Historia oświetlenia - krótka historia sztucznego światła - lampy naftowe, świeczki i żarówki

fot. dreamstimefot. dreamstime

Jednym z najgłębiej tkwiących i najbardziej utrwalonych w podświadomości człowieka lęków pierwotnych jest strach przed ciemnością. Jego konsekwencją był m.in. często spotykany w różnych kulturach kult słońca i ognia. Światło i jasność łączono bowiem zwykle z boską potęgą, zdolną zwalczyć mroczne moce. Zapewne już u zarania dziejów ludzie zapragnęli uszczknąć dla siebie choć odrobinę owego cudownego blasku, aby we własnym zakresie odstraszać nocne zmory i po prostu ułatwić sobie życie.

Przed tysiącami lat mrok paraliżował, obezwładniał, przynosił obawy i zwidy, pozbawiał jakże kruchego poczucia bezpieczeństwa. W ciemności zawsze czaiło się nieznane, tajemnicze, niewypowiedziane zło. Przed nim, a także przed kłami dzikich zwierząt i przed zimnem miał chronić człowieka prometejski dar – ogień. W jego niewielkim świetlistym kręgu, u progu grot i jaskiń, na leśnych polanach, pod drzewami i w wykrotach kulili się kosmaci osobnicy odziani w skóry, a ich gardła, jak ówczesny świat długi i szeroki, wydawały dziki pomruk, a potem wołanie wielkie, donośne, powtarzane na przestrzeni tysiącleci przez następne pokolenia: Więcej światła!!!
źródło: Musetress/ Wikipedia CC

Odkąd ludzie nauczyli się korzystać z ognia, a potem samodzielnie rozniecać i podtrzymywać płomień, świat wokół stracił nieco ze swej grozy. Ognisko oświetlające wnętrze pieczary pozwalało przedłużyć na czas wieczoru i nocy rozmaite „domowe” prace, a także umożliwiało np. rozwój mowy, gdyż przed zaśnięciem można było długo wspominać dzienne przygody na polowaniach. Czas upływał miło na obgryzaniu mamucich gnatów i wyliczaniu łowieckich przewag jednak tylko pod warunkiem, że jaskinia, w której przebywano, była obszerna i wysoka lub posiadała naturalny komin albo szczeliny odprowadzające dym na zewnątrz. W przeciwnym wypadku, aby uniknąć uduszenia, trzeba było palenisko umieszczać przed wejściem, wnętrze siedziby pozostawiając w mroku. 

A w mroku mogły się czaić jadowite węże, pająki, jaszczurki lub inne dzikie bestie, które należało przepędzić z najdalszych nawet zakamarków, zwłaszcza gdy przychodziło zajmować nowo odkryty skalny dom. Powstała zatem konieczność znalezienia sposobu na wnoszenie i utrzymywanie przez dłuższy czas ognia w pomieszczeniu zamkniętym o nieznanej liczbie komór i nie wiadomo jak długich korytarzach. A potrzeba – jak wiadomo – jest matką wynalazków.

Ognisko, łuczywo, kaganek i pochodnia

Wpatrujący się w płomień ogniska człowiek zapewne dość szybko zauważył, że rozmaite gatunki drewna ulegają spalaniu z różną prędkością i gwałtownością. Spostrzegł też, iż wilgotne gałęzie palą się źle i wydzielają dużo dymu, a suche – wręcz przeciwnie. Ponadto musiał dostrzec, jak wytopiony podczas przygotowywania posiłku tłuszcz podsycał ogień.

Wystarczyło zatem wybrać odpowiednio suche smolne szczapy i z ich wiązką wkroczyć bez obaw w krainę ciemności. Tak oto zaczęto korzystać z łuczywa – zapewne pierwszego przenośnego źródła światła, znanego już w czasach prehistorycznych.

Jeżeli zaś chodzi o tłuszcze roślinne, mineralne i zwierzęce, to w najdawniejszych czasach owe substancje palne umieszczano prawdopodobnie w muszlach, skorupach lub w naturalnych zagłębieniach w niewielkich kamieniach i podpalano. Z czasem w tych naczyniach pojawił się jakiś prototyp knota (np. wysuszony mech, zwinięty liść, splecione kłaki) stabilizującego płomień, co zaowocowało powstaniem pierwotnego kaganka.

