Kdo stvořil světlo ve světě?

března 23 obdržel ruský vojenský inženýr a vynálezce Pavel Nikolajevič Jabločkov v Paříži patent N 1876 112 na „elektrickou svíčku“. O rok později Jabločkovovy svíčky osvětlily jednu z nejkrásnějších pařížských ulic Avenue de l’Opera a obchod Carrousel du Louvre. Pařížané jim říkali „ruské světlo“.

Všichni byli šťastní kromě majitelů plynárenských společností. Samozřejmě! Nový vynález totiž celý jejich byznys přivedl vniveč. Jedna svíčka nahradila deset starých plynových trysek. Zároveň to nekouřilo a dávalo jasnější světlo.

“Ruské světlo”

Elektrická žárovka má velmi jednoduchou strukturu: skleněná žárovka, dvě elektrody, žhavící vlákno a základna. Když se na elektrody přivede proud, vlákno se zahřeje – tedy světlo. Ale aby se tento zázrak techniky stal nejběžnějším domácím spotřebičem a dostal se do každé domácnosti, trvalo téměř dvě století experimentů, poznatků, úspěchů i neúspěchů. Ale kupodivu v tomto příběhu nebyly žádné patentové skandály nebo spory o prioritu.

Z fyzikálního hlediska je žárovka spíše zdrojem tepla než světla. Účinnost lampy jako osvětlovacího zařízení je pouze 5%. 95% je odebráno tepelným efektem. Je známo, že na vytvoření elektrické žárovky se podíleli tři velcí vynálezci, tři inženýrští géniové: Alexander Lodygin, Pavel Yablochkov a Thomas Edison. Pracovali paralelně, věděli o svých pokusech a úspěších. Úžasnou shodou okolností se všichni narodili ve stejném roce – 1847. A téměř ve stejnou dobu jsme se začali zajímat o myšlenku vytvořit alternativu k tlumenému plynovému osvětlení.

V oblouku

Tato myšlenka se přirozeně neobjevila z ničeho nic. Lodygin, Yablochkov a Edison nezačali své experimenty od nuly: měli předchůdce. Ale byli to oni, kdo dovedl elektrickou žárovku k dokonalosti, k té důmyslné jednoduchosti, která je vlastní všem velkým vynálezům.

Všechno to začalo, když italský fyzik Alessandro Volta v roce 1800 navrhl zdroj stejnosměrného proudu. Zařízení, které využívalo střídavé kotouče zinku a mědi oddělené vrstvami lepenky namočené ve slané vodě, se nazývalo „voltaický sloup“. Ve skutečnosti to byla první dobíjecí baterie na světě.

Rusko bylo jedním z prvních, kdo se o Voltův vynález začal zajímat. V roce 1802 sestrojil profesor petrohradské akademie věd, experimentální fyzik Vasilij Vladimirovič Petrov velkou galvanickou baterii, která se skládala z 2100 párů měděných a zinkových kruhů. Elektrochemické experimenty pokračovaly několik let. V důsledku toho profesor Petrov objevil fenomén elektrického oblouku, to znamená výskyt elektrického výboje mezi dvěma elektrodovými tyčemi oddělenými určitou vzdáleností. Mělo to obrovský úspěch. Tento jev by se dal prakticky využít jak pro tavení a svařování kovů, tak pro svícení.

Profesor Petrov si nekladl za cíl vynalézt nové osvětlovací zařízení, prostě jev zaznamenal. Ale jeho práce sloužily jako základ pro další vědce. Zejména pro experimenty britského chemika, fyzika a vynálezce Humphryho Davyho, který pozoroval podobný efekt v roce 1808, kdy spojil dvě uhlíkové tyče se dvěma póly výkonné elektrické baterie a vytvořil obloukový elektrický výboj.

Vůbec první žárovku, kterou lze považovat za úplného předchůdce moderních žárovek, vytvořil v roce 1840 britský chemik a astronom Warren de la Rue. De la Rue použil jako baňku vakuovou trubici a jako vlákno posloužil platinový drát.

Unikátní lampa, vytvořená britským astronomem, byla skutečným uměleckým dílem, pokud jde o cenu a šperky. A proto nemohl sloužit jako banální domácí spotřebič. Všechny tyto nedostatky při svých experimentech zohlednil německý emigrant Heinrich Goebel, který byl majitelem malého obchodu s hodinkami v New Yorku. Goebel, povoláním mechanik, zasvětil svůj volný čas vymýšlení různých užitečných věcí. Například dalekohled. Nebo lemovací patka do šicího stroje. A také vakuová elektrická lampa.

Podle některých zdrojů vytvořil Goebel svou první žárovku, nenákladnou na materiály a vhodnou pro hromadnou výrobu, již v roce 1854. Tedy o čtvrt století dříve, než bylo oficiální datum vynálezu elektrické lampy. U prvního modelu použil jako baňku lahvičku s parfémem a jako vlákno zuhelnatělé bambusové vlákno. Proč v tu chvíli Goebel nepodal patent na svůj vynález, není známo. Mnohem později, v dubnu 1882, obdržel Goebel dva patenty, nikoli však na lampu samotnou, ale na technologické detaily její výroby: vylepšenou verzi vývěvy a princip spojování uhlíkových vláken a ocelového drátu.

Vůbec první patent na žárovku vakuové lampy byl vydán v roce 1860 anglickému chemikovi a fyzikovi Josephu Wilsonovi Swanovi. Lampa Swan však zůstala na papíře vynálezem, protože její životnost vlivem nekvalitních vývěv nepřesáhla životnost běžné svíčky.

Po vynálezu elektrické žárovky lidé začali spát mnohem méně, doba spánku se zkrátila v průměru o hodinu a půl.

Tři tvůrci

Prvního ze tří vynálezců žárovky, který se zapsal do historie, přijal ruský elektrotechnik Alexandr Nikolajevič Lodygin. Stalo se tak 11. července 1874. Patent byl přijat na „způsoby a přístroje pro elektrické osvětlení“ a měl číslo 1619.

Ve skutečnosti nelze říci, že Lodygin vynalezl žárovku. Experimentoval se stávajícími zařízeními. Jeho hlavním cílem bylo zvýšit životnost. Výsledkem bylo, že na základě zkušeností získaných jinými výzkumníky a experimentátory vytvořil Lodygin žárovku s uhlíkovou tyčinkou umístěnou ve vakuu namísto žhavícího vlákna. Jinými slovy, úspěšně odstranil nedostatky žárovek Swana, Goebela a dalších vynálezců.

Později přišel Lodygin s myšlenkou použití wolframových vláken stočených do spirály v lampách a dokonce postavil závod v USA na výrobu wolframu, chrómu a dalších kovů.

Předpokládá se, že jednou z Lodyginových hlavních zásluh je, že dokázal „přinést“ žárovku z laboratoře do každodenního života. Ještě před získáním patentu, v roce 1873, se Lodygin kvůli experimentu rozhodl osvětlit Florentův obchod v Petrohradě elektrickými žárovkami. Experiment vyvolal skutečnou senzaci, žárovky fungovaly celé dva měsíce. Druhým ruským vynálezcem, který získal patent na žárovku, byl elektrotechnik a vojenský inženýr Pavel Nikolajevič Jabločkov. Patent byl vydán v roce 1876 ve Francii.

Yablochkovova inovace spočívala v tom, že jako vlákno byl použit kaolin, bílá hlína, která nevyhořela na čerstvém vzduchu, a proto nevyžadovala vakuum, což značně zjednodušilo a snížilo náklady na výrobu. Jabločkovovy svíčky se kvůli své lacinosti šíří jako oheň. Žádný vynález nikdy nezachytil masový trh s takovou rychlostí. A není se čemu divit. Tato svíčka stála 20 kopejek a hořela hodinu a půl.

Hromadná výroba byla zahájena okamžitě. Například závod v Breze vyráběl ročně více než 8000 800 svíček Yablochkov. Během čtyř let „Ruské světlo“ osvítilo 1200 hutních závodů, přes 425 textilních podniků, XNUMX obchodů, všechny druhy parků, náměstí, městských ulic a náměstí, stejně jako válečné lodě a pevnosti.

Proč „ruské světlo“ svítilo na Francii a ne na Rusko? Protože v jeho vlasti se o Yablochkovův vynález nikdo nezajímal. Ministerstvo války, na které chtěl Pavel Nikolajevič převést svůj vynález zcela zdarma, na návrh odpovědělo mlčením. Yablochkov se poté přestěhoval do Paříže a prodal svůj patent spolu s právem na výrobu za jeden milion franků. Když si však na výstavě v Paříži v roce 1878 jeden z velkovévodů všiml Jabločkovova vynálezu a nabídl pomoc s jeho propagací, Jabločkov okamžitě vrátil všechny peníze, které dostal od Francouzů, vykoupil svůj patent a spěchal do Petrohradu. podporovat inovace ve své vlasti.

Americký vynálezce a podnikatel, mezinárodně uznávaný „král patentů“ Thomas Alva Edison se zájmem sledoval experimenty ruských elektrotechniků. Edison nevynalezl novou žárovku. Za základ vzal Lodyginův vynález a začal pečlivě vybírat další materiály pro vlákno, aby prodloužil životnost žárovky a zároveň snížil její cenu. Aby našel vhodný materiál pro vlákno, Edison prošel 6000 různých vzorků. A nakonec se rozhodl pro bambus. Přesněji na odrůdě, ze které bylo pouzdro na palmový vějíř vyrobeno. Výsledkem je, že Edisonova žárovka s karbonizovaným bambusovým vláknem mohla hořet 40 hodin!

Ve skutečnosti Edison, jak se říká, „znovu vynalezl kolo“, protože to bylo přesně toto vlákno, které bylo v Goebelových žárovkách.

V roce 1879 si Edison patentoval žárovku s uhlíkovým vláknem a. pokračující experimenty. Jen o dva roky později na výstavě v Paříži Edisonova žárovka, která dokázala hořet 1000 hodin a také se rozsvěcovala a zhasínala po stisknutí tlačítka, konečně zastínila všechny své konkurenty. Nejdelší životnost elektrické lampy je 122 let. Od roku 1901 pravidelně osvětluje hasičskou zbrojnici amerického města Livermore. A pro případ, že by někdy vyhořela, mají hasiči náhradní lampu – stejného stáří jako ta dlouhověká: se stejným výkonem 4 watty a od stejného výrobce Shelby.

Kdo je tedy tvůrcem?

Obvykle, když stejný nápad realizuje několik autorů, začíná skutečný boj o prioritu, patenty a zisk z vynálezu. Nic z toho však v našem případě nebylo. Yablochkov otevřeně prohlásil, že Edison ukradl Rusům jejich nápady, myšlenky a vynálezy, ale nepodnikl žádné kroky k obnovení spravedlnosti.

Lodygin, který v 1880. letech 1000. století emigroval do USA, s překvapením zjistil, že jeho vynález všichni považují za Edisonův, ale místo aby bránil přednost, začal žárovku vylepšovat. Jediný, kdo se pokoušel hájit svá práva u soudu, byl Heinrich Goebel. Soudce však odmítl rozhodnout jen na základě slov a vynálezce neměl žádné další důkazy. Průměrná životnost žárovky je XNUMX hodin. Zastánci konspiračních teorií ale tvrdí, že takové omezení je důsledkem celosvětového spiknutí mezi výrobci elektrických lamp a nemá nic společného s technologickými parametry. Podle jejich názoru jsou lampy záměrně vyrobeny tak, aby rychle vyhořely. Pokud totiž spotřebitelé kupují lampy jednou za sto let, výrobci zkrachují. Z patentově právního hlediska je Thomas Edison považován za vynálezce žárovky. Ale patentové právní hledisko není vždy pravdivé. Ve skutečnosti má moderní žárovka pouze dva tvůrce – Goebela a Lodygina. Goebel – protože přišel s konceptem osvětlovacího zařízení s vakuovou žárovkou a žhavícím vláknem. A Lodygin – protože to byl on, kdo přišel na to, že wolfram je ideální materiál pro žhavící vlákno. Stejný wolfram, který se používá dodnes.

Možná, kdyby Heinrich Goebel našel potřebné důkazy a také dobré právníky, pak by byl dnes oficiálním otcem žárovky.

Tento článek a mnoho dalších materiálů byly zveřejněny na webových stránkách ©IPQuorum – první publikaci v Rusku o kreativním průmyslu a duševním vlastnictví. IPQuorum je nový formát práce pro stejnojmennou mezinárodní komunikační značku, která organizuje všechny nejjasnější události ve světě duševního vlastnictví a kreativních průmyslů v Rusku, včetně trhu LegalTech a sféry rozvojových institucí.