thomas edison e la lampadina
La lampadina a incandescenza è stata un'invenzione davvero rivoluzionaria. È grazie a lei (e ai suoi "discendenti") che oggi possiamo leggere, spostarci e fare tutto quello che vogliamo anche quando il sole se n'è andato da un pezzo, senza dover ricorrere a candele o lampade ad olio (che rischiano pure di dare fuoco alla stanza). E proprio come molte delle invenzioni più importanti, anche la lampadina è stata un'idea "figlia" di diversi padri.
Il primo padre fu l’inventore britannico sir Joseph Wilson Swan che la brevettò nel 1878. È stata proprio la sua casa a Gateshead, in Gran Bretagna, la prima casa al mondo a essere illuminata con le lampadine elettriche. Tre anni dopo, nel 1881 il teatro Savoy nella City of Westminster (Londra) fu il primo edificio pubblico a usare le lampadine a incandescenza. La lampadina inventata da Swan era costituita da uno spesso filamento di carbonio che, riscaldandosi, emetteva luce e gas. Quest'idea aveva però dei difetti: l'interno del bulbo della lampadina si copriva rapidamente di fuliggine emessa dal filamento incandescente e così si anneriva. Inoltre, questo tipo di lampadina consumava tantissima elettricità.
A migliorare la lampadina pensò, l'anno seguente, l’americano Thomas Edison, che il 21 ottobre 1879 brevettò una lampadina con un filamento sottile e ad alta resistenza elettrica. Al contrario del modello di Swan, la lampadina di Edison non anneriva troppo l'interno del bulbo e dunque manteneva una luminosità costante.
Swan, partendo dalle modifiche di Edison, migliorò ulteriormente la lampadina e cominciò a vendere le proprie in Inghilterra. Così, tra i due inventori, nacque una disputa sulla paternità dell'invenzione. La contesa finì anni dopo con la creazione della società Edison-Swan che divenne una delle più grandi produttrici mondiali di lampadine. Nel 1910 il fisico americano William David Coolidge sostituì il filamento di carbonio con uno di tungsteno immerso in un gas, realizzando in questo modo una lampadina che durava molto di più. Questo tipo di lampada, con pochissime variazioni, è arrivata fino ai giorni nostri.
Un altro brevetto importante è quello del sistema di distribuzione dell’energia elettrica, che nel 1882 fu installato a New York. Nello stesso anno fece realizzare la prima centrale elettrica sfruttando le cascate del Niagara, un sistema che aiutò parecchio i paesi poveri di carbone come l’Italia. Sempre in questi anni a New York, Edison conobbe Nikola Tesla al quale affidò il compito di ottimizzare il generatore di corrente continua della sua società.
PERCHÉ LA LAMPADINA FA LUCE?
Quando il filamento di tungsteno di una lampadina viene attraversato dalla corrente elettrica, un certo numero di elettroni raggiunge un livello energetico superiore al normale. In seguito gli elettroni tornano al loro livello e l'energia si trasforma in particelle luminose, chiamate fotoni: in questo modo si genera la luce.
Purtroppo questo processo è molto poco efficiente infatti, in una lampadina a incandescenza, appena il 10 per cento dell'energia che riceve si trasforma in luce visibile. Il restante 90 per cento diventa luce infrarossa (che gli occhi umani non possono vedere) e calore (che, invece, possiamo sentire: basta avvicinare una mano a una lampada accesa!).
LE LAMPADINE MODERNE
L'Unione Europea ha gradualmente vietato la vendita di lampadine a incandescenza, perché consumano troppa energia. Al posto delle normali lampadine, oggi si possono usare le lampade alogene (una variante di quelle a incandescenza, con maggiore efficienza e maggiore durata), le lampade fluorescenti a basso consumo e le lampade a led. Questi ultimi due tipi di lampade, a parità di luce emessa, consumano fino all'80 per cento di energia in meno.
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