Cu cel putin 500 de mii de ani in urma, oamenii au invatat cum sa foloseasca focul ca sursa de lumina. De-a lungul secolelor, iluminarea a devenit tot mai evoluata, azi putand ilumina cladiri si strazi intregi doar prin apasarea unui buton.
Nimeni nu stie cata vreme s-a scurs de cand omul a folosit pentru prima data un fitil intr-un vas umplut cu grasime animala ; cert este ca s-au gasit lampi primitive scobite in roci calcaroase sau gresie, datand din jurul anului 80000 i.e.n. , iar in Iran lampi de ceramica in jur de cateva zeci de mii de ani vechime.
Conform Bibliei, lumanari facute din grasimi animale s-au folosit si in templul regelui Solomon, in secolul X i.e.n. Acestea se mai folosesc si azi in temple, dar in locuinte au aparut doar in Evul Mediu.
LAMPILE LUI ARGAND
Perioada moderna a luminatiei a inceput cu inventarea lampii de petrol ; cea mai evoluata dintre primele forme a fost prezentata in 1784 de catre elvetianul Ami Argand. Lampile lui aveau fitil cu tub ; aerul avea o intrare laterala si iesire prin interiorul fitilului. Flacara dadea lumina puternica si rezulta o cantitate foarte mica de funingine. Mai tarziu lampile Argand au folosit parafina, ceea ce a imbunatatit calitatea flacarii. Parafina se foloseste si azi in lampile Tilley moderne.
SUCCESUL GAZULUI
In 1798 scotianul William Murdor a iluminat o pestera in apropierea
casei lui din
Lumina emisa de primele lampi de gaz era destul de slaba, astfel incat gazul parea a fi nepotrivit pentru iluminarea spatiilor interioare, pana in anul 1885, cand baronul Welbach a prezentat lampa cu plasa incandescenta. El a fixat o plasa incandescenta de un tub, care facea amestecul gaz-aer. Daca amestecul era aprins, plasa lumina cu o lumina stralucitoare, alba si calda. Aceasta metoda era atat de eficienta, incat iluminarea cu gaz a concurat serios cu electricitatea pana in anii treizeci.
EPOCA ELECTRICITATII
Primele lampi cu curent au fost elaborate de Sir Humphrey Davy in 1809. Acestea erau lampi cu arc carbonic : la cei poli ale unei baterii s-au fixat cate o bagheta de carbon, acestea atingandu-se la locul contactului, producand o lumina incandescenta, alba. Daca erau indepartate la aproximativ 10 cm distanta, se obtinea un arc luminos alb, puternic.
Insa
pana la aparitia generatoarelor, in 1831, lampile cu arc caloric nu puteau
deveni o metoda practica de iluminare. In anii 1850, lampile cu arc electric s-au folosit pentru iluminarea
temporara a strazilor din Londra,
PRIMELE BECURI
Lampile cu arc carbonic emit lumina foarte puternica, dar au si dezavantaje: sunt mari, greoaie, produc multa murdarie si necesita reglaj permanent. De aceea cercetatorii au cautat solutii. Au experimentat tecerea curentului electric printr-un filament subtire, bun conductor de curent ; filamentul se incalzeste pana la incandescenta, emitand lumina.
In 1878 Sir Joseph Swan a introdus o bucata subtire, carbonizata de celuloza intr-un glob de sticla, care ulterior a fost inchis ermetic. El a incalzit filamentul, pentru ca gazele sin interiorul lui sa fie eliberate, apoi a aspirat gazele, obtinand vid in interiorul globului.
Totusi, cursa pentru titlul de inventator al becului electric a fost castigata de americanul Thomas Edison : la un an dupa Swan, el a elaborat un bec in care filamentul era un fir subtire, carbonizat de bambus, iar in 1882 a construit prima centrala electrica in New York. Aceasta producea curent suficient pentru functionarea a 10 mii de becuri electrice. Astfel a inceput era electricitatii.
BECURILE ZILELOR NOASTRE
In globul de sticla al becurilor moderne filamentul e reprezentat de o spirala de wolfram. Curentul ce trece prin filament il incalzeste la 2700o C, si emite la aceasta temperatura o lumina alba, puternica.
Intensitatea luminii emise de lampa se masoara in lumeni, iar randamestul se obtine prin raportarea luminii produse si curentul consumat. Randamestul unui bec incandescent cu wolfram este aproximativ 12 lumeni/watt, fiind considerat o sursa de lumina neeconomica. Radiatiile luminoase ale tubului incandescent apartin in mare parte domeniului infrarosu, imperceptibil ochiului uman, adica le percepem mai mult sub forma de caldura, decat ca lumina.
Alt incovenient ar fi ca atomii de wolfram se evapora de pe suprafata filamentului si se condenseaza pe suprafata interioara a invelisului de sticla. Astfel, invelisul se intuneca treptat, becul emite mai putina lumina. In final, filamentul evaporandu-se treptat, el se subtiaza, se rupe, iar becul se arde.
Pentru reducerea evaporarii filamentului, becurile sunt umplute cu argon sau nitrogen gazos, dar evaporarea nu poate fi oprita complet. Cu cat temperatura filamentului creste, evaporarea e mai rapida, dar si lumina e mai alba, mai naturala.
LASERE MORTALE
Proiectantii depun mari eforturi pentru a transforma laserul in arma eficienta, pe langa rolul lui in tehnologia militara, cum ar fi in orientare si sisteme informationale. De exemplu bombele cu ghidare prin laser sunt mult mai precise decat cele ghidate de ochiul uman, iar rachetele ghidate prin laser ating obiectivul cu o precizie mortala. Evenimentele din Golful Persic au demonstrat importanta acestor arme. Dar distrugerea directa prin laser a obiectivelor militare, cum era preconizat in planurile de razboi stelar americane ar necesita o cantitate de energie mult mai mare, decat ceea ce se poate produce azi.
Elev : Constantin Marius
Clasa : a VII-a H
