يتساءل الكثيرون عن تاريخ اختراع المصباح الكهربائي ومن هو المخترع الذي أتم هذا الابتكار. على الرغم من العديد من المحاولات من قبل العديد من العلماء، إلا أن واحدًا فقط هو من نجح في إكمال هذا الاختراع.

تشهد أنواع المصابيح الكهربائية اليوم تنوعًا كبيرًا لم تشهده في السابق، حيث تطورت بفضل التقدم التكنولوجي والعلمي. تتعدد طرق توليد الكهرباء اليوم، بدءًا من الفحم والغاز الطبيعي ووصولاً إلى النفط وغيرها من المصادر.

المصباح الكهربائي

المصباح الكهربائي هو جهاز صغير يقوم بتحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوء، ويتوفر منه أنواع مختلفة مثل مصابيح الزئبق والهاليد والفلوريسنت وغيرها.

شهد تاريخ اختراع المصباح الكهربائي نجاحًا كبيرًا بفضل جهود المخترع الأمريكي توماس أديسون، الذي أبدع في تطوير المصباح ليعمل لمدة تصل إلى 40 ساعة تقريبًا.

تاريخ اختراع المصباح الكهربائي

قبل أن ينجح توماس أديسون، تم إجراء العديد من التجارب غير الناجحة، ويمكن تلخيص مراحل اختراع المصباح الكهربائي كما يلي:

• في عام 1802، قام المخترع الإنجليزي همفري ديفي بإنتاج أول مصباح قوس كهربائي، والذي كان يعتبر أول مصباح في التاريخ.
• عمل هذا المصباح عن طريق توصيل بطارية كهربائية أو كومة من الفحم، وتم تسميته “مصباح القوس” نظرًا لشكل الضوء المنبعث منه.
• على الرغم من استخدامه في المنازل ومكاتب العمل، إلا أن مستوى إضاءته كان ضعيفًا ولم يكن عمليًا.
• استمر التطوير في مجال المصابيح الكهربائية حتى أواخر القرن الثامن عشر.
• في عام 1840، قدم العالم وارن دي لا رو مصباحًا كهربائيًا، ولكن تكلفته العالية جعلت نجاحه محدودًا.
• أيضًا في عام 1848، قام ويليام ستايت بتطوير نموذج آخر لمصباح ديفي، لكنه واجه مشكلات بسبب ارتفاع أسعار البطاريات المستخدمة.
• أما أقدم مصباح كهربائي فعلي يعود إلى أليساندرو فولتا الذي استخدم سلكًا من النحاس.

نجاح اختراع المصباح الكهربائي

بعد الفشل في العديد من التجارب السابقة، جاء توماس أديسون ليحقق نجاحًا مؤكدًا، حيث:

• نجح أكثر من 20 مخترعًا آخر قبل أديسون في تطوير المصباح الكهربائي، لكن أديسون كان الأكثر تميزًا.
• في عام 1879، حصل أديسون على براءة اختراع المصباح الكهربائي الذي يعمل بكفاءة.
• تميز مصباحه بقدرته الممتازة على توزيع الطاقة وكان اقتصاديًا.
• أدخل أديسون تحسينات على المصباح، ما جعله الأكثر نجاحًا بشكل تجاري.
• قام بإجراء العديد من التجارب، مستخدمًا مجموعة متنوعة من الأسلاك والمعدات.
• استخدم أديسون حوالي 5000 نوع مختلف من الخيوط حتى توصل إلى خيوط القطن المتفحّمة، التي اعتبرت الأفضل.

براءة اختراع المصباح الكهربائي

• منحت براءة الاختراع لأديسون في يناير عام 1880.
• نجح أديسون في إنتاج مصباح يعمل لمدة تصل إلى 13 ساعة.
• استخدم خيوط القطن في تصميم المصباح الكهربائي.
• في عام 1882، أظهر أن الخيزران يمكن أن يضيء لمدة 120 ساعة، وتم استخدامه في إنارة مباني متعددة في نيويورك.

مكونات المصباح الكهربائي

يتكون المصباح الكهربائي من عدة أجزاء، وهي كالتالي:

• الفتيل المعدني، المسؤول عن الإضاءة الداخل الغطاء الزجاجي، وهو سلك رفيع.
• غاز النيتروجين الخامل الموجود في الغطاء الزجاجي.
• القاعدة المعدنية التي تحتوي على أسلاك كهربائية متصلة ببعضها.
• اللمبة الزجاجية التي تحتوي على كافة أجزاء المصباح وتحتوي أيضًا على غازات خاملة مثل النيتروجين أو الأرجون.
• الملامسات المعدنية التي تتكون من أسلاك صلبة بخيوط رفيعة مصنوعة من المعدن.

استخدامات المصباح الكهربائي

يعتبر المصباح الكهربائي واحدًا من أبرز مصادر الإضاءة، ومن استخداماته:

• إنارة المباني والشركات.
• توفير الإضاءة في الأماكن ذات درجات الحرارة المنخفضة مثل الثلاجات.
• إنارة المناطق ذات درجات الحرارة المرتفعة مثل الأفران والميكروويف.
• تسليط الضوء على الأثرية والتحف داخل المنازل.
• إضاءة كشافات السيارات.
• يمكن استخدام المصابيح اليدوية كبديل في حالات الطوارئ مثل انقطاع التيار الكهربائي.

من هو توماس أديسون؟

يُعتبر توماس أديسون من أبرز المخترعين في التاريخ، إذ أحدث تأثيرًا كبيرًا عبر اختراعه المصباح الكهربائي. وقد عرف بعدة ألقاب منها “توماس ألفا أديسون” و”ساحر مينلو بارك”. وتنسب له أيضًا اختراعات أخرى هامة مثل الكاميرا والفونوغراف.

أشكال الطاقة المستخدمة في المصابيح الكهربائية

تستخدم عدة أشكال من الطاقة في تشغيل المصابيح الكهربائية، ومنها:

• الفحم، المستخدم بكثافة في محطات توليد الطاقة.
• الغاز الطبيعي، والذي يُعتبر وقودًا رئيسيًا وكذلك مصدرًا للكهرباء.
• الديزل، وهو نوع من مشتقات النفط ويعد أكثر كفاءة ولكن بتكاليف أعلى.

تاريخ ميلاد توماس أديسون

• وُلد توماس أديسون في فبراير عام 1847 في الولايات المتحدة الأمريكية، وتحديدًا في ولاية أوهايو.
• انتقلت عائلته إلى الولايات المتحدة بعد هروبهم من كندا بسبب قضايا سياسية مع بريطانيا.
• فقد أديسون سمعه في طفولته نتيجة إصابته بالحمى القرمزية.
• تحديات التنظيم الدراسي أدّت إلى أن تُدربه والدته في المنزل.
• حصل على دعم من والديه اللذين قدما له كتبًا علمية لدعم شغفه بالعلم.

اختراعات توماس أديسون

حقق أديسون تقدمًا ملحوظًا وأبدع في العديد من الاختراعات، وفيما يلي أبرز ما اخترعه:

جهاز الفونوغراف

• هذا الجهاز يُستخدم لتسجيل الصوت واستماعه لاحقًا.
• كان من الاختراعات التي أحبها أديسون كثيرًا.
• أول تسجيل قام به أديسون على الفونوغراف كان يتعلق بإخبار عن حمل ماري.

الكاميرا المتحركة

• جهاز يشبه الفونوغراف، إلا أنه يقوم بتسجيل الصور.
• صُور به فيلم قصير للمرة الأولى عام 1888.

المصباح الكهربائي

• لم يكن أديسون مخترع المصباح في حد ذاته، بل قام بتطوير تصميمه وحصل على براءة اختراعه.
• عمل على تقليل التكلفة والجهد، وأدخل تحسينات لضمان فترة إضاءة أطول.