Można też przypuszczać, że nasi praprzodkowie dokonywali w pewnych okolicznościach wzmocnienia właściwości świetlnych łuczywa, poprzez umieszczanie na jego końcu nasyconego tłuszczem mchu, fragmentu skóry z włosiem, kępy suchej trawy itp., co pozwalało oświetlać większe jaskinie, szybko przenosić ogień i rozpalać ognisko w nowym miejscu oraz odstraszać dzikie zwierzęta w terenie, podczas wędrówki. Był to zatem pierwowzór pochodni. 

A zatem ognisko, łuczywo, a następnie kaganek i pochodnia pozwalały w najdawniejszych czasach przetrwać człowiekowi nocną porę, a także umożliwiały chociażby tworzenie rysunków naskalnych w ciemnych jaskiniach. Z takim też sprzętem oświetleniowym ludzkość wkroczyła w bliższe nam czasy starożytne.

Nowy etap w dziejach świata przyniósł udoskonalenie starych metod i wprowadzenie nowego sposobu na rozpraszanie ciemności, czyli świecy, o której powiemy nieco później. Z ogniskiem i łuczywem niewiele można było zrobić, a więc cała inwencja twórcza skupiona została na kaganku i pochodni. Już 5 tys. lat temu pojawiają się specjalne ceramiczne naczynia na olej, które później wykonywano z brązu i żelaza. Te egipskie, etruskie, greckie i rzymskie kaganki miały formę odkrytej miseczki, którą z czasem zamknięto pokrywką z otworem wlewowym i wycięciem dla knota. Istniało tutaj oczywiście pewne zróżnicowanie terytorialne.
Z lewej:replika kaganka rzymskiego, Z prawej replika kaganka greckiego. Fot. Rama. źródło: Wikipedia CC


Otóż w Egipcie i na Krecie posługiwano się lampami kamiennymi, glinianymi, miedzianymi i brązowymi, napełnianymi tłuszczem zwierzęcym, w którym swobodnie pływał knot. W Grecji i Rzymie natomiast dominowały pierwotnie formowane ręcznie, a od ok. III wieku p.n.e. odciskane w formie i wypalane lampy gliniane. Jako paliwo stosowano w nich oliwę.    

Greckie lampy w kształcie czarek z zawiniętymi brzegami, tworzącymi na końcu palnik z unieruchomionym knotem, w V i IV w. p.n.e. zdobiono czarną lśniącą polewą. W okresie hellenistycznym te odkryte kaganki otrzymały pokrywę w formie dysku z otworem na knot oraz zdobienia plastyczne. Rzymskie lampy o płaskim zbiorniku i wklęsłej pokrywie, wykonywane również z brązu, dekorowano zwykle przedstawieniami figuralnymi. Lampki olejne (oliwne), którym często nadawano stylizowane zwierzęce formy, przybrały później nieco wydłużony kształt i zaopatrzone zostały w uchwyt do przenoszenia oraz charakterystyczny dziobek (palnik), przez który wyprowadzano knot. Obok niewielkich stojących lampek olejnych powstawały również podwieszane na łańcuchach lampy wiszące oraz duże latarnie z osłoniętym płomieniem, służące do oświetlania miejsc publicznych. Latarnie rzymskie posiadały osłony w formie przezroczystych ścianek, wykonanych z bardzo cienkich sprasowanych rogów bydlęcych.

Istotny wpływ na jakość oświetlenia miał oczywiście knot. W starożytności wykonywany był on z włókna lnu i konopii. Umiejętność wyplatania lub tkania knotów do lamp posiedli Egipcjanie 2 tys. lat p.n.e.

