منذ بداية الخليقة وكان الإنسان يعاني من وحشة الليل وظلامه، مما أثار لديه الفضول والرغبة الشديدة في إيجاد حلّ لهذه المعضلة الكبيرة، حيث يمثل غياب الشمس بالنسبة للإنسان مأساة عظيمة، جعلته يجدّ ويجتهد بكل الطرق، من أجل اكتشاف حلّ بديل وعملي لغياب النور، وكانت نتيجة هذا البحث الطويل هو اكتشاف المصباح، وهو ما سوف نتطرق إلى الحديث عنه من خلال هذا المقال فتابعونا.
أنواع المصابيح وطرق عملها
هناك العديد من أنواع المصابيح الكهربائية التي لا يمكن الإلمام بها جملة واحدة، ولذلك سوف نتناول نوعين من تلك المصابيح الأكثر انتشارًا وهما:
المصباح العادي وطريقة عمله
وهو ذلك المصباح التقليدي، الذي يتكون من أنبوب زجاجي منتفخ، بداخله بعض الغازات النبيلة التي تعمل على منع الاحتراق، وفتيلة التنجستين اللولبية، وقاعدة تقوم بتمرير الكهرباء من المصدر إلى داخل الأنبوبة، لتصل إلي الفتيلة، بالإضافة إلى قطعة من المعدن في أعلى الأنبوبة الزجاجية المنتفخة، بها قطبين يعملان علي توصيل الكهرباء إلي الفتيلة.
طريقة عمله:
من خلال مرور التيار الكهربائي عبر موصّل جيد وهو “سلك التنجستين”، ذو مواصفات خاصة، تحدث به تغيرات فيزيائية، ينتج عنه ارتفاع درجة حرارته، ثم توهّجه وانبعاث الضوء منه، وذلك كله راجع إلى الحركة الإلكترونية في جزيئات هذا الموصل الموصل.
مصباح الفلورسنت وطريقة عمله
يتمثل هذا المصباح في أنبوب مفرغ، في داخله بعضًا من غاز الأرغون، وأجزاء قليلة من الزئبق، كما أنه مغطى بطبقة من الفسفور، وفي أعلي الأنبوبة قطعة من المعدن تحتوي على قطبين لتمرير التيار الكهربائي داخل الأنبوبة، حتى يصل إلي فتيلة التنجستين، بالإضافة إلى خاصية المكابح، التي تعمل على الحدّ من الكهرباء المستفزة بين القطبين.
طريقة عمله
بالنسبة لمصابيح الفلورسنت تنبني على التغيرات الإلكترونية لحركة غاز الأرغون الموجودة داخل الأنبوب، والتي يتسبب في حدوثها فرق الجهد للتيار الكهربائي، الموصل بالمصباح بين أقطابه السالب والموجب، والتي ينتج عنها انبعاث الضوء المميز لمصابيح الفلورسنت.
مراحل تطور المصباح الكهربائي
لقد مرّ المصباح الكهربائي بعدة مراحل منذ تم اكتشافه، ويمكن توضيح ذلك من خلال الآتي:
تّم اكتشاف البطارية الكهربائية كبداية لفكرة المصباح في عام 1800، والتي اكتشفها العالم فولت الإيطالي الجنسية.
تمّ التوصّل إلي فكرة القوس الكهربائي في عام 1818، وذلك عندما قام العالم الأوروبي همفري ديفي بتوصيل طرفين من سلكين ببطارية، وتوصيل الطرفين الآخرين بالكربون، مما نتج عنه توهّج قوي وشديد في القوس الكهربائي.
قام العالم الأوروبي “وارن دي لارو” بعمل تجربة أدت إلى اكتشاف المصباح البدائي، وذلك في عام 1820، حيث قام بوضع جزء من البلاتينيوم في أنبوبة فارغة، ثم عمل على عبور التيار الكهربائي من خلالها، مما نتج عنه ضوء وإنارة قوية، فأطلق عليه مصطلح المصباح البدائي، ولكن لم تكن هذه الفكرة ناجحة بالشكل الكافي، لأن أسعار البلاتينيوم باهظة بقدر كبير لا يسمح بتعميم التجربة.
قام العالم الأوروبي “جوزيف سوان” بتجربة جديدة للمصباح الكهربائي، وذلك في عام 1860، حيث استخدم فتيلة من الكربون، وقام بوضعها في أنبوبة فارغة، وعمل علي تمرير الكهرباء داخل هذه الأنبوبة مما نتج عنه إضائة خافتة، مع التأكد من قرب المصدر الخارج منه الكهرباء، مما كان سببًا في بحث العالم جوزيف عن مادة أخرى كحل بديل للفتيلة الكربونية.
كان محصّلة بحث العالم جوزيف هو استخدام القطن المكربن، بديل ناجح عن الفتيلة، وذلك في عام 1975.
قام العالم الشهير “توماس أديسون” بشراء براءة اختراع المصباح الكهربائي من العالم الأوروبي جوزيف سوان ثم قام بتطوير فكرة سوان باستبدال فتيل القطن المكربن باستخدام فتيل آخر معدني، الذي توهّج عند مرور التيار الكهربائي به ثم احترق، مما دفعه إلى استبداله بفتيل آخر من التنجستين مع وضعه في قارورة زجاجية مفرغة من الهواء، وكانت هذه هي الفكرة العبقرية لاستمرار توهّج الفتيل، الي مثًل المصباح الكهربائي التقليدي.
التعليقات