Как сделать эдисона мир

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 16.09.2024

Казалось бы, что может быть проще обычных лампочек накаливания? Мы пользуемся ими ежедневно, не обращая на них особого внимания. А ведь этот полезнейший предмет был изобретён ещё в 19 веке Томасом Эдисоном. На примере электрической лампочки можно показать детям, как важные научные открытия прошлых веков изменили жизнь человека. Это вовсе не скучная пыльная история – нет, она имеет к нам непосредственное отношение.

Томас Эдисон – двигатель прогресса

19 век – поистине век научных открытий, породивший много великих изобретателей. Одним из них был американец Томас Эдисон, известный, в первую очередь, созданием современной лампочки накаливания.

До распространения электрического освещения в ходу были тусклые лампы на масле или керосине либо слишком дорогие газовые светильники. Зная эти недостатки, учёные по всему свету ещё до Эдисона бились над созданием светильника, который бы работал от электричества. Но придумать хорошо работающую лампочку никак не получалось.

Эдисон же был человеком страшно упорным. В поисках идеальных материалов для лампочки он провел несколько тысяч (!) опытов. И в итоге преуспел. А главное, он запустил лампочку в массовое производство. Предприимчивый Эдисон с партнёрами основал фирму по изготовлению дешёвых ламп, а ещё построил электростанцию и провёл освещение в несколько кварталов в Нью-Йорке (США). Постепенно весь мир перешёл на лампы накаливания.

Созданию лампочки предшествовали тысячи неудачных опытов.
Однако Эдисон не сдавался!

Что поменялось с изобретением электрической лампочки?

Улицы стали лучше освещаться. Масляные, керосиновые и даже газовые фонари уступали электрическим по мощности, и тёмные улицы того времени кишели преступниками. Более яркое электрическое освещение сделало улицы спокойными и безопасными.
Изменился режим дня. Из-за скудного освещения домов наши предки ложились спать рано, почти с заходом солнца. А вставали, наоборот, на восходе, подстраиваясь под световой день. С появлением электрического освещения это изменилось. Теперь любой мог выстроить свой день, как ему удобно. Нужно поработать ночью? Легко! Хочется выйти вечером на прогулку или в гости? Почему нет! Наш привычный сегодняшний режим дня – прямое влияние электричества.
Стало безопаснее. Свечи и газовые светильники часто вызывали пожары. Распространение электрического освещения эту проблему заметно снизило.

Что ещё изобрел Эдисон?

Эдисон не остановился на одной лампе накаливания. Он внёс большой вклад в научные открытия 19 века. За свою жизнь он запатентовал более 1 000 изобретений. Строго говоря, не все из них были исключительно его изобретениями – многое он просто дорабатывал и улучшал. Но его невероятная продуктивность, несомненно, повлияла на развитие техники.

Вот ещё 4 его разработки:

Томас Эдисон и его изобретения

Что стоит знать про Эдисона?

Интересно, правда? Вот так изобретения, сделанные в далёком 19 веке, изменили нашу с вами жизнь. А ещё это доказывает, что один человек редко когда может просто сесть и с нуля что-нибудь изобрести. Научные открытия и изобретения – это всегда процесс, растянутый во времени. Поэтому так важно знать их историю.

Обучаем физике и естественным наукам в увлекательном игровом формате.
Короткие курсы адаптированы для восприятия и удовольствия детей

120 лет назад - 21 октября 1879 года - американский изобретатель Томас Алва Эдисон испытал одно из важнейших изобретений XIX века – электрическую лампочку накаливания. Ее появление стало результатом работы сразу нескольких ученых, однако именно Эдисон смог сделать лампы накаливания массовыми.

"Презентация" лампы накаливания Эдисона состоялась в канун 1880 года. Три тысячи человек, пришедших в этот вечер в Менло-Парк, были потрясены увиденным: на натянутом между деревьями проводе светились ярким светом сотни лампочек.