Zmiany dokonane w konstrukcji pochodni dotyczyły zwłaszcza głowni, czyli jej części płonącej. Zaczęto stosować tutaj ścisły, wielowarstwowy oplot z włókien lnianych, bawełnianych lub pasów tkanin głęboko nasyconych substancjami łatwopalnymi, jak np. olej, ropa naftowa, smoła. Pozwalało to na przedłużenie czasu świecenia i umożliwiało ponowne użycie pochodni po wygaszeniu, gdyż zwęgleniu ulegała tylko wierzchnia warstwa oplotu (paliwo było niejako zasysane przez płomień z głębszych warstw). Z przekazów wiemy, iż tego typu pochodnie stosowano do oświetlania ulic, dziedzińców i wielkich sal np. w Syrii w VI wieku p.n.e. Były one też często noszone przez orszaki dygnitarzy i zamożnych obywateli podczas przechodzenia ulicami miast. Powstało zatem w świecie starożytnym ogromne zapotrzebowanie na dużą liczbę pochodni gotowych do natychmiastowego użycia.

W literaturze można spotkać się z poglądem, że w związku z powyższym, w domowych, wojskowych i publicznych magazynach składowano gotowe pochodnie, których część palną w celu ochrony przed wyschnięciem pokrywano warstwą pszczelego wosku, ułatwiającego ponadto szybki zapłon. W ten oto sposób miały powstać tzw. półpochodnia, stanowiąca prawdopodobnie inspirację dla twórców woskowej świecy. 

Musiano mianowicie zauważyć, że topniejący wosk okrywy pochodni podsyca płomyki na wystających końcówkach oplotu. Wystarczyło zatem wyjąć trzonek, a splecione włókna (zwykle lniane) oblepić grubą warstwą wosku, aby otrzymać niewielkie, poręczne, łatwe do zapalenia i zgaszenia źródło dość jasnego światła. Blaskiem świecy najprawdopodobniej cieszyli się Etruskowie już w II tysiącleciu p.n.e. Starożytne świeczniki posiadały najczęściej figuralne trzony.

Później, po rozmaitych udoskonaleniach, świeca na zawsze zajmie miejsce nie tylko w praktyce codziennego życia, ale również w symbolice i tradycji kultury. Wynika to m.in. z faktu, iż do X wieku była ona – z racji ceny wosku – używana zazwyczaj tylko podczas uroczystości i obrzędów religijnych. Znaczna liczba cennych płonących świec podkreślała doniosłość celebracji i świadczyła o zamożności lub ofiarności fundatora oświetlenia.  Płomień świecy niósł i do dnia dzisiejszego niesie w sobie niezwykle istotne dla człowieka przesłanie.

Musimy tu jeszcze wspomnieć o znanym od czasów starożytnych zegarze oliwnym, w którym upływ czasu odmierzano ilością wypalonej oliwy w zbiorniku z podziałką. Podobne zastosowanie znalazła także świeca ze specjalnie spreparowanym knotem, czyli zegar ogniowy. Tego typu czasomierzy używano w średniowieczu i później.

Rozświetlić „wieki ciemne”

Schyłek starożytności zastał zatem człowieka z łuczywem, pochodnią, lampą oliwną i świecą w dłoni, co mogło się przydać z racji wkraczania w „wieki ciemne”. W tym miejscu trzeba sobie uświadomić, że dostęp do oświetlenia sztucznego w owym czasie i przez wiele następnych stuleci był luksusem, gdyż oliwa do lamp i same lampy, a zwłaszcza woskowe świece kosztowały bardzo drogo. Nocne uczty w pełnym blasku urządzano zatem w pałacu imperatora, w senatorskich willach i rezydencjach bogaczy. Ludzie biedniejsi zwykle musieli się zadowolić łuczywem lub najgorszej jakości lampkami olejnymi. Ciemności wciąż panowały nad światem.

Wymieniony powyżej „zestaw oświetleniowy” nie uległ zasadniczym zmianom merytorycznym aż do drugiej połowy XVIII wieku. W okresie tym pojawiło się jednak wiele drobnych ulepszeń technicznych, ułatwiających na co dzień korzystanie z przenośnych źródeł światła.

Tak więc zaczęto umieszczać łuczywo w ukośnie przymocowanych do ścian uchwytach lub w wykonanych z drewna albo metalu stojakach, tzw. świecokach, co powodowało, że proces spalania nachylonej pod pewnym kątem szczapy przebiegał wolno i równomiernie. 

W podobny sposób przytwierdzano do ściany płonące pochodnie, których część palna przybierała niekiedy formę uchylnych żelaznych koszyczków, zawierających paliwo.

