Многим покажется странным, что вроде бы такое нехитрое устройство, как привычный всем - изобретение совсем недавнее. Он был придуман в конце девятнадцатого столетия, несмотря на то, что в то время дома уже практически повсеместно освещались электрическими лампочками.
Скорее всего, создание компактного переносного фонаря затормозило то обстоятельство, что в те времена еще не было сухих элементов питания. Существующие на тот момент батарейки представляли собой наполненные жидким электролитом емкости, которые было затруднительно носить с собой. Поэтому, когда речь заходит об этом изобретении, стоит вначале упомянуть Карла Гасснера - именно он в 1886 году впервые изобрел и запатентовал элемент питания, из которого, как ни верти, электролит не вытекал.
Сам же , ставший прообразом современных электрических фонариков, был создан в 1899 году американским изобретателем Давидом Майселлем. Свой патент он в том же году продал компании American Electrical Novelty and Manufacturing Company, которая была основана Конрадом Хьюбертом, эмигрантом из Белоруссии. Внешне изобретение Майселля очень напоминало современный фонарик брелок, только в увеличенном виде - он представлял собой плотную картонную трубку, в которую была вмонтирована лампочка с линзой и металлическим отражателем. Внутри трубки располагались три цилиндрических источника питания. Первый фонарик имел весьма необычный по своей конструкции выключатель - для того, чтобы его зажечь, нужно было нажать на металлическое кольцо, прикрепленное к металлическому обручу, охватывающему корпус. Эту довольно неудобную конструкцию вскоре сменил более эргономичный и надежный выключатель, придуманный Конрадом Хьюбертом.
Поскольку батарейки не отличались большим ресурсом, первые фонарики светили довольно тускло и в отличие от современных изделий использовались не как источник яркого света, а в качестве вспышки, способной на мгновение осветить что-то необходимое. Поэтому и название переносной фонарик у американцев получил соответствующее, flashlight - мигающий свет или вспышка света. А вот англичане дали карманному электрическому фонарю уже другое название - torch, то есть факел. Связано это, вероятнее всего, с тем, что эти устройства прибыли на Туманный Альбион в усовершенствованном виде. Конечно, это еще не был такой яркий, знакомый нам сейчас светодиодный фонарик, но все же он претерпел значительные изменения в лучшую сторону.
Все это время Майсселль и Хьюберт совместно работали над совершенствованием конструкции электрического фонарика, однако прославились они лишь тогда, когда их детище по достоинству было оценено полицейскими Нью-Йорка - изобретатели раздавали им фонари в целях рекламы.
Серийное производство фонарей, которые выпускались под брендом Eveready, было налажено в 1905 году компанией The American Ever Ready Company, в которую Хьюберт переименовал свою фирму. Теперь же они широко распространенны и можно повсеместно.
Некруглая, но всё же юбилейная дата в истории российской науки и техники пришлась на 11 сентября. В этот день 140 лет назад в Петербурге на Одесской улице зажглись первые в мире электрические фонари, заменившие прежние керосиновые лампы. Как писал один из очевидцев: "Вдруг из темноты мы попали на улицу с ярким освещением. В двух фонарях керосиновые лампы были заменены лампами накаливания, изливавшими яркий белый свет. Собравшиеся с восторгом и удивлением любовались этим светом без огня".
Новые фонари были созданы изобретателем Александром Лодыгиным в полном соответствии с тем, что мы сегодня именуем инновациями. Лодыгин изобрёл, Лодыгин произвёл, Лодыгин внедрил, Лодыгин заработал. Внедрение электрического освещения города и началось, собственно, с улицы, где располагалась мастерская изобретателя.
Любопытно, что тогда это было нормой. Нет, соединение учёного, изобретателя и бизнесмена в одной персоне тоже не было рядовым явлением. Но всё же сам уровень науки был таковым, что ещё позволял в одном человеческом мозгу соединять исследователя, технолога и рыночного воротилу. Нормой было другое - что, в общем, сам создатель устройства пробивал его в жизнь. Никаких государственных программ под это практически не существовало, технопарков и инновационных центров никто не строил. Изобрёл? Создай демонстрационный образец, докажи строгой ведомственной комиссии его пользу - вот тогда и проси денег из бюджета на дальнейшее производство. Или продай изобретение казне.
