Создай собственную лампочку

Создай собственную лампочку

ОЧЕНЬ БОЛЬШАЯ ЛАМПОЧКА. Сварочный аппарат (слева) даёт достаточно тока, чтобы нагреть вольфрамовый стержень до 2700 с лишним °С. Ведёрко для льда играет роль колбы, кислород из которой вытеснен гелием. (Прим.: дешёвые общедоступные баллоны с гелием непригодны. В них добавляют кислород, чтобы дети не задохнулись.)

Превзойдите самого Эдисона — сделайте современную лампочку, используя гелий и сварочный аппарат.

КАК ИЗВЕСТНО, ТОМАС ЭДИСОН потратил несколько месяцев на изобретение лампочки. Он пробовал один материал за другим в вакуумном стеклянном колпаке, пока, наконец, не нашёл, что углеродная нить горит достаточно долго, чтобы продавать её с невозмутимым видом. Недавно у меня выдалось свободных полдня, и я решил повторить его путь.

Первая ошибка Эдисона была в том, что он жил до появления вольфрамовой проволоки. Из вольфрама куда легче, чем из углерода, сделать нить, а найти его теперь можно в любом магазине металлических изделий. Он служит дольше, горит ярче и даёт более чистый, более белый свет. Его вторая ошибка, до сих пор повторяемая на уроках физики, состояла в откачивании воздуха из колбы с целью создания вакуума. Удалить воздух очень важно, поскольку при нагревании до жёлтого и белого каления (от 1920 °С до 2760 °С) нить накаливания из любого известного материала, даже из вольфрама, взаимодействует с кислородом и сгорает за несколько секунд. Стоит убрать кислород — и горения не будет. Но использование вакуума — самое трудное решение. Нужен дорогой вакуумный насос, толстый стеклянный колпак, способный выдержать давление атмосферы, и несколько герметично соединённых трубок.

Куда проще вытеснить воздух инертным газом, который будет иметь то же давление, что и окружающий воздух. Именно так и делают современные лампочки.
В обычных бытовых лампочках используют смесь аргона и азота. Сигнальные фонари с применением аргона и фары с применением ксенона наполняются этими тяжёлыми благородными газами для того, чтобы гореть дольше и ярче.

Я использовал для наполнения своей лампы гелий, поскольку он легкодоступен и весит меньше воздуха. В качестве колбы я взял стеклянное ведёрко для льда (кажется, подарок на свадьбу), перевернув его. Гелий поднялся, вытеснив воздух из сосуда. Благодаря постоянному потоку гелия мне не понадобилось тщательно запечатывать ведёрко. Я просто подложил под низ фольгу, чтобы даже тонкие потоки воздуха не проникали внутрь.

В качестве нити я использовал толстую вольфрамовую проволоку, которую купил в магазине, а в качестве источника питания -сварочный аппарат, купленный на аукционе. Он даёт 50 ампер при 30 вольтах. В результате у меня получилась лампочка в 1500 ватт. Когда я включил ток без ведёрка, повалил дым из оксида вольфрама и вскоре всё кончилось. Но когда я накрыл нить ведёрком и пустил постоянный поток гелия, нить сияла ярко и чисто.

Думаю, Эдисон был потрясён собственным изобретением, когда оно наконец заработало. Меня собственный опыт точно потряс, хотя я потратил на его подготовку всего полчаса, и он удался с первой же попытки. Ну, то есть с первой из тех попыток, когда я не забыл пустить гелий.

Автор

Запись опубликована 21 Май 2013 в разделе Технологии