Il 27 gennaio 1880 Thomas Alva Edison ottenne un brevetto per la lampadina elettrica e, per la prima volta nella storia umana, l'uomo riuscì a conquistare la notte con la vibrazione di un interruttore. Sebbene siano passati più di cento anni da quel giorno, le moderne lampadine a incandescenza sono molto simili al modello rivoluzionario di Edison. La stessa formula di base si applica a entrambi; Isolare un filamento dall'ossigeno e passare la corrente elettrica attraverso di esso per produrre luce.

Resistenza e Incandescenza

Anche se all'inizio potrebbe sembrare che la corrente scorra senza sforzo attraverso un conduttore, nella stragrande maggioranza di circostanze questo non è così. Quasi tutti i materiali conduttori forniscono una sorta di impedimento al flusso di corrente, una proprietà chiamata "resistenza elettrica". Quando l'elettricità attraversa un tipico conduttore, è necessaria una parte della sua energia per superare la resistenza del materiale. Come risultato, il conduttore si riscalda, a volte in modo drammatico.

Tale è il caso dell'incandescenza, il fenomeno usato per produrre luce dall'elettricità. Quando un materiale raggiunge una temperatura sufficiente, inizia a emettere fotoni, che sono percepiti dall'occhio umano come luce. Scegliendo un materiale con un'elevata resistenza elettrica e quindi applicando una quantità di corrente sufficiente, si può produrre abbastanza calore nel conduttore per produrre incandescenza e quindi luce.

I meccanismi per fare luce

Tutti le lampadine sono essenzialmente un circuito elettrico specializzato. La corrente scorre nel bulbo da un lato, produce luce e fluisce indietro dall'altro. Il filamento, che è il pezzo di filo che si può vedere se si guarda all'interno di una lampadina spenta, in realtà non è altro che una sezione di questo circuito che presenta un'elevata resistenza elettrica. La lampadina di Edison usava un filamento di bambù carbonizzato come un filamento, mentre la maggior parte dei modelli del suo pari utilizzava un pezzo di filo metallico, e l'innovazione che dava ai suoi bulbi un'aspettativa di vita di oltre mille ore.

Tuttavia, un filamento e corrente elettrica da soli non sono sufficienti per fare una lampadina. Se all'interno del vetro è presente una quantità sufficiente di ossigeno, il calore prodotto dal filamento potrebbe rapidamente infiammarsi. Per evitare ciò, è necessario creare un vuoto all'interno del bulbo stesso.

La prima lampadina a luce vitale

Edison non è stato il primo inventore a sviluppare l'idea di una lampadina da parte di i metodi descritti qui. Infatti, al momento della concessione del brevetto, molti dei suoi colleghi avevano sviluppato i propri modelli quasi come i propri. Il modello di Edison raggiunse il successo non perché fosse la prima lampadina ma perché era la prima lampadina commercialmente valida. L'innovazione di un filamento di carbonio insieme a metodi superiori per creare un vuoto hanno portato a un modello che aveva una durata sufficiente per l'uso pratico.