Coraz częściej do osłony płomienia świecy lub lampy olejnej stosowano przezroczystą obudowę, tworząc bardzo niekiedy ozdobne, kute w metalu latarnie do oświetlania ulic, placów, dziedzińców i sieni oraz niewielkie przenośne latarenki do użytku osobistego w mieszkaniach i podczas wędrówki ciemnymi zaułkami. Przepuszczające światło ścianki latarni wykonywano z cieniutkich płytek alabastrowych, natłuszczonego papieru, miki i szkła.
Sprzedawca pochodni - XIV wiek. Źródło: Wikipedia


Pewne zmiany w budowie lampy olejnej pragnął wprowadzić sam Leonardo da Vinci, ale dopiero w XVI wieku Girolamo Cardano, włoski lekarz, filozof, matematyk i fizyk, doprowadził do znacznego zwiększenia jasności płomienia lampy, umieszczając zbiorniczek z olejem powyżej płonącej końcówki knota, co poprawiło jego nasycenie paliwem. Lampom olejnym zaczęto też nadawać coraz bardziej wyszukane kształty. Powstawały zatem lampy wiszące i do umieszczania na ścianach, a modele stojące otrzymywały podstawy i korpusy ze słoconego brązu, mosiądzu lub malowanej porcelany.  

Jeżeli zaś chodzi o świece, to dopiero od X wieku można mówić o ich prawdziwym rozpowszechnieniu. Wtedy to właśnie obok drogiej świecy woskowej pojawiła się tańsza świeca łojowa. W tym przypadku niższa cena oznaczała niższą jakość, gdyż walory świetlne łojówki pozostawiały wiele do życzenia. Wytwarzano je jako tzw. maczanki; znane też były firletki, czyli świeczki mające knot z liścia. Z czasem zaczęto różnicować produkowane świece, dostosowując je do potrzeb odbiorców. Powstawały zatem krótkie świeczki do latarni, świeczki nocne z cienkim knotem, duże świece z grubszym knotem do oświetlania komnat mieszkalnych i grube woskowe świece liturgiczne. 

Wraz ze wzrostem liczby użytkowników świec, a co za tym idzie, pojawieniem się konieczności oświetlenia różnorakich pomieszczeń, zaczęły powstawać najrozmaitsze stojące lichtarze i podwieszane lub przyścienne świeczniki. Wykonywano je z drewna, brązu, srebrzonego mosiądzu, srebra, cyny oraz żeliwa i cynku (XIX w.); wykuwano je także z żelaza, a w XVIII wieku wtywarzano ze szkła i porcelany (już w połowie XVII w. zdobiono świeczniki szkłem szlifowanym). 

W czasach romańskich lichtarze posiadały zwykle okrągłą lub trójboczną podstawę (stopę) i prosty trzon z bolcem, na którym osadzano świecę. Z czasem (w XVII w.) bolec zastąpiono tulejką. Pojawiła się też profitka, czyli podstawka pod świecą na ściekający wosk. Gotyckie lichtarze bywały stawiane na trzech nóżkach, renesansowe miały trzony figuralne albo w kształcie tralki, barokowe posiadały stopy trójboczne oraz wieloczłonowe, profilowane trzony, a klasycystyczne cechowała forma kolumny. Lichtarze zaczęto również bogato zdobić i rozbudowywać w górnej partii, tworząc w konsekwencji niezwykle popularny w XVIII wieku kandelabr, czyli dwu- lub kilkuramienny stojący świecznik salonowy.    
Kandelabr, wykonanie: Antoine-Louis Barye (1795–1875)/Wikipedia


Rozpowszechnionym w średniowieczu świecznikiem wiszącym była tzw. korona, czyli zawieszona na łańcuchach u belki stropowej obręcz z uchwytami na świece. Do obręczy przymocowywano często dodatkowe ramiona. Całość zdobiła zwykle dekoracja roślinna, otaczająca centralną figurę Madonny. Koronami oświetlano zazwyczaj wielkie zamkowe komnaty reprezentacyjne.

W salach jadalnych instalowano natomiast świeczniki wiszące zw. meluzynami. Na ogół meluzyna składała się z drewnianego popiersia kobiecego, od którego odchodziły rogi jelenie, tworzące ramiona świecznika.

