К истории создания электрической лампочки накаливания

Что же смущало И. П. Лазаревича? Беспокоило его большое количество тепла, выделяющегося в платиновой нити при накаливании. Это могло привести к болезненным, ощущениям у больных и даже к ожогам. Однако встретившийся в его медицинской практике клинический случай, привел его к попытке создания электрического светильника особой конструкции.
На изолированной деревянной ручке, служившей одновременно изолятором, укреплялись два параллельных медных штыря со специальными винтовыми зажимами. Эти зажимы крепили платиновую нить накала. Так что смена сгоревшей нити затруднений не вызывала. В рукоятке находился коммуникатор (выключатель), дающий возможность прерывать в любой момент ток. Нить накала была покрыта стеклянным цилиндриком, служащим для ее ограждения. Медные штыри со стеклянным цилиндриком на. конце помещались в другой, более крупный стеклянный цилиндр, также укрепленный на этой же ручке. Последний имел длину 210 мм, диаметр 20 мм, а толщина его стенок была около 3 мм. Один конец цилиндра был запаян и имел овальную форму для удобства введения в организм человека, а другой конец между ручкой и цилиндром был укреплен с помощью костяного кольца, имеющего в своем корпусе отверстия для выхода нагретого воздуха. Светильник был изготовлен в Харькове в мастерской Эдельберга и обошелся изобретателю в 55 рублей серебром. Питание светильника осуществлялось от батареи элементов Бунзена (6—8 элементов). Степень накала регулировалась количеством элементов, включенных в цепь [2, с. 17—18].
В том же 1868 г. автор впервые просветил внутренности больной крестьянки Ульяны Шкуренковой. Новый метод диагностики И. П. Лазаревич вводит в свою медицинскую практику: «В течение короткого времени, которое прошло после того, как я в первый раз употребил просвечивание живота, я многократно (до 60 раз) испытывал этот способ исследования на больных, с различным успехом или неудачею. Я старался усовершенствовать способ просвечивания, определить правила его употребления». Однако не всеми медиками новый способ исследования был положительно встречен. «Нужно было бороться с немалыми затруднениями при употреблении еще нового, пугавшего воображение, способа исследования»,— писал Лазаревич в своей автобиографии [3, с. 105].

Рисунок 2. Просвечиватель (диафаноскоп) И. П. Лазаревича в первом его варианте. Вверху изображено кольцо, которое накладывалось для нажатия брюшины в рассматриваемом месте

Рисунок 2. Просвечиватель (диафаноскоп) И. П. Лазаревича в первом его варианте. Вверху изображено кольцо, которое накладывалось для нажатия брюшины в рассматриваемом месте

Основной недостаток конструкции автор видит в высокой температуре нити накала лампы: «Платиновая проловока, накаленная до начала появления красного цвета, обнаруживает температуру около 500 °С, а при накаливании ее добела температура ее достигает 1000 °С; следовательно освещение платиновой проволокой, накалённой добела, сопряжено с образованием огромного количества теплоты. К сожалению, я не знаю ни одного металла или металлического сплава, который мог бы в требуемом случае удобно заменить платину. Гейслеровы трубки при освещении не согреваются, но зато они так мало дают световых лучей, для просвечивания они вовсе не годятся».
Таким образом И. П. Лазаревич столкнулся с теми же обстоятельствами, что и все изобретатели ламп накаливания. Наружный стеклянный цилиндр его лампы нагревался до 38 °С за одну минуту. Продувая трубку холодным воздухом, Лазаревич увеличил это время на двадцать секунд, чего явно было недостаточно и значительно усложняло конструкцию лампы.
Изучая труды физиков по радиации тел П. Прево, М. Меллони и Дж. Тиндаля, изобретатель сделал правильный вывод, что на световые лучи при накаливании платиновой проволоки приходится всего 2 % энергии, а на тепловые, невидимые и, следовательно, вредные для его опытов лучи — основная часть расходуемой энергии. Он делает такой вывод: «...невыгода, происходящая от обильного образования темных лучей при накаливании платиновой проволоки, может быть уменьшена избранием такой окружающей ее среды, которая была бы способна как можно более поглощать темные лучи, следовательно обладала бы незначительной теплопроводностью, а пропускала бы как можно свободнее только светлые лучи». Таким веществом мог бы стать газообразный аммиак, помещенный в полости между стеклянными колбами, теплопроводность которого автор считает в 7260 раз ниже теплопроводности воздуха, однако аммиак опасен для больного и врача в любом аварийном случае.
И. П. Лазаревич решает воспользоваться для этой цели плотной средой — кристаллами квасцов, которые поглощают 95 % тепловых лучей. Он пишет: «При устройстве просвечивающего аппарата, надо иметь в виду образование как можно большей степени освещения; следовательно при избрании материала не теплопрозрачного, т. е. непроницаемого для теплоты, нужно, чтобы в то же время он был как можно более прозрачен для световых лучей. По-видимому, больше: всего такому требованию удовлетворяют квасцы, которые пропускают почти все световые лучи, поглощая : все темные; но различные способы, которые я испытал для наполнения квасцами промежутка между двумя стеклянными цилиндрами просвечивающего снаряда, оказались вполне неудовлетворительными. Квасцы прозрачнее всего бывают в виде кристалла, но и самый чистый кристалл квасцов скоро покрывается кристаллами-паразитами, делающими поверхность его матовою; и наконец от возвышения температуры, квасцы обжигаются и делаются белыми, непрозрачными».
Из работ Дж. Тиндаля И. П. Лазаревич выяснил, что стекло толщиной 0,1 дюйма (2,5 мм) задерживает около 25 % тепловых лучей, поэтому он приходит к выводу: «Я нахожу полезным употреблять более толстые стеклянные цилиндры». В дальнейших конструкциях верхнюю колбу изобретатель укоротил вдвое и сделал весьма интересное замечание: «Я нашел, что раскаленная платиновая проволока наиболее дает света, когда имеет вид не спирали, а удлиненной петли, хотя б в обеих случаях длина ее была одинакова». Заметим, что внутренняя колба светильника Лазаревича удивительно напоминает конструкцию современной коммутаторной лампочки.

Страница 2 из 3«««123»»»
Опубликовано: 4 Апреля, 2015  21:14 Просмотров: 2406 Печать
Поделиться
Значки
Быстрый выбор издания
Поиск по сайту
Поиск по оглавлениям журналов