باتری و لامپ

در تمام پیل های ابتدایی حتماً چند الکترود و یک الکترولیت وجود دارد. «الکترودها» را به نام عناصر پیل می خوانند و از دو فلز مختلف، یا از یک نوع فلز و زغال ساخته می شوند. اما«الکترولیت» مایع است. فلزی که در ساخت الکترودها به کار می رود نامش را کاتود نهاده اند و معمولاً روی برای این منظور انتخاب می شود. عنصر دیگر پیل آنود خوانده می شود که معمولاً زغال است. کاتود به تدریج در الکترولیت حل می شود و این عمل، الکترون هایی را رها می سازد. حال اگر راهی یا مداری برای عبور این الکتـرون ها باز باشد، یک جریان الکتریکی را پدید می آورند.

هامفری دیوی انگلیسی به سال 1800 دست به یک سلسله آزمایش هایی در زمینه ی الکتریسیته زد. وی چیزی در اختیار داشت که ما آن را امروز باتری برقی می نامیم.
دیوی با باتری بسیار ضعیف خود آزمایشی انجام داد. نخست چند رشته سیم را به ته آن وصل کرد و سـپس بر سر دیگر هر یک از آن سیم ها، یک تکه زغال چسـباند. آن گاه مشـاهده کرد که از برخورد و جـدایی تکه زغال ها جرقه بر می جهد. دیوی نام آن را« قوس برقی» نهاد و نخستین وسیله ای بود که ثابت کرد، بشر می تواند از نور برق استفاده کند. این دانشمند در مرحله ی دیگر دست به انجام آزمایش دیگری زد: یک سیم نازک از جنس پلاتین را برداشت و آن را به جای دو عدد از آن تکه زغال ها به گونه ای نهاد که سر هر دو سیم، به هم متـصل گشتند. این بار مشاهده کرد که جریان برق از درون باتری وارد سیـم پلاتینی شده، آن را به گونه ای گرم و برافروخته می کند که می تواند نور افشانی بنماید. این نخستین لامپ برق ساده بود که به دست هامفری دیوی اختراع گردید ولی اشکال بزرگی که داشت آن بود که منبع روشنایی اش بسیار ضعیف بود. یکی از شاگردان دیوی به نام مایکل فاراده به آزمایش دیگری دست زد، آزمایشی که او را در تکمیل مولدهای برق موفق نمود. از آن پس با استفاده از موتورهای بخار، مولدهای برق را به کار انداختند و منابع نیرومند تری برای تولید برق در اختیار گرفتند. در همان روزها مردی به نام توماس ادیسون در امریکا سرگرم آزمایش با افروزه های زغالی بود. افروزه های زغالی رشته های نازکی از زغال بود که به صورت الیاف مورد استفاده این دانشمند قرار می گرفت.

چون برق را در این افروزه ها به جریان می انداخت می دید که گرم و برافروخته می شوند. ولی چه سود که در هوای آزاد افروزه های زغالی، خود می سوختند و زود از بین می رفتند. برای رفع چنین مشکلی، ادیسون آمد و افروزه های زغالی را درون یک لامپ شیشه ای قرار داد، و هوای داخـل آن را نیز به کمک تلمبه مخصـوصی خارج کرد. این بار دید که افروزه های زغالی به خوبی افروخته شده، روشنایی پخش می کنند. در ضمن چون در فضای داخل لامپ، اکسـیژنی وجود نداشت، افروزه های زغالی با سوختن از بین نمی رفتند. پس بدین گونه بود که نخسـتین لامپ برقی به دست ادیسون ساخته شد و بشر در پرتـو این اختراع بهره های فراوانی برگرفت. برای تکمیل این اختراع، دانشمندان گام های دیگری برداشتند. مثلاً دیدند هر چه آن افروزه ها را بیشتر حرارت بدهند، روشنایی بیشتری از آن ها پدید می آید. آن گاه به این اندیشه فرو رفتند که موادی را جستجو کنند که تاب تحمل حرارت های شدیدتری را داشته باشد. یعنی حرارت بسیار ببیند، بی آن که خود ذوب گردد. یکی از موادی که چنین امتیازی داشت فلزی بود به نام تانتال که تا حرارتی برابر با 2837 درجه سانتی گراد نبیند هرگز ذوب نخواهد شد. در سال 1905 این فلز را به صورت تارهای نازکی در آوردند و در صنعت لامپ سازی مورد استفاده قرار دادند. بهتر از این، فلز دیگری بود به نام تنگستن که برای ذوب شدن به یک حرارت 3370 درجه ای نیاز دارد. اما نخست، کسی نمی توانست آن را به شکل تارهای نازکی در بیاورد. ولی با گذشت زمان این اشـکال نیز بر طرف گردید، به طوری که هم اکنون لامپ های برقی مجهز به افروزه های تنگستنی، از متداول ترین لامپ ها در جهان به شمار می روند. 
 
منبع:شبکه آموزش سیما