توماس اديسون واختراع المصباح الكهربى وحوالي 1093 اختراع أخر

توماس اديسون واختراع المصباح الكهربى وحوالي 1093 اختراع أخر
 


توماس اديسون (ولد 1847) و (توفي 1931 ) عاش
في امريكا وقد صنع حوالي / 1093 / اختراع بدءا من المصباح المتوهج
الكهربائي والة عرض الصور وغيرها والجدير بالذكر انه اصم لذلك طرد من
المدرسة وتعلم الحلقة الاخيرة من حياة العالم اديسون

اصبح معمل اديسون في (منلو بارك) مكانا تحيط به الاسرار, فلا احد يعرف ما الذي سيخرج منه بعد الآن !
في ليله من الليالي كان يجلس توماس مع اصحابه في مكان مرتفع يطل على المدينه المظلمه. وقال لهم سأجعل النور يضيئ المدينه.

في عام 1876 كان
الامريكي (شارلزبراش) قد اخترع مصابيح مقوسه تشتعل بقوه, استخدمت في اضائة
شوراع المدن الرئيسيه بامريكا, لكن كان لها صوت مرتفع, واناره شديده جدا
تكاد تعمي الابصار,وهي لاتصلح الا لأيام قليله ثم تحترق.

فضل اديسون في تلك الفتره يعكف على مشروعه العظيم باضاءة العالم, وكان
مختبره مثيرا ممتليئ بالبطاريات والقوارير الكميائيه والاجهزه المتراكمه
على الارض, وخمسين رجل يعمل بشكل متواصل في المختبرات. ولقد اجريت مئات
التجارب وكلها بائت بالفشل, وعند التعب كان اديسون يلقي بنفسه على كرسي
خشبي ليختلس بعض دقائق النوم ثم ينهض للعمل بحيويه, وكثيرا ماكان يوقف
رجاله عن العمل فجأه ليعزف لهم بعض الالحان على آله موسيقيه قديمه في
المختبر

واستمر اديسون في العمل حتى عام 1879 حينها
جهز اديسون زجاجه وبداخلها اسلاك مجريا تجارب جديده مستفيدا من التجارب
الفاشله السابقه, فجرب حينها ثلاث اسلاك من الكربون وكلها كانت تتحطم حتى
حان الليل وهو يركب السلك الرابع ولكنه هذه المره فكر ان يفرغ الزجاجه من
الهواء
ثم يقفلها, وادير التيار الكهربي, لتشرق شمس النور تعم المكان وتشع الوجوه بهجه بهذا الاختراع العظيم
واستمرت الزجاجه مضيئه 45 ساعه, وقال
اديسون لمساعديه مدام انها اشتغلت هذه المده فبامكاني اضائتها لمئة ساعه ,
وضل هو ومساعديه ثلاث ايام بلا نوم ومع مراقبه حذره وشديده للزجاجه
المضاءه هل ستستمر ويستمر معها الحلم, وفعلا استمرت الزجاجه بالاناره ليخرج
اديسون المتعب مع مساعديه من المختبر, ويعلق المصابيح الكهربيه حول معمله
لاغراض اختباريه, وانتشر النبأ بالصحف ان الساحر اديسون حقق المعجزه والناس
مابين مكذب ومصدق, الى ان جرى الحدث العظيم في ليلة رأس السنه الجديده عام 1879, واستمر حتى فجر اليوم الاول من عام 1880.وحضر الاحتفال اكثر من ثلاث آلاف زائر, تستقبلهم المصابيح الكهربيه تشع بانوارها الجذابه على الاسلاك المعلقه على الاشجار.

حينها كانت البرقيات تنهال على اديسون وتقول: (تعال اضيئ مدنننا)

فانشيئ لذلك شركه اطلق عليها اسم (شركة اديسون للأضاه الكهربائيه في نييورك) مهتمها التزويد بالنور والتدفئه والطاقه.

وفي السنوات الثلاث التاليه بنى اديسون اول محطه
مركزيه للطاقه,واقام اول شاره كهربائيه في لندن,ثم اضاء مراكز الشركات
التجاريه والمصانع ومكاتب الصحف والمسارح في نيويورك, وانشأ بعد ذلك محطات
للطاقه في ميلانو بايطاليا وفي برلين بالمانيا وفي سانتياغو في تشيلي. ثم
انشاء اديسون في مدينته اول قطار حديدي يسير على الكهرباء. (تنويه: هذا جزء
صغير من سيرة اديسون اختصرته لكم)


*- (التنشأه)انظروا
لأم اديسون كيف كانت تؤمن برسالة ابنها, وتعبت الليل والنهار بتعليمه انواع
مختلفه من العلوم,ثم كيف واسته بعد طرده من المدرسه واهانة استاذه له.
وكيف كانت تدافع عنه عند ابيه حين كان يحرمه من معمله المبتدأ في المنزل.
كانت ترسل له باستمرار رسائل التاييد والدعم والتحفيز, ويقول عن امه لولا
امي لما اصبحت مخترعا,لولا ايمان امي بي لتملكني اليأس. هذه الام التي يقال
عنها مدرسه, مدرسه في التربيه والعلم ومهارات الحياة, لامدرسه من الشتائم
القبيحه والسلوكيات التافهه والتحبيط والتقزيم,مدرسه يخرج منها عالم لا
عوالم (رقّاصات).

*-( الرساله والقدوه) رسالة اديسون كانت واظحه منذ البدايه وهي الانتاج العلمي التجريبي ,وضع المكتشفات العلميه نصب عينه فعلم ان مكانه المختبر.
وكان يسأل نفسه باستمرار ماهو الجهاز الذي يحتاجه الناس بشده, وسيقبلون
عليه بشده لو اخترعته. ثمّ القدوه لما عرف رسالته عرف طريقه, فأخذ يتتبع
سيرة نيوتن وغاليليو وبل وغيرهم من العلماء التجربين والعظماء المخترعين,
فلقد بدأ من حيث انتهوا, والقدوه تختصر الطريق.

وهذا مختصر عن حياة عبقري من التاريخ.
   

اما عن تاريخ تطور المصباح


إنه ومما لا شك فيه أن المصباح الكهربائي الأول كان تتويجا ًحضارياً لجهود الإنسان في سعيه لحياة أفضل . وقد عم خلال المئة عام الماضي الضوء الاصطناعي مختلف أصقاع الكرة الأرضية كما ظهرت منابع جديدة للضوء ونسي العالم أن المصباح المعروف بمصباح أديسون لم يحمل معه الضوء فقط وإنما  شكل نقطة تحول في تاريخ الحضارة التي ما نزال ننهل من معينها حتى يومنا هذا .

جولة تاريخية في عالم المصباح :
من المعروف أن الشمس هي أكبر وأقدم مصباح في الكون ولما شعر الإنسان بأن النهار لا يكفيه وشعر بوحشة الليل ولهذا السبب بحث الإنسان منذ القدم عن منبع ضوئية اصطناعية تسمح له بممارسة نشاطه رغم حلول الظلام . وحتى وقت متأخر كانت جميع المنابع تعتمد على أحد أنواع المشاعل أما الآن فقد اختفت المشاعل والشموع والمصابيح الزيتية في معظم دول العالم إلى حد كبير ليحل محلها ما يعرف بالمصباح الكهربائي ، فالكهرباء تقدم مصدراً دائماً لضوء صاف ، براق ، خال من الدخان والأبخرة والروائح . وبواسطة البطاريات نحصل على منبع مأمون في الرحلات والنزهات.
وهناك عدة أنواع من المصابيح الضوئية الكهربائية فمنها ما هو متوهج يطلق الضوء عن طريق تسخين السلك إلى درجة التوهج ، بينما تولد مصابيح أخرى الضوء من البخار أو الغاز عندما يمر فيه التيار ومنها ما يولد الضوء عندما تقفز الكهرباء ذات الجهد"الفلطية" العالي عبر المسافة بين القطبين .
هذا ولقد خاض الإنسان ملحمة طويلة استمرت لعشرات الآلاف من السنين ليقهر الظلام . إذ بدأ في بادئ الأمر باستخدام النار كوسيلة للتدفئة والإنارة بعد ذلك ملئ الأصداف والحجارة المجوفة بالنفط أو الدهن وكان ذلك في العصر الحجري ، وقبل 4000 سنة قبل الميلاد دلت عمليات التنقيب التي أجريت في مصر استخدام مصابيح النفط المذهبة ، وقبل 1000 عام قبل الميلاد استعمل الإنسان ما يعرف بمصابيح الطبق المفتوح ،واستمرت عملية التطوير تلك إلى حين استخدام الشموع وذلك قبل الميلاد بحوالي 500 عام .
وفي عام 1784 اخترع الكيميائي السويسري ( ايميه ارغاند ) مصباح ذا فتيلة أنبوبية وركب عليها مدخنة من أجل توجيه الهواء نحو الشعلة وبالتالي زيادة فعالية المصباح الزيتي المستخدم في العصر الحجري ، وفي عام 1799 سجلت أول براءة اختراع في باريس لمصباح يعمل على حرق الغاز ، وفي عام 1842 ظهرت المحاولة الأولى لاستخدام مصابيح القوس الكهربائي لإنارة مدينة باريس.
وفي 1859 تم اكتشاف النفط في الولايات المتحدة وبالتالي اتبع ذلك انتشار واسع لما يعرف بمصابيح الزيت وظهر أول مصباح كهربائي متوهج ذي فتيلة من الفحم في عام 1878 على يد الكيميائي ( جوزيف شوان ) بعدها وعلى يد الأمريكي (أديسون ) من صنع المصباح المتوهج المفرغ ذي الفتيل من الكربون والذي يعمل لعدة أيام بلياليها دون أن يحترق ، وفي عام1902 ظهر المصباح الكهربائي المتوهج ذي الفتيلة المصنوعة من الأوسميوم بعد ذلك استعمل التجستن   ذلك في عام 1907، وفي عام 1910 أعلن عن التوصل إلى أول أنابيب زجاجية يمكن فيها تحقيق إفراغ الغاز باستعمال الفلطية العالية وقد استخدمت بكثرة في ميدان الدعاية والإعلان .
بعدها استخدمت الفتائل الملفوفة في المصابيح المتوهجة وملئت بغاز الأرغون الخامل وفي عام 1932 تم صناعة أول مصباح مملوء ببخار الضغط المنخفض وكذلك المصباح المملوء ببخار الزئبق والذي يستخدم بكثرة في إنارة الشوارع وفي عام 1939 صنع مصباح الفلوريسنت ذات الشكل الأنبوبي والضوء الأبيض البراق والذي يستخدم في إنارة المكاتب والمدارس والقاعات العامة ، وفي عام 1951 ظهرت مصابيح الكسينون الذي يستخدم في الملاعب والساحات العامة،وفي عام 1959 ظهرت مصابيح التنجستن مع إضافة مادة هالوجينية كاليود في الحوجلة الزجاجية للمصباح ويستخدم بشكل واسع في مصابيح السيارات.

الأب الأكبر للمصباح الكهربائي:
لنعود الآن إلى العام 1878م انكب أديسون على العمل في مختبره يحدوه الأمل في التوصل إلى المصباح الكهربائي ،آنذاك شاع خبر أن أديسون يريد إضاءة العالم، وبدأت الصحف بنشر الخبر وكان تعليقها هو أن الأمر هذا فوق طاقة البشر ، لكن أديسون استمر بالعمل مع ( 40 ) عاملاً ليل نهار في ( مينلوبارك ) و يبذلون جهدهم في سبيل تحقيق الهدف الذي يعتقد العلم استحالة الوصول إليه.
وتركز البحث على إيجاد سلك حراري يشتغل وقتاً طويلاً وجربوا لأجل ذلك المعادن واحداً بعد الآخر دون جدوى ، واصبح المعمل في ( مينلوبارك ) كخلية النحل ، تدب فيه الحركة والنشاط . وفي أبريل عام 1879م جرب أديسون الكربون في كرة زجاجية مفرغة ليتخلص من الأوكسجين الموجود في الهواء . ومع أنه استخدم أفضل المفرغات وكل المعادن إلا أنه وجد نفسه بعيداً عن الهدف المطلوب .في عام 1879 وبالتحديد في 21 أكتوبر تنفس أديسون الصعداء ، حيث وضع قطعة من خيوط القطن المكربن داخل الكرة الزجاجية ثم فرغ الهواء ولما تمت التوصيلات اللازمة استدعى أديسون العمال ليشاهدوا التجربة ، ثم أدير التيار الكهربائي فتوهج الفتيل، وحبس الجميع أنفاسهم وهم يتوقعون لهذه التجربة مصير سابقاتها وهم يتوقعون أن الفتيل سيحترق في أي لحظة ولكن الضوء استمر ساطعاً في ثبات . عشر دقائق ،عشرون دقيقة ، نصف ساعة ، ثم ساعة … ساعات تلو ساعات والكل شاخصون إلى هذا الضوء .
وبعد انقضاء أربعين ساعة بدقائقها أو أكثر بقليل وصل المصباح لحد النهاية و بذا اخترع أديسون المصباح الكهربائي المتوهج ولم يهدأ بال أديسون لكنه استمر في العمل محاولاً إثبات صلاحية مصباحه في المجال التجاري باحثاً عن أفضل أنواع الفتيل . وقد تبين في النهاية أن الخيزران الياباني هو أفضل مادة لهذه الغاية فجهز منه أسلاك الحرارية تكفي لصناعة ملايين المصابيح الكهربائي .
وأصبح ( أديسون ) منشغلاً أكثر من أي وقت آخر بتسويق مصابيحه ومن أجل ذلك كان عليه بناء محطات لتوليد الكهرباء ومن ثم استطاع صناعة البريز والمفتاح الكهربائي والمولد والبطارية والفاصمة المنصهرة ( فيوز).

المجتمع والكهرباء :
كان المصباح الكهربائي حجر الأساس إلى ثورة الكهرباء التي نعيش في أحضانها حتى اليوم . وقد سعى أديسون إلى بناء محطات لتوليد الكهربا وتوزيعها على البيوت لاستخدامها في إنارة مصباحه، والطريف في الأمر أن المحطة الأولى بنيت في بريطانيا وعرفت باسم محطة هولبورن فيادلت المركزية وقد تم افتتحها رسمياً في 13-يناير
1882م لإمداد عدة شوارع ومباني قريبة بالكهرباء وقد تم بناء العديد من محطات توليد الطاقة وكلها اعتمدت في نشأتها على المصباح الكهربائي  واستمرت عملية بناء محطات توليد الطاقة الكهربائية ولم يكن محركها الرئيسي المصباح الكهربائي وإنما العناصر الإلكترونية ، وفي الدول النامية تم بناء محطات عديدة وشهد  الشرق الأوسط تقدم في صناعة الألمنيوم والنحاس المتطورة المادة الأساسية لصناعة الكبلات الكهربائية المحلية وهذه ضرورة من أجل أي مشروع كهربائي.
ورغم كل التطور الذي شهده عالم الإضاءة فإن المصباح الكهربائي المتوهج ما زال يعد حتى اليوم المنبع الرئيسي والأكثر شعبية للضوء الاصطناعي في العلم لرخص ثمنه وصغر حجمه .وفي الوقت الحاضر يصنع أكثر من 1500 نوع  للمصابيح المتوهجة وقدر ما يطرح في الأسواق بمليارات المصابيح .ويصنع فتيل المصباح المتوهج الحالي من التجستن بدلاً من الفحمية .
ومن المعروف أن هذا المصباح يعمل بمجرد تطبيق فلطية بين قطبيه وهذه الميزة لا تتوفر في العديد من المصابيح الأخرى ولذلك يستخدم هذا النوع في الكثير من التطبيقات من أشهرها الضوء والصوت التي انتشر بشكل واسع في كثير من الأماكن السياحية والأعمال المسرحية ومن المميزات الأخرى للمصباح الكهربائي إمكانية إشعاله مباشرة بعد إطفائه ، ولا يحتاج إلى مكثف أو مقلع أو ملف خانق .
ومن مساوئ هذا المصباح هو اعتماده على تسخين الفتيلة للحصول على الضوء بالتالي تصرف كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية للتسخين ولا يستفاد إلا من 10% من هذه القدرة لتوليد الضوء ولهذا فإن المصابيح المتوهجة أقل اقتصادية من جميع أنواع المصابيح .يضاف إلى ذلك إشعاع كمية من الحرارة داخل المكان الذي تستعمل فيه وبالتالي زيادة الجهد الحراري على أجهزة التكيف ولا بد في هذه الحالة اللجوء إلى مصابيح الفلوريسنت الأنبوبية.
ومن هذا المنطلق تسعى الدول للترويج لهذا النوع من اللمبات من أجل توفير أكثر من نصف الطاقة المستهلكة في الإنارة . وقد سعى العلماء لصناعة مصباح كهربائي جديد له محاسن المصباح المتوهج ولا يعاني من كثيراً من مساوئه وهو مصباح التنجستن – هالوجين . ويتميز هذا المصباح بكفاءة عالية وكذلك عمره أطول (حوالي 2000 ساعة عمل).
مراجع للاستزادة :
( الإضاءة و كيف تطورت )  - دار المعارف -  مصر - ترجمة عبد الفتاح المنياوي.
( الطاقة ) - وزارة الثقافة السورية - ترجمة وجيه السمان .