W drugiej połowie XVI wieku zaczęto zawieszać u stropu zdobione dekoracją roślinną świeczniki korpusowe, zw. też holenderskimi. Była to profilowany trzon zakończony kulą, od którego odchodziły na kilku poziomach długie, wygięte esowato ramiona ze świecami.

Dodatkowe oświetlenie sal zapewniały kinkiety, czyli bogato zdobione metalowe świeczniki przyścienne, zbudowane z tarczy i przymocowanych do niej ramion z uchwytami na świece. W XVII wieku elementem składowym kinkietu stały się tzw. reflektory, tj. wklęsłe, wypolerowane tarcze zwierciadlane, których zadaniem było zwielokrotnienie blasku świec.

Należy również zaznaczyć, że lampy oliwne i świeczniki znalazły i utrwaliły swoje miejsce w przestrzeni sakralnej Kościoła. Gliniane lub brązowe lampy stosowano powszechnie we wczesnym średniowieczu do oświetlania kościelnych naw podczas nabożeństw. Po zakończeniu uroczystości pozostawiano na dłużej zwykle tylko jedną zapaloną lampkę, oznaczającą miejsce przechowywania Najświętszego Sakramentu. Z czasem utrwalił się zwyczaj utrzymywania płomienia tej lampy przez całą dobę. Powstała zatem tzw. lampka wieczna, bogato ornamentowana, wykonywana z miedzi, srebra, złoconego brązu lub cyny, przybierająca kształt ryby, gołębicy albo kosza. Na ścianach nawy głównej zaczęto również umieszczać 12 przyściennych świeczników, zw. zacheuszkami, które wskazywały miejsca konsekracji świątyni.

Wymieńmy tu jeszcze paschał, wysoką i grubą świecę woskową, zapalaną podczas wigilii paschalnej w Wielką Sobotę, która pali się w każdą niedzielę okresu wielkanocnego. Od paschału wierni zapalają swoje świece podczas nabożeństwa wielkanocnego, a także zapalana jest od niego świeca otrzymywana przez osobę nowo ochrzczoną.

Stojący kinkiet olejowy w 1822 r., Portrait of James Peale, rok 1822/ Wikipedia
Z IX wieku pochodzi zwyczaj wykonywania ozdobionego liśćmi bluszczu lub ostrokrzewu wieńca adwentowego, na który składają się cztery - trzy fioletowe i jedna różowa - świece umieszczone w kandelabrze lub lichtarzach oraz niekiedy piąta, biała świeca, zapalana w Wigilię Bożego Narodzenia lub w sam dzień Bożego Narodzenia. Pierwsze cztery świece, symbolizujące nadzieję, pokój, radość i miłość, zapalane są kolejno w każdą niedzielę. W kościołach ustawiane są także świeczniki wielopłomieniowe, na których wierni umieszczają świece wotywne. Jest to obyczaj wywodzący się z czasów, gdy – jak już wspomnieliśmy wyżej – kosztowne świece stanowiły cenny dar. No i oczywiście nie można zapomnieć o co najmniej dwóch stojących na ołtarzu lichtarzach ze świecami woskowymi, które towarzyszą krucyfiksowi.

Było więc różnorodnie, pięknie, ozdobnie, bogato, godnie, uroczyście i nawet kolorowo, ale wciąż niezbyt jasno. Zasadniczą zmianę miał przynieść dopiero schyłek XVIII wieku i wiek XIX, kiedy to rewolucja przemysłowa wymogła przedłużenie dziennej aktywności człowieka na godziny wieczorne i nocne. Nie oznaczało to wcale, że całkowicie porzucono tradycyjne przyrządy oświetleniowe.

Oto pod koniec XVIII wieku Antoine Quinquet udoskonalił lampę olejną, wprowadzając szklany kominek nad płomieniem. Wkrótce lampa ta miała rozbłysnąć jak supernowa za sprawą Aime Arganda, szwajcarskiego chemika, który po prostu doprowadził od dołu powietrze do zwiniętego w rurkę knota z plecionki bawełnianej. Powstały ok. 1784 roku palnik Arganda, stosowany później również w lampach gazowych i naftowych, w połączeniu z kominkiem spowodował sześciokrotny wzrost jasności płomienia, w związku z czym trzeba było umieszczać na lampach chroniący oczy klosz.

