Gaisma ir cilvēka eksistences pamatkategorija. Nav nejaušība, ka Bībeles stāsts par pasaules radīšanu sākas ar gaismas radīšanu. Pretstatā tumsai gaisma ir dziļi simboliska, ētiska. Tajā pašā laikā gan dabiskā, gan mākslīgā gaisma ir fiziskās pasaules parādība un, protams, pakļaujas stingrai fizikālo un ķīmisko likumu loģikai, tāpēc apgaismes ierīču izstrāde gāja roku rokā ar šīs loģikas izpratni.
Mākslīgās gaismas vēsture aizsākās aptuveni 12 000 gadu senā pagātnē, un tā laika atskaite sākas aptuveni 10 000 gadu pirms mūsu ēras, kad sveķu lāpas un lāpas kļuva diezgan izplatītas cilvēku dzīvē. Bija vajadzīgi vēl 9000 gadu, lai izveidotu eļļas lampas un pirmās sveces, kas apgaismoja senās Grieķijas un Romas velves. Tajā pašā laikā, starp citu, parādījās pirmie apgaismes iekārtu ražotāji - sākās māla lampu ar eļļu masveida ražošana.
Apgaismes ierīču vēsturē ir zināmi gan straujas attīstības periodi, gan tumšie, kā tagad teiktu, stagnācijas laiki. Turklāt apgaismojuma inženierijas praktiskajai attīstībai un eksperimentiem bija nepieciešama izpratne par gaismu kopumā un jo īpaši par redzi. Par pirmo zinātnieku šajā jomā var uzskatīt Empedoklu Agridženti (492-432 p.m.ē.), kurš pirms 2500 gadiem publicēja savu naivo "izelpošanas teoriju". Empedokla stafeti katrs savā laikā paņēma Aristotelis, Eiklīds, Klaudijs Ptolemajs un mūsdienu laiki Rodžers Bēkons, Salvīno Armati un Johanness Keplers. Īzaks Ņūtons, M.V. Lomonosovs, Tomass Jungs un citi slaveni zinātnieki 17.-19.gs.
Šobrīd pasaulē kopējais radiācijas avotu veidu skaits ir aptuveni 2000. Pastāvīgi mēģinājumi tos uzlabot vienmēr ir bijuši saistīti, pirmkārt, ar paaugstinātu drošību, citiem vārdiem sakot, ar principu meklēšanu, kas ļautu atteikties no izmantošanas. no atklātas uguns. No otras puses, gaismas nekad nav un nekad nav bijis daudz, tāpēc apgaismes ierīču evolūcija nepārtraukti ir gājusi to gaismas atdeves palielināšanas virzienā.
1780. gadā parādījās pirmās elektriski aizdedzes ūdeņraža lampas. Pēc ceturtdaļgadsimta zinātniekiem izdevās panākt platīna vai zelta kvēlspuldzes stieples spīdumu. Tad mūsu tautietis V.V. Petrovs izveidoja loku, kas kvēlo starp diviem oglekļa stieņiem.
1811. gadā pasaulē parādījās pirmās gāzes lampas, un pēc trīsdesmit gadiem vācu fiziķis Grovs sāka izmantot elektrība lai uzsildītu kvēldiegu. Sākās elektrības laikmets, un vārdi "gaisma" un "uguns" sāka nozīmēt tālu no viena un tā paša. 1845. gadā Londonā Kings saņēma patentu "Kvēlspuldžu metāla un oglekļa vadītāju izmantošana apgaismojumam". Tajā pašā vietā Anglijā 1860. gadā parādījās dzīvsudraba izlādes caurules.
1872. gadā piedzima pirmā kvēlspuldze, kas apkopoja tūkstošiem gadu ilgus pētījumus un radīja apvērsumu apgaismojuma tehnoloģijās. Tas notika uz Krievijas zemes, un pirmais, kurš uzminēja izsūknēt gaisu no stikla kolbas, ievietojot tur ogļu stieni, kas tika uzkarsēts straumes ietekmē, bija izcils krievs. zinātnieks Aleksandrs Nikolajevičs Lodigins. 1873. gada 20. maijā Sanktpēterburgā Odesas ielā ar viņa jauna dizaina lampām tika iedegtas astoņas laternas.
Diemžēl Krievijā viņi vienmēr prata radīt, bet reti prata patentēt: Lodigina laurus plūca Tomass Alva Edisons, kurš septiņus gadus vēlāk ieguva atbilstošo patentu. Pirms Edisona pilsētas ielas jau bija apgaismotas ar loka lampām, un mājās tika izmantotas gāzes strūklas. Edisons tikko pievienoja Lodygina spuldzi, elektrisko ģeneratoru, kontaktligzdu un kontaktdakšu vienā ķēdē!
Nākamie 70–80 gadi pagāja kvēlspuldžu uzlabošanas zīmē, jo īpaši oglekļa stieņa nomaiņa ar volframa spoli. Turpinājās arī tādu gaismas avotu kā dzīvsudraba, halogēna, nātrija un ksenona lampu eksperimentālā izstrāde. Visi šie eksperimenti bija saistīti ar kvēlspuldžu nepilnībām. Tā kā tie ir sava laika labākie, tiem tomēr bija vairāki acīmredzami trūkumi un, galvenais, vāja gaismas jauda. Jo īpaši pirmajām kvēlspuldzēm bija tikai 1,5 lūmenu gaismas jauda.
Tagad tas ir palielināts 10 reizes un ir 10-15 lm/W. Pagājušā gadsimta vidū kļuva skaidrs, ka visefektīvākais kvēlspuldžu aizstājējs ir dienasgaismas spuldzes, kuru izstrāde un ražošana ir saistīta ar ievērojamā krievu zinātnieka S.I. Vavilovs. Tieši viņa vadībā tika izstrādāts fosfors, kas ultravioleto starojumu pārvērš redzamā. 1951. gadā Sergejs Vavilovs kopā ar vairākiem citiem zinātniekiem tika apbalvots ar PSRS Valsts prēmiju par dienasgaismas spuldžu izstrādi.
Visas dienasgaismas spuldzes savā darbā izmanto sekundārā starojuma principu. Elektriskā strāva izraisa dzīvsudraba tvaiku izlādi stikla spuldzē. Izlādes rezultāts ir ultravioletais starojums. Kolbas sienas ir pārklātas ar fosfora slāni, kas pārvērš UV starojumu redzamā gaismā. Lai palaistu un ierobežotu izlādes strāvu, tiek izmantoti balasti.
