Un éclair de lumière russe: une lampe d'un ingénieur russe

Une ampoule à incandescence semble être un appareil incroyablement simple. Cependant, son apparition a été précédée par des dizaines de prototypes, dont certains au design très sophistiqué. Par exemple, au milieu du 19e siècle, les lampes à arc dotées de commandes complexes étaient courantes. Par conséquent, lorsque Pavel Yablochkov a inventé une ampoule sans régulateur, tout le monde s’étonnait de la simplicité de son design et lui prédit un grand avenir. Mais le triomphe fut de courte durée.

Pour la première fois, l'idée que l'électricité peut être utilisée pour illuminer des maisons et des rues est venue à l'esprit des expérimentateurs au tout début du 19ème siècle. Le premier cas connu d’éclairage électrique dans une pièce s’est produit à Saint-Pétersbourg en 1802. Le professeur de physique Vasily Petrov a déjà mené une telle expérience. Il a connecté deux bâtons de charbon de bois à une batterie électrique. Un connecté avec un "plus" fil, l'autre - avec un "moins". Lorsque Petrov a rapproché les extrémités des bâtons, le courant a traversé l'entrefer de l'un à l'autre et l'arc de tir à arc a illuminé le laboratoire pendant un moment. Par la suite, décrivant ce phénomène dans son rapport, le professeur Petrov n’a pas oublié de mentionner l’effet de lumière: à partir de la lumière blanche apparaissant entre les angles, il a écrit: «le calme sombre peut être très clairement illuminé».

Lumière mondiale La fin des années 1870 est devenue l'ère de la bougie Yablochkov. La «lumière russe» inventée par notre ingénieur à cette époque peut être trouvée dans les grandes villes de nombreuses régions du monde. En 1877 déjà, les principales rues de Paris étaient illuminées par les lampes de Yablochkov et, à la fin de cette année, elles apparaissaient à l'autre bout de la Manche, à Londres. Ces deux villes se sont traditionnellement battues l'une contre l'autre dans le développement de nouvelles solutions techniques. Le monde russe a ensuite atteint d'autres capitales d'Europe occidentale. Et à la fin de 1878, il apparut déjà de l'autre côté de l'Atlantique - ils couvraient les magasins de Philadelphie (États-Unis), de Rio de Janeiro et des villes de Mexico. Au même moment, la «lumière russe» a atteint son pays natal - les lampes de Yablochkov ont commencé à être utilisées à Saint-Pétersbourg.

À l'étranger, le scientifique anglais Humphrey Davy a mené une expérience similaire avec la formation d'un arc voltaïque. Ce sont ses travaux qui ont incité les autres à examiner de près les possibilités de l'éclairage électrique. Toutefois, à ce moment-là, personne ne s’intéressait sérieusement à elle, l’humanité venait de découvrir l’éclairage au gaz, qui présentait de nombreux avantages par rapport aux lampes à huile habituelles à cette époque. Longtemps après que le centre commercial londonien Pall Mall soit devenu la première rue au monde à installer des lanternes à gaz, les gens ne pouvaient plus se passer d'une nouvelle méthode d'éclairage. Et au milieu du XIXe siècle, l’éclairage à gaz offrait une merveilleuse alternative: les lampes au kérosène. Pendant ce temps, les expériences avec l'électricité ont continué.

En 1844, le physicien français Jean Bernard Leon Foucault (qui devint plus tard célèbre pour son expérience avec un pendule) fabriqua les électrodes de sa lampe à arc non en charbon, mais en coke solide. Cela a augmenté la durée de la combustion de l'arc et, du fait que Foucault a utilisé le mécanisme d'horloge pour rapprocher les électrodes au fur et à mesure de leur combustion, il a réussi à développer la première lampe électrique à ne pas s'éteindre rapidement. En 1848, il l'applique même pour éclairer l'une des places de Paris, mais à cette époque, il considère son développement comme une curiosité. La lampe n'a pas fonctionné longtemps et n'a pas été alimentée par le secteur, mais par une lourde batterie électrique et ne constituait manifestement pas une concurrence sérieuse pour les lampes à gaz.