И это работало! В России было создано немало революционных разработок с пометою "впервые в мире". "Немало" - в данном случае это означает сотни. Из которых первые в мире токарно-копировальный станок, арочный однопролётный мост, электрическая дуга, гусеничный ход, мартеновская технология (на тридцать лет раньше братьев Мартен), лампа накаливания, подводная лодка с электродвигателем, аэроплан, электросварка, паровоз, судно с подводными крыльями, радиоприёмник, водяная турбина, миномёт, бензиновый двигатель. И так далее, и так далее.
А изобретения, так сказать, потребительского профиля? Пожалуйста: первый в мире киноаппарат - за два года до братьев Люмьер, автоматическая телефонная станция, двухколёсный велосипед, фотоаппарат (и цветные фотографии), синтетическое моющее средство, телевизор. И список тоже можно продолжить.
Много чего с тэгом "впервые в мире" относится и к советским временам - когда модель поддержки изобретательства стала прямо противоположной: деньги давало государство, оно же забирало себе плоды интеллектуальной собственности. И возникает вопрос: а что у нас сегодня с этим? Сегодня, когда миллиарды бюджетных и корпоративных долларов вложены в инновации, в Сколково, Роснано, в вузовские технопарки и венчурные фонды?
Как говорят в интернете, "погугли и найдёшь". Что нам даёт поисковик за прошедший год? Вот заголовки.
"Россия впервые в мире клонирует мамонта". На деле не клонирует, а только собирается. И пока на словах. На деле первым, кто непосредственно подошёл к проведению эксперимента, был корейский учёный Хван У Сук. К счастью, на дороге у него стала корейская же фемида, приговорившая его на два года тюрьмы за растрату. Смогут ли наши воспользоваться предоставившимся таким образом временным лагом, неизвестно.
"В России впервые в мире реализована система, позволяющая самолётам летать безопасно". Это действительно великолепная вещь, на порядки снижающая риск столкновения в воздухе. Система, незатейливо названная АЗН-В оказалась прорывом: если попросту, то она построена на генерировании летательным аппаратом собственного радиосигнала, который принимается другим аппаратом, после чего вычислительный комплекс сам разводит объекты в стороны. Без задействования сложной и дорогой системы наземных радаров достигается самое главное: ситуационная осведомлённость пилотов и наземного персонала. Вопрос, где эта система будет впервые в мире полностью внедрена? У нас определены сроки 2015 - 2020 годы. Но на это же время планируют то же самое сделать Европа, США, Австралия. Кто кого?
"Впервые в мире в России разработан сверхмощный газотурбовоз на сжиженном газе". Это такой здоровенный локомотив, который на испытаниях протащил состав в 171 вагон с углём. При этом созданная для него специальная турбина позволяет снизить расход топлива на 39 процентов по сравнению с существующими. И тут - хорошее дело, но не без своего "но". Но длина такого состава будет под 5 км, а железнодорожная инфраструктура рассчитана где-то на 1,5 км. То есть ни на станциях как следует не встать, ни, что важнее, поворотов на скорости не пройти без вреда для полотна железной дороги. Как быть - вопрос.
"Впервые в мире в России спроектировали, испытали и запустили в производство пассивную систему радиолокации под названием «Автобаза-М»."
Великолепная разработка, позволяющая в режиме так называемой пассивной локации - то есть без использования мощных радарных комплексов, которые потенциальный воздушный противник видит и может быстро уничтожить, - определять точные координаты летящей цели, идентифицировать её и дать параметры для наведения на неё комплексов ПВО. "Очень дёшево и очень сердито…" - не без остроумия сопроводил своё описание автор сообщения. Но всё же это - опять не инноцентр. Это военные. Это их система, так сказать, выявления и поощрения изобретений.
Наконец, "впервые в мире в России построят ледокол «косого хода»". Тоже остроумная модель, при которой левый бок корабля существенно больше правого, из-за чего судно способно прорубить канал шириной в 50 метров, что превышает ширину корпуса в 2,5 раза. Правда, в серьёзных льдах это не работает, но для акватории Финского залива, зимою замерзающей, - в самый раз. Но и это - не технопарк. Это снова ведомство - на сей раз Объединённая судостроительная корпорация.
Собственно, не так и мало - за год-то! Но только получается, что эти полезные инновации созданы и внедряются ведомствами - железнодорожниками, военными, корабелами, авиационщиками. Выход же от наших доморощенных "силиконовых долин" как-то пока что мало заметен. Не считать же им недавно объявленный Сколковом интерфейс для терминалов в аэропортах, позволяющий зарегистрировать авиабилет с любого из них!
Нет, вопрос не в том, чтобы начать разбираться с эффективностью инноцентров и технопарков. Вопрос в другом. Раз уж невозможна система, так сказать, "эдисоновская", с изобретателем, им же внедренцем и продавцом, а от государственной мы ушли тоже далеко, - не задуматься ли над тем, чтобы поощрять инновации там, где они сегодня получают приписку "Впервые в мире"? Там, где сконцентрированы большие средства, где есть единый заказчик, где он же - строгий приёмщик работ?
Иными словами - а не возродить ли нам прикладную науку? На новой базе - технопарков и инновационных центров при крупных государственных ведомствах?
С самого начала истории, человечество находилось в постоянном поиске способа создания переносного источника света. В этой роли выступали различные свечи, факелы, керосиновые лампы. Но у них были недостатки - в данных переносных источниках света использовалось пламя, поэтому они были непрактичны и небезопасны. Данная проблема была решена благодаря созданию лампы накаливания и сухой батареи в конце 19 века.
|
Первый фонарик был изобретен Дэвидом Майзеллом, английским изобретателем в 1899 году. Он работал на 3 батарейках размера D, которые были помещены в трубку, которая играла роль ручки устройства. Батарейки давали питание небольшой лампе накаливания и при обычном нажатии кнопки включался и выключался свет. Они стали известны как “flash” (молния) свет, так как они не могли светить долгое время. Вам необходимо было выключать фонарик для того, чтобы он "отдохнул", так как он работал на угольно-цинковых батарейках. Батарейки такого вида не могли дать стабильный постоянный свет в течении долгого периода времени. |
 |
Первые фонари продавались плохо по двум причинам: ненадлежащее исполнение батареек и неэффективность ламп накаливания с углеродными нитями. Фонари стали более эффективными благодаря замене нитей углерода на вольфрамовые и усовершенствованию батареи. Все это повысило популярность и фонари начали вытеснять лампы с легковоспламеняющимися жидкостями.
К 1922, были различные конструкции фонарей. Были классические цилиндрические варианты, модели в виде прожекторов для освещения больших площадей, маленькие карманные фонари. Различные конструкции и различные сферы применения были главными факторами высокого спроса.
Современные фонари имеют аналогичные части и функционируют так же. Чаще всего в фонарях используются светодиоды или лампы накаливания. Светодиоды - это электрические элементы, полупроводники, которые излучают свет. Они намного эффективнее по сравнению с лампами накаливания и намного дольше светят. В качестве источников питания светодиодные фонари используют батарейки, но они так же работают на аккумуляторах или суперконденсаторах, они могут заряжаться механически или при помощи солнечной энергии. Фонари представлены в бесчисленном количестве вариаций. Они могут быть сделаны как ручка или как брелок на ключи, как налобный фонарь на шлем или как мощный прожектор, с креплением на оружие - существует сотни сфер применения.
Фонарь - это вещь, которая была новинкой и превратилась в реальную необходимость, которая может быть использована в различных сферах. Результат действительно впечатляет.
Важные события в истории фонарей
У каждого человека есть хотя бы один фонарь на случай чрезвычайной ситуации. Вы можете найти его в каждом ящике для инструментов: фонари используют слесари, электрики, пожарные, различные службы по чрезвычайным ситуациям, туристы и спортсмены, охотники и рыбаки, и так далее. Так же его можно найти в машине, на ключах и даже в коробке с игрушками.
Несмотря на то, что фонарик относительно новое изобретение, он стал обязательным устройством для всех.
 |
1866 - Появилась первая батарейка. Она была изобретена французским изобретателем Жоржом Лакланше. Он назвал ее "единая электрическая жидкая генерирующая батарея". Она представляла собой "мокрую" батарею - это был стеклянный сосуд, наполненный диоксидом марганца, цинком, хлоридом аммония и с углеродной платой на плюсовом контакте батареи. Она была непереносной. 1879 - Томас Эдисон создал лампочку накаливания. 1888 - Немецкий ученый Карл Гесснер улучшил батарейку, поместив химию "мокрых" батареек в герметичный цинковый контейнер. Так появились первые сухие, переносные батарейки. |
Однажды Джошуа Лайонел Коуэн, владелец американской компании по производству батареек Eveready, создал декоративное осветительное устройство для комнатных растений. Это была трубка с лампочкой и сухой батарейкой, которая могла работать в течение 30 дней.
Для того, чтобы завоевать признание, Майзелл и Хьюберт создали несколько ручных фонарей и подарили их полицейским Нью-Йорка.
Майзелл получил несколько патентов на фонари. Позже, данные патенты были отданы компании Хьюберта. В 1899 году, Хьюберт гордо представил на патент свой фонарь в виде клевера для велосипеда. Эти и еще 23 других продуктов были представлены в 1899 году в каталоге американской компании по производству батареек Eveready со слоганом "Да будет свет".
1888 - Русский эмигрант и изобретатель Конрад Хьюберт создал American Electrical Novelty and Manufacturing Company (позже переименованное в Eveready).
1898 – Выпуск первого фонаря Ever Ready. На обложке каталога Eveready (1899), в котором были представлены новые фонари, была написана библейская мудрость " Да будет свет".
1906 - Хьюберт продал половину акций своей компании Национальной углеродной компании, поставщику материалов для батареек, за $200.000. Однако Хьюберт остался президентом компании.
1906 – Фирменное название изменилось из Ever Ready на Eveready®.
1910 - Существенные усовершенствования были сделаны и в технологии производства фонарей. Были изобретены вольфрамовые лампы накаливания. Они замещают лампы накаливания с углеродной нитью, т.к. вольфрамовые лампы были намного эффективнее и ярче.
Людям теперь не надо было беспокоиться о керосиновых лампах или о пламени свечи. Согласно брошюре Eveready , которая называлась “101 причина для использования Eveready,” к 1916 фонарик считается важным устройством для личного пользования. " Свет, который никогда не мигает, не погаснет на ветру и контролируется нажатием пальцем. Каждому нужен такой свет!" Еще некоторые причины, указанные в данной брошюре, были: чтение упаковки на фруктах, подача сигналов Азбуки Морзе и наполнение примуса. Так же произошли значительные изменения в дизайне фонарей. Изменилась кнопка включения, которую необходимо было постоянно удерживать для работы фонаря, на кнопку, которой мы пользуемся сейчас.
1963 - Изобретение литиевых батарей.
1966 - Первый пластмассовый фонарь.
1967 - Первый перезаряжаемый фонарь.
1968 - Первый флуоресцентный фонарь.
1970 - Первый водонепроницаемый фонарь. Первый кнопочный переключатель.
1983 - Первые флуоресцентные фонари, работающие на 4хAA.
1984 - Первый 2D галогеновый фонарь.
1998 - Eveready® отметило столетнее лидерство среди производителей осветительных приборов.
Сегодня, Energizer является ведущим в мире производителем фонарей и батареек, который производит более 6 миллиардов батареек ежегодно.
Больше нет проблем со светом
С появлением усовершенствованных материалов, корпус фонарей стали создавать из высокопрочных пластиков или легких авиационных алюминиевых сплавов, с эргономичными углублениями в рукоятке фонаря.
Сейчас врядли удастся кого-либо удивить фонарем, который можно перезаряжать и не раз. Также существуют фонари без батарей и аккумуляторов, динамо фонари, которые используют солнечную или индукционную энергию. Использование светодиодов в качестве источника света, позволяет экономить энергию аккумуляторов или батареек в разы, благодаря чему светодиодный фонарь светит не часами, а целыми сутками.
Таким образом, фонарь прошел долгий и непростой путь до современных фонарей на светодиодах. Это можно смело назвать настоящей революцией портативного освещения.
Как появились первые фонари :
Первые осветительные устройства появились многие тысячелетия назад. Когда заходило солнце, и наступала тьма, человек оставался беззащитным от скрывающихся в сумраке хищников. Приручив огонь, первобытный человек стал им пользоваться в темное время суток. Огонь давал свет, тепло, защищал от диких животных. Необходимость безопасного передвижения в ночное время привела к тому, что появились факелы, ставшие своеобразным переносным источником света.
Открытия в сфере электричества привели к возможности использовать его для создания электрических осветительных приборов. Попытки использовать электричество для освещения были еще в первой половине девятнадцатого века. Так, в 1838 году бельгийский ученый Жобар создал осветительный прибор с угольной нитью накаливания, а через два года была сконструирована лампа накаливания с платиновой нитью.
Открытие явления электролюминесценции полупроводников в ХХ веке привело к созданию светодиодов - полупроводниковых кристаллов, излучавших свет под действием подающегося на них напряжения. Появление светодиодов произвело настоящую революцию в осветительной сфере, и привело к созданию осветительных приборов с высокой яркостью и низкой энергоемкостью.
Различные типы фонарей - преимущества и недостатки :
В настоящее время наиболее распространены следующие виды фонарей:
- - галогенные фонари;
- - светодиодные фонари;
- - ксеноновые фонари (газоразрядные).
Галогенные светильники (фонари) имеют низкую стоимость, что относится к несомненным достоинствам. К сожалению, их недостатки перекрывают низкую цену.
К ним относятся:
- короткий срок эксплуатации;
- низкий КПД (много энергии тратится на излучаемое тепло);
- неустойчивость к вибрационным нагрузкам;
- сложно сфокусировать свет.
Люди предприняли попытку осветить улицы еще в начале XV века. Первым с этой инициативой выступил мэр Лондона Генри Бартон. По его распоряжению на улицах Британской столицы в зимний период появились фонари, помогающие ориентироваться в непроглядной тьме. Спустя некоторое время французы также предприняли попытку осветить городские улицы. В начале XVI века для освещения улиц Парижа жителей обязали ставить на окна осветительные лампы. В 1667 году вышел указ Людовика XIV об уличном освещении. В результате парижские улицы осветились множеством фонарей, а царствование Людовика XIV назвали блестящим.
В первых в истории уличных фонарях применяли свечи и масло, поэтому освещение было тусклым. Со временем использование в них керосина позволило несколько увеличить яркость, однако все равно этого было недостаточно. В начале XIX века начали использовать газовые фонари, что существенно улучшило качество освещения. Идея использовать в них газ принадлежала английскому изобретателю Уильяму Мердоку. В то время мало кто серьезно относился к изобретению Мердока. Некоторые его даже считали сумасшедшим, однако он смог доказать, что газовые фонари обладают массой преимуществ. Первые в истории газовые фонари появились в 1807 году на улице Пэлл-Мэлл. Вскоре таким же освещением могла похвастаться столица практически каждого европейского государства.
Что касается России, то здесь уличное освещение появилось благодаря Петру I. В 1706 году император, празднуя победу над шведами под Калишем, распорядился вывесить фонари на фасадах домов вокруг Петропавловской крепости. Спустя двенадцать лет фонари осветили улицы Петербурга. На московских улицах они были установлены по инициативе императрицы Анны Иоанновны.
Поистине невероятным событием стало изобретение электрического освещения. Первая в мире лампа накаливания была создана русским электротехником Александром Лодыгиным. За это он был отмечен Ломоносовской премией Петербургской академии Наук. Спустя несколько лет американец Томас Эдисон представил лампочку, которая лучше освещала и при этом была недорогой в производстве. Несомненно, это изобретение вытеснило газовые фонари с городских улиц.