Lampām, kas tika pārdotas līdz 80. gadiem, nebija iebūvētas palaišanas ierīces, un tās bija strukturāli gara stikla caurule ar elektrodiem galos.
Pirmā kompaktā dienasgaismas spuldze tika izstrādāta 1980. gadā. Kompakto lampu kolbas joprojām ir tā pati caurule, bet vairākas reizes salocītas vai satītas spirālē, lai samazinātu izmēru. Dekoratīviem nolūkiem cauruli var paslēpt baltā ārējā spuldzē, kas veidota kā parasta kvēlspuldze. Cokolā ir iebūvēts miniatūras vadības bloks. Kompakto dienasgaismas spuldžu ieviešana ar standarta E sērijas bāzi par pieņemamām cenām ļauj pakāpeniski atteikties no dārgajām kvēlspuldzēm.
Ilgu laiku tika uzskatīts, ka luminiscences spuldžu izmantošana negatīvi ietekmē cilvēka redzi. Patiešām, izmantojot droseļvārsta balastus, parādījās stroboskopisks efekts (mirgo) ar frekvenci 50 Hz. Lai to novērstu, tika izmantotas īpašas pārī savienotas ķēdes lampu ieslēgšanai pretfāzē. Elektronisko ierīču parādīšanās ļāva pilnībā atbrīvoties no efekta.
Luminiscences spuldžu nenoliedzamās priekšrocības ietver zemu patēriņu elektriskā enerģija un ilgs kalpošanas laiks. Tradicionāli tiek uzskatīts, ka tās patērē piecas reizes mazāk elektrības nekā kvēlspuldzes, vienlīdz apgaismojot telpu.
Faktiski, ņemot vērā to, ka cilvēka acs dažādu krāsu starojumu uztver atšķirīgi, attiecība ir atkarīga no lampas krāsas temperatūras un tās konstrukcijas. Kvēlspuldzes izstaro tā saukto silti balto gaismu ar krāsas temperatūru aptuveni 2700 Kelvina grādu. Luminiscences spuldžu krāsu temperatūra var atšķirties, parasti no 2700K līdz 5000K. Subjektīvi augsta temperatūra tiek uztverta kā "vēsāka" un spilgtāka gaisma.
Tagad tiek izmantotas dienasgaismas spuldzes un galvenokārt to rūpīgi modernizētais veids - kompaktās dienasgaismas spuldzes. labākais risinājums apgaismojuma uzdevumi.
21. gadsimta apgaismojuma inženierija cer uz gaismas diožu un šķiedru optikas izmantošanu apgaismojuma nolūkos. Gaismas diožu priekšrocības ir to mazais izmērs, ilgs kalpošanas laiks un spēcīgs spēks apgaismojums ar zemu nepieciešamo barošanas spriegumu. Vēl ir pāragri runāt par šo gaismas avotu masveida ieviešanu, taču, bez šaubām, šis ir viens no perspektīvākajiem veidiem apgaismojuma tehnoloģiju attīstībā. Starp citu, šeit pirmajā rindā ir arī krievu zinātnieku vārdi, jo īpaši Nobela prēmijas laureāts Žors Alferovs.
10 000 BC. Pirmo lāpu parādīšanās
2500 BC Māla lampu ar eļļu sērijveida ražošana
500 BC Pirmās sveces Grieķijā un Senajā Romā
1780. gads.Ūdeņraža lampu ar elektrisko aizdedzi izveide
1802. gads. Eksperimenti, ko veica V.V. Petrovs ar mirdzuma izlādes mirdzumu
1811. gads. Pirmo gāzes lampu izskats
1816. gads Pirmo stearīna sveču ieviešana
1830. gads Parafīna sveču parādīšanās
1840. gads Grova eksperimenti ar kvēldiega karsēšanu ar elektrisko strāvu
1844. gads Amerikāņi cenšas izveidot lampu ar oglekļa kvēldiegu
1845. gads Angļu zinātnieka Kinga patenta iegūšana "Kvēlspuldžu metāla un oglekļa vadītāju pielietojums apgaismojumam"
1854. gads Heinrihs Gobels izveido Amerikā pirmo oglekļa kvēlspuldzi un izgaismo savu skatlogu ar to 1860. gadā. Pirmo dzīvsudraba izlādes cauruļu parādīšanās Anglijā
1873. gads Sanktpēterburgas Odesas ielas apgaismojums ar Lodygina spuldzēm
1874. gads Ierīces P.N. Jabločkovs, pasaulē pirmā elektriskā prožektora uzstādīšana uz tvaika lokomotīves dzelzceļa sliežu ceļa apgaismošanai
1880. gads Tomass Edisons saņem oglekļa kvēlspuldzes patentu
1901. gads Kūpers Hjūits izgudro zemspiediena dzīvsudraba lampu
1905. gads Spuldžu ar volframa kvēldiega izmantošanas sākums
1906. gads Augstspiediena dzīvsudraba loka lampas izgudrojums
1910. gads Halogēna cikla atklāšana
1931. gads Pirani rada zema spiediena nātrija lampu
1946. gadsŠulca izgudrojums par ksenona lampu
1946. gads Augstspiediena dzīvsudraba lampas ar fosforu izstrāde un parādīšanās Krievijā
1958. gads Pirmo halogēnu kvēlspuldžu izveide
1961. gads Pirmo augstspiediena nātrija spuldžu izveide
1983. gads Kompakto dienasgaismas spuldžu dzimšana
Attīstības vēsture elektriskais apgaismojums
Līdzīgi kopsavilkumi:
Enerģētika ir zinātne par procesu likumsakarībām, kas tieši vai netieši saistīti ar dažāda veida enerģijas ražošanu, pārveidošanu, pārvadi, sadali un izmantošanu. Elektrības atklāšanas vēsture. Galvanizācija, apgaismojums un elektrotermija.
Radiācijas avotu veidi, to klasifikācijas principi. Radiācijas avoti, simetriski un asimetriski, gāzizlādes, termiski, ar dažādu spektrālo enerģijas sadalījumu, pamatojoties uz luminiscences fenomenu. Optiskie kvantu ģeneratori (lāzeri).
Elektrifikācija tālr. Atoma struktūra. Leģenda par elektrifikācijas atklāšanu. Ābrama Jofe un amerikāņu zinātnieka Roberta Millikena eksperimenti. Richmann elektrometrs. Elektriskās strāvas likumi. Galvani eksperimenti. Elektriskais akumulators un galvaniskais elements Volta.
Mākslīgā apgaismojuma funkcionālais mērķis un veidi. Kvēlspuldžu veidi, to dizains, galvenās priekšrocības un trūkumi. Izlādes lampas: nātrijs, luminiscējošs, dzīvsudraba lampa, tradicionālās to pielietošanas jomas un darbības princips.
Uzziniet vienkāršākos enerģijas taupīšanas veidus. Luminiscences spuldžu priekšrocības un darbības princips, to utilizācijas problēma. Atšķirība starp kvēlspuldzēm un dienasgaismas spuldzēm. Šo lampu praktiskā pielietojuma efektivitātes novērtējums.
Aprēķina uzdevums ir noteikt nepieciešamo elektriskā apgaismojuma instalācijas jaudu, lai radītu doto apgaismojumu ražošanas telpā. Dažādu mākslīgā apgaismojuma sistēmu projektēšana un aprēķins. Gaismas plūsmas metode.
Klasifikācija un galvenie parametri elektriskie avoti Sveta. Kvēlspuldzes. Zema un augsta spiediena dienasgaismas spuldzes. Luminiscences spuldžu barošanas shēmas. Pamata apgaismojuma daudzumi. Drošības tehnika.
Gaisma kā viens no svarīgākajiem mikroklimata parametriem. Apgaismojuma instalācijas barošanas ķēdes un sprieguma izvēles principi. Lampu caurlaidības pārbaudes iezīmes ar gaismas plūsmu. Apgaismes instalācijas ekonomiskās efektivitātes novērtēšanas metodes.
Ir vēl viens pašpietiekamas izlādes veids gāzēs, tā sauktā mirdzošā izlāde. Šāda veida izlādes iegūšanai ir ērti izmantot apmēram pusmetru garu stikla cauruli, kurā ir divi metāla elektrodi (1. att.).
Tie ir neaizstājams jebkuras elektroniskās shēmas elements, sākot no vienkāršām līdz vissarežģītākajām. Grūti iedomāties kādu elektroniskā shēma kas neizmanto kondensatorus. Savas pastāvēšanas divarpus gadsimtu laikā viņi ir diezgan būtiski mainījuši savu izskatu un šodien ir atbildīgi par visu ...
Apgaismojuma vērtība rūpniecībā, apgaismes ierīces ierīce. Apgaismes instalācijas paredzamā augstuma noteikšana, kopējais lampu skaits apakšstacijā, nosacīts apgaismojums vadības punktā. Avota gaismas plūsmas aprēķins.
Ķīmiskas dabas siltuma un enerģijas avoti, to neefektivitāte. Izgudrojums vaska svece un elektrisko gaismas avotu attīstība. Pirmās loka lampas izveide. Kvēlspuldžu veidi un to veidi plašs pielietojums, LED īpašības.
Kvēlspuldžu un dienasgaismas spuldžu rašanās un izvietojuma vēsture: darbības princips, ierīce, konvencijas un šķirnes. Lampas kalpošanas laika un tās atteices iemeslu noteikšana. Elektroniskā un elektromagnētiskā balasta salīdzinājums.
Apgaismojuma aprēķināšanas metodika attiecībā uz ražošanas telpām. Lampas paredzamā augstuma virs darba virsmas noteikšana, lampu skaita telpas garumā un to atrašanās vietas izvēles kārtības, apgaismojuma instalācijas jaudas noteikšana.
Parasta kvēlspuldze – par godu 40 un 60 vatu spuldžu ražošanas un importa aizlieguma stāšanās spēkā ASV. Nekrologā tika minēts Edisona mazmazdēls Deivids, kurš savu vecvectēvu nosauca par "futūristu un "zaļo"" un norādīja, ka viņam ļoti patiktu globāla pāreja uz jauniem, modernākiem un videi draudzīgākiem gaismas avotiem.
Neatkarīgi no tā, vai Tomass Edisons bija "zaļš" vai nē, spuldze, kurai viņš piešķīra ilgu, vairāk nekā gadsimtu ilgu komerciālo kalpošanas laiku, tagad nav vides aizstāvju labvēlīga. Un šķiet, ja mūsu bērni pēdējie ieraudzīs “dzīvu” strādājošu kvēlspuldzi, neviens īpaši nesatrauksies.
Lai ir gaisma (elektriska)
Edisons patenta numurs 223 898- viens no vairāk nekā tūkstoš viņa ASV patentiem. Izgudrotājs to saņēma pēc tam, kad 1879. gadā izveidoja budžeta kvēlspuldzi, kas dega 14,5 stundas - labs rādītājs tam laikam. No šī sasnieguma Edisons izveidoja īstu šovu. The New York Herald rakstīja, ka, neskatoties uz sliktajiem laikapstākļiem, simtiem cilvēku ieradās, lai noskatītos neparasto lampu publisko uzstāšanos.
Tomasa Edisona patents elektriskajai lampai. Attēls: Wikimedia Commons
Šķiet, ka 1880. gadā spuldzes interesēja visi: kad martā inženieris Aleksandrs Sīmens (Siemens AG dibinātāja Vernera fon Sīmensa brālēns) sniedza publisku ziņojumu par apgaismojuma jauninājumiem, klausītāju vidū parasto vietā tika uzstādītas jaunas elektriskās loka lampas. gāzes gaisma.
Tieši ar loka lampām, stingri sakot, sākas elektriskā apgaismojuma vēsture. Tajās spīd elektriskā loka, kas rodas starp diviem elektrodiem. Šīs ļoti spilgtās lampas bija lētākas nekā gāzes lampas un bija labi piemērotas āra un rūpnieciskais apgaismojums, taču tiem bija arī savi trūkumi: piemēram, oglekļa loka lampu stieņi pamazām izdega un bija regulāri jāmaina. Turklāt mazām telpām tie bija pārāk gaiši un pat ugunsbīstami.
Krievs Vasīlijs Petrovs tiek uzskatīts par elektriskā loka atklājēju un pirmo šādu eksperimentālo lampu XIX sākums gadsimtā Britu Karaliskajai biedrībai pasniedza sers Hamfrijs Deivijs. Godīgi sakot, ir diezgan grūti uzreiz noteikt apgaismojuma ierīci šādā ierīcē.
Loka lampa. Foto: Metijs Grīns/ US DOE
Bet, iespējams, slavenākā oglekļa loka lampa bija tā sauktā "Jabločkova svece", ko 1875. gadā izgudroja krievu elektroinženieris un inženieris Pāvels Jabločkovs. Šīs loka "sveces" iekaroja Pasaules izstādi Parīzē 1878. gadā un pēc tās Londonas un citu galvaspilsētu ielas.
Jautājums par to, kurš tiek uzskatīts par pirmo kvēlspuldzes izgudrotāju, nav viegls, un ne tikai tāpēc dažādas valstis patīk vilkt segu pār sevi strīdā par prioritāti. Piemēram, skots Džeimss Boumens Lindsijs 1835. gadā sabiedrībai izrādīja tieši šādu spuldzīti un pat lasīja grāmatu tās gaismā, bet tad, šķiet, pārgāja uz citām interesēm un neko īpaši nedarīja, lai izgudrojumu pabeigtu. vai aizsargāt to.viņam taisnība.
Krievu inženieris Aleksandrs Lodygins saņēma Krievijā un vairākos Eiropas valstis kvēlspuldzes patents 1874. gada 11. jūlijā. Tas bija viņš, kā tiek uzskatīts, vismaz Krievijā, kurš pirmais nāca klajā ar ideju izsūknēt gaisu no stikla spuldzes, lai oglekļa kvēldiegs lampā izdegtu lēnāk. Pēc tam Lodygins arī eksperimentēja ar metāla pavedieniem, taču šie sasniegumi vēl nebija guvuši komerciālus panākumus.
Kanādas patentu par kvēlspuldzi tajā pašā 1874. gadā saņēma Henrijs Vudvards un Metjū Evans. Taču pāris draugiem nebija naudas, lai turpinātu izgudrojumu, un viņi patentu pārdeva Edisonam. Britu vidū Džozefs Svons tiek uzskatīts par kvēlspuldzes izgudrotāju: Svons savu darba lampu, ļoti līdzīgu Edisonam, demonstrēja 1879. gada februārī (un arī saņēma patentu 1880. gadā). Pat pašos štatos Edisonam bija konkurenti: 1877. gada vasarā savu patentu izdevās iegūt inženieriem Viljamam Sojeram un Albonam Meinam, kuri pat nodibināja valstī pirmo uzņēmumu spuldžu rūpnieciskai ražošanai.
Tomasa Edisona spuldzes kopija. Foto: NPS
1881. gadā Parīzē notika Elektrības izstāde, kurā katrs, kas tās izgatavoja, prezentēja savas spuldzes, sākot no Edisona un Svona līdz britam Hiram Maksimam (ložmetēja izgudrotājam). Acīmredzot bija grūti izvēlēties starp tām, jo visas spuldzes jau bija diezgan līdzīgas viena otrai.
Tā modernais izskats - volframa kvēldiegs dubultatsperes formā, gluda kolba bez 19.gadsimtam raksturīgām "pimpām" virsū, standarta pamatne - pēc 20.gadiem atrasta spuldzīte. Līdz tam laikam viņi bija izdomājuši ekonomisku veidu, kā izgatavot plānu volframa stiepli, un nolēma, ka labāk ir izsūknēt gaisu no kolbas ar pretējā puse. Un Edisons 1909. gadā izstrādāja standarta vītņotu savienojumu spuldzēm.
Spīd un sasilda
Ja jūs stingri un garlaicīgi tuvojaties parastai kvēlspuldzei, tad tā nav apgaismes ierīce, bet gan sildīšanas ierīce: lampa gaismas veidā izdala tikai 5% no patērētās enerģijas, pārējais nonāk siltumā. Un telpas “apsildīšana” ar spuldzītēm, ja tas nav akvārijs ar bruņurupuci, ir diezgan dārga.
Enerģijas taupīšana uz spuldzēm nāk par labu ne tikai maciņam, bet arī Zemes klimatam, kas. Tāpēc lielākie spuldžu ražotāji kopā ar ekoaktīvistiem un pat valstu valdībām ir apvienojušies Global Lighting Challenge - globālā kampaņā, lai 10 miljardus spuldžu aizstātu ar LED. Pagaidām ir nomainīti “tikai” 187,5 miljoni, un, ja vēlaties, varat “piereģistrēt” savas lustras vai lampas ieejā caur vietni.
Turklāt kvēlspuldžu kalpošanas laiks ir īss: tagad to standarta kalpošanas laiks ir aptuveni 1000 stundas, salīdzinot ar vairākiem desmitiem tūkstošu stundu konkurentiem - dienasgaismas un LED spuldzēm. Par šo tēmu ir vesels stāsts par Fēbusa karteli, kas 20. gadsimta 20. un 30. gados apvienoja lielākos spuldžu ražotājus visā pasaulē: tiek uzskatīts, ka tieši tur viņi pirmo reizi nāca klajā ar ideju apzināti izgatavot savas spuldzes. produkti ir īslaicīgi, lai nodrošinātu pastāvīgu pieprasījumu pēc tiem.
Globālā kampaņa pret kvēlspuldzēm sākās jau šajā gadsimtā un 17 gadu laikā aptvēra visu Ziemeļameriku un gandrīz visu Dienvidameriku, Eiropu, Ķīnu, Indiju, Austrāliju un Dienvidāfriku. Mūsu valsts savā apņēmībā vēl nedaudz atpaliek no pārējām, taču virzās tajā pašā virzienā. Krievijas ministrija enerģētikas nozare 2016. gada vasarā ierosināja valstī aizliegt 60 un 75 vatu spuldžu apriti (atgādinām, 100 vatu spuldžu aizliegums Krievijā ir spēkā kopš 2011. gada). Pēc Enerģētikas ministrijas datiem, 2014. gadā krievi iegādājās aptuveni 168 miljonus šo spuldžu - pret 110 miljoniem moderno LED lampu. Pie šīs idejas ministrija sola atgriezties šā gada februārī-martā.
Kamēr Krievijas Enerģētikas ministrija apspriež, vai ir pienācis laiks savilkt gredzenu ap neefektīvām lampām, ASV rīkojas apņēmīgāk. Valsts enerģētikas ministrija pērn maijā ierosināja pēc 2020.gada pāriet tikai uz LED apgaismojumu, atsakoties ne tikai no vecām kvēlspuldzēm, bet arī no luminiscences “spirālēm”. Pēdējais neiepriecināja parastos amerikāņu patērētājus tik ļoti, ka General Electric pat slēdz savu ražošanu štatos.
Kompaktās dienasgaismas spuldzes. Foto: Africa Studio / Photohouse / Shutterstock
Aizliegumi, protams, tiek apieti visās valstīs: spuldzes no 100 vatiem kā uz burvju mājienu pārtop par 99 vatu, jaudīgākās no tām tiek “pārklasificētas” no apgaismes ierīcēm uz sildīšanas ierīcēm, un ASV. , piemēram, sākumā neviens neiedomājās aizliegt tā sauktās aptumšojamas trīspakāpju kvēlspuldzes, kas īpaši iecienītas viesnīcās. Bet kā tiks izgaismota gaišā nākotne, vēl ir skaidrs.
Jaunas vecās spuldzes
2010. gadā Starptautiskā Enerģētikas aģentūra aprēķināja, ka pasaulē joprojām tiek pārdoti 12,5 miljardi kvēlspuldžu gadā. Taču tirgus spēks ir nepielūdzams: strauji kļuvušas lētākas alternatīvas, galvenokārt LED, dzēš savus novecojušos konkurentus. Līdz 2020. gadam LED lampa Domājams, ka tās mazumtirdzniecības cenā var pielīdzināt ne tikai dienasgaismas, bet arī pēdējām tobrīd “dzīvajām” kvēlspuldzēm, un tad to virzību nekas neapturēs, priecājas eksperti.
Vai arī tā joprojām nav? Pirms gada MIT darbinieki publicēja žurnālā Dabas nanotehnoloģijas raksts par to, kā viņiem izdevās palielināt kvēlspuldzes gaismas efektivitāti – cik labi gaismas avots rada cilvēka acij redzamu gaismu. Lai to paveiktu, daļa no siltuma, kas lampas darbības laikā tika zaudēta ārējai videi, tika novirzīta tās sildīšanai - ar fotonisko kristālu palīdzību. Teorētiski šādā veidā jūs varat palielināt lampas gaismas efektivitāti līdz vēl nebijušiem 40% - no pašreizējiem 2%!
Foto: O. Ilics, P. Bermels, G. Čens, J. D. Joannopuls, I. Celanovičs un M. Soljačičs / MIT
Pagaidām zinātnieku radītais prototips ir “tikai” trīs reizes efektīvāks par parastajām spuldzēm, kas gan jau ir salīdzināmas ar dažiem energoefektīviem konkurentiem. Taču zinātnieki uzsver, ka viņi nav mēģinājuši izgatavot jaunu spuldzi, bet gan eksperimentējuši ar tehnoloģijām, un viņu darbs joprojām ir ļoti tālu no prakses un vēl jo vairāk no veikalu plauktiem.
Visam šim progresam un pat nedaudz pretēji tam Kalifornijas pilsētas Livermoras ugunsdzēsības nodaļā joprojām deg spuldze, kas pirmo reizi tika ieskrūvēta 1901. gadā, kad Edisons vēl bija dzīvs. “Simtgades lampa”, kā to sauc, vairāk nekā miljons stundu degšanas laikā pārvietojās vairākas reizes un pārdzīvoja visus, kas to ieskrūvēja, 20 ASV prezidenti un trīs tīmekļa kameras, kas uzstādītas, lai ikviens varētu uzraudzīt tās stāvokli (līdz šim pēdējā darbi). Varbūt šī ir vienīgā strādājošā kvēlspuldze, kas varētu pretendēt uz "Iļjiča spuldzes" titulu: galu galā, kad tā tika izgatavota ar rokām, Ļeņinam bija tikko 30.
Maz ticams, ka šāds rekords tiks atkārtots mājās: šim acīmredzot ir nepieciešama inženiera Ādolfa Šeja dibinātā uzņēmuma Shelby Electric “sarežģītā” spuldze. Lielākā daļa šādu spuldžu pētnieku sliecas uzskatīt, ka Kalifornijas "simtgades lampas" ilgmūžības noslēpums ir biezākā oglekļa pavedienā. Turklāt šī spuldze tika reti izslēgta, kas arī ir "labi veselībai": aktīva ieslēgšana un izslēgšana saīsina kvēlspuldžu kalpošanas laiku.
Varbūt īstie kvēlspuldzes nekrologi būs vajadzīgi, kad beidzot izdegs šī “degošā” spuldze. Tiesa, spuldzes neoficiālais pārstāvis (un vietnes administrators) Stīvs Banns Atikai pastāstīja, ka spuldze, pēc to sargātāju domām, darbosies vēl pāris gadsimtus. Katram gadījumam ugunsdzēsējiem ir vēl viena Šelbijas vecuma spuldze, bet vai to ieskrūvēs, ja kas, vai nomainīs pret LED, tas ir “nākamo paaudžu jautājums”.
KĀ ATTIECĀSIES PRET CILVĒKI
BEZ ELEKTRISKĀS spuldzes?
Šodien mājā ir tik viegli ieslēgt gaismu, ka šķiet, ka savādāk nevar būt: pagriež slēdzi, un istaba ir izgaismota. Elektrība ir kļuvusi tik pazīstama, ka pat brīnās – kā cilvēks agrāk iztika bez tās? Tikmēr “cīņa par gaismu” ir iegājusi dīvainā cilvēces vēstures lappusē.
Skaidrs, ka pats pirmais gaismas avots izrādījās pavisam vienkāršs: pirmatnējā cilvēka alā dega uguns, spēlējoties ar blāviem liesmu atspīdumiem uz sienām. Taču, kad mūsu tālie senči ieguva īstas dzīvojamās mājas, bija nepieciešams modernāks tehniskais risinājums. Un tas tika atrasts. Homēra dzejoļos var atrast aprakstus par traukiem ar karstām oglēm un koka skaidām, kas ieeļļotas vai piesātinātas ar taukiem. Uguns, kas tajos dega, apgaismoja seno grieķu mājokļus.
Pirmajām senajām lampām bija vairāk nekā pietiekami daudz trūkumu. Smēķēts, var viegli izraisīt ugunsgrēku. Skaidrs, ka ugunsgrēkam bija nepieciešams kāds cits "uztura materiāls". Un viņi viņu atrada. Bija lieliskā izgudrojuma dzimtene, kas daudzus gadsimtus uzticīgi kalpoja cilvēcei Senā Ēģipte. Tur tapa pati pirmā eļļas lampa.
Tā bija metru augsta smilšakmens kolonna. No augšas izdobtajos caurumos tika ievietoti trauki ar degošu eļļu. Šai lampai ir pieci tūkstoši gadu!
Bet senajā Romā lampu dizaini jau bija atšķirīgi un tika izgatavoti katrai gaumei. Patiesībā tās bija īstas lampas, eļļa dega slēgtos bronzas traukos ar caurumiem gaismas "izejai". Kuģu forma bija visdažādākā - vai nu dzīvnieka galva ar ķepām, vai bļoda ar dīvainu reljefu uz virsmas. Romieši bija pirmie, kas izdomāja piekārt pie sienām lampas. Gluži kā moderni krūšturi. Un svečturi – lampu ar vairākām lampām – arī izgudroja Romā.
Un tomēr eļļa bija diezgan dārgs materiāls. Vasks bija daudz lētāks. Uz 
Ilgu laiku sveces bija stingri nostiprinājušās ikdienas dzīvē. Tie tika izgatavoti ne tikai no bišu vaska, bet arī no citiem piemērotiem materiāliem - kausēta speķa, parafīna, stearīna. Neskatoties uz to, ka bija sveču fabrikas, daudzas ciema ģimenes tās izgatavoja pašas.
Kādas lampas viduslaikos nebija! Svečturi desmitiem sveču, sveču, kāpņu lampu, lustru... Pie tiem darbojās prasmīgākie juvelieri, vajātāji, zeltkaļi un sudrabkaļi. Un materiāli tika dzenāti varš ar emalju, sudrabs ar melnu, zelts, porcelāns, Bohēmijas stikls, dārgakmeņi. Lotringas, Reimsas reģiona, Saksijas meistari bija slaveni visā Eiropā...
Protams, ne visi varēja atļauties šādu lampu. Nabadzīgākās mājās svečturi un svečturi tika izgatavoti no dzelzs un misiņa. Ļoti nabadzīgajos tā nebija, viņi izmantoja to, ko vajadzēja. Krievu ciemos būda tika apgaismota ar lāpu: sveces vietā bija plāna degoša šķemba.
17. gadsimta vidū franču zinātnieks Kardāns izgudroja mehānisku ierīci dakts vienveidīgai barošanai ar eļļu. Bet tikai 19. gadsimtā beidzot parādījās eļļas lampa, kuras dizainu var uzskatīt par diezgan perfektu. Tās autors bija arī franču inženieris Argans. Konstrukcija sastāvēja no tvertnes, divām ventilācijas caurulēm un 
plats dakts, kura garumu regulēja rokturis. Virsū bija stikla cilindrs, kas skaistuma labad arī bija aizvērts ar stikla sfērisku abažūru.
Atstumjot malā sveces, eļļas lampas tika izmantotas diezgan ilgu laiku. Bija pat eļļas lustras, eļļas lukturīši. Un izgudrotāji piedāvāja visus jaunos dizainus - petroleju, gāzi. Gāzes apgaismojuma pionieris bija anglis Viljams Mērdoks, kurš veiksmīgi izmēģināja savu izgudrojumu savā mājā: viņš tur uzstādīja gāzes lampas.
Bet veikalnieki un tirgotāji neuzticējās gāzei un spītīgi izmantoja eļļu vai petroleju. Petroleju, starp citu, atklāja poļu farmaceits Ignasijs Lukaševičs, un to ieguva, destilējot eļļu. Šis degošais šķidrums kļuva par jaunu gaismas avotu. 1860. gadā Maskavu apgaismoja petrolejas laternu gaisma. Gāzes un petrolejas lampas, papildinātas caurspīdīgs stikls, deva vienmērīgu gaismu un tāpēc kalpoja cilvēkiem vēl 20. gadsimtā.
Taču elektrības laikmets nepielūdzami virzījās uz priekšu.
ELEKTRISKĀ LAMPA
19. gadsimta pēdējās desmitgadēs elektriskais apgaismojums ienāca daudzu Eiropas pilsētu dzīvē. Pirmo reizi parādoties ielās un laukumos, tā ļoti drīz iekļuva katrā mājā, katrā dzīvoklī un kļuva par katra civilizēta cilvēka dzīves neatņemamu sastāvdaļu. Tas bija viens no svarīgākajiem notikumiem tehnoloģiju vēsturē ar milzīgām un daudzveidīgām sekām. Elektriskā apgaismojuma straujā attīstība izraisīja masveida elektrifikāciju, revolūciju enerģētikā un lielas pārmaiņas rūpniecībā. Taču tas viss varētu arī nenotikt, ja ar daudzu izgudrotāju pūliņiem nebūtu radīta mums tik ierasta un pazīstama ierīce kā elektriskā spuldze. Starp lielākajiem cilvēces vēstures atklājumiem viņa neapšaubāmi pieder vienai no godpilnākajām vietām.
19. gadsimtā plaši izplatījās divu veidu elektriskās lampas: kvēlspuldzes un loka spuldzes. Nedaudz agrāk parādījās loka spuldzes. To mirdzuma pamatā ir tik interesanta parādība kā volta loka. Ja paņem divus vadus, pieslēdz tos pietiekami spēcīgam strāvas avotam, pieslēdz un pēc tam nobīdi vienu no otra pāris milimetru attālumā, tad starp vadu galiem veidojas kaut kas līdzīgs liesmai ar spilgtu gaismu. Parādība būs skaistāka un spilgtāka, ja metāla stiepļu vietā ņemsim divus smailus oglekļa stieņus. Ar pietiekami lielu spriegumu starp tām veidojas žilbinošas jaudas gaisma.
Pirmo reizi volta loka fenomenu 1803. gadā novēroja krievu zinātnieks Vasilijs Petrovs. 1810. gadā angļu fiziķis Hamfrijs Deivijs izdarīja tādu pašu atklājumu. Abi ieguva volta loku, izmantojot lielu elementu akumulatoru, starp ogļu stieņu galiem. Abi rakstīja, ka volta loku var izmantot apgaismojuma vajadzībām. Taču vispirms bija jāatrod piemērotāks materiāls elektrodiem, jo ogles stieņi izdega dažu minūšu laikā un noderēja maz. praktiska izmantošana. Loka lampām bija vēl viena neērtība - elektrodiem izdegot, bija nepieciešams tos pastāvīgi pārvietot vienu pret otru. Tiklīdz attālums starp tiem pārsniedza noteiktu pieļaujamo minimumu, lampas gaisma kļuva nevienmērīga, tā sāka mirgot un nodzisa.
Pirmo manuāli regulējamo loka lampu 1844. gadā izstrādāja franču fiziķis Žans Bernārs Leons Fuko. Viņš nomainīja ogles ar cietām koksa nūjām. 1848. gadā viņš pirmo reizi izmantoja loka lampu, lai apgaismotu vienu no Parīzes laukumiem. Tā bija īsa un ļoti dārga pieredze, jo jaudīgs akumulators kalpoja par elektrības avotu. Pēc tam tika izgudrotas dažādas ierīces, kuras vadīja pulksteņa mehānisms, kas automātiski pārvietoja elektrodus degot.
Skaidrs, ka no praktiskās izmantošanas viedokļa bija vēlams, lai būtu tāda lampa, kas tā nebija 
sarežģī papildu mehānismi. Bet vai bez tiem varēja iztikt? Izrādījās, ka jā. Ja divas ogles novieto nevis pretī viena otrai, bet paralēli, turklāt tā, lai loks varētu veidoties tikai starp to abiem galiem, tad ar šo ierīci attālums starp ogļu galiem vienmēr tiek saglabāts nemainīgs. Šādas lampas dizains šķiet ļoti vienkāršs, taču tā izveide prasīja lielu izdomu. To 1876. gadā izgudroja krievu elektroinženieris Pāvels Nikolajevičs Jabločkovs, kurš strādāja Parīzē akadēmiķa Bregē darbnīcā.
Jabločkova svece sastāvēja no diviem stieņiem, kas izgatavoti no blīvām rotējošām oglēm, kas bija izvietoti paralēli un atdalīti ar ģipša plāksni. Pēdējam bija divējāda loma, jo tas kalpoja gan ogļu savienošanai, gan izolēšanai, ļaujot volta lokam veidoties tikai starp ogļu augšējiem galiem. Oglēm degot no augšas, ģipša plāksne izkusa un iztvaikoja, tā ka ogļu gali vienmēr izvirzījās dažus milimetrus virs plāksnes.
Jabločkova sveces piesaistīja visu uzmanību un radīja lielu troksni. 1877. gadā ar viņu palīdzību Parīzes Operas avēnijā pirmo reizi tika ierīkota ielas elektrība. Pasaules izstāde, kas tika atklāta nākamajā gadā, daudziem elektroinženieriem deva iespēju iepazīties ar šo brīnišķīgo izgudrojumu. Ar nosaukumu "Krievu gaisma" Jabločkova sveces vēlāk tika izmantotas ielu apgaismojumam daudzās pasaules pilsētās. Bet kopā ar Yablochkova sveču priekšrocībām tām bija savi trūkumi. Galvenās neērtības bija tajās esošās ogles ļoti ātri izdega - vidēja izmēra svece spīdēja ne vairāk kā divas stundas.
Tomēr šis trūkums bija raksturīgs daudzām citām loka lampām. Vairāk nekā vienu reizi izgudrotājiem bija ideja ievietot volta loku atmosfērā, kurā nav skābekļa. Galu galā, pateicoties tam, lampa varēja degt daudz ilgāk. Ilgu laiku šie mēģinājumi neizdevās, jo viņi mēģināja izsūknēt visu gaisu no visas lampas. Amerikānis Jandus bija pirmais, kas izdomāja zem kupola novietot nevis visu lampu, bet tikai tās elektrodus. Kad radās volta loks, traukā esošais skābeklis ātri reaģēja ar sūknēto oglekli, tāpēc trauka iekšpusē drīz izveidojās neitrāla atmosfēra. Lai gan skābeklis turpināja plūst pa spraugām, tā ietekme tika ievērojami vājināta, un šāda lampa varēja degt nepārtraukti aptuveni 200 stundas.
Bet pat tādā uzlabotā formā loka lampas nevarēja plaši izmantot. Volta loka ir ļoti spēcīgs gaismas avots. Tā degšanas spilgtumu nevar samazināt zem noteiktas robežas. Tāpēc apgaismojumam tika izmantotas loka lampas lieliskas zāles, stacijas vai laukumi. Bet tie bija pilnīgi nepiemēroti izmantošanai mazās dzīvojamās vai darba telpās.
Kvēlspuldzes šajā ziņā bija daudz ērtākas. Ikviens zina savu ierīci: elektriskā strāva, kas iet caur plānu pavedienu, uzsilda to līdz augstai temperatūrai, kā rezultātā tā sāk spilgti spīdēt. Tālajā 1820. gadā franču zinātnieks Delarue izgatavoja pirmo šādu lampu, kurā platīna stieple kalpoja kā kvēlspuldzes korpuss. Pēc tam pusgadsimtu kvēlspuldzes gandrīz neizmantoja, jo nevarēja atrast kvēldiegam piemērotu materiālu. Sākumā ogles šķita visērtākās. 1873. gadā krievu elektroinženieris Aleksandrs Nikolajevičs Lodigins no rotējošām oglēm izgatavoja spuldzi ar kvēldiegu. Viņš bija pirmais, kurš sāka sūknēt gaisu no balona. Galu galā viņam izdevās izveidot pirmo kvēlspuldzi, kas saņēma dažus praktiska izmantošana bet tas joprojām bija ļoti nepilnīgs. 1878. gadā amerikāņu elektroinženieri Sawyer un Man atrada veidu, kā izveidot mazus oglekļa lokus ar mazu šķērsgriezumu, pārogļojot kartonu grafīta pulverī. Šie loki bija ieskauti stikla vāciņos. Tomēr šīs spuldzes bija ļoti īslaicīgas.
1879. gadā slavenais amerikāņu izgudrotājs Tomass Alva Edisons ķērās pie elektriskās spuldzes uzlabošanas. Viņš saprata, ka, lai spuldzīte spīdētu spilgti un ilgi un vienmērīgi nemirgotu, pirmkārt, ir jāatrod vītnei piemērots materiāls, otrkārt, jāiemācās izveidot ļoti retināta vieta balonā. Tika veikti daudzi eksperimenti ar dažādiem materiāliem, kas tika uzstādīti ar Edisonam raksturīgo vērienu. Tiek lēsts, ka viņa palīgi pārbaudīja vismaz 6000 dažādu vielu un savienojumu, savukārt vairāk nekā
100 tūkstoši dolāru. Sākumā Edisons trauslo papīra kokogli nomainīja ar izturīgāku no oglēm, tad sāka eksperimentēt ar dažādiem metāliem un beidzot apmetās uz pārogļotu bambusa šķiedru pavediena. Tajā pašā gadā Edisons trīs tūkstošu cilvēku klātbūtnē publiski demonstrēja savas elektriskās spuldzes, izgaismojot ar tām savu māju, laboratoriju un vairākas blakus ielas. Tā bija pirmā ilgmūžīga spuldze, kas piemērota masveida ražošanai. Bet, tā kā diegu izgatavošana no bambusa izrādījās diezgan dārga, Edisons izstrādāja jaunu veidu, kā tos ietērpt no īpaši apstrādātām kokvilnas šķiedrām. Vispirms kokvilnu ievietoja karstā cinka-hlora šķīdumā, kur tā pakāpeniski izšķīda. Iegūtais šķidrums tika sabiezināts ar sūkni līdz pastas veidam un caur tievu cauruli izspiests traukā ar spirtu. Šeit tas pārvērtās plānā pavedienā un uztīts uz bungas. Iegūtais pavediens tika atbrīvots no hlora-cinka šķīduma ar vairākām starpoperācijām, žāvēts, sagriezts, ielikts Y formas formās un pārogļots krāsnī bez gaisa piekļuves. Uz pavedieniem tika izsmidzināts plāns ogļu slānis. Lai to izdarītu, tie tika novietoti zem vāciņa, kas piepildīta ar apgaismes gāzi, un caur tiem tika izlaista strāva. Strāvas iedarbībā gāze sadalījās, un uz kvēldiega tika nogulsnēts plāns oglekļa slānis. Pēc visām šīm sarežģītajām darbībām pavediens bija gatavs lietošanai.
Arī spuldzītes izgatavošanas process bija ļoti sarežģīts. Vītne tika ievietota stikla vāciņā starp diviem platīna elektrodiem, kas bija kausēti stiklā (bija jāizmanto dārgs platīns, jo tam bija tāds pats termiskās izplešanās koeficients kā stiklam, kas bija ļoti svarīgi hermētiskuma radīšanai). Visbeidzot, ar dzīvsudraba sūkņa palīdzību no spuldzes tika izsūknēts gaiss, tā, ka tajā normālā spiedienā palika ne vairāk kā viena miljardā daļa no gaisa. Kad izsūknēšana bija beigusies, spuldze tika pielodēta un uzstādīta uz pamatnes ar kontaktiem ieskrūvēšanai kārtridžā (gan kārtridžā, gan pamatnē, kā arī daudzi citi līdz mūsdienām nemainīgi saglabājušies elektriskā apgaismojuma elementi: slēdži , drošinātāji, elektriskie skaitītāji un daudz ko citu - arī tos izgudroja Edisons). Edisona spuldzes vidējais kalpošanas laiks bija 800–1000 nepārtrauktas degšanas stundas.
Gandrīz trīsdesmit gadus spuldzes tika izgatavotas iepriekš aprakstītajā veidā, bet nākotne bija spuldzēs ar metāla kvēldiegu. Vēl 1890. gadā A.N. Lodygin nāca klajā ar ideju aizstāt oglekļa pavedienu ar metāla stiepli, kas izgatavota no ugunsizturīga volframa, kuras kvēlspuldžu temperatūra bija 3385 grādi. Taču rūpnieciskā šādu spuldžu ražošana sākās tikai 20. gadsimtā.
Sērkociņi
Sērkociņi ir bijuši viens no svarīgākajiem cilvēka dzīves elementiem daudzus gadu desmitus, un arī mūsdienās tiem ir svarīga loma mūsu ikdienā. Parasti, uzsitot sērkociņu uz kastes, mēs pat nedomājam par ko ķīmiskās reakcijas notiek šajā brīdī un cik daudz atjautības un spēka cilvēki ieliek, lai viņiem būtu tik ērts ugunskura līdzeklis. Parastās sērkociņi neapšaubāmi ir vieni no pārsteidzošākajiem cilvēka prāta izgudrojumiem.
21. gadsimta cilvēkiem ir grūti pat iedomāties, kāda milzīga problēma bija kurt uguni senā Roma. Romieši dauzīja akmeni pret akmeni, mēģinot izsist dzirksteli un aizdedzināt ar sēru pārklātu šķembu. Tādus mēģinājumus nācās izdarīt daudz, līdz beidzot uznāca veiksme.
Viduslaikos cilvēce progresēja maz: tādā pašā veidā izgrebta dzirkstele aizdedzināja sausas sūnas vai sausas lupatas. Un tikai iekšā
17. gadsimtā, kad tika atklāts fosfors, kas spēj aizdegties ļoti zemā temperatūrā, parādījās pirmā veida sērkociņi. Vēsture ir saglabājusi izgudrotāja vārdu: 1681. gadā anglis Roberts Boils uzminēja šķembu pārklāt ar sēra un fosfora šķīdumu. Šādas lāpas uzliesmoja no pirmās dzirksteles, bet tikpat viegli aizdegās nejauši uzkarstot, tā ka bija ļoti bīstamas. Un vispār tos ir grūti nosaukt par sērkociņiem.
18. gadsimta beigās parādījās "ķīmiskie sērkociņi". Uz tiem uzklātais sastāvs aizdegās, bija vērts uzpilināt sērskābi. Skaidrs, ka ikdienā tie nebija īpaši ērti. Un jau XIX gadsimta 20. gados angļu farmaceits Džons Volkers izgudroja sērkociņus, kas līdzīgi mūsdienu, bet daudz lielāki. Viņu galvas aizdegās no berzes pret jebkuru raupju virsmu. 
Gandrīz uzreiz Francijā parādījās sērkociņi ar galvu, kuru galvenā sastāvdaļa bija baltais fosfors. Tie aizdegās viegli, tiklīdz tika uztriekti uz jebkuras virsmas, piemēram, pa apavu zoli, bet tie varēja aizdegties pat no berzēšanās viens pret otru kastē. Turklāt baltais fosfors ir indīgs.
Nu, visveiksmīgākos sērkociņus beidzot 1855. gadā izgudroja zviedru ķīmiķis Johans Lundstrems. Ilgu laiku tos sauca par “zviedru mačiem”. Lundstrēms izmantoja neindīgu sarkano fosforu, kas bija ne tikai daļa no galvas, bet arī tika uzklāts uz smilšpapīra sloksnes uz kastes, pret kuru tika iesists sērkociņš. Šādi mači, gandrīz nemainīgi, ir saglabājušies līdz mūsdienām.