От первых предпосылок до разработки функционирующих ламп с нитью накаливания

Изобретатель, имя которого золотыми буквами начертается на темных страницах истории, кто он? Как определить одного, самого достойного? Ведь изобретения делаются не в один день, и у них, как правило, много отцов. И что же мы должны считать изобретением, кого прославлять и чтить – того гения, которому в голову пришла первичная идея или того, кто имея другие таланты реализовал, доработал и претворил в жизнь эту идею…

Опускаясь все глубже и глубже к предпосылкам и истокам изобретения ламп, о каких из них бы мы сейчас не говорили, исторические личности, о которых мы слушали на уроках в школе, читали в книгах и газетах, все больше открываются как обычные люди, у которых гениальность сосуществует неотрывно от слабостей и переживаний. Некоторых сломили неудачи, другие упорно шли к своей цели, игнорируя возможности и предложения, третьи же, не имея искры гениальности, добились многого фантастическим упорство и работоспособностью.

Первой предпосылкой создания электрической лампы, какой мы ее знаем, можно считать опыты Жан Батиста Марсиллина Жобара в 1838 году. Рожденный во французском регионе, ставший подданным Нидерландов, а потом, после революции 1830 года, автоматически сделавшийся бельгийцем по национальности, Жан Батист занимался, как ученый муж того времени, много вопросами, начиная с геодезии, и кончая увлечением спиритизмом. Однако поприщем, на котором он достиг больших успехов была литография, за что  он даже был удостоен в декабре 1828 года золотой медали «Le Courrier des Pays-Bas». Современному поколению он может быть интересен как, по сути, первоизобретатель смайлика! В 1841 году Джобард предложил в своей газете добавить то, что он назвал «дополнительными эмоциональными типографскими символами» (включая пунктуацию иронии).

Однако в 1838 году он создает устойчиво работающий прототип лампы с угольным сердечником. Но так как горение происходило в воздушной среде, электрод быстро разрушался. Полагаю, что опыты эти он проводил в силу увлечения фотографией, но развивать идею с лампой накаливания Жобар не смог.

А Уоррен де ла Рю смог! Он проводил ток уже через проволоку, помещённую в стеклянный цилиндр. Создал ли он вакуум в этом цилиндре или нет, доподлинно уже не выяснить, а архивные документы об этом не упоминают. А далее де ла Рю стал выдающимся астрономом, президентом Британского Королевского астрономического общества и позже даже членом-корреспондентом Петербургской академии наук по математическому разряду, однако к созданию и исследованию ламп более отношения не имел.

Тот факт, что в 1841 году Фредерик Де Моллен получил патент «на производство электроэнергии и ее применения для освещения и движения» написан в каждой статье сходной тематики, однако эта запись, сделанная в книг патентов Ирландии, не несет за собой какого либо дальнейшего следа!

Следующий серьезный виток развития истории лампочки взял свое начало в 1844 году когда американский инженер Джон Старр подал заявку на патент США на лампу накаливания с угольной нитью и генератор. И Джон вместе с деловым партнером Эдвардом Августином Кингом пустились в неблизкий путь, в Англию. Целью путешествия были британские и французские патенты. 4 ноября 1845 г. был выдан британский патент № 10 919 и в нем описаны сразу 2 типа ламп! В первом случае платиновая нить работала в стеклянном корпусе, но не находилась в вакууме. Во втором типе углеволоконная полоса, была заключена в вакууме. Во втором типе конструкции дополнительно использовалась ртуть, которая за счет своих свойств позволяла получить высокий вакуум (вакуумные насосы того времени не позволяли добиться высокого вакуума), продлевающий срок службы угольной нити. Более того, конструкция лампы впервые позволяла заменять нить. И это был еще один поистине широкий шаг в будущее! Казалось, что все было в руках Старра и его деловых партнеров ( Сондерса и Кинга. Их инженерные решения были передовыми для своего времени, у них явно присутствовала деловая хватка – подобное сочетание это редчайшая удача! И тут Старр заболел туберкулезом и умер 21 ноября 1846 года. В Англии он и был похоронен, на кладбище «Key-Hill» в Бирмингеме, а его партнеры вернулись в Америку, и судя по отсутствию каких-либо дальнейших действий, не смогли или были не в праве продолжать разработку лампы Старра. Кинг позже был убит во время службы в гражданской войне в США. Сандерс уехал в Санто-Доминго в 1877 году и там его след обрывается. Эти обстоятельства интересны нам по причине того, что ни один из партнеров Старра не был доступен для дачи показаний в судебных процессах, касающихся патентов на лампы Томаса Эдисона.

