В электрическом лунном свете
Опубликовано: 06 мая 2013 г.
В конце 19-го столетия многие мегаполисы и города освещались при помощи мощных электрических ламп, которые, собственно, располагались сверху на башнях на высоте примерно 90 метров. Дуговые лампы были первыми электрическими лампами, и являлись, своего рода, прародителями ламп накаливания, изобретенных Эдисоном. Они были очень яркими и энергетически более эффективными и экономными в отличие от других технологий того времени.
Такие лампы были слишком мощными, чтобы использовать их внутри помещений, поэтому их стали применяли для освещения улиц. Особенно такое освещение подходило для жителей США, где города освещались так ярко, что это освещение можно сравнить только с их иллюминацией на огромных стадионах.
Дуговая лампа или, как ее еще называют, «электрическая свеча», была изобретена и представлена в начале 19 столетия в Англии неким Сэром Хэмфри Дэйви. Дэйви считается основоположником такого понятия как электрическая лампа. Дело в том, что он обнаружил, что ослепительно белый свет возникает, когда к батарее подводятся два угольных стержня и держатся так в непосредственной близости друг от друга.
В лампе накаливания, кстати, которая изобретена 70 лет спустя после этого, электрический поток передается по нити накала. Что же касается дуговой лампы, то здесь электрический поток движется по воздуху. В случае если два угольных электрода коснутся друг друга, то один из стержней испаряется. При дальнейшем отдалении стержней относительно друг друга, электрический ток движется через испаряющийся углерод и соединяет, таким образом, воздушный зазор и дугу мощного света.
Одна электрическая свеча заменяет свет от 1500 до 6000 свечей или эквивалентна 11- 43 современным 100-ватным лампам накаливания. Температура внутри дуги достигает 4000 градусов по Цельсию (более чем 7000 градусов по Фаренгейту), этот температурный показатель был побит только после появления атомной бомбы.
Свечи, масляные и газовые лампы
Изобретение дуговой лампы на тот момент произвело фурор, так как производить с их помощью свет было несомненно выгоднее, чем с помощью других устройств: свечей, масляных ламп и только появившихся газовых ламп.
Очевидно, что использование мощных дуговых ламп было абсолютно невозможным в домашних условиях. Однако для освещения улиц и больших пространств такой тип освещения подходил идеально.
Столь большие здания как театры освещались сотнями (порой тысячами) свечей. При этом сама установка освещения занимала весьма много времени. Чего стоило зажечь или заменить эти свечи на здании, не учитывая ядовитого дыма, запаха и сажи, которая покрывала строение! К тому же был риск возникновения пожара.
Что касается масляных ламп, у них были такие же недостатки, а преимущественным отличием недавно изобретенных газовых ламп было лишь то, что мощность их света была больше и зажигаться они должны были только один раз. В основном улицы освещались масляными или газовыми лампами открытого типа. Каждую улицу освещали вручную, и выключали освещение каждое утро точно так же.
Лампочка, но без электричества
Несмотря на отсутствие достойных альтернатив, человечеству понадобилось больше 70 лет, чтобы дуговые лампы начали использоваться на практике для освещения больших пространств. Основной проблемой было не столько лампа, сколько сам источник питания. Пожалуй, единственным источником электричества были батареи, которые создавали проблемы в использовании дуговых ламп.
В 1840-1850-х гг. состоялось несколько демонстраций дуговых ламп. Так, они были установлены на маяках, театрах, а также некоторых строительных площадках. Примерно в то же время один из главных недостатков дуговой лампы был исключен. Дело в том, что угольные стержни быстро расходовались, когда лампа работала. Таким образом, нужно было постоянно регулировать расстояние между стержнями вручную. Эта проблема была в какой-то степени решена в 1840-х гг. при помощи саморегулируемых механизмов, затем последовало изобретение дуговой лампы Яблочкова в 1876 году, который решил данную проблему полностью. Стержни располагались параллельно друг другу, поэтому наличие вспомогательных механизмов не требовалось. Такая конструкция сделала дуговую лампу более надежной.
Эффективность в 20 раз больше!
Итак, неоспоримыми преимуществами дуговых ламп были: мощный яркий свет, дешевизна и безопасность. Примерно в то же самое время появились лампы накаливания, но они не составляли никакой конкуренции дуговым. Ранние лампы накаливания заменяли работу 12 свечей и вырабатывали раз в 20 меньше энергии по сравнению с дуговыми лампами.
Интересно, что такие лампы, производимые в 19 веке, до сих пор остаются более энергоемкими, чем современные лампы накаливания. Что же касается дуговых ламп 20-го столетия, то они могут конкурировать с сегодняшними компактными флуоресцентными лампами. Не мудрено, что последовал настоящий бум освещения дуговыми лампами. Тысячи дуговых ламп были установлены, преимущественно, на площадях, а также на базарах, в портах, железнодорожных станциях, общественных зданиях, магазинах, выставочных залах, гостиницах, театрах, на офисных зданиях, замках, музеях, библиотеках…
В 1877 году в Париже с помощью 54 ламп освещалась улица Avenue de l’Opéra, а также установлено 80 ламп в Grand Magasins du Louvre. За Парижем в 1878 году последовали Лондон и другие европейские города, а в 1879 году первые дуговые лампы стали освещать улицы США. Штаты стали лидером в использовании электрических дуговых ламп. В 1884 году более чем 90 тысяч дуговых ламп освещали ночное небо США, и это число возросло до 235 тысяч в 1890 году. Практически каждый город в США был освещен с помощью дуговых ламп, число которых возросло до 400 тысяч в 1902 году и до 700 тысяч в 1907 году.
Башни лунного света
Пока европейцы размещали электрические свечи на столбах, как делает это сейчас практически каждое государство, американцы придумали освещать города и деревни, построив сеть башен высотой 90 метров. Внешне они напоминали нефтяные вышки, оснащенные 4-6 дуговыми лампами мощностью от 2000 до 6000 свечей каждая.
Большинство из них могли гореть всю ночь или даже весь год (за исключением периодов, когда улицы освещала полная луна), хотя некоторые города выключали свет около полуночи. Первая башня лунного света была возведена в Сан-Хосе, штат Калифорния, в декабре 1881 года. Высота ее составляла 237 футов, она была оснащена 6 дуговыми лампами, при этом они вырабатывали мощность 24 тысяч свечей! Стоит отметить, что точная копия этой башни была построена на том же самом месте, так как предыдущая рухнула в 1915 году в результате бури.