La perspicacité de Yablochkov

Pendant ce temps, de nouvelles lampes électriques sortaient. Les ingénieurs ont expérimenté le matériau des électrodes, mis au point des mécanismes d'approximation de plus en plus perfectionnés et conçu des générateurs pour alimenter leurs lampes. Mais, malgré tous les efforts des développeurs, les lampes électriques restaient trop chères et les autorités de la ville n’étaient pas pressées d’abandonner les lampes à essence et à pétrole au profit de l’électricité. Au printemps de 1874, Pavel Yablochkov met au point un projecteur avec une lampe à arc pour une locomotive à vapeur du gouvernement allant de Moscou à la Crimée. Tout au long du voyage, le développeur lui-même, debout sur la plate-forme avant du moteur, a changé les charbons, ajusté le régulateur et a finalement conclu que la lampe à arc ne disposait pas d'un tel système. Il a commencé à simplifier le régulateur de lampe, ce qui, comme il s’est avéré plus tard, n’était pas nécessaire. Le régulateur n'était tout simplement pas nécessaire! Une chance a aidé Yablochkov à faire cette découverte.

Une fois, alors qu’il effectuait une expérience sur l’électrolyse d’une solution de chlorure de sodium, des charbons parallèles immergés dans un bain électrolytique se sont accidentellement touchés et un arc électrique a éclaté entre eux. Grâce à cet épisode, l’ingénieur a eu une idée merveilleuse: si vous ne placez pas les électrodes les unes contre les autres, mais parallèlement, vous pouvez vous passer d’un régulateur de distance inter-électrodes. La mise en œuvre d'une idée simple a nécessité de l'ingéniosité, mais Yablochkov s'est acquitté de sa tâche. Il a séparé les électrodes en les posant avec de l'argile spéciale, qui maintenait les charbons ensemble et les isolait les uns des autres.


Chronique d'éclairage urbain

Il peut sembler aux habitants des grandes villes d'aujourd'hui qu'il y a toujours eu des lanternes. Cependant, à l'époque médiévale, même les grandes villes de cette époque, telles que Londres et Paris, étaient plongées dans l'obscurité avec le coucher du soleil. La vie dans les rues se figea et seuls les plus intrépides décidèrent de se promener de nuit dans la ville. Cela a continué jusqu'à la fin du 17ème - début du 18ème siècle.

Lampes à huile. Le moteur du progrès fut le roi de France Louis XIV qui décida en 1667 d’éclairer les rues principales de Paris avec des lampes à huile. Presque au même moment, des lanternes apparaissent à Amsterdam. En 1718, les premières lanternes ont été installées dans la "ville de Pierre", et sous Anna Ioannovna, Moscou a commencé à être allumée. Les lanternes à base d’huile de chanvre étaient mangeables et donc activement pillées. À propos, les lanternes devaient non seulement ajouter de l'huile à la boîte de conserve de la lanterne, mais aussi suivre la mèche, sinon la lampe commencerait à fumer.

Éclairage au gaz. En 1807, les premières lanternes à gaz sont apparues sur le London Pall Mall, puis de nombreuses capitales européennes ont été éclairées au gaz. Trois décennies après Londres, l'éclairage au gaz est apparu à Saint-Pétersbourg et en 1868, des lampadaires fonctionnant au gaz sont apparus à Moscou. Les premières lanternes à gaz brillaient beaucoup moins que les modèles avancés. L'invention du réseau de chauffage a permis d'augmenter plusieurs fois l'intensité lumineuse des lampes à gaz et à pétrole.

Éclairage au kérosène. Il est curieux que l'éclairage au kérosène soit arrivé à Moscou plus tôt que le gaz. Contrairement à la plupart des villes du monde. Les lampes de poche contenant de l'essence peu coûteuse à ce moment-là se sont instantanément répandues et ont gagné en popularité. Ils ont remplacé les lampes à huile qui, au milieu du XIXe siècle, en avaient déjà assez des citadins. «Plus loin, pour l'amour de Dieu, plus loin de la lanterne! - a écrit Gogol. "Et le plus tôt possible, passez." Ce bonheur est toujours d'actualité, si vous comprenez qu'il remplira la redingote de votre dandy d'huile odorante. "

Éclairage électrique. L'éclairage électrique devient vraiment populaire après qu'Edison ait développé une chaîne complète - des centrales électriques au consommateur final. Cependant, l'utilisation de lampes pour l'éclairage public a commencé au milieu du 19ème siècle. Tout d'abord, utilisez des lampes à arc avec des régulateurs, puis Yablochkov invente sa lampe. Elle gagne immédiatement en popularité et les lampes à arc sont rapidement remplacées par des lampes à incandescence. Cependant, les lampes à arc lumineuses sont utilisées depuis longtemps pour l'éclairage des rues: par exemple, en 1910, 440 lampes à arc électriques et six lampes expérimentales à lampes à incandescence fonctionnaient à Moscou. Les dernières lampes à pétrole de Moscou ont été remplacées par des lampes électriques en 1926, les lampes à gaz ont duré plus longtemps - jusqu'en 1932.

En 1875, lorsque Yablochkov travailla sur son invention, les travaux de son atelier à Moscou ne se passèrent pas bien et le scientifique s'installa à Paris. Ici, Louis Breguet, un scientifique éminent et propriétaire d’usines de fabrication d’appareils physiques, s’intéressa au spécialiste russe et lui proposa une place dans son entreprise. C'est peut-être cet événement qui a prédéterminé le futur triomphe de l'inventeur. Le 23 mars 1876, Yablochkov reçoit un brevet français pour la lampe qu'il a inventée et, un mois plus tard, il fait la démonstration de son invention à Londres. La présentation de la lampe a eu lieu de façon éclatante et les journaux européens ont commencé à faire la une des journaux: «L’invention de l’ingénieur Yablochkov est une nouvelle ère technologique», «La Russie est le berceau de l’électricité» et d’autres dans le même esprit. Bientôt, les bougies de Yablochkov sont apparues en vente et ont commencé à diverger en quantités énormes pour cette époque. Le nom de l'ingénieur russe est devenu bien connu dans l'Ancien Monde, mais le temps du triomphe n'a pas duré longtemps. Bientôt, une lampe à incandescence apparut et se montra immédiatement du meilleur côté.

Mouvement Edison

Des expériences sur le développement des lampes à incandescence au XIXe siècle ont été menées parallèlement à la conception d’une lampe à arc. Certains scientifiques, comme Yablochkov, se sont appuyés sur une lampe à arc plus brillante, d'autres ont estimé que l'avenir était dans la lampe à incandescence.

L'Anglais Delarue fut l'un des premiers à expérimenter les lampes à incandescence. En 1809, il reçut de la lumière en faisant passer un courant dans une spirale en platine. Trois décennies plus tard, le Belge Jobar a découvert un moyen plus économique d'obtenir de la lumière: il a fait briller des barres de charbon. L'officier à la retraite Alexander Lodygin a créé une lampe avec plusieurs barres de carbone. Lorsqu'une des lampes était brûlée, la suivante était automatiquement allumée. Grâce à une amélioration continue, Lodygin a prolongé la durée de vie de ses lampes de 30 minutes à plusieurs centaines d’heures! À propos, c’est lui qui fut l’un des premiers à extraire l’air d’un cylindre de lampe. Mais le merveilleux ingénieur Lodygin était un entrepreneur sans importance et occupait donc une place très modeste dans l'histoire. Tous les honneurs sont allés à Edison, qui n’a commencé à développer le bulbe qu’en 1879. Néanmoins, la renommée d’Edison est bien méritée. S'appuyant sur l'expérience d'autres personnes, il a mené des milliers d'expériences. Après avoir dépensé plus de 100 000 dollars (une somme énorme à l'époque) et atteint son objectif, il a été en mesure de créer la première ampoule au monde à longue durée de vie (800 à 1 000 heures), adaptée à la production en série. En outre, l'inventeur a abordé la question de manière exhaustive: ne se concentrant pas uniquement sur sa lampe, il a développé dans tous les détails l'éclairage électrique et les systèmes d'alimentation centralisés allant du réseau à un consommateur spécifique. Cela a rendu ses ampoules si populaires.

La «lumière russe» elle-même n'était qu'un éclair dans le développement technologique de la planète. Quelques années après l’installation des lampes de Yablochkov dans de nombreuses capitales et même dans les palais des souverains du monde, elles ont été remplacées par des ampoules à incandescence ordinaires et l’inventeur lui-même est décédé à Saratov, inconnu et peu riche. Pendant longtemps, il a semblé que personne n’avait besoin de lampes lumineuses Yablochkov. Cependant, à un moment donné, les lampes à arc lumineux ont été à nouveau demandées et ont été réincarnées à un nouveau niveau technologique - sous la forme de lampes à décharge. Les lampes au xénon, qui sont utilisées sur les voitures modernes, appartiennent à cette famille. Plus lumineuses que les lampes à incandescence halogènes, elles sont un écho du temps où la "lumière russe" a fait sensation en Europe et est devenue pour de nombreuses villes une entrée dans le monde de l'avenir électrique ...

L'article a été publié dans la revue Popular Mechanics (n ° 10, octobre 2008).

Recommandé

Comment tisser des cottes de chaînes? - enquête sur "PM"
2019
"L'ours a tué le chasseur": pourquoi les gens parlent différentes langues
2019
Araignée Pélican: un habitant inhabituel de Madagascar
2019