Если верить хронологии и фактам приведенным в большинстве статей на тему изобретения лампочки, то следующим героем значится немец Генрих Гёбель, которые «разработал проект современной лампы». А теперь давайте посмотрим на конструкцию его изобретения: обугленная бамбуковая нить в стеклянном цилиндре. В верхней части цилиндра создается вакуум. Каким образом? Да с помощью ртути! И где же тут заметны изменения относительно лампы Старра образца 1845 года, за исключением замены углеволокна на бамбуковую нить? А их и нет, потому что Генрих Гебель изначально начал проводить опыты с целью совершенствования лампы накаливания на основе образца лампы Старра. Неизвестно насколько долго могла работать лампа Старра, но Гебель довел время работы своей конструкции до нескольких часов! Это действительно было уже близко к возможному промышленному использованию. Но использовал ее Генрих для своих собственных целей. Тут надо сказать несколько слов о том, что натолкнуло изобретателя на работу в данной области, и кем он был.

В 1848-м Генрих Гёбель эмигрировал со своей семьей в США и открыл в Нью-Йорке часовой магазин. Для привлечения внимания покупателей, он установил на крыше цинково-угольную батарею и получил такие яркие световые дуги, что соседи вызывали пожарных. После нескольких ложных выездов пожарных суд запретил Гёбелю использование дуговой лампы на крыше. Но идея привлекать клиентов яркой подсветкой не оставила изобретателя, и он стал продолжать эксперименты с лампой накаливания. Надо понимать, что в те времена, яркие электрические лампы, которые горели над вашей лавкой, делали вас исключительным в темное время суток, поэтому идею так выделить свою мастерскую тоже можно считать эдаким ноу-хау!

Но есть и еще одна легенда, про то как Генрих Гебель использовал лампу накаливания. Согласно этой легенде по улицам Нью-Йорка разъезжала повозка в которой находились подзорная труба и лампа накаливания. Лампа завлекала публику, которой предлагалось взглянуть через подзорную трубу на кольца Сатурна. Восторженные дамы и солидные господа подобно мотылькам слетались на свет лампы накаливания. И снова мы видим изобретателя, для которого лампа не была целью, а была лишь средством зарабатывания денег и привлечения внимания. Предпосылок к тому, чтобы стать промышленно изготавливаемой еще не хватало – не было изобретено ртутного насоса для создания высокого вакуума и динамо-машины, для непрерывного получения энергии.  Однако в 1893 году суд подтвердил Гёбелю, что его лампа накаливания с угольной нитью «действительно является подходящим для использования источником света и что он использовал и прилюдно показывал подходящую для практического применения лампу накаливания ещё за несколько десятилетий до Эдисона». В итоге американский патент Эдисона признали недействительным до окончания срока.

В 1860 году Джозеф Уилсон Суон демонстрирует и патентует в Англии лампу накаливания с угольной нитью и вакуумом. Согласно источникам, эта лампа не получает распространения из-за сложности получения вакуума в те годы, однако меня терзает вопрос, на который я не нашел ответа: «Чем принципиально эта лампа отличалась от той, что запатентовал Джон Старр в 1845 году?»  И вот тут, изучив основы патентного права тех годов в Англии, я пришел к удивительному, но абсолютно логичному выводу.  В 1860 году прошло 15 лет с момента получения патента Джона Старра, а значит он прекратил свое действие. Чем мгновенно воспользовался Джозеф Уилсон Суон. Только спустя 18 лет он смог усовершенствовать лампу своими нововведениями, и лишь 5 февраля 1879 года, Джозеф Уилсон Суон продемонстрировал свою лампу с угольной нитью накала в присутствии примерно 700 человек в Литературно-философском обществе Ньюкасла. Его дом стал первым жилым зданием, освещенным с помощью электричества. Электричество Суон получал с помощью гидравлической турбины, и это по сути это была первая гидроэлектростанция в Англии.

В декабре 1880-го,  Суон осветил множеством ламп усадьбу своего друга, сэра Уильяма Армстронга, и тогда стала отчетливо видна необходимость открытия массового производства. Что и было реализовано в 1881-м году – в Бенвелле открылась его фабрика по производству ламп накаливания.

Честь быть первой улицей, которую заливал не газовый, а электрический свет, выпала Моусли-Стрит, а сами искусственные светила были лампами Суона.

И наконец, в 1881-м году, лампы Суона были громко популяризированы среди богемной части публики - был освещен  лондонский театр  «Савой» (824 лампы освещали сцену и еще 370 ламп размещались в других частях театра).

В первой части этой заметки рассуждения ведутся о людях, которые первые увидели удивительные явления, старались познать и классифицировать их, занимаясь, по сути, чистой наукой, пусть и подходя к ней с разных концов или в  сугубо практических целях. Ближе к концу заметки уже проявляется тенденция, когда романтизм первопроходства и познания тайн природы уходит в прошлое, а на сцене появляются люди, которые приспосабливают открытия для действительно полезных, а зачастую выгодных для них дел. И слово «первый» уже применяется не к людям, а к следствиям – первая улица с лампами, первый дом, освещенный лампами накаливания…

В 70-х годах 19 века начинается новая эпоха – практического применения, борьбы патентов, блестящих решений и подлых поступков. Лодыгин, Эдисон, Суон – об этих выдающихся личностях пойдет речь в следующей заметке о прогрессе в использовании лампы накаливания.