エジソンは電灯を発明しました。電灯はどのような進化の過程を経たのでしょうか?

1877 年、エジソンはアーク灯を改良する実験を開始し、電流を分割してアーク灯を白色光ランプに変換することを提案しました。このテストは満足のいくレベルで完了する必要があります。フィラメントを作るには白熱燃焼できる材料を見つける必要があり、このフィラメントは2,000度以上の温度で1,000時間以上燃焼に耐えなければなりません。同時に、使い方が簡単で、日常使用の影響に耐えることができ、価格が安く、1 つのランプのオン/オフが他のランプのオン/オフに影響を与えず、各ランプの相対的な独立性を維持できるランプを選択する必要があります。これは当時としては非常に大胆なアイデアであり、調査と実験には多大な労力が必要でした。 フィラメントの材料については、エジソンは最初炭化物で実験しました。失敗後、白金とイリジウムの高融点合金をフィラメントとして使用しようとしました。また、良質の鉱石や鉱物の苗木を使って合計1,600回もの実験を行いましたが、すべて失敗に終わりました。しかし、この時までに彼と助手たちは大きな進歩を遂げており、白熱フィラメントが簡単に溶解しないようにするためには高真空のガラス球の中に密封する必要があることにすでに気づいていた。こうして、彼の実験は炭素フィラメントに戻った。彼は 1880 年前半まで昼夜を問わず研究を続けましたが、エジソンの白熱電球の実験は依然として成果を上げませんでした。ある日、彼は研究室のバナナウチワの端に結ばれた竹糸を細く裂き、炭化に全力を注ぎました。植物だけで6,000回以上の炭化実験を行いました。彼は200冊以上の実験ノートを持っており、その総ページ数は4万ページを超え、完成までに3年を要した。彼は一日に18時間か19時間働きます。彼は毎朝3時か4時に実験台の下に横になり、2、3冊の本を枕にして眠った。彼は時には一日に三、四回、そのたびにたったの30分だけスツールで眠ることもあった。

1880 年前半になっても、エジソンの白熱電球の実験は成果を上げておらず、助手たちさえも落胆していた。ある日、彼は研究室のヤシの葉で作った扇子の端に結ばれた竹糸を細いフィラメントに切り裂き、それを炭化してフィラメントにしました。この時の結果は、これまでのどの実験よりも優れていました。これがエジソンによる白熱電球の最初の発明、竹フィラメント電球でした。このタイプの竹製フィラメントランプは長年にわたって継続されました。タングステンフィラメントが発明され、置き換えられたのは 1908 年になってからでした。この後、エジソンはアルカリ電池の開発に着手しますが、これは非常に困難で、彼の研究心はさらに驚くべきものでした。このバッテリーは動力を供給するために使用されます。彼は、選ばれた助手とともに、10 年近くも懸命に働き、数々の困難や失敗を経験しました。時には、目的地にたどり着いたと思ったのですが、次の瞬間、それが間違っていたことに気づいたのです。しかしエジソンは決して迷わず、再びやり直しました。約5万回の実験と150冊以上の実験ノートを経て、ついに目標を達成しました。

ご存知のとおり、トーマス・エジソンは偉大な​​発明家です。彼は生涯で合計 1,093 件の発明特許を取得し、特許制度の導入以来、最も多くの個人特許を保有した人物となりました。彼の有名な言葉「天才とは99パーセントの努力と1パーセントのひらめきである」は、人々に努力を奮い立たせるモットーとなっている。エジソンの貢献は人類の生活を大きく変えたと言えるでしょう。エジソンは数多くの発明の中で電灯が最も重要だと考えていましたが、彼のお気に入りは蓄音機でした。電灯の発明の過程は次のとおりです。光は暗闇を克服するための人類の偉大な発明です。 19 世紀以前は、照明には石油ランプやろうそくなどが一般的に使用されていました。電灯が登場する前は、最も一般的に使用されていた照明器具は灯油ランプまたはガスランプでした。これは闇を打ち破ったが、人類を闇の束縛から完全に解放したわけではない。発電機の誕生によって初めて、人類はさまざまな電灯を使って世界を照らし、夜を昼に変え、人間の活動範囲を拡大し、社会に富を生み出すための時間を増やすことができました。

19 世紀初頭、イギリスの化学者が世界初のアークランプを開発しました。しかし、このタイプのライトは強すぎるため、街路や広場にしか設置できず、一般家庭では使用できない。数え切れないほどの科学者たちが、安価で高品質、そして耐久性のある家庭用電球を開発するために知恵を絞った結果、ついにその日がやってきました。 1879 年 10 月 21 日、アメリカの発明家が長い実験の繰り返しの末、ついに世界初の実用的な電灯を点灯しました。それ以来、この発明家の名前は、彼が発明した電灯と同様に、何千もの家庭に広まりました。彼こそが、後世に「発明王」と讃えられたエジソンです。

エジソンは非常に勤勉な人でした。彼はさまざまな実験をしたり、独創的な機械をたくさん作ったりするのが好きでした。彼は特に電気製品に興味を持っていました。ファラデーが電動モーターを発明して以来、エジソンは人類に光をもたらすために電灯を作ろうと決意しました。

エジソンは電球を発明する過程で、先人たちが電球を作る際に失敗した経験を注意深くまとめました。彼は数え切れないほどの失敗を経験しましたが、落胆することなく、ついに綿糸を木炭に変えました。彼は慎重に炭素フィラメントをガラス電球の中に入れ、テストしたところ、その効果は確かに非常に良好でした。電球の寿命は突然 13 時間延長され、その後 45 時間にまで延長されました。こうして、世界初の炭素フィラメント白熱電球が誕生しました。 1879 年の大晦日、エジソン電灯会社の本拠地であるロパーク ストリートは明るく照らされていました。最終的に、エジソンは炭化した竹のフィラメントをガラス電球の中に入れました。電気を入れると、竹のフィラメント電球は実際に 1,200 時間連続点灯しました。

以前のアークランプと比べると、エジソンが発明した炭素フィラメントランプは間違いなくはるかに実用的です。その登場は、人類による電灯利用の歴史の正式な始まりを示しました。しかし、このカーボンフィラメントランプの明るさは理想的ではなく、フィラメントの製造方法は比較的複雑で、耐用年数もそれほど長くありません。そのため、世界中の科学者が白熱電球の改良に取り組んでいます。

炭素フィラメント電球の誕生から30年後の1909年、ゼネラル・エレクトリック社のクリッキは、フィラメントとしてタングステンフィラメントを使用した電球を発明しました。このタイプのランプは、カーボンフィラメントランプと比較すると一歩前進していますが、タングステンフィラメントは電源投入後に脆くなりやすいため、その耐用年数にも影響します。