk motstånd och sedan applicera tillräcklig ström kan tillräckligt med värme produceras i ledaren för att leda till glödlampa och därmed ljus.
Mekaniken för att skapa ljus
Alla glödlampor är i huvudsak en specialiserad elektrisk krets. Strömmen strömmar in i glödlampan på ena sidan, producerar ljus och strömmar ut igen. Glödtråden, som är den tråd som du kan se om du tittar inuti en tänd glödlampa, är faktiskt inget annat än en del av denna krets som har högt elektrisk motstånd. Edisons glödlampa använde en kolsyrad bit bambu som en glödtråd, medan de flesta av hans kamrats modeller använde en bit metalltråd och innovation som gav hans glödlampor en förväntad livslängd på över tusen timmar.
En glödtråd och elektrisk ström ensam räcker dock inte för att göra en glödlampa. Om det finns tillräckligt med syre i glaset skulle värmen som produceras i glödtråden snabbt få det att elda. För att förhindra detta är det nödvändigt att skapa ett vakuum inuti lampan själv.
Den första lönsamma glödlampan
Edison var inte den första uppfinnaren som utvecklade idén till en glödlampa med de metoder som beskrivs här. Faktum är att vid tidpunkten för patentbeviljandet hade många av hans kamrater utvecklat sina egna modeller nästan lika sofistikerade som hans egna. Edisons modell uppmärksammades inte för att den var den första glödlampan utan för att den var den första kommersiellt lönsamma glödlampan. Innovationen av en kolfilament tillsammans med överlägsna metoder för att skapa ett vakuum resulterade i en modell som hade tillräcklig livslängd för praktisk användning.