Science >> Wetenschap >  >> anders

Wie heeft de gloeilamp uitgevonden? Het was niet alleen Edison

Thomas A. Edison staat met een replica van zijn eerste succesvolle gloeilamp, die 16 kaarskracht opleverde van verlichting, de vroegste voorloper van de huidige lampen van 50.000 watt of 150.000 kaarskracht. Bettmann/GettyImages

Het is niet overdreven om te zeggen dat de gloeilamp veranderde de menselijke beschaving. Met de komst van gloeilampen konden mensen plotseling diep in de nacht werken en recreëren zonder afhankelijk te zijn van open vuur (en de daarmee gepaard gaande hitte, rook en het inherente gevaar) om een ​​kamer te verlichten.

Hoewel de impact van de elektrische gloeilamp buiten kijf staat, staat de oorsprong van de uitvinding doorgaans meer open voor discussie. Conventionele wijsheid dankt de Amerikaan Thomas Alva Edison, die de eerste patenten voor gloeilampen verkreeg, de eerste in 1879 en de tweede in 1880.

Toch beweren sommige historici dat het veel te beperkend is om de uitvinding uitsluitend aan Edison toe te schrijven. Ze stellen dat Edison degene was die de gloeilamp heeft uitgevonden, maar het was slechts één van een lange reeks soortgelijke uitvindingen.

Anderen zeggen dat hoewel de elektrische gloeilampen van Edison zich onderscheidden van hun voorouders, nog meer eer zou moeten gaan naar de Britse uitvinder Sir Joseph Wilson Swan, die tegelijkertijd aan gloeilampen werkte en later samenwerkte met Edison. En weer een andere groep historici beweert dat deze revisionistische geschiedenis een overcorrectie is, en dat Edison de rechtmatige uitvinder van de gloeilamp is.

Dus wat is het antwoord?

Inhoud
  1. Voorlopers van de gloeilamp van Thomas Edison
  2. Edison's doorbraak naar de praktische gloeilamp
  3. Wie heeft gloeilampen eigenlijk uitgevonden?
  4. De toekomst van verlichting

Voorlopers van de gloeilamp van Thomas Edison

Om te beoordelen hoeveel lof Edison verdient voor het ontwerp van de gloeilamp, moeten we het werk onderzoeken van de uitvinders die hem voorgingen.

Alessandro Volta

Aan het begin van de 19e eeuw pionierde de Italiaanse uitvinder Alessandro Volta met concepten voor het regelen van een elektrische stroom, culminerend in zijn 'voltaïsche stapel', die effectief functioneerde als een batterij. Volta's naam klinkt misschien bekend omdat de elektrische maat “volt” zijn naam draagt.

Humphry Davy

Humphry Davy (1778–1829) vond een zeer vroege vorm van booglamp uit, die licht produceerde door een elektrische boog, ook wel een voltaïsche boog genoemd. Wikimedia Commons (CC BY 4.0)

De voltaïsche stapel inspireerde de Britse chemicus Humphry Davy om zelf een batterij te ontwerpen en deze te gebruiken om een ​​booglamp van stroom te voorzien. De booglamp produceerde inderdaad zichtbaar licht in een gloeilamp, en sinds hij in 1806 debuteerde, versloeg Davy's uitvinding die van Edison met meer dan zeventig jaar.

Maar Davy's booglamp straalde extreem helder licht uit, was moeilijk te controleren, vergde veel elektrische stroom en ging niet lang genoeg mee voor praktisch thuisgebruik. Hoewel de elektrische booglamp enigszins bruikbaar was als straatlantaarn voor buiten, kon hij niet functioneren als verlichtingsarmatuur in huis.

James Bowman Lindsay en Warren de la Rue

Chemici na Davy kwamen tot het inzicht dat de sleutel tot een duurzame gloeilamp het kiezen van een gloeidraad was die, bij blootstelling aan elektrische stroom, voortdurend kon gloeien zonder door te branden. De Schotse wetenschapper James Bowman Lindsay introduceerde in 1835 een gloeilamp met kopergloeidraad, terwijl de Britse wetenschapper Warren de la Rue in 1840 een gloeilamp met platinagloeidraad presenteerde.

Deze gloeilampen waren al lang vóór die van Edison, maar ze waren nog steeds niet praktisch. Het koper van Lindsay brandde te snel uit, terwijl het platina van De la Rue te duur was, hoewel het hoge smeltpunt van platina voor een cruciale doorbraak zorgde.

Deze ontwerpen hadden ook te lijden onder de slechte vacuümbuistechnologie, waardoor gas in de glazen bollen terecht kon komen. Dit ongewenste gas kan de gloeidraad verstoren en het produceren van licht bemoeilijken.

Edison's doorbraak naar de praktische gloeilamp

Thomas Edison was de uitvinder die uiteindelijk de code van een echt praktische gloeilamp kraakte, maar dit kwam pas na jaren van experimenteren. Edison werkte in een bedrijf dat hij de Edison Electric Light Company noemde en ontwikkelde een katoenen filament met hoge weerstand, dat tijdens een test meer dan 14 uur brandde. Het verbruikte ook veel minder elektriciteit dan concurrerende ontwerpen.

Bovendien profiteerde Edison van de Sprengel-luchtpomp, uitgevonden in 1877, die de vacuümpomptechnologie aanzienlijk verbeterde en fabrikanten in staat stelde gassen van buitenaf uit een glazen bol te zuigen. Dit, gecombineerd met de hoge elektrische weerstand van katoen, zorgde ervoor dat filamenten veel langer konden branden. Edison vroeg zijn eerste patent aan in 1879, en het Amerikaanse patentbureau verleende het in januari 1880. Edison zou vervolgens de Edison Illuminating Company oprichten.

Merk op dat Edison Illuminating Company nooit deel uitmaakte van General Electric, een ander bedrijf dat Edison heeft opgericht. In plaats daarvan creëerde Edison Illuminating Company de eerste elektriciteitscentrales in Amerika, die opereerden onder de naam Edison Electric Illuminating Company. Consolidated Gas kocht later het bedrijf, dat nu Consolidated Edison of ConEd heet.

Robert Friedel, emeritus hoogleraar geschiedenis aan de Universiteit van Maryland-College Park, stelt dat het Edisons nadruk op praktische bruikbaarheid en gebruik in de echte wereld was die hem zijn status in de geschiedenis van de gloeilamp opleverde. "Edison's was de eerste echt praktische elektrische lamp voor algemeen gebruik, en dit is precies wat de uitvinder wilde maken", legt Friedel uit.

"Hij identificeerde zorgvuldig alle belangrijke kwalificaties voor een succesvolle concurrent van de alternatieven... betrouwbaarheid, levensduur, zuinigheid en esthetiek. Hij wilde doelbewust een elektrisch licht creëren dat aan al deze eisen zou voldoen - dit is iets waar niemand anders in is geslaagd bij het doen."

Hiram Maxim

Hiram Maxim (1840–1916) wordt hier afgebeeld in de uitgave van Cassier's Magazine van april 1895. Hij vond het automatische machinegeweer Maxim uit, dat 770 rondes per minuut afvuurde. Den Store Danske

Edison was een van de vele uitvinders uit de jaren 1870 die furieus werkten om de code van duurzame gloeilampen te kraken. De Amerikaans-Britse uitvinder Hiram Maxim probeerde bijna tegelijkertijd met Edison een gloeilamp te patenteren, maar Maxim's patent werd pas in juli 1880 verleend door het Amerikaanse octrooibureau.

Harold H. Schobert, emeritus hoogleraar aan de Penn State University en auteur van 'Energy and Society:An Introduction', herinnert zich:'Ik vertelde mijn klas vaak dat Maxim hierdoor zo woedend was dat hij naar huis ging en het machinegeweer uitvond.' Schobert benadrukt dat dit een grap was, maar het machinegeweer van Maxim is inderdaad een andere uitvinding met een enorme maatschappelijke impact.

Joseph Swan

Joseph Swan (1828-1914) vond een vroege gloeilamp uit. Zijn huis in Gateshead in Engeland was het eerste ter wereld waar werkende gloeilampen waren geïnstalleerd. Picryl

Naast Edison is de Engelsman Joseph Swan misschien wel de uitvinder met de grootste claim op het uitvinden van een praktische gloeilamp. Swan richtte zich op elektrische lampen die licht konden uitstralen via verkoolde papierdraden.

Swan ontving in november 1880 een Brits patent voor een gloeilamp. Zijn lamp werd in de praktijk breder gebruikt dan die van Edison. Met zijn uitvinding verlichtte hij het hele Savoy Theatre in Londen. Zijn eigen privéwoning was naar verluidt de eerste die volledig werd verlicht door elektrische verlichting.

Edison klaagde Swan voor de Britse rechtbank aan wegens patentinbreuk. De rechtbank oordeelde in het voordeel van Swan, en om het geschil te beslechten, fuseerden de twee mannen hun bedrijven in een Brits bedrijf genaamd Ediswan. Zij domineerden de Engelse markt. Sommige van hun bollen hebben het tot diep in de 21e eeuw overleefd.

Nikola Tesla

Nikola Tesla (1856-1943) werkte korte tijd bij de Edison Machine Works in New York City, waar hij ontwerpen voor boogverlichting indiende. Gezichten van de wereld/Flickr/ (CC BY 2.0)

Als het om de beroemde rivalen van Edison gaat, wenden veel mensen zich tot de Servisch-Amerikaanse uitvinder Nikola Tesla, die enkele maanden werkzaam was bij de Edison Machine Works in New York City.

Niemand zou beweren dat Tesla de gloeilamp heeft uitgevonden, maar tijdens zijn korte ambtstermijn heeft Tesla ontwerpen ingediend voor boogverlichting, het soort straatverlichting waarmee Humphry Davy decennia eerder pionierde. Edison's eigen laagspanningsontwerp kon niet worden opgeschaald naar krachtige boogverlichting.

Om betwiste redenen heeft het bedrijf van Edison de ontwerpen van Tesla nooit in productie genomen, en Tesla verliet het bedrijf kort daarna bitter – om redenen die wellicht meer met geld te maken hadden dan met het omarmen van uitvindingen.

Dus wie heeft gloeilampen eigenlijk uitgevonden?

De gloeilamp en de elektrische lamp waren niet de uitvindingen van één persoon. Ze zijn eerder het resultaat van een voortdurende reeks uitvindingen, die allemaal voortbouwen op het werk van eerdere wetenschappers. Het patent van Edison weerspiegelde wat hij had uitgevonden:niet de eerste gloeilamp, maar eerder het eerste elektrische licht dat op grote schaal werd toegepast.

Patenten beschermen uitvindingen uit het verleden, maar Edison heeft projecten nooit op de plank gelegd simpelweg omdat iemand anders het idee vóór hem had gekregen. Schobert herinnert zich:"Mijn favoriete Edison-verhaal aller tijden ... vond plaats toen Edison een groep bezoekers een rondleiding gaf door zijn laboratorium in Menlo Park. Een van de bezoekers vroeg Edison welke regels zijn personeel moest volgen als ze aan een project werkten. Vermoedelijk brulde Edison:'We hebben hier geen regels! We proberen iets te bereiken!'"

De toekomst van verlichting

De voortdurende evolutie binnen de verlichtingsindustrie duurt tot op de dag van vandaag voort, aangezien energiezuinige lampen en LED-lampen de markt domineren. Terwijl de gloeilampen van Edison en Swan buiten de boot vallen, zijn er ook vintage LED-Edison-lampen die de warme, gele gloed en het gloeidraadontwerp van het origineel nabootsen.

Het tijdperk van vacuümbuizen en glazen lampen is misschien aan het vervagen, maar het doel blijft om de meest praktische, algemeen aanvaarde gloeilampen voor het hedendaagse tijdperk te creëren. Nu energie-efficiëntie een prioriteit wordt, worden veelgebruikte lampen, zoals compacte fluorescentielampen (CFL's), onder de regering-Biden ook uitgefaseerd ten gunste van LED-verlichting.

Dit artikel is bijgewerkt in combinatie met AI-technologie, vervolgens op feiten gecontroleerd en bewerkt door een HowStuffWorks-editor.

Dat is interessant

Thomas Edison verloor als kind het grootste deel van zijn gehoor. Er wordt nu aangenomen dat roodvonk een belangrijke oorzaak was, samen met terugkerende, onbehandelde middenoorontstekingen.