W roku 1800 francuski zegarmistrz Guillaume Carcel zastosował w lampie olejnej mechanizm zegarowy, tłoczący paliwo do palnika (podobny model stworzył w roku 1836 Franchot). Natomiast francuski konstruktor Philips zbudował w 1809 roku lampę bezcieniową, którą w roku 1819 udoskonalił jego rodak Bordier-Marceta. Lampy nowej generacji posiadały charakterystyczne kopulaste klosze z białego szkła.

Również wśród świec pojawiły się nowości. Około roku 1825 francuski chemik Eugene Michel Chevreul wynalazł świecę stearynową. Dawała ona jasne światło i była tania w produkcji masowej. Rozpowszechniła się w Europie w latach trzydziestych XIX wieku.

Tymczasem dziarskim krokiem nadchodziło nowe. Pierwsze próby wprowadzenia w miastach jednolitego systemu oświetleniowego wiązały się ściśle z wykorzystaniem gazu koksowniczego.  

Lampy gazowe

Otóż w 1792 roku Szkot William Murdoch zastosował do oświetlenia swojego domu lampę gazową, zasilaną gazem uwolnionym w procesie produkcji koksu. Pełzający na końcu metalowej rurki nikły płomyk pozostawiał wiele do życzenia, ale już w roku 1809 lampy gazowe zainstalowano w Londynie, a w 1819 pojawiły się one w Paryżu. Gaz świetlny znalazł zastosowanie przede wszystkim na ulicach miast, w zakładach przemysłowych i w budynkach publicznych, gdyż jego doprowadzenie do odbiorców wymagało skomplikowanej i kosztownej instalacji.   

Jakość oświetlenia gazowego poprawiło nałożenie na wylot przewodu końcówki szczelinowej (palnik motylkowy), która nadawała płomieniowi formę przypominającą skrzydła motyla – stąd nazwa. Miało to miejsce ok. 1820 roku. Później przyszła pora na szklany kominek, następnie na znany nam palnik Arganda i wreszcie, w roku 1885, na koszulkę Auera, czyli nakładany na płomień siateczkowy kapturek z nasyconej związkami ceru i toru bawełny, który rozżarzał się podczas spalania zmieszanego z powietrzem gazu, dając bardzo jasne białe światło. Konstruktorem tej innowacji był austriacki aptekarz i chemik Karl Auer von Welsbach.

Świeca Jabłoczkowa, rok 1876/ Wikipedia
W pierwszej połowie XIX wieku starano się w celach oświetleniowych wykorzystać również zjawisko łuku elektrycznego, które w roku 1802 zaobserwował rosyjski fizyk Wasilij Pietrow. Do nauki światowej odkrycie to wprowadził w 1808 roku Humphry Bartholomew Davy, angielski fizyk i chemik (odkrył on m.in. acetylen). Lampa łukowa, zaprezentowana po raz pierwszy w Paryżu w roku 1843 przez Deleuil'a, dawała jaskrawe światło, ale świeciła zaledwie kilka lub kilkanaście minut, gdyż zbliżone końcówkami węglowe elektrody, między którymi następował przepływ prądu, ulegały szybkiemu spalaniu, a więc niejako oddalały się od siebie, co powodowało zanik łuku.

Wprowadzenie w 1849 i 1851 roku mechanizmów automatycznie regulujących odstęp pomiędzy elektrodami przedłużyło czas pracy lampy do kilkudziesięciu minut, a później do kilku godzin, ale i tak mogła być ona wykorzystywana tylko do oświetlania wybranych miejsc publicznych podczas ważnych wydarzeń, wystaw lub przedstawień plenerowych. Ponadto ich eksploatacja była bardzo kosztowna.

Użyteczność lamp łukowych zasadniczo poprawił wynalazek rosyjskiego konstruktora Pawła Jabłoczkowa, który w roku 1876 zamiast elektrod ustawionych pod kątem prostym, zastosował oddzielone izolacją równoległe elektrody pionowe, zasilane prądem zmiennym. W ten sposