Ponad 2 miesiace temu zapowiedziałem, że napiszę coś o historii radia i elektryczności i zainteresowałem tym kilka osób, po czym nic nie umieściłem, za co przepraszam. Chciałbym wrócić do tematu i napisać coś ciekawego. Dziękuję komentatorowi Maginiu za informację o Transatlantyckiej Stacji Radiotelegraficznej w Babicach pod Warszawą, która musiała być jednym z węzłów tego pierwszego łańcucha komunikacji radiowej, o którym obiecałem coś napisać.

 

Jeśli chodzi o elektryczność, istnieje cała oddzielna klasa, najwyższa półka naukowców i inżynierów, którzy przyczynili się do rozwoju tej nauki. Najbardziej znanym z nich jest pewnie Thomas Edison.

Urodził się w roku 1847 w USA w stanie Ohio w średnio zamożnej rodzinie o korzeniach holenderskich. Jego ojciec, Samuel Ogden Edison, miał przedsiębiorstwo zajmujące się handlem drewnem budowlanym. Samuel dał swojemu synowi na drugie imię Alva, aby upamiętnić swojego przyjaciela, z którym robił interesy.

Edison od najmłodszych lat interesował się eksperymentami naukowymi z zakresu elektryczności i chemii, szczególnie telegrafem, który był wtedy nową technologią służącą do błyskawicznej komunikacji na duże odległości. Już we wczesnych latach nastoletnich miał reputację sprawnego telegrafisty, który potrafi nadawać sygnały szybciej niż inni. Gdy miał 12 lat, ojciec załatwił mu pracę na koleji, w pociagu relacji Port Huron-Detroit. Thomas roznosił tam gazety i jedzenie, ale miał też własny kąt w wagonie bagażowym, gdzie mógł przeprowadzać eksperymenty i douczać się. Jednak pewnego razu podczas eksperymentów z elektrolitem używanym w bateriach Edison wywołał pożar, za co został pobity i wyrzucony z pociągu, co uszkodziło mu poważnie słuch do końca życia. Widać to na jednym z filmów, gdy starszy już Edison nadstawia ucho, aby usłyszeć co mówi do niego człowiek stojący tuż obok. Wypadek ten jeszcze bardziej zbliżył go do telegrafu, ponieważ proste sygnały tego urządzenia były łatwe do usłyszenia i przetwarzania, a co wiecej, wiele jego przyszłych wynalazków dotyczyło właśnie przetwarzania dźwięku.

Edison był samoukiem, nie miał formalnego wykształcenia, co było widoczne podczas rywalizacji o to, jaki rodzaj silnika elektrycznego, czyli jednocześnie o to, jaki rodzaj prądu będzie dominował w dystrybucji energii elektrycznej (lata 80te i 90te XIX wieku). Edison, wspierany przez J.P. Morgana, postulował wykorzystanie silnika na prąd stały, który udoskonalił dla niego Nicola Tesla. Tesla, wspierany przez George'a Westinghousa, postulował wykorzystanie silnika na prąd zmienny, którego był wynalazcą i posiadaczem patentu. Tesla wykorzystał ciekawą sztuczkę wizualną na pokazach technologii w Europie, którą ostatecznie przekonał opinię publiczną, a co ważniejsze J.P. Morgana, do postawienia na technologię prądu zmiennego i silnika na taki prąd. Następnie Morgan ściągnął do swojego General Electric pochodzącego z Niemiec Charlesa Steinmetza, głównie w jednym celu - matematycznego opisania i rozpracowania silnika prądu zmiennego, aby obejść patenty Tesli i umożliwić budowanie niezawodnych maszyn. Próby kopiowania silnika Tesli kończyły się niepowodzeniami i Steinmetz miał temu zaradzić. Trzy tomy prac, które Steinmetz napisał na temat prądu zmiennego, mają razem około 1800 stron, niektóre równania ciągną się ponoć na 20 stron, wszystko napisał po niemiecku. Jeśli chodzi o ich formalną edukację, to Nikola Tesla kształcił się w kierunku inżynierskim na Politechnice w Graz w Austrii, choć ostatecznie nie uzyskał dyplomu, mimo bardzo dobrych wyników. Charles Steinmetz kształcił się na Politechnice we Wrocławiu. Wydaje mi się, że Edison nie byłby w stanie pojąć, opracować, rozpracować technologii prądu zmiennego nawet gdyby chciał. Zamiast tego rozpętał kampanię propagandową przeciwko prądowi zmiennemu, projektując krzesło elektryczne dla skazańców, zabijające ich prądem zmiennym oraz organizując pokazy publiczne, podczas których zabijano prądem zmiennym psy, koty, a nawet jednego słonia cyrkowego.

