كيف اخترع المصباح
يعد اختراع المصباح الكهربائي نقلة كبيرة بالنسبة للعالم، وكأي اختراع فقد مر اختراع المصباح الكهربائي بالعديد من المراحل حتى وصل إلى ما هو عليه الآن، من هو الذي اخترع المصباح الكهربائي ومراحل اختراعه.
وماذا كان يستخدم البشر قبل اختراع المصباح وما هي التداعيات التي واجهت مخترع المصباح كل ذلك سنتعرف عليه في المقال التالي.
محتويات المقال
[ عرض ]
ماذا كان يستخدم البشر للإنارة قبل اختراع المصباح؟
- اعتمد البشر قديما على استخدام النار بهدف الإنارة قبل اختراع المصباح وكانت فكرة النار تقوم على احتراق الوقود.
- وتنوعت طرق الإنارة على مر العصور، حيث قام البشر باختراع النار منذ الآلاف السنين.
- كما أن العلماء وجدوا رجلا يعود للعصر الحجري الحديث مدفونا في جليد جبال الألب وكان يمتلك معدات لإشعال النيران، مثال بودرة محققة والبيرت الذي يطلق منه الشرارة، وجمع أرز ملفوف بأوراق شجر.
- كما تشير الأبحاث أن الخشب هو أول المواد المستخدمة في الإنارة وإشعال النيران، حيث يشير التاريخ والمراجع أن هناك قصائد تشير إلى استخدام خشب الصنوبر في إشعال النيران لسرعة اشتعاله.
شاهد أيضًا: من اخترع المصباح الكهربائي
المصادر الصناعية الأولى للضوء
- استمر البشر في البحث عن مصدر للضوء فقاموا باستخدام الشموع، والمصابيح التي تعمل بالزيت، والتي كانت تستخدم في معظم البيوت والشركات.
- ولكن تلك الوسائل البدائية لم تكن مجدية في الإنارة فقد كانت ضعيفة الإضاءة بالإضافة إلى الروائح الكريهة التي تصدر منها، كما أنها كانت تمثل خطورة في أماكن تواجدها فكان لا بد من الانتباه لها.
- ويشار إلى أن أغنياء الطبقة الأرستقراطية، استخدموا شمع مصنوع من العسل والعنبر للإضاءة، كما استخدم أشخاص من الطبقة المتوسطة شموع مصنوعة من الشحم الحيواني، أما الفقراء فاستخدموا مواد بسيطة، عبارة عن شموع مؤقته مصنوعة من القصب، والتي كانت تشتعل لفترات قصيرة جدا.
مراحل تطور المصباح وصولا للمصباح الكهربائي
- مصابيح الزيت، كان البشر قديما يستخدمون مصابيح الزيت من أجل الإنارة
- ومصابيح الفحم والكيروسين، والتي بدأت مع عمليات التنقيب واستخراج النفط، واستخدمت لأول مرة في ألمانيا.
- مصابيح الغاز، تعد أكثر الوسائل انتشارا وشعبية، حيث كانت تستخدم من قبل الهمزة وكل الطوائف وذلك لانخفاض سعرها وتوفيرها اقتصاديا.
شاهد أيضًا: معلومات عن توماس إديسون مخترع المصباح الكهربائي
مراحل اختراع المصباح الكهربائي
مر اختراع المصباح بالعديد من المراحل، فقد كانت هناك مراحل مبكرة لاختراع المصباح، فيما يلي سنعرف كيف اخترع المصباح:
- أليساندرو فولتا العالم الإيطالي الشهير، اخترع نموذج للإضاءة يطلق عليه الكومة الفولتية، وكانت تلك العملية هي أول نموذج فعلي لتوليد الطاقة.
- تعمل هذه الكومة عن طريق سلك مصنوع من النحاس موصول من أحد الطرفين، ويعد هذا السلك هو الأقدم على الإطلاق في الإضاءة المتوهجة، وقام العالم أليساندرو بتقديم اختراعه للجمعية الملكية في لندن.
- همفري ديفي عالم الكيمياء الإنجليزي اخترع في عام ١٨٠٢، مصباح القوس الكهربائي، ويعد هذا المصباح هو أول مصباح يعمل بتوصيل الأكوام الفولتية بأقطاب الفحم، ويطلق عليه القوس لشكل الضوء المشع منه والذي يشبه القوس.
- لم تكن إضاءة هذا المصباح عملية، حيث كان من الصعب استخدامها في العمل أو في المنزل ذلك لأنه كان شديد السطوع، ولكنه استخدم كبداية للعديد من الاختراعات المتوالية.
- العالم البريطاني وارن دي لا رو في عام 1840 اخترع مصباح كهربائي يعمل من خلال الخيوط البلاتينية بدل من استخدام أسلاك النحاس، ولكن لم يكن هذا الاختراع ناجحا نظرا لارتفاع ثمن البلاتين جدا.
- الإنجليزي ويليام ستايت عام 1848 عمل على تطوير مصباح القوس بإطالة عمر المصباح، قام بذلك من خلال تنظيم حركة قضبان الكربون، والتي تتآكل من خلال عمل المصباح لفترات طويلة، لكن لم ينجح هذا الاختراع أيضا لارتفاع ثمن البطاريات المستخدمة.
أول اختراع لمصباح كهربائي ناجح تجاريا
- كيف اخترع المصباح، كان أول مصباح كهربائي ناجح تجاريا من اختراع توماس أديسون وكان ذلك في عام 1879.
- ولكن كما ظهر سابقا لم يكن أديسون أول مخترع للمصباح الكهربائي، ونسب الاختراع إليه لنجاح اختراعه عن باقي الاختراعات.
- طبقا للمؤرخين فإنه كان هناك أكثر من عشرين مخترعا للمصباح قبل توماس أديسون.
- ولكن اختراع أديسون اشتمل على مقاومة عالية، وتوهج مرتفع.
- كما أنه من الناحية الاقتصادية التطبيقية كان أفضل وأسهل من غيره من الاختراعات.
شاهد أيضًا: معلومات عن المصباح الكهربائي ومخترعه
التجارب التي قام بها أديسون لاختراع المصباح
- كيف اخترع المصباح قام توماس أديسون بعمل العديد من التجارب لعمل المصباح الكهربائي.
- فقد قام هو وأصدقاؤه بعمل تجارب عدة في مختبر ماكرز.
- من أجل تطوير وجعل المصباح الكهربائي اختراع عملي يمكن الاستفادة منه وتطبيقه في الواقع.
- وتطلبت تلك التجارب الكثير من المكونات الجديدة، مثل الأسلاك الخاصة والعدادات والمفاتيح والمصابيح الزجاج.
- وكان أهم ما يبحث عنه أديسون وأصدقاؤه إيجاد خيوط تعمل لفترات طويلة.
- بعد تكرار التجارب وعمليات البحث والتطبيق، حيث قام توماس أديسون وأصدقاؤه بتجربة الآلاف من الخامات والعديد من أنواع النباتات حتى توصلوا إلى القطن كأكثر مادة فعالة في الإشعال ويتم استخدامها لإطالة عمر المصباح.
الشكل النهائي لاختراع أديسون
- تمكن أديسون بعد العديد من التجارب والمحاولات من اختراع مصباح باستخدام خيوط القطن يضئ لأكثر من 13 ساعة متواصلة.
- ومن هنا استطاع توماس أديسون الحصول على براءة اختراع عام 1880.
- بعد ذلك تمكن العلماء من اختراع مصابيح تضيء لفترة تصل إلى 1200 ساعة.
- حيث قاموا باستخدام خيوط الخيزران المتفحم، وفي عام 1882 جرب هذا الاختراع واستطاعوا من خلاله إنارة أ 25 من 25 مبنى في الحي المالكي.
- وهنا قال أديسون كلمته الشهيرة “لقد تطلب مني اختراع الضوء الكهربائي أكبر قدر من الدراسة.
- وأكثر التجارب تفصيلاً”، “لم أشعر أبدًا بالإحباط أو الرغبة في أن أكون يائسًا من النجاح”.
أجزاء المصباح الكهربائي
- كيف اخترع المصباح، يتكون المصباح الكهربائي من فتيل معدني متوهج.
- يحيط به إطار من الزجاج مملوء بأي غاز مثل غاز النيتروجين مثلا.
- كما أنه يتكون من العديد من الأجزاء الداخلية متمثلة فيما يلي
- قاعدة معدنية متمثلة في ملامسين معدن يتم توصيلهم ب أطراف دائرة كهربائية.
- هذين الملامسين المعدن متصلين ببعضهم البعض عن طريق أسلاك صلبة، عبارة عن خيوط رفيعة من المعدن.
- كما يحتوي أيضا على الفتيل، وهو سلك معدني يتم تثبيته في حامل زجاجي ويوجد هذا الفتيل في نصف المصباح.
- جميع تلك المكونات موجودة داخل إطار زجاجي يحتوي على غاز حامل مثل النيتروجين أو الأرجون. (تكرار)
فيما يستخدم المصباح الكهربائي
يستخدم المصباح الكهربائي في العديد من الاستخدامات، فأصبح جزءا أساسيا في حياتنا اليومية، فلا يوجد شيء حولنا لا نجد المصباح جزءا منه سواء بشكل عام أو بصورة خاصة، فنجد المصباح يستخدم في:
- إنارة البيوت والغرف والفنادق والشوارع والمنشآت العامة والخاصة
- يستخدم المصباح داخل الثلاجات والمجمدات للإنارة، فعند فتح الثلاجة ينير بداخلها المصباح من أجل رؤية الأشياء بداخلها، وتصمم هذه المصابيح لتحمل درجات الحرارة.
- كما توجد المصابيح الكهربائية داخل الأفران وأجهزة تسخين الطعام مثل الميكروويف.
- وتستخدم المصابيح من أجل متابعة الطعام داخلها دون فتح الفرن.
- وكما تستخدم المصابيح في إنارة الثريات، والجراج، والطرقات العامة.
- كما توجد المصابيح اليدوية أو الكشافات والتي تستخدم في حالات الطوارئ وانقطاع التيار.
وفي نهاية هذا المقال نكون قد تعرفنا بشكل مبسط على المصباح الكهربائي ومراحل اختراعه، وطرق تطويره، وما آل إليه حتى وصل إلى الشكل النهائي الموجود عليه الآن.