Великий самоучка

Усовершенствование электрической лампочки стало одним из самых ярких научных достижений в жизни Эдисона, но далеко не единственным. За свою жизнь он успел запатентовать более тысячи изобретений.

Эдисона называют великим "самоучкой" Америки. В это трудно поверить, но он не проучился в начальной школе и года. Преподаватели считали его пустоголовым мечтателем и не хотели видеть на своих уроках. Образованием Томаса занималась его мать – бывшая учительница.

Свои первые самостоятельные опыты по химии он начал ставить в 10-летнем возрасте в подвале родительского дома. Когда же юному химику понадобилось более сложное оборудование, он отправился на заработки. 12-летний Томас продавал конфеты и газеты в поездах, а в перерывах работал в импровизированной лаборатории, находящейся в багажном вагоне.

В 21 год Томас Эдисон пополнил ряды телеграфистов бостонской конторы "Вестерн Юнион". Вскоре он не только стал одним из лучших сотрудников организации, но и внес значимый вклад в развитие телеграфа, в частности - усовершенствовал биржевой телеграф. Получив за свое изобретение внушительную по тем временам сумму, Эдисон полностью посвятил себя научной работе.

Некоторые свои изобретения он испытывал на друзьях. Так, гости часто недоумевали, почему калитка ученого так тяжело открывается. "Неужели такой гений как Эдисон неспособен сконструировать нечто вроде более совершенное", - говорили они. Эдисон отвечал: "Калитка сконструирована гениально. Она соединена с насосом домашнего водопровода. Каждый, кто входит, накачивает в цистерну двадцать литров воды".

Модернизатор

В истории важнейших изобретений XX века Эдисон играл в основном роль модернизатора. Он занимался усовершенствованием тех изобретений, которые были созданы до него - беспроволочного телеграфа, радио, силового электрооборудования, киноаппаратуры, автомобилей и самолетов.

Без модернизаций Эдисона созданный Александром Бэллом телефонный аппарат было бы нелегко эксплуатировать. То же – и с электрической лампой накаливания: Эдисон всего лишь усовершенствовал то, к чему до него пришли его предшественники.

Впервые мир услышал о лампе накаливания, благодаря англичанину Де Ла Рю. Он задолго до Эдисона поместил платиновую проволочку в стеклянный сосуд и пропустил по ней ток. Затем были усовершенствованные версии лампы – от бельгийского ученого Жобара (Baptiste-Ambroise-Marcellin Jobard), немецкого Генриха Гебеля (Heinrich Gobel), английского Джозефа Вильсона Свана (Joseph Wilson Swan) и русского Александра Лодыгина.

Российский отставной офицер Лодыгин построил лампу накаливания с тонким стержнем из ретортного угля, а Эдисон домыслил изобретение, поместив в лампочку не угольный стерженек, а волосок из обугленного бамбукового волокна.

В результате своей работы он добился значительно лучшего удаления воздуха из лампы, благодаря чему накаленная нить светилась, не перегорая, в течение многих недель. Он также соединил воедино лампу накаливания, электрогенератор, розетку и вилку.

Довольно скоро лампы Томаса Эдисона появились по всему миру. Одновременно в прошлое ушли те времена, когда люди спали по 10 часов в сутки.

Новый век – новый свет

По сравнению с обычной "лампочкой Ильича" энергосберегающая лампа - это сложное светотехническое устройство, в котором имеется пусковое устройство и стеклянная колба, наполненная парами ртути. Нити накаливания в такой лампе нет, что увеличивает ее срок службы от 6 до 15 раз.

Такие лампы требуют непременной утилизации и стоят несколько дороже, чем обычные лампы накаливания. Однако по подсчетам специалистов, все затраты окупаются, поскольку энергосберегающие ламы позволяют снижать энергопотребление до 80% без потери привычного уровня освещенности помещения.

Площадь поверхности энергосберегающей (люминесцентной) лампы намного больше площади поверхности нити накаливания, а значит, свет в комнате будет распределяться равномернее, что позволит снизить утомляемость глаз.

Как выбирать экономичные лампы?

Во многих странах Европы дни ламп накаливания уже сочтены. Европейцы полностью откажутся от них в 2012 году.

В России соответствующий запрет может быть наложен с 2014 года. Ожидается, что прибыль от перехода на энергосберегающие лампы только на жилом секторе составит порядка 10 миллиардов киловатт-часов, что равноценно мощности средней атомной электростанции.

Согласно результатам опроса, уже сегодня более половины россиян (57%) использует у себя дома энергосберегающие лампы. Однако у многих до сих пор возникает множество вопросов при покупке этих источников света.

Выбирая энергосберегающую лампу, стоит учитывать четыре фактора: размер, мощность, цоколь лампы и цвет света.

Размер и форма

Энергосберегающие лампы, как правило, больше по размеру, чем обычные лампочки накаливания. Поэтому, некоторые из них могу не поместиться в светильник.

Люминесцентные лампы бывают двух видов: в форме буквы U и в виде спирали. Между собой они отличаются только ценой, поскольку спиралеобразные более дорогие в производстве, а значит, и в магазинах.

Мощность энергосберегающих ламп колеблется от 3 до 85 Вт. Выбирать подходящую лампу следует, поделив мощность обычной лампы накаливания на пять, поскольку световая отдача люминесцентной лампы в пять раз выше лампы накаливания.

Отправляясь за люминесцентной лампой, необходимо заранее узнать тип цоколя светильника. Потолочные люстры, как правило, имеют цоколь E 27, а небольшие светильники и торшеры – E 14. Тип цоколя указан на упаковке.

Энергосберегающие лампы имеют разные цветовые температуры. Она маркируется на упаковке. 2700 К – это мягкий белый свет, 4200 К – дневной свет, 6400 К – холодный белый свет. Чем ниже этот показатель, тем ближе свет к красному, а, значит, к теплому; чем выше, тем он ближе к синему – холодному.

Стоит отметить, что экономия на энергосберегающих лампах напрямую зависит от того, правильно ли они используются. Дело в том, что пусковые устройства не переносят частого включения-выключения. Если в течение суток процесс "включение-выключение-включение" происходит более пяти раз, то срок службы энергосберегающих ламп падает.

Вам возможно известно имя Томаса Эдисона — именно он изобрел лампочку и фонограф. Как бы не так! Томас Эдисон — символ американских изобретений и лично придумал десятки устройств, но идей у него было больше, чем свободного времени, чтобы успевать все реализовывать. Поэтому он нанимал талантливых ученых и отправлял их на работу в первую в мире промышленно-исследовательскую лабораторию. Ученые под руководством Эдисона внесли огромный вклад в технологический прогресс, включая технологию кино.

Одним из молодых инженеров был человек, которого звали Уильям Диксон. У него была рабочая задача — сделать что-то, что могло бы оживить фотографии. Таким образом Эдисон надеялся сделать некий аналог фонографа для глаз . За несколько лет Диксон изобрел пару устройств: первую в мире кинокамеру и первый в мире кинотеатр с проектором, который позволял зрителям смотреть фильмы.

До того, как Эдисон и его лаборатория создали первое устройство для показа фильмов, он подал две заявки в Патентное ведомство США — одну на схему конструкции изобретения, вторую — на его название. Идея изобретения была в том, чтобы создать развлекательное устройство, которое бы показывало кино под музыку или речь, проигрывавшуюся с фонографа. Сама машина должна была запускаться после того, как зритель опустит в нее монету. Эдисон хотел назвать это изобретение кинетоскопом .

Уильям Диксон и его команда принялись за работу и сразу же столкнулись с несколькими сложностями. Во-первых, им нужно было придумать камеру для съемки изображений, которые воспроизводились бы в кинетоскопе. Пока Эдисон был во Франции, он встретился со старым другом Этьеном-Жюлем Маре, которого вы наверняка помните по прошлой лекции. Это был тот самый человек, который изобрел фотографическое ружье, чтобы изучать движения птиц.

Эдисон вернулся в США и дал Диксону образец этого ружья, и они договорились разработать камеру на основе изобретения Маре. Тогда возникла следующая проблема: рулоны бумажной пленки не были достаточно длинными, чтобы снимать даже небольшие сцены .

После серии экспериментов Диксон обнаружил, что именно светочувствительная эмульсия является главной составляющей пленки. Эту технологию используют и сегодня. Если вам нужно заснять изображение, нанести светочувствительный реагент на поверхность, добавьте свет и у вас будет изображение. Эдисон пошел к другому старому другу — предпринимателю Джорджу Истмену, который тоже был в первой лекции, и создател первые в мире бумажные фотографии. Эдисон попросил Истмена сделать длинные серии бумажной пленки, примерно 15 метров в длину. Теперь у Диксона была нужная пленка.

Последняя техническая сложность была в том, чтобы быстро останавливать и снова перемещать пленку через одинаковые промежутки времени. Устройство должно было захватывать и проецировать серию изображений и выдавать четкую картинку. Если делать это в неправильном темпе, изображение будет размытым. Таким образом, и камера, и устройство для просмотра должны были уметь захватывать и удерживать кадр достаточно долго, чтобы нужное количество света попало на пленку, а затем показанный кадр перемещался, и камера захватывала следующий кадр.

Для решения этой задачи Диксон взял длинный рулон пленки и проделал в нем отверстия по краям — то, что мы называем перфорацией. Затем он сделал устройство, вдохновившись внутренним механизмом карманных часов. В основе устройства была шестеренка с крошеными зубцами. Механизм захватывал перфорированную пленку и за отверстия подтягивало ее вперед. Зубцы останавливались на доли секунды, прежде чем схватить следующий ряд отверстий и снова переместить пленку дальше.

Таким образом, зритель видел последовательную серию неподвижных изображений, которые перемещаясь создавали иллюзию движения, до тех пор, пока устройство с зубцами прокручивало пленку достаточно быстро. В 1891 году в Национальной Федерации Женских Клубов в Нью-Йорке Эдисон представил прототип кинетоскопа. Выглядел он как шкаф с отверстием для глаза, чтобы зритель мог заглянуть через глазок и посмотреть фильм .

Кинетоскоп был первым устройством, которое позволяло показывать фильмы зрителям. Тем не менее, как бы ни был изобретателен Эдисон, он был ограничен в своем видении. Эдисон думал о фильмах как о дополнении к фонографам, которые люди слушали у себя дома и в специальных фонографических салонах . Однако, он не предвидел возможность показывать фильм огромному залу людей.

Про отношения Диксона и Эдисона до сих пор ведутся споры. Некоторые исследователи считают, что Эдисон отговаривал Диксона он разработки кинопроекторов, и этот спор стал причиной их разрыва. Тем не менее, пока Эдисон и Диксон работают вмести над созданием двух изобретений, каждое из которых имело свои ограничения. Кинетограф был первой кинокамерой . Диксон разобрался как синхронизировать затвор камеры с одним кадром пленки, используя перфорированную пленку и зубчатый механизм. У кинетографа было несколько недостатков. Он был слишком большим, чтобы снимать изображения где-то кроме специальной студии, вдобавок ему требовалось электричество для работы. Поэтому влоги все еще невозможны.

Кинетоскоп был устройством для показа фильмов, и его разработали на основе кинетографа. С помощью кинетоскопа вы можете показать фильм одному человеку, а внутри его библиотеки было от 40 до 50 фильмов, каждый длиной приблизительно 16 секунд. Своеобразный Твиттер из мира кино . Эдисон и Диксон изначально хотели синхронизировать звук фонографа с изображениями в кинетоскопе, но они так и не придумали, как это можно сделать. В реальности, синхронизированный звук появится в киноиндустрии спустя несколько десятилетий.

Один из ключей к успеху Эдисона — его маниакальное желание патентовать устройства, а после изобретения — не менее сильное желание поставить их на массовое производство. В свое время его упорство преобразовало промышленность. Даже крупномасштабные сборочные линии Генри Форда стали возможными благодаря инновациям Эдисон в области электроэнергетики. Ведь какая-то сила должна была заставлять конвейерные линии двигаться.

В 1894 году канадский предприниматель Эндрю Холланд открыл первый салон кинетоскопов в Нью-Йорке . Он брал за просмотр по 25 центов с человека. У Эдисона закружилась голова от денег и вскоре салоны кинетоскопов были открыты по всей Америке. Люди стояли в очередях, чтобы мельком увидеть движущуюся картинку, которая сопровождалась музыкой из фонографа и легкой закуской. Также как сегодняшние кинотеатры, владельцы кинетоскопических салонов зарабатывали большую часть денег на побочных продуктах, так как им приходилось покупать или брать в аренду кинетоскопы и фильмы.

Тем временем Эдисон хотел собрать каждую копейку до которой мог дотянуться. Поскольку открывалось все больше кинетоскопических салонов, и все больше людей хотели посмотреть фильмы, Эдисон назначил Диксона ответственным за кинопроизводство: от написания сценария и кастинга актеров до создания декораций и съемки. Вместе с Диксоном он построил первую в мире киностудию в Уэст-Орандж в Нью-Джерси. Киностудия возникла не на пустом месте, именно в этом помещении Диксон снял на кинетограф свои первые фильмы .

Поскольку кинетографу требуется много света для записи изображения Диксон построил выдвижной люк на крыше и проложил по кругу железнодорожные рельсы, чтобы можно было двигаться с кинетографом за солнечным светом. Каждый день с 1893 по 1895 Уильям Диксон работал как продюсер, режиссер и оператор для сотен кинетографических фильмов. В большинстве из них играли эстрадные актеры, а по жанру это были буффонады, в которых действию отдавался приоритет над сюжетом .

Эстрадные актеры того времени путешествовали группами и устраивали разные шоу: от музыкальной комедии и акробатики до скетчей с дрессированными животными и отрывками из популярных пьес. Гарри Гудини, Боб Хоуп, Бастер Китон — все они были эстрадными актерами. Самые известные актеры играли в больших театрах крупных городов и это делало их недоступными для широких масс. Кинетограф пришелся тут кстати, и зрители со всей страны смогли увидеть легендарных звезд, о которых до этого только слышали.

Эстрадные таланты были преимуществом для первых кинематографистов. У Диксона было всего 16 секунд, и он не мог записать синхронный звук . Поэтому выступления должны были быть интересными и насыщенными. Помогала и узнаваемость известных актеров, на которых выстаивались очереди. Кроме того, талантливых актеров было много, поэтому можно было легко удовлетворить растущий спрос на новые фильмы.

Эстрадная схема утолила жажду кино, возникшую у публики, но только на время. Потому что какими бы революционными и технологичными ни были кинетограф и кинетоскоп, их недостатки угрожали доминирующему положению Эдисона в сфере кино. Во-первых, кинетограф был статичным — камера не могла двигаться, потому что была слишком большой и требовала электричества. Поэтому снимать фильмы кинетографом можно только с одной точки. Во-вторых для кинетографии требовалось много света, поэтому снимать можно было лишь тогда, когда в Нью-Джерси было солнечно.

В-третьих, конструкция кинетоскопа подразумевала что только один человек единовременно мог смотреть фильм . Это прекрасно для социофобов, но плохо для бизнеса. Потому что это означает длинные очереди и сильно ограниченное количество клиентов, которых кинетоскоп может обслужить за один день. И в-четверых, пока еще не было монтажа. Каждый фильм был одним непрерывно-снятым кадром. Последний недостаток не столь важен, в истории кино есть фильмы, снятые одним кадром. Но пока не появился монтаж, истории, которые можно было рассказывать, начинались и заканчивались в одном коротком кадре. Несмотря на этот список недостатков, коммерческое кино возникло благодаря Томасу Эдисону, и в особенности благодаря Уильяму Диксону. Что бы ни делали режиссеры, все началось еще тогда, в конце XIX века.

В этой лекции мы обсудили два ключевых киноизобретения: кинетограф и кинетоскоп. Они использовались для съемки и демонстрации самых первых фильмов. Принципы массового производства помогли распространить изобретения, навсегда изменив карту массовых развлечений. Появилась первая киностудия, на которой работали известные эстрадные актеры, изображая действия вместо сюжетного повествования. В следующей лекции мы обсудим первые кинопоказы и то, как люди начали смотреть кино коллективно.

11 февраля 1847 года в городке Милан, штат Огайо, родился Томас Алва Эдисон — невероятно успешный изобретатель, ученый и бизнесмен, получивший за свою жизнь 1093 патента.

1. Электрический счетчик голосов на выборах.

2. Автоматический телеграф.

Предшественником перфорированного бора, который проделывал отверстия в телеграфах, стал электробор, создающий трафарет для пишущего, который можно было использовать, чтобы оттиснуть чернила на бумаге и сделать дубликаты.

Фонограф записывал и воспроизводил слышимые звуки сначала с помощью парафиновой бумаги, а затем с помощью металлической фольги на цилиндре. Эдисон создал множество версий за несколько лет, все больше и больше совершенствуя каждую из моделей.

5. Угольный телефон.

Эдисон усовершенствовал слабое место телефона Александра Белла — микрофон. В первоначальной версии использовался угольный стержень, но Эдисон решил применить угольную батарею, что заметно повысило стабильность и дальность сигнала.

6. Лампа накаливания с угольной нитью.

Лампа накаливания Эдисона с угольной нитью представляла собой первый коммерчески выгодный источник электрического освещения. Предыдущие версии были не настолько мощными и для их изготовления использовали слишком дорогостоящие материалы, такие как платина.

7. Электроосветительная система.

Эдисон спроектировал свою систему электрического освещения, чтобы поддерживать один и тот же объем электричества по всему устройству. Свою первую постоянную станцию он установил в Нижнем Манхэттене.

Эдисон спроектировал устройство для контроля подачи электричества между устройствами — эта идея использовалась во многих его творениях, таких как лампа накаливания.

9. Мотограф (громкоговорящий телефон).

Это устройство понижало электрические токи от высоких до низких, что позволило передавать звуки голоса на дальние расстояния и на более высокой громкости. Еще одно изобретение Эдисона — угольный реостат — помогло создать мотограф. Громкоговорящий телефон Эдисона в течение нескольких лет применялся в Англии.

10. Технология использования топливных элементов.

Эдисон стал одним из многих в длинной цепочке изобретателей, пытавшихся создать современный топливный элемент — устройство, которое производило бы энергию от реакции между водородом и кислородом, оставляя в качестве побочного продукта лишь воду.

11. Универсальный принтер.

Хотя Эдисон не изобретал биржевой телеграфный аппарат, он усовершенствовал собственную телеграфную технологию, чтобы создать универсальный принтер, который работал быстрее, чем существовавшая версия.

12. Магнитный сепаратор железной руды.

Эдисон спроектировал устройство, которое разделяло магнитные и немагнитные материалы. Таким образом можно было отделять железную руду от непригодных низкосортных руд. Эта разработка в дальнейшем легла в основу фрезерной техники.

14. Щелочная батарея.

Хотя цемент уже существовал, Эдисон усовершенствовал его производство с помощью вращающейся печи. Разработки изобретателя, а также его собственная компания Edison Portland Cement сделали этот продукт коммерчески доступным.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Читайте также: