Довольны были все, кроме владельцев газовых компаний. Еще бы! Ведь новое изобретение сводило на нет весь их бизнес. Одна свеча заменяла собой десять старых газовых рожков. При этом не коптила и давала более яркий свет.
"Русский свет"
Электрическая лампочка устроена очень просто: стеклянная колба, два электрода, нить накаливания и цоколь. Когда на электроды подается ток, нить накаливания разогревается - отсюда и свет. Но на то, чтобы это чудо инженерной мысли стало самым обычным бытовым прибором и пришло в каждый дом, понадобилось без малого два века экспериментов, озарений, удач и промахов. А вот патентных скандалов и споров за приоритет в этой истории, как ни странно, не было.
С точки зрения физики лампа накаливания скорее источник тепла, чем света. Коэффициент полезного действия лампы как осветительного прибора составляет всего лишь 5%. 95% забирает тепловой эффект. Известно, что к созданию электрической лампочки были причастны три великих изобретателя, три гения инженерной мысли: Александр Лодыгин, Павел Яблочков и Томас Эдисон. Они работали параллельно, знали об экспериментах и достижениях друг друга. По удивительному совпадению все они родились в один год - 1847-й. И почти в одно и то же время увлеклись идеей создания альтернативы тусклому газовому освещению.
По дуге
Естественно, эта идея появилась не на пустом месте. Лодыгин, Яблочков и Эдисон начинали свои эксперименты не с нуля: у них были предшественники. Но до совершенства, до той гениальной простоты, которая присуща всем великим изобретениям, электрическую лампочку довели именно они.
Все началось с того, что в 1800 году итальянский физик Алессандро Вольта сконструировал источник постоянного тока. Устройство, в котором использовались чередующиеся диски цинка и меди, разделенные прослойками из картона, пропитанного соленой водой, получило название "вольтов столб". По сути дела, это была первая в мире аккумуляторная батарея.
Одной из первых изобретением Вольты заинтересовалась Россия. В 1802 году профессор Санкт-Петербургской Академии наук физик-экспериментатор Василий Владимирович Петров построил большую гальваническую батарею, которая состояла из 2100 пар медных и цинковых кружков. Электрохимические опыты продолжались несколько лет. В результате профессор Петров открыл явление электрической дуги, то есть возникновение электрического разряда между двумя стержнями-электродами, разведенными на определенное расстояние. Это был огромный успех. Данное явление можно было практически использовать для плавки и сварки металлов, а также для освещения.
Профессор Петров не ставил перед собой цель изобрести новый осветительный прибор, он просто зафиксировал явление. Но его труды послужили основой для других ученых. В частности, для экспериментов британского химика, физика и изобретателя Гэмфри Дэви, который наблюдал подобный эффект в 1808 году, подсоединив к двум полюсам мощной электрической батареи два угольных стержня и получив дуговой электрический разряд.
Самую первую лампочку, которую можно считать полноправной предшественницей современных ламп накаливания, создал в 1840 году британский химик и астроном Уоррен де ла Рю. В качестве колбы де ла Рю использовал вакуумную трубку, а нитью накаливания служила платиновая проволока.
Уникальная лампа, созданная британским астрономом, по стоимости и ювелирности исполнения была настоящим произведением искусства. И именно поэтому не могла служить банальным бытовым прибором. Все эти огрехи учел в своих экспериментах немецкий эмигрант Генрих Гёбель, который был владельцем небольшого часового магазина в Нью-Йорке. Свободное время Гёбель, механик по профессии, посвящал изобретению разных полезных вещей. Например, телескопа. Или подрубочной лапки для швейной машинки. А также вакуумной электрической лампы.
По некоторым данным, свою первую лампу накаливания, недорогую по материалам и пригодную для массового производства, Гёбель создал еще в 1854 году. То есть на четверть века раньше официальной даты изобретения электрической лампы. Колбой для первой модели ему послужил флакон от духов, а нитью накаливания - обугленное бамбуковое волокно. Почему в тот момент Гёбель не стал оформлять патент на свое изобретение - неизвестно. Много позже, в апреле 1882 года, Гёбель получит два патента, но не на саму лампу, а на технологические детали ее производства: улучшенную версию вакуумного насоса и принцип соединения углеродных нитей и стальной проволоки.
Самый первый патент на вакуумную лампу накаливания был выдан в 1860 году английскому химику и физику Джозефу Уилсону Суону. Однако лампа Суона так и осталась изобретением на бумаге, потому что срок ее службы из-за плохого качества вакуумных насосов не превышал срока службы обычной свечи.
После изобретения электрической лампочки люди стали спать гораздо меньше, время сна в среднем сократилось на полтора часа.
Три создателя
Первым из трех изобретателей лампы накаливания, вошедших в историю, патент на свое изобретение получил русский электротехник Александр Николаевич Лодыгин. Это произошло 11 июля 1874 года. Патент был получен на "способ и аппараты электрического освещения" и имел номер 1619.
На самом деле нельзя сказать, что Лодыгин изобрел лампу накаливания. Он экспериментировал с уже существующими приборами. Его главной целью было увеличить срок службы. В итоге, опираясь на опыт, полученный другими исследователями и экспериментаторами, Лодыгин создал лампочку с помещенным в вакуум угольным стержнем вместо нити накаливания. Иными словами, успешно устранил недостатки лампочек Суона, Гёбеля и других изобретателей.
Позже Лодыгин придумал использовать в лампах вольфрамовые нити, закрученные в спираль, и даже построил в США завод по получению вольфрама, хрома и других металлов.
Считается, что одна из главных заслуг Лодыгина состоит в том, что он смог "вынести" лампочку из лаборатории в повседневную жизнь. Еще до получения патента, в 1873 году, Лодыгин эксперимента ради решил осветить электрическими лампочками магазин Флорана в Петербурге. Эксперимент произвел настоящий фурор, лампочки работали целых два месяца. Вторым русским изобретателем, кто получил патент на лампочку, был электротехник и военный инженер Павел Николаевич Яблочков. Патент был оформлен в 1876 году во Франции.
Новшество Яблочкова заключалось в том, что в качестве нити накаливания был использован каолин - белая глина, которая не перегорала на открытом воздухе и, соответственно, не требовала вакуума, что значительно упрощало и удешевляло производство. Из-за своей дешевизны свечи Яблочкова распространились подобно пожару. Еще ни одно изобретение не захватывало массмаркет с такой скоростью. И это не удивительно. Стоила такая свечка 20 копеек, а горела целых полтора часа.
Массовое производство было налажено мгновенно. Например, завод в Бреге каждый год выпускал более 8000 свечей Яблочкова. Уже через четыре года "русский свет" освещал 800 металлургических заводов, свыше 1200 текстильных предприятий, 425 магазинов, всевозможные парки, скверы, городские улицы и площади, а также боевые корабли и крепости.
Почему "русский свет" освещал Францию, а не Россию? Потому что на родине изобретение Яблочкова никого не заинтересовало. Военное министерство, которому Павел Николаевич хотел передать свое изобретение совершенно бесплатно, ответило на предложение молчанием. Яблочков тогда перебрался в Париж и продал свой патент вместе с правом на производство за один миллион франков. Однако, когда на выставке в Париже в 1878 году один из великих князей заметил изобретение Яблочкова и предложил помочь с продвижением, Яблочков сразу же вернул все полученные от французов деньги, выкупил свой патент и умчался в Петербург продвигать инновации на родине.
Американский изобретатель и предприниматель, всемирно признанный "король патентов" Томас Алва Эдисон с интересом следил за экспериментами русских электротехников. Новую лампочку Эдисон изобретать не стал. Он взял за основу изобретение Лодыгина и начал скрупулезно подбирать другие материалы для нити накаливания, чтобы увеличить срок жизни лампочки, а заодно и удешевить ее стоимость. Чтобы найти подходящий материал для нити накаливания, Эдисон перебрал 6000 разных образцов. И, наконец, остановился на бамбуке. Точнее, на той его разновидности, из которой был сделан футляр для пальмового веера. В итоге лампочка Эдисона с нитью накаливания из карбонизированного бамбука могла гореть 40 часов!
По сути, Эдисон, что называется, "заново изобрел велосипед", ведь именно такая нить накаливания была в лампочках Гёбеля.
В 1879 году Эдисон запатентовал лампу накаливания с угольной нитью и... продолжил эксперименты. Уже через два года на выставке в Париже лампочка Эдисона, которая могла гореть 1000 часов, а также включаться и выключаться при нажатии на кнопку, окончательно затмила всех своих конкурентов. Самой долгоживущей электрической лампе 122 года. Она исправно освещает пожарную станцию американского города Ливермор с 1901 года. А на тот случай, если она все же когда-нибудь перегорит, у пожарных есть запасная лампа - ровесница долгожительницы: той же мощностью 4 ватта и от того же производителя Shelby.
Так кто же создатель?
Обычно, когда одна и та же идея осуществляется несколькими авторами, начинается самая настоящая битва за приоритет, патенты и за прибыль от изобретения. Однако в нашем случае ничего этого не было. Яблочков открыто заявлял, что Эдисон украл у русских их идеи, мысли и изобретение, но предпринимать какие-то шаги для восстановления справедливости не стал.
Лодыгин, эмигрировав в 1880-е в США, с удивлением обнаружил, что его изобретение все считают изобретением Эдисона, но вместо того, чтобы отстаивать приоритет, принялся совершенствовать свою лампочку. Единственным, кто попытался отстоять свои права в суде, был Генрих Гёбель. Однако судья отказался принимать решение на основании одних лишь слов, а никаких других доказательств у изобретателя не было. Срок службы среднестатистической лампочки составляет 1000 часов. Но сторонники конспирологических теорий уверяют, что такое ограничение является следствием мирового заговора производителей электрических ламп и никак не связано с технологическими параметрами. По их мнению, лампы умышленно изготавливаются так, чтобы они быстро перегорали. Ведь если потребители будут покупать лампы раз в сто лет, производители разорятся. С патентно-правовой точки зрения изобретателем электрической лампочки считается именно Томас Эдисон. Но патентно-правовая точка зрения не всегда истинная. На самом деле у современной лампочки всего два создателя - это Гёбель и Лодыгин. Гёбель - потому что придумал концепт осветительного прибора с вакуумной колбой и нитью накаливания. А Лодыгин - потому что именно он пришел к выводу, что идеальным материалом для нити накаливания является вольфрам. Тот самый вольфрам, который используется до сих пор.
Может быть, если бы у Генриха Гёбеля нашлись нужные доказательства, а также хорошие адвокаты, то сегодня официальным отцом электрической лампочки был бы именно он.
***
Эта статья и многие другие материалы опубликованы на сайте ©IPQuorum - первого в России издания о креативных индустриях и интеллектуальной собственности. IPQuorum - это новый формат работы одноименного международного коммуникационного бренда, который организует все самые яркие события мира интеллектуальной собственности и креативных индустрий в России, включая рынок LegalTech и сферы институтов развития.