Přestože žárovka patří mezi nejslavnější a nejznámější patenty amerického vynálezce a obchodníka Thomase Alvy Edisona, jde ve skutečnosti o dlouhou řadu pokusů a omylů. Mnozí vynálezci byli žárovce na stopě, vždyť dostupné elektrické světlo bylo jejich velkým snem. Zkrotit blesk se jim již povedlo, když jej uzavřeli do Leydenských lahví. Na přelomu 18. a 19. století uvěznil proud Alessandro Volta do galvanického článku ještě účinněji. Teď šlo o to ten blesk zase vyzářit.
Žárovka se srdcem z platiny
Roku 1802 měl Sir Humphry Davy, britský chemik, k dispozici tehdy nejsilnější baterii na světě. Elektrický proud v ní nashromáždění použil pro experiment, který vešel do dějin jako (zřejmě) první elektrická svítilna na principu dnešní žárovky. Namísto uhlíkového vlákna použil platinový proužek - to kvůli její vysoké teplotě tání. Nevýhodou byla kromě malého výkonu také mizerná svítivost a vysoká cena.
S perspektivnějším uhlíkem experimentoval Sir Davy o šest let později, čímž vytvořil první prototyp obloukové lampy. V obou případech však šlo jen o experimenty, které neměly naději na praktické využití. Ukázaly však směr dalším badatelům.
Elektrické světlo na dosah - a přece daleko
Na Davyho pokusy navázal jeho krajan Warren de la Rue, ten již umístil platinový závit do vzduchoprázdné trubice. Rozžhavená platina tak neměla s čím reagovat, čímž byla zvýšena výdrž takové žárovky. Nevýhodou zůstávala cena. O rok později, v roce 1841, si nechal Frederic de Moleyns patentovat "žárovku", rozžhavující ve vakuu uhlík umístěný mezi dvěma platinovými dráty.
A po celém světě probíhaly další experimenty na velice podobné bázi. Jean Eugène Robert-Houdin předvedl funkční žárovku ve Francii roku 1851, německý vynálezce Heinrich Göbel zase po Edisonově úspěchu tvrdil, že již v roce 1854 použil jako zářivý prvek zuhelnatělý bambus (soud jeho výroky označil za nepravděpodobné).
Souboj pump
Klíčem ke spolehlivému elektrickému zdroji světla se ukázaly především dvě věci: správné vlákno a "kvalitní" vakuum, tedy vytvoření skleněné trubice s co nejmenším obsahem zbytkového kyslíku.
Veliký pokrok v tomto ohledu udělal anglický vědec Joseph Wilson Swan. Na žárovce začal pracovat už kolem roku 1850, a v roce 1878 získal britský patent na svítilnu používající uhlíkové vlákno. On jako jeden z prvních dosáhl téměř bílého světla, a to díky malému obsahu kyslíku v okolí vlákna, které tak mohlo doběla žhnout a přiblížit se slunečnímu světlu.
Mimochodem, v roce 1881 představil český vynálezce František Křižík na výstavě v Paříži svou diferenciální obloukovou lampu. Slaví zde velký triumf a získává řadu ocenění i nabídek. Oblouková lampa se však na dlouhé trati prohrála souboj se žárovkami.
Odrazový můstek - nákup patentů
V Severní Americe byl souboj o první úspěšný elektrický zdroj světla snad ještě dravější. V roce 1874 si Henry Woodward a Mathew Evans, vlastníci společnosti Woodward and Evans Lights podali kanadský patent na jejich elektrické lampy nejrůznějších tvarů. Plánovali prorazit s nimi na trh, ale nepovedlo se jim to. Přesto neodešli s prázdnou. Jeden podnikatel jim zaplatil 5000 amerických dolarů a odkoupil jejich kanadské i americké patenty.
Tím pánem nebyl nikdo jiný, než kouzelník z Menlo Parku, Thomas Alva Edison. Ano, možná nejslavnější vynálezce skutečně začal vývoj svého nejznámějšího vynálezu tím, že skoupil patenty konkurenčních vývojářů. Sám věděl, jaké to je - když byl mladý, vydělávali na jeho patentech jeho nadřízení.
Zároveň, aby získal publicitu, na níž se vázala i finanční podpora investorů, oznámil svůj úmysl nahradit plynové osvětlení elektrickým s poměrně velkým předstihem. Roku 1878 patentní úřad přijal jeho patent "Vylepšení elektrických světel".
Úspěchy a neúspěchy elektrického světla
Edisona a jeho tým v Menlo Parku čekaly tisíce hodin experimentů. Vždyť příroda nabízela desetitisíce možností pro náplně žárovek, a všechny si zasloužily jejich pozornost. Zuhelnatit se dá koneckonců kde co. Kokosová vlákna, různé druhy travin, bambusů, papírů, dřevěné třísky, bavlna... Právě bavlna po šesti tisících vzorcích vyhrála. Alespoň prozatím.
První Edisonův úspěšný experiment se uskutečnil 22. října 1879, žárovka svítila třináct a půl hodiny (některé zdroje uvádějí až patnáct hodin). Po několika měsících experimentů už výdrž dosáhla na 1200 hodin.
Aby se elektrické světlo prosadilo na úkor v té době rozšířeného a prosperujícího plynového osvětlení, bylo třeba zajistit nejen fungující zdroj světla (žárovku), ale i celou související infrastrukturu. Elektrické osvětlení tedy podnítilo elektrizaci měst - začaly se stavět elektrárny a dráty rozvádějící elektřinu k odběratelům. Mezi prvními zákazníky byly hotely, postupně se přidávaly další instituce i jednotliví zákazníci.
Vleklé patentové spory
Edison ale zdaleka nebyl jediný, kdo pracoval na komerčním využití žárovky. Druhou společností byla United States Electric Lightning Company, provozovaná Hiramem Maximem a Williamem Sawyerem. Také jejich výzkumníci přispěli k dnešní podobě žárovky. Žárovka také pronikala na evropský trh a pomalu si získávala důvěru odborné i laické veřejnosti. Edison v tomto směru leccos podnikal - vybavil například elektrickým osvětlením ledoborec, zásobil mezinárodní výstavy a veletrhy a vysvětloval principy žárovky tisku.
Mezi lety 1883 a 1889 probíhal spor o patenty mezi Edisonem a Sawyerem. Po počátečních neúspěších nakonec uspěl Edison.
Proč si pamatujeme Edisona?
Podobně, jako měl na patentovém úřadě smůlu Cimrman, zapomněla historie v souvislosti se žárovkou na více než dvacet vynálezců. Tvrdí to alespoň historici R. Friedel a P. Israel. Podle nich rozhodlo, že Edison zvolil vhodnou náplň (vlákno) spolu se "vzduchoprázdnějším" vakuem. Thomas Hughes zase připomíná, že žárovka byla jen malá část celého konceptu elektrického osvětlení - bylo třeba Edisonova obřího generátoru, aby mohla elektrárna zásobit město elektřinou apod.
My dnes již známe výsledek - plynové lampy jsou minulostí a žárovky na přelomu počátkem 20. století rozsvítily téměř celý svět. Zaplašily noc a daly lidem možnost rozhodovat, kdy býti aktivní. Bez umělého osvětlení bychom si dnes život uměli jen těžko představit.
Žárovky nejsou jediná cesta
Znáte ten vtip - kolik softwarových inženýrů je potřeba na výměnu žárovky? "Žádný, prostě nadefinují tmu jako nový standard."
Ale klasická vtipová otázka nyní dostává nový rozměr: "Kolik zákonodárců je potřeba k výměně žárovek?" A to natrvalo. V posledních desetiletích se totiž vynořilo mnoho alternativ k žárovkám, které se obecně vyznačují velice nízkou účinností - většina elektrické energie je v nich proměněna v tepelnou, a jen asi dvě procenta jsou vyzářena v podobě světelných paprsků.
Množí se tak návrhy na omezení nebo dokonce zákaz klasických žárovek. Trh by pak nabídl alternativy, buď v podobě úsporných žárovek, nebo by přišel s alternativními zdroji světla, kupříkladu s LED diodami.
V Americe už takové návrhy probíhají, stejně jako v Austrálii. Pozadu není ani Evropa - zákonodárci EU jsou ovšem trochu mírnější, než jejich zaoceánští kolegové. Namísto úplného zákazu žárovek se jejich návrhy týkají pouze budoucí produkce, a ne již fungujících žárovek. (Více v našem článku.)
Je tak možné, že s žárovkou se za několik let přestaneme setkávat. Podobně, jako její předchůdkyně, uvolní i ona místo dalším vynálezům, kterým posvítila na cestu...
Odkazy:
-
Edisonova cesta za žárovkou (anglicky)
-
Historie žárovky (anglicky)
- Jak funguje žárovka (anglicky)
- Žárovka podrobně (anglicky)
- Žárovka na Wikipedii (anglicky)
- Edisonův patent (anglicky)
- Vynález žárovky (anglicky)
- Thomas Alva Edison (česky)
- Žárovka a její předchůdci (česky)
- Galerie žárovek (anglicky)
