На страже Заполярья. 1947 год. Июнь.

8 июня 1947 г., №<132 (282:* НА СТРАЖЕ ЗАПОЛЯРЬЯ Г * о с о к и в д о е н и я НО ВЫЕ И С Т О Ч НИ К И С В Е Т А На протяжении многих тысячелетий, прошедших с того дня, когда) первобытный предок современного чело­ века ©нес залаженную смолистую’ ветвь в свое жилище и разогнал ею мрак ночи, пламя) было единственным искусственным источником света. В факеле, освещав­ шем зал средневекового феодала, я в лучине, которая «неясно горела» в избе крестьянина, так же, ясак и в современной керосиновой лампе, 1 в свече и в газовом рожке, — всюду пламя служило замело# солнечного света в вечернее время. - - ~ «Пламенные» источники света, несмотря на все несовершенства их, сыграла важную роль в развитии человеческого общества. Трудно представить, ва какой пшкой ступени «развития остановилась вы цивилиза­ ция, если бы с зажатом солнца прекращалась всякая деятельность человека. Ествстаешо, что стремление к более (яркому, обильному и.удобному свету Проходит через всю историю (материальной культуры общества. С особой и вполне законной (гордостью мы можем отметить, что на всех этапах борьбы за новые, более совершенные источники света русским ученым принад­ лежит самое почетное место. Истории® электрического освещения начинается с опытов профессора Военноме* дицюнской академия в Петербурге Василия Петрова. Еще в 1802 г. он замети® в описал яркое свечение между углями, присоединенными к полюсам боитшюн батареи. Впоследствии это яркое свечение было назва­ но «вольтовой дугой». Примерно через 70 лег после этого замечательного открытия были созданы достаточно мощные и эконо­ мичные генераторы электрической энергии, которые позволили Поставить вострое о практическом применен нии этот нового источника света. Однако на первых жепорах возниклотакое весьма серьезное) затрудрение: в процессе горения концы углей, поставленных друг против друга, постепенно 'Обгорала; расстояние между ниш увеличивалось, а дута гасла. Блестящий выход из этого затруднения Йыл предло­ жен в 1876 iroiny известным русским электротехником П. Н. Яблочковым. Он расположил уши не друг против друга, а рядом и разделил их перегородкой из легко­ плавкого фарфора. По мере сгораний углей перегородка испарялась и расстояние между концам* углей' оста* валось неизменным. По внешнему вицу новая лампа был» похожа на свечу и потому получила название «свечи Яблочкова». Но, несмотря на первоначальный болмной успех, «све- ча Яблочкова» не получила (широкого распространения!, так как в 80-х годах прошлого столетня была изобре­ тена 'Другая электрическая лампа — лампа накалива­ ния. Современжпя электрическая лампа — лампа нака" ливания— также является русским изобретением. В 1873 г. замечательный русский изобретатель А. Н. Ло- дыпш в 'Политехническом институте в Петербурге) про­ демонстрировал первую электрическую лампу. Она представляла собой стеклянный пузырек, в котором ярко светилась угольная нить, накаливавшаяся элек­ трическим током. Лодыгиаская лампа получилабольшой уинох на Парижской выставке 1880 года и затем в США. Одпако А. Лодыгин, лишенный необходимой по* мощи, но мог практически реализовать свое открытие. Величайшее изобретение русскою ученого технически завершил американский изобретатель Эдисон- Нромотря яа вое 'внешнее различие между прожни. ми «пламенными» источниками света и электрически­ ми лампами накаливания, по самому способу получе­ ния света они бол«е сходны между собой, чем это мо­ жет шь первый взгляд показаться. В самом деле, по’ чему пламя являете® EcTijaHHKOM! света? Что в нем светит, и всякое !ли пламя срмегт? В тех случаях, ког­ да вещество в пламени сгорает полностью, пламя, я® дает 'копоти или-сажи н почти не излучает света. Та- kqjjo. например, пламя спиртовой гаражи или хороша прочищенного л исправленного примуса. Но если, на. пример, примус засорен, то пламя его стдаоявяья кос­ тящим н вместе с тем дает довольно сильный жажюЛ свет. JT* Точно так же ’и в любом светящемся) пламен* — керосиновой лампе, свече, пазовом рожке — Ястачни- Доктор физико-математических наук Л. ТУМЕРМАН. ком светаявляютсянеуспевшие сгоретьчастицытвер” •X' дого тела — 'углерода, раскаленяые в шамени но очень высокой температуры. В аюиричсюкой лампе источником света также является раскалемое твор- дое Тело — нить амавш, нагретая до иьамшй темпере: туры проходящим по ней током. За последние десятилетия электрические лампы накаливания получили огромное распространение. В СССР перед войной выпускалось окояо 200 миллионов ламп в год. В последнем году Новой пятилетки их вы­ пуск должен удвоиться. Но именно потому, что элек­ трические лампы применяются в столь большом коли* честве, мы можем и должны подвергнуть их самой строгой проверке. На электрическое освещение мы рас’ ходуем почти одну (пятую часть всей электроэнергии. Мы должны знать, экономно ли расходуется в лампах эта энергия, какая часть ее превращается в свет? От­ вет ва эти вопросы получается очень неутешитель­ ный: электрическая лампочка превращает в свет только 8 — 10 процентов получаемой вагектраанертим. Куда асе деваете® остальная энергия? Относительно небольшая доля ее превращается прямо в тепло: лам­ па йшревается и (реет ооприкасавощийся с ней' в аг дух. Однако наибольшая доля энергии (до 80 % ) излу­ чается в окружающее пространство, но не в виде све­ товых лучей, а в виде неивдимых, так называемых жвафракряс^Ыл лучей. Что мешает повысить экономичность ламп? Почему нельзя уменьшить долю 'инфракрасных лучей я соот* ветственно увеличить долю лучей видимых? Этого нельзя сделать потому, *410 лампа накаливания— тиГ ловой источник света, т. е. такой, в котором светятрас- каленное тело. Физики выяснили, что соотношение между долей инфракрасных и (видимых лучей очень мало (зависит от природы светящегося телаиопреде­ ляется в основном его температурой. Чем выше темпе­ ратура, Тем больше доля видимых лучей. В современ­ ной лампе вить раскалена примерно до 2500е. Чтобы существенно увеличить экономичность ламп накали­ вания, нуогао было бы поднять температуру нити до 4 — б тысяч градусов, но это невозможно, ибо при такой температуре все тела плавятся и испаряются. Такам образом, экономичность тепловых источни­ ков света, в том числе и ламп накаливания, уже поч­ ти достигла предела. Вот почему внимание ученик привлечено сейчас в иным процессам нзлучегшя света, когда та или иная форма аверпш переходит в свет не­ посредственно, минул форму тепловой энергии. Такие явления получили в физике название «холодного све­ та» или «люминесценции». Явления люмивесценции чрезвычайно разнообразны и довольно широко распространены в природе. 'Всяко­ му, вероятно, случалось надеть в летнюю ночь свет­ лячков, па теле которых горит довольно яркий зеленый «фонарик». Температура тела насекомых очень низка. Следовательно, свечение вызывается не накаленным телом. Оно возникает в результате прямого перехода ■ «дог химической энергии, освобождающейся при нет которых реакциях, происходящих в организме свет­ лячка. Такова же природа свечения гниющих кусков'" дерева. Оно вызывается особыми бактериями, живу­ щими на этих кусках дерева. В Москве ■ во многих других больших городах можно видеть светящиеся красные, синие и зеленые трубки, из которых изготовляются надписи ва вывеет шх, на рекламах кино я т. п. Не бойтесь дотронуться до такой трубки: она лишь немного теплее окружаю­ щего ее воздуха. В трубке вот никаких нитей ига проволок. В ней содержится лишь разреженный газ-На концах трубки имеются да» металлических цилинд­ рика. Тов проходит «т одного цилиндрика к другому пв, •ашшвяшщй трубку, и заставляет этот еппня. Энергия электрическою тока превра­ щ а е т здесь в свет, мдауя процесс нагревания. В данном случае перед нами также (явление «холодного фета». Но-такие светящиеся трубки дают сравпитель" во Маю света я притом не белого, • цветнем. Поэт». му их нельзя применять для искусственного освещег аия. Гораздо более важное «начетов ЩиДЦеи другое «— т , в которых электрический рязрзд лромехедиг * шрмх ртути. Излучение ргутньи нами содержит яе топко ■«■айв луч*, во жшпщщшл, так называе­ мые ультрафиолетовые луг*. Паслцрк Ааадаягг ро­ дом важных свойств. Некоторые вв них благотворно дейетеуит ва чеювечееаий ци вгви Иноме вещест­ ва под. действием ультрафиолетовы^ лучей сами начи­ нают светиться ярким видимым аветом) — зелень&, оранжевым, красным и т. п. В этих веществах энер­ гия ультрафиолетовых лучей преобразуете* в видимое излучение. Нз таких веществ особенно большое значе­ ние в технике получили различные светящиеся кри­ сталлические порошки — криоталлофосфоры или «све­ тящиеся составы». Но применять ртутные лампы непосредственно для целей освещения 'очень трудно. О т дают веленовагго- синий свет, который искажают все цвета'предметов: красные Предметы кажутся коричневыми, почти чер­ ными и т. д. Однако, как показали дальнейние опы­ ты, ртутные ламны можно превратить в источник ви­ димого света. Д ля этого надо создать такие условия разряда, когдабудут излучаться почт одни ультраф*. олетявые лучи. Это ультрафиолетовое излучение можно превратить затем (ввидимое с помощью слоя кристалпг фосфоров, нанесенного яа внунрешюю сторону стояк* лампы. Такие лампы сейчас изготовлены. Они полуми­ ли название люминесцентных ламп. В нгпгйий вид этих лаш совершенно непривычен для) нас. Он* представляют собой узкие и длинные трубки. Обычный диаметр яг — 25— 40 миллиметров, а длина! доходит до 1,5 verrpa. Изготовлена трубка из обычного цроэрачного стекла, но она имеет молочнобе- льй грет, Ибо на внутреннюю сторону ее нанесен слой белого (кристаллического порошка. Внутри трубки на­ ходится разреженный газ аргон н мельчайшая капля ртути, пары которой в ничтожном количестве приме* шжаются к аргону. В концы трубки нпашы проволоч­ ки — электроды, между которыми происходит аж*» тричосжий разряд- Пары ртути под воздействием элекг трическогоразряда испускают ультрафиолетовые луч*, которые погаощаются порошком и преобразуются л вен в идедимшй свет. Люояшесцентные ламшы имеют ряд существенных преимуществ перед лампами накаливание. Ояи, прежде всего, чрезвычайно экономичны. Люминесцентные лам* пы дают света много больше, чем лампа накаливания. Заменив лампы накаливания новыми источникам* света, мы можем *в 3— 4 раза ухдаин» освещение, не повышая расхода анергии. Новые лампы в три раза долговечнее обычных ламп. Броме того, они очень проч­ ны, не боятся тряски и ударов. Другим очень преимуществом люминес­ центных ламп является возможность получать нск»/с* споенный источник «дневного света». Как известно, свет лампы накаливания им>еот более желтый оттенок* чем дневной свет. Вследствие этого многие цвета ис­ кажаются. При свете же люминесцентных ламп тон­ чайшие оттени* цветов воспринимаются Глазом к раз­ личаются так же, как при солнечном освещения. Советскойшколе фиников, возглавляемой .президен­ том Академия наук СССР С. И. Вавиловым, пршпадха-> жят весьма почетное место в исследованиях явлений люминесценции. (Работы С. Я. Вавилова* рядаего сот­ рудников выдвинули советскую физику ва ведутщи позиций в этой области науки. Еще перед войной была закошена и передана в производство самостоятельная и оригинальная разработка советсэяк люминесцент­ ных ламп. Война помешала развернуть массовое произ­ водство этих ламп. Научные исследования -явлений люминесценции и работ» над новыми источниками света не прекраща­ лись, однако, и в самые трудные военные годы. В ре" зуигьтате упорной работы советских физиков и инжене­ ров наша промышленность сейчас полностью владеет технологией изготовлений люминесцентных ламп. Нуж­ но (надеяться, что не за горами тот день, когда на на­ ших заводах будет налажен массовый выпуск таких ламп