Часто изобретателем электрической лампы накаливания называют американца Томаса Алва Эдисона. Действительно, он первым запатентовал лампу накаливания с угольной нитью — в 1879 году.
Но 14 (2 по старому стилю) октября 1872-го, на семь лет раньше Эдисона, патентную заявку на лампу, в которой источником света был угольный стержень, подал в Департамент торговли и мануфактур в Санкт-Петербурге молодой русский электротехник Александр Лодыгин. И еще в 1874 году общее собрание академиков по инициативе физика Генриха Вильда присудило Лодыгину Ломоносовскую премию с формулировкой, что это изобретение — «путь к такому общему применению электрического света, которое, по всей вероятности, приведет к совершенному перевороту в системе освещения». Так в итоге и произошло.
Александр Лодыгин родился 18 октября 1847 года в дворянской семье. Интересный факт, что его род принадлежит к той же ветке, что и царственные Романовы. Всю жизнь он интересовался применением электричества. Его главной мечтой было создать электролет. Для воплощения в жизнь этого проекта он поехал во Францию, а продолжил работу над этим летательным аппаратом только в 1907 году в России. Однако довести разработку до конца изобретателю так и не удалось. Была создана модель. В 1917-м войска кайзера прорвались через Прибалтику, и Петроград оказался под угрозой. Лодыгин решил прекратить свою работу над почти готовым образцом. Он вернул двигатели и другие важные детали Военному министерству и разбил остатки летательного аппарат топором — «чтобы он не достался немцам».
Однако мечты Александра Николаевича об электролете подарили нам очень важное и практичное изобретение, которое мы повсеместно используем по сей день. Высказывалось предположение, что изобретатель занялся лампой, потому что она была нужна для разрабатываемого летательного аппарата. Стоит подчеркнуть, что это лишь версия, но она существует. Тем не менее он вошел в историю именно как ее изобретатель.
С начала XIX века ученые пытались получить искусственный свет методом накаливания. Они работали с углем, платиной, железом, но всё это происходило только в лабораториях. Конечно, какие-то успехи были, но эти опыты так и оставались научными, а на практике использовалась электрическая лампа, свет которой давала так называемая вольтова дуга. Лампа была настолько яркая, что эффект от нее можно сравнить со свечением при дуговой сварке металлов. Такой световой прибор не поставишь на письменный стол. Более того, для уличного освещения специально использовались колпаки, которые закрывали электроды, ослабляя чрезмерно яркий, слепящий свет электрической дуги. К тому же эти устройства требовали специальных регуляторов, потому что электроды, между которыми возникала дуга, постепенно сгорали.
Накаливание же проводника током, остававшееся в стенах лабораторий, к 1870-му было практически забыто как не имеющее перспектив. В одном из ранних капитальных трудов, посвященных электрическому освещению, французский электротехник Ипполит Фонтен в 1877 году написал: «Освещение путем накаливания и принцип его производства были давно преданы забвению, пока в 1873-м русский физик Лодыгин не воскресил и то и другое и не создал маленькую лампу».
В 1872 году изобретатель подал прошение на привилегию, а в 1874-м получил патент. Перед изобретателем стояла задача увеличить продолжительность горения лампы, чтобы она не сгорала за полчаса. Для проведения дальнейших опытов и внедрения изобретения в производство нужны были финансовые средства. С этой целью и организовали Товарищество электрического освещения «Лодыгин и К°».
В 1873 году предприниматели взяли привилегии на это изобретение в Австрии, Великобритании, Испании, Италии, Франции, Бельгии, Португалии, Швеции, Венгрии и Индии. Проводились опыты, демонстрации, были созданы различные варианты лампы накаливания. Но было и множество проблем. У Лодыгина не было хороших насосов, для того чтобы откачать воздух из лампы, потому что внутри конструкции должно быть безвоздушное пространство. Он предполагал, что можно наполнить ее и азотом, и другим инертным газом, что впоследствии и стали делать. Например, необходимо было сделать качественную герметичную закупорку, учитывая то, что коэффициенты расширения стекла и металла различные. Эти материалы соединяются в нижней части лампы, у цоколя. Стекло трескалось, когда лампа нагревалась.
Что касается продолжительности горения лампы, то были получены определенные результаты. С одной из моделей, которая вошла в историю техники под названием «лампа Лодыгина-Дидрихсона», были организованы поездки во Францию и Германию, где с ней проводились опыты. Тремя такими лампами освещали магазин на Большой Морской в Санкт-Петербурге в течение двух месяцев. Однако, для сравнения, Томас Эдисон добился того, чтобы его лампа светила 1 тыс. часов.
Необходимо отметить, что в 1880-х годах, работая в США, Александр Лодыгин предложил использовать для изготовления ламп накаливания металлы, в частности вольфрам. Практически все последующие патенты, касающиеся материалов для тел накала, имеют ссылки на патенты изобретателя.
Однако самый главный вопрос, который возникает, — почему Лодыгину не удалось доработать эту лампу до коммерческого потребительского образца, чтобы она горела 1 тыс. часов и была комфортной в использовании, а у американских коллег получилось. Иногда говорят, что главное изобретение Эдисона — это его лаборатория, имея в виду лабораторию в Менло-Парке как полноценный научно-исследовательский комплекс, которая стала центром изобретательства и промышленных исследований, получившим впоследствии название «фабрика изобретений».
Лодыгин неоднократно обращался с предложением организовать лабораторию для изобретателей в нашей стране, но услышан не был. Еще одна из причин заключается в том, что тогда в России не было широкого спроса на эту разработку. Неготовность широких слоев населения к такому нововведению, как электрический свет, объясняется, прежде всего, низким уровнем образования: использование электричества в то время внушало опасения за жизнь.
Важнейшими причинами также считаются несовершенная патентная система, отсутствие механизма продвижения идеи, интереса инвесторов, помощи изобретателю со стороны государства и, наконец, спроса на новый продукт.
Однако сейчас очевиден масштаб этой идеи. Лампой накаливания пользовались более века. Долгое время она оставалась одним из самых распространенных электротехнических изделий, вплоть до сегодняшнего перехода на светодиоды. Есть еще и символический пласт. Вспомните любую статью об инновациях и технологиях — в ней почти всегда присутствует лампа как символ развития, прогресса, полета мысли и духа.
А увидеть саму лампу Лодыгина можно у нас. В коллекции Политехнического музея есть подлинный экземпляр, изготовленный в 1874 году.
Автор — старший научный сотрудник Политехнического музея
Позиция редакции может не совпадать с мнением автора
