تاریخچه اختراع برق/ مقایسه ی اختراع برق با اختراع لامپ

با اختراع برق، دانشمندان به این فکر افتادند که از این اختراع در شب استفاده کنند

اختراع برق

تا سال ۱۶۰۰ میلادی، الکتریسیته یکی از مواردی بود که ذهن انسان را بخود مشغول کرده بود. تا این که در اواخر قرن ۱۹ ام میلادی، بزرگ ترين پیشرفت در زمینه مهندسی برق رخ داد و برق تبدیل به محرکی برای انقلاب صنعتی دوم شد و اینگونه اختراع برق صورت گرفت. امروزه سیستم انرژی الکتریکی جریان متناوب تسلا همچنان مهمترین ابزار ارایه انرژی الکتریکی به مصرف کنندگان در سرتاسر دنیا است. با وجود جریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC) برای ارسال مقادیر عظیم الکتریسته در طول فواصل بلند به کار میرود، ولی قسمت اعظم تولید الکتریسیته، انتقال توان الکتریکی، توزیع الکتریسته و داد و ستد الکتریسته با استفاده از جریان متناوب، محقق می شود.

اختراع لامپ

بی تردید یکی از مهم ترین اختراعات تاریخ که نقش فراوانی در تسهیل زندگی بشر داشته است، اختراع لامپ های رشته ای و تأمین روشنایی با استفاده از نیروی برق می باشد. شاید فکر می کنید که توماس ادیسون، مخترع معروف آمریکایی، لامپ رشته ای را اختراع کرده است. ولی باید بدانید که او تنها شخصی نبوده که در توسعه این فناوری انقلابی نقش داشته است.

به صورت طبیعی فعالیت انسان به روشنایی روز محدود می شود و تا به حال هر نوع پیشرفتی که در ساعات تاریک شبانه روز به دست آمده، مدیون اختراع لامپ برق است. در اختراع لامپ برق در نخستین دهه ی قرن نوزدهم، نوابغ و پیشگامان زیادی دخیل بودند ولی اعتبار آن در تاریخ به نام توماس ادیسون ثبت شده است؛ چون او نخستین کسی بود که تا سال ۱۸۷۹ اولین سیستم فعال روشنایی شهری شامل یک ژنراتور، شبکه سیم کشی و لامپ های رشته ای را به بهره برداری تجاری رساند. اختراع لامپ رشته ای و روشن شدن منازل در طول شب تأثیرات بسیار وسیعی و گاها غیرمنتظره در زندگی مدرن بوجود آورده که احتمالا بارزترین آنها تغییر الگوی خواب در جوامع امروزی است.

تاریخچه اختراع برق

نیاز به نیروگاه های اضافی اول توسط قانون اهم بیان شده است، به علت این که تلفات با مربع جریان یا بار و با خود مقاومت متناسب است، به کار بردن کابل های طولانی در سیستم ادیسون به مفهوم داشتن ولتاژهای پرخطر در بعضی نقاط یا کابل های بزرگ و گران قیمت برق و یا هر دوی اینها بود.

اختراع برق در قرن شانزدهم و هفدهم صورت گرفت و مخترع آن نیکولا تسلاست

نیکولا تسلا که یک مهندس صربستانی و بسیار با استعداد بود. در ابتدای دوران کاری حرفه ایش که به آمریکا رفته بود. در شرکت ادیسون مشغول بکار بود. او از مهندس های با استعداد و نخبه بود. ادیسون در شرکت شخصی اش مشغول به رقابت با وستینگهاوس بود. ادیسون بر این اعتقاد بود که جریان برق مستقیم یا DC باید در تمامی شهرها وجود داشته باشد. دلیل این اصرار هم حفظ جان انسانها بود ولی از آنجایی که جرج وستینگهاوس در زمینه بازاریابی و روابط سیاسی از ادیسون قدرتمندتر بود، سرعت رشد برق متناوب با همان AC به واسطه این شخص بیشتر بود. در همین جدال بینابین ادیسون و وستینگهاوس بخش هایی از خاک آمریکا با برق AC و بخش هایی دیگر با برق DC سیم کشی شده بودند. پست های برقی جهت ارایه سیستم روشنایی به منازل مشغول بکار بودند.

مجموعه ادیسون با جریان مستقیم برق خدمات می داد و برای اینکه بازار را از دست ندهد، باید می توانست برتری سیستم خود را بر آن چه تسلا مطرح کرده بود، اثبات کند. برای این کار ادیسون روشی به غایت غیراخلاقی را انتخاب کرد. وی درسال ۱۹۰۳ فیلی را به جریان برق وصل کرد. فیل در نتیجه برق گرفتگی مرد. مجموعه ادیسون از این واقعه تصاویری تهیه کردند. با انتشار خبر و عکسها، ادیسون توانست تا حدی ترس و هراس از ایده تسلا ایجاد و برای مدتی از مجموعه خود مراقبت کند، ولی باتوجه به برتری غیرقابل انکار جریان متناوب برق، این سیستم کم کم جای خود را در صنعت برق پیدا کرد و انحصار مجموعه ادیسون شکست.

اختراع برق هنوز در زمینه های دارویی، حمل و نقل، ارتباطات و صنعت در حال پیشرفت است

نظر نیکولا تسلا با جریان AC بود. دلیل های خاص خودش را هم داشت. اول این که امکان ارسال برق AC به مسافت های بیشتری بدون افت جریان امکان پذیر است. دوم این که هزینه تمام شده کمتری دارد. به همین علت نیکولا تسلا از شرکت ادیسون خارج شده و در جستجوی طراحی موتور مولد الکتریکی AC شرکت شخصی خود را تأسیس کرد.  او به توسعه و تکمیل تئوری کلی سیستم اش ادامه داد و جایگزین تئوری و عملی ای را برای تمامی ابزارهای جریان مستقیم آن زمان اختراع کرد و ایده های بعدیش را در سال ۱۸۸۷م در ۳۰ حق انحصاری اختراع به ثبت رساند. امروزه در تمامی کشورهای دنیا از برق AC استفاده می شود.

در سال ۱۸۸۸م کار تسلا مورد توجه جرج وستینگهاوس که حق انحصاری اختراع یک ترانسفورماتور برق را در اختیار داشت و یک کارخانه روشنایی را از سال ۱۸۸۶م در گریت بارینگتون، ماساچوست راه اندازی کرده بود، قرار گرفت. هرچند که سیستم وستینگهاوس می توانست از روشنایی های ادیسون بهره بگیرد و دارای گرم کننده نیز بود، ولی این سیستم دارای موتور نبود. توسط تسلا و اختراع ثبت شده اش، وستینگهاوس یک سیستم قدرت برای یک معدن طلا در تلورید، کلورادو در سال ۱۸۹۱ ساخت که دارای یک ژنراتور آبی ۱۰۰ اسب بخار (۷۵ کیلو وات) بود که یک موتور ۱۰۰ اسب بخار (۷۵ کیلو وات) را در آن سوی خط انتقالی به فاصله ۵/۲ مایل (۴ کیلومتر) تغذیه می کرد.

بعد در یک قرارداد با جنرال الکتریک که ادیسون ناچار به فروش آن شده بود، شرکت وستینگهاوس اقدام به ساخت یک نیروگاه برق در نیاگارا فالس کرد که دارای سه ژنراتور تسلای ۵۰۰۰ اسب بخار بود که الکتریسته را به یک کوره ذوب آلومینیوم در نیاگارا، نیویورک و به شهر بوفالو، نیویورک به فاصله ۲۲ مایل (۳۵ کیلومتر) انتقال می داد. نیروگاه نیاگارا در ۲۰ ماه آوریل ۱۸۹۵م شروع بکار کرد.

طبق نظر عموم، اختراع برق توسط ادیسون بوده در حالی که او چراغ لامپ برقی را اختراع کرد

گردآوری: بخش علمی سرپوش