Борьба за свет
Борьба человека с темнотой началась с факела, который впервые зажегся еще в пещере — жилище первобытного человека. Первый факел представлял собой горящую с одного конца палку или сук и напоминал ту лучину, которой пользуются наши крестьяне еще и теперь кое-где в глухих углах.
В Московском Историческом музее можно видеть — «светцы», служившие русскому крестьянину в XVII веке для укрепления такой горящей лучины.
В средние века лучина была единственным источником света даже в замках. Сколько хлопот было с таким способом освещения!
Большой шаг вперед был сделан, когда человек догадался к лучине примешивать смолистые или маслянистые вещества; такая лучина горела дольше и ярче.
Прибегали и к иному способу: кусок воска или сала завертывали в сухие листья. Получалось нечто вроде свечи.
Когда впервые появились свечи? Уже древние римляне в эпоху империи пользовались восковыми и сальными свечами с фитилем из пакли. Но не следует думать, что эти свечи горели так же хорошо, как наши. Тогда не знали еще способа фабрикации свеч посредством форм.
Рис. 104. Римская лампа I века нашей эры, найденная в Помпее.
Вот почему в древнем Риме были более распространены глиняные лампы, приспособленные для медленного сожжения масла и не требовавшие за собой столько ухода, как свечи.
Римская лампа в эпоху империи приняла довольно любопытную форму. Она напоминала собой чайник: фитиль помещался в носике, а масло наливалось через находящееся в середине резервуара отверстие, которое при горении закрывалось. Такая лампа иногда имела больше десяти носиков и тогда представляла довольно сильный источник света. Подобные «канделябры» хранятся сейчас в одном из музеев Италии. Ими пользовались этруски примерно 2500 лет тому назад.
Рис. 105. Эскиз ламповой трубы (для тяги) Леонардо да Винчи (1500 г.).
Как видите, лампа — довольно древнее изобретение. Разумеется, римская лампа по тому, как она горела, имела мало общего с нашей. Она издавала неприятный запах и так коптела, что покрывала стены и мебель слоем сажи. Попробуйте не надевать на нашу керосиновую лампу стекла, когда ее зажигаете, и вы поймете, какую копоть испускала древне-римская лампа.
Как ни странно, но техника освещения сделала крупные. успехи только в XIX столетии. Наши прадеды жили при очень плохом освещении.
Свечи вытеснили коптящие лампы, когда были изобретены нитяные фитили, т. е. в XV в.; тогда начали фабриковать так называемые «маканные свечи».
Производство таких свечей довольно ясно представлено на рисунке, взятом из одной книги XVIII в.
Рис. 106. Мастерская «маканных свеч» (из книги 1699 г.).
Здесь показано, как 27 фитилей одновременно погружаются в растопленное сало, которое помощник мастера предварительно растопил на печке. Растопленное сало не должно быть особенно горячим, — иначе оно будет стекать со светильника, — но и не слишком холодным, так как в этом случае сало будет приставать кусками.
«Отливать свечи» в жестяные формы догадались лишь в конце XVII столетия. Когда «литые свечи» получили распространение среди населения, о коптящих лампах на время забыли.
Огромным событием в истории освещения было появление в 1784 г. лампы Арганда. Арганд — швейцарец по происхождению, но жил в Лондоне. Чтобы понять, в чем заключалось его изобретение, спросим себя, как происходит горение современной керосиновой лампы.
Надеть на пламя железную трубку для улучшения горения лампы догадался еще Леонардо да Винчи. Наше ламповое стекло— видоизменение Леонардовой железной трубы и служит для тяги, а также защищает пламя от порывов ветра. Оно играет здесь ту же роль, что печная труба в печке: создает тягу. Теперь обратите внимание на горелку. Вы видите в ней отверстия. Они служат для тяги: через эти отверстия воздух подходит к фитилю и создает горение керосина без копоти.
До Арганда фитиль лампы не получал притока свежего воздуха. Арганд улучшил фитиль, сделав его тонким и круглым, и, создав тягу, заставил керосиновый фитиль сгорать целиком. Лампа перестала коптеть.
Рис. 107. Лампа Арганда (1784 г.). Масло поступало из резервуара (направо) в горелку со стеклом (налево).
После Арганда производство ламп все более улучшалось: за первые пятьдесят лет XIX столетия оно сделало больше успехов, чем за 2000 лет.
Скажем теперь о газовом освещении или о «лампах без фитиля». Собственно и в лампе и в свече горит газ, а не твердое или жидкое вещества: пламя нагревает горючее, которое поднимается к нему по фитилю и превращается в газ; сгорая, он и дает свет. При газовом освещении, которое применил впервые Мёрдок в 1802 г. на заводе Уатта в Англии, горит так называемый «светильный газ».
Работникам английских копей еще в XVII в. было известно, что из трещин каменноугольных пластов поднимается газ, который после воспламенения горит светящимся пламенем. Этот газ получается также при изготовлении кокса из каменного угля (путем сухой перегонки) для выплавки чугуна. Однако, образующийся светильный газ долгое время выпускали, как ненужный побочный продукт, или же сжигали — для забавы.
Мёрдок — рабочий завода Уатта, — первый догадался употребить этот газ на освещение. Балтимор был первым городом в Америке, который осветился газом. Это было в 1821 г.[6]
Остается рассказать о последнем событии в истории лампы, когда она сделалась электрической.
Изобретателем ее считается Эдисон[7]. О своих первых шагах по электрическому освещению этот изобретатель рассказывает следующее.
«На Рождество 1879 г. я осветил свою лабораторию, свою контору, два или три дома на расстоянии 1/5 мили от динамомашины и около 20 уличных фонарей. Под Новый Год съехалось более 3000 посетителей, чтобы видеть собственными глазами новое освещение».
Таким образом в 1929 г. лампочке Эдисона исполнилось 50 лет!
Лампочка Эдисона — чрезвычайно проста по своему устройству. В безвоздушном пространстве накаливается угольная нить, т. е. используется свойство электрического тока нагревать провода.
Сейчас нам светят уже лампочки «не эдисоновские», не «угольные лампочки», но удивительно хорошо разработанная канализация тока Эдисона осталась та же, что и 50 лет тому назад.
Итак: факел, свеча, лампа, газ, наконец, электрическая лампочка — вот ступени развития источников света. Раньше: кусок дерева тускло горел и наполнял пещеру первобытного человека дымом и копотью. Теперь: достаточно повернуть выключатель, — и дом наполнится светом, соперничающим с дневным, без сажи или запаха.