Wcześniej, bo w latach 70tych, Edison pracował nad nowym systemem oświetlenia. Ówczesny system oświetlenia gazowego ulic stał się zagrożony, gdy eksperymentatorzy pracujący z bateriami byli w stanie wytwarzać małe, utrzymujące się łuki elektryczne, które stały się nowymi źródłami światła. Powstały wtedy lampy łukowe - dwa węglowe bolce, zamknięte w szklanej bańce. Przepuszczanie przez nie prądu wytwarzało łuk elektryczny oświetlający otoczenie. Lampy łukowe były użyteczne do oświetlania ulic, ale nie nadawały się do domów - potrzebowały wysokiego napięcia, robiły hałas, powodowały zagrożenie pożarowe. Edison odkrył, że w Europie umieszczano w szklanych bańkach, opróżnionych z powietrza, platynowe przewody, które rozgrzane do pomarańczowego koloru przepływającym przez nie prądem dawały nieco światła. Problem polegał na tym, że gdy dochodziło się do zadowalającego poziomu światła, platynowe przewody bardzo szybko się topiły. Edison i jego pomocnicy eksperymentowali z każdym dostępnym rodzajem metalu, materiału, i z różnymi kombinacjami, próbując dobrać coś, co nie stopi się po kilku minutach dawania zadowalającej ilości światła. Udało się wreszcie, gdy wykorzystali drewno bambusa. Zwęglone włókna bambusa rozgrzewały się do białości i były wystarczająco mocne, aby utrzymać się w żarówce. Firmom obsługującym oświetlenie gazowe wcale nie podobał się ten nowy wynalazek. Gdy Edison próbował przekonać władze Nowego Jorku do przejścia na oświetlenie miasta swoimi żarówkami elektrycznymi, od razu zderzył się z firmami gazowymi. Firmy gazowe zażądały od miasta Nowy Jork, aby zmusiło ono Edisona do umieszczenia całej instalacji elektrycznej pod ziemią. Taka technologia w ogóle wtedy nie istniała, ówczesną instalacją elektryczną były przewody telegraficzne wiszące na słupach. Edison jednak się nie poddał. Stworzona przez niego podziemna instalacja składała się z miedzianych przewodów owiniętych linami, wszystko to umieszczano w miedzianych rurach i zalewano smołą, nazywa się to "rura Edisona", można znaleźć zdjęcia w Internecie pod hasłem "edison street tube". Edison zebrał wystarczającą ilość abonentów chętnych do korzystania z jego oświetlenia i ułożył sieć swoich elektrycznych rur pod ulicami Nowego Jorku. Było to zupełnie pionierskie przedsięwzięcie, realizowane bez akademickiej wiedzy lub standardów technicznych, których wtedy nie było - i udało się! Całość była zasilana przez pierwszą komercyjną elektrownię w USA - Pearl Street Station. Znajdowała się ona w dzielnicy finansowej Manhattanu i była początkowo wyposażona w sześć generatorów prądu o nazwie Dynamo. Można te Dynama przyrównać do dynama rowerowego, które robi to samo - generuje prąd potrzebny do zasilenia żarówki. W rowerze wirnikiem (czyli tą osią) generatora obraca opona, w Pearl Street Station używało się węgla do zagotowania wody, napędzało się nią maszynę parową, a maszyna parowa napędzała Dynamo. Stacja rozpoczęła pracę w 1882 roku zasilając 400 lamp dla 82 użytkowników.

Zatrzymam się na chwilę przy nazwie "dynamo". Według Wikipedii nazwa pochodzi od greckiego słowa dynamis (δύναμις) oznaczającego siłę lub władzę. Nazwa "dynamo" dla tego generatora prądu została wymyślona w 1831 roku przez Michael'a Faraday'a, angielskiego naukowca, który przyczynił się znacznie do rozwoju elektryczności. Wspominam o tym, ponieważ obejrzałem na Youtube ciekawy materiał poparty cytatami mówiący o tym, że pionierzy elektryczności, tacy jak Tesla, Steinmetz, Heaviside sprzeciwiali się koncepcji elektronu jako podstawowej cząstki materii. Amerykański autor filmiku twierdzi, że dużo "pieniędzy i uznania" zmusiło angielskiego fizyka J.J. Thomsona do ogłoszenia w 1897 roku odkrycia elektronu jako jednej z podstawowych cząstek materii. Odkrycie to nie było uznawane przez wspomnianych wyżej pionierów, uważali oni koncepcję atomizmu za starożytny relikt przeszłości. Jednak odkrycie J.J Thomsona zostało uznane, autor filmiku stwierdził: "J.J. Thomson rzekomo odkrył elektron, ale dopiero wtedy, gdy powierzona mu sława, pieniądze i powszechne uznanie zmusiły go do uznania przesłanek tego, że elektron jest cząstką materii" oraz "kwantowość, to jest atomizm, czyli idea poprzedzająca nawet starożytnych Greków [...] no i oczywiście zwolennicy demokracji tę ideę wskrzesili". Nawet jeśli Steinmetz i Tesla nie uznawali danego odkrycia - które nie jest tu najważniejsze, bo interesują mnie teraz aspekty polityczne dotyczące ustalania nazw i prawd - to byli oni gorącymi zwolennikami "postępu". Steinmetz był zadeklarowanym socjalistą, na Amazonie wisi jego biografia o tytule "Steinmetz: Inżynier i Socjalista". Za to Tesla na pewno był zwolennikiem eugeniki, dumał gdzieś o tym, że w przyszłości tylko z góry wybrani ludzie będą mieli prawo do prokreacji.

Wracając do Edisona - ciekawy jest jego wkład w technologię górniczą, no i technologię filmową, ale o tym w kolejnym wpisie. Ostatnio na TVP Historia był o nim ciekawy film dokumentalny, tytuł to "Edison", polecam, choć jest tam sporo gadania o niczym.

Edison z fonografem. Źródło: Wikipedia

Lampa łukowa. Źródło:Wikipedia

Dynamo rowerowe. Źródło:Wikipedia

Pearl Street Station. Źródło: Wikipedia

"Electrocuting an Elephant" Porażenie prądem słonia cyrkowego w ramach kampanii przeciwko prądowi zmiennemu. Źródło:Wikipedia

---

tagi: nauka  elektryczność  edison 

	ZbigB
	6 marca 2021 03:19

6     987    4 zaloguj sie by polubić