Внеклассное мероприятие «История развития освещения»

История электрической лампочки представляет собой целую цепь открытий и изобретений, сделанных разными людьми в разное время.

 Презентация "История освещения "

Презентация "История освещения "
PPTX / 11.18 Мб

От лучины до лампы дневного света

Перенесёмся мысленно на многие тысячи лет назад и попробуем проследить долгую историю развития осветительных средств, уяснить путь их совершенствования.

Представим себе первобытного человека, сидящего у костра и изготовляющего орудие труда. Можно ли, однако, назвать костёр первым источником света? И да, и нет. Да - потому что костёр давал свет, и при его свете мог работать первобытный человек.

Нет - потому что костёр ещё не специализированный источник света. Пожалуй, главное его значение всё-таки давать тепло, согревать, служить для приготовления пищи.

Правильнее будет утверждать, что первый источник света, который человек изобрёл именно для получения света, 
это головня – сухая зажжённая ветка.

Головня, как источник света, была, конечно, много удобнее костра. Но ветку, даже сухую, не так просто зажечь,   да и загоревшись одна, вне костра, она легко гаснет. Усовершенствование горящей головни пошло по двум направлениям.

Первое привело к изобретению лучины,

второе - факела. Люди заметили, что ветку легче зажечь, чем она тоньше и суше, и тогда стали заменять ветки тонкими щепками, откалывая их от сухого полена и укреплять их в специальной подставке.  Так появилась лучина.

Факел появился в результате наблюдений, которые привели к выводу, что особенно хорошо горят смолистые ветки. Сначала для освещения выбирались просто ветки смолистых деревьев, но затем  в конце ветки стали нарочно создавать небольшое углубление, куда помещалась смола.
Есть все основания утверждать, что факел стал родоначальником целого ряда более совершенных осветительных устройств. От факела люди перешли к другим, более удобным источникам света. Но у факела был большой минус, горела, главным образом смола, но и дерево обгорало, и факел портился. Таким образом, от сжигания дерева перешли к сжиганию смолы в чистом виде.

Когда под руками не было смолы, жгли жир, сало или растительное масло. Но не всякий жир легко зажечь.

Попробуйте, налив подсолнечное масло в блюдце, поджечь его спичкой. Вам это не удастся. Однако тряпка, смоченная  тем же маслом, легко загорается.
Наблюдения такого рода привели к изобретению фитиля. В чашку с маслом стали погружать пучок растительных волокон или верёвку, конец которой, лежащий на крае чашки, поджигался. Так появилась лампада. Далее чаше, придали форму чайника, через носик которого пропускался фитиль. Так выглядела первая лампа.

Но всё же лампы с фитилём сильно коптили. Только в конце пятнадцатого века знаменитый итальянский художник и учёный Леонардо да Винчи изобрёл ламповое стекло. Ламповое стекло усиливает тягу, помогает притоку свежего воздуха к пламени и повышает яркость пламени, уменьшает чад и копоть.
 
К сожалению, стекло Леонардо да Винчи, было… железным. Им нельзя было окружить пламя. И пройдут ещё столетия до изобретения настоящего лампового стекла.

Начиная с девятнадцатого века, получают широкое применение свечи. Материалом для них служат воск и сало.
Но сало для свечи – горючее не более удобное, чем растительное масло для лампады.
Свеча коптила и нагорала, и для снятия нагара приходилось непрестанно пользоваться специальными щипцами.

Наконец, в девятнадцатом веке, из сала научились выделять твёрдую составную часть – стеарин. Они оставались твёрдыми, не пачкали рук, с неё не надо было снимать нагар, и горела свеча гораздо ярче.
В то время как для свечей стеарин заменил сало, для ламп также было найдено боле удобное горючее. Это – керосин.

В девятнадцатом веке большое распространение получило газовое освещение. Растущие мануфактуры, а затем фабрики, требовали освещения уже довольно больших производственных помещений.

Проводя многочисленные опыты и исследования, учёные приходят к выводу, что и сало, и масло, и стеарин, прежде чем сгореть, испаряются и превращаются в газ. Так не лучше ли подводить к осветительной горелке уже заранее подготовленный газ? Оказалось, что уголь при нагревании без доступа воздуха выделяет горючие газы (углеводороды).

На газовом заводе уголь загружается  в реторту, вделанную печь. Реторта закрывается и нагревается. Выделяющийся из угля газ собирается в газгольдере и направляется по трубам к потребителю.
Потребителю стоит только повернуть кран и поднести спичку, чтобы газ загорелся, и помещение осветилось.

Основанием новому, высшему этапу развития светотехники положила Россия.
В 1802 году профессор Медико-хирургической академии Василий Владимирович Петров открыл, что при разведении двух углей, соединённых с полюсами гальванической батареи, на небольшое друг от друга расстояние, между углями возникает яркий белый свет. Но угли быстро сгорали, и их приходилось постоянно регулировать.

Радикальное решение нашёл русский электротехник  Павел Николаевич Яблочков.  Угли он расположил не один над другим, а рядом, параллельно, изолировав их друг от друга, прослойкой глины. По мере сгорания углей, испарялась и глина, а дуга продолжала гореть, пока угли не сгорали до конца. Яблочков назвал своё изобретение свечой. Их стали применять для освещения улиц, площадей, магазинов, театров.

Дальнейшим шагом было изобретение лампы накаливания, и создал её тоже русский изобретатель Александр Николаевич Лодыгин. Он создаёт лампу с вольфрамовой нитью, помещённой в стеклянный баллон, из которого выкачан воздух. Таким образом, благодаря трудам русских учёных и электротехников, мир получил новые источники света.
Электрический свет, русский свет пришёл на смену свечам, керосину и газу.

1. Хронология развития источников света

10000 г. до н. э. Развитие источников света во времени

4000 г. до н. э. Масляные лампы и факелы.

2500 г. до н. э. Горящие камни в Малой Азии.

500 г. до н. э. Серийное производство глиняных ламп с маслом.

500 г. до н. э Первые свечи в Греции и Риме.

1780 г. Водородные лампы с электрическим зажиганием.

1783 г. Лампа с сурепным маслом и плоским фитилем.

 1798 г. Лампы на угольном газе В. Мурдоха

1799 г. Итал. физик Алессандро Вольта создал первый химический источник тока

1802 г. Свечение накаленной проволоки из платины или золота.

1802 г. Дуга В.В. Петрова между угольными стержнями.

1802 г. Свечение тлеющего разряда в опытах В.В. Петрова.

1811 г. Первые газовые лампы.

1816 г. Первые стеариновые свечи.

1830 г. Первые парафиновые свечи.

1840 г. Немецкий физик Грове использует для подогрева нити накала электрический ток.

1844 г. Старр в Америке делает попытку создать лампу с угольной нитью.

1844г.  Дуговая лампа Фуко с ручным регулированием длины дуги

1845 г. Кинг в Лондоне получает патент "Применение накаленных металлических и угольных проводников для освещения".

1853г.  Керосиновая лампа Лукашевича

1854 г. Немецкий изобретатель Генрих Гобель создает в Америке первую лампу с  угольной нитью и освещает ею витрину своего магазина.

 1856г. Дуговые лампы с автоматическим регулированием расстояний между углями Александра Шпаковского

1860 г. Появление первых ртутных разрядных трубок в Англии.

1872 г. Освещение лампочками А.Н. Лодыгина в Петербурге Одесской улицы, аудиторий Технологического института и других помещений.

 1874 г. П.Н. Яблочков устраивает первую в мире установку для освещения железнодорожного пути электрическим прожектором, установленным на паровозе.

1876 г. Изобретение П.Н. Яблочковым свечи из двух параллельных угольных стержней.

1873 г. А.Н. Лодыгин устроил первое в мире наружное освещение лампами накаливания Одесской улицы в Петербурге.

1877 г. Максвелл в США сделал лампу без колбы из платиновой ленты.

1878 г. Сван в Англии предложил лампу с угольным стержнем.

 1880 г. Эдисон получает патент на лампу с угольной нитью.

1880 г. А.Н. Лодыгин получил патент на лампу накаливания с металлической нитью.

1897 г. Нернст изобретает лампу с металлической нитью накаливания.

1885г. Накаливающийся колпачок Ауэра

1886г. Газовые лампы “Газовый Рожок

1890 г. Ацетиленовая лампа

1895 г. Лампа с целлюлозной нитью

1901 г. Купер-Хьюит в США изобретает ртутную лампу низкого давления.

1903 г. Первая лампа накаливания с танталовой нитью, предложенная Больтеном.

1905 г. Ауэр предлагает лампу с вольфрамовой спиралью.

1906 г. Кух изобретает ртутную дуговую лампу высокого давления.

1906 г. Лодыгин продаёт патент на вольфрамовую нить компании General Electric

1909 г. Кулиджу в США удалось получить ковкий вольфрам

1910 г. Открытие галогенного цикла.

1913 г. Газонаполненная лампа Лангье с вольфрамовой спиралью.

1931 г. Пирани изобретает натриевую лампу низкого давления.

1935г. Кух изобретает ртутную дуговую лампу высокого давления.

1946 г. Шульц предлагает ксеноновую лампу.

1946 г. Ртутная лампа высокого давления с люминофором.

1946г. Шульц предлагает ксеноновую лампу

1958 г. Первые галогенные лампы накаливания.

1960 г. Первые ртутные лампы высокого давления с йодистыми добавками.

1961 г. Натриевые лампы высокого давления.

1982 г. Галогенные лампы накаливания низкого напряжения.

1983 г. Компактные люминесцентные лампы.

1992 г. Без электродные серные лампы

2005 г. Светодиоды белого свечения Nichia

 Вывод

Самым долгим был путь от лучины к свече, и затем к масляной лампе.

Значительный интерес представляет история развития ламп накаливания, совершивших революцию в технике освещения.

Несмотря на то что многие изобретения не нашли практического применения, с точки зрения развития технических идей они, несомненно, заслуживают внимания.

Что знаю? Что необходимо знать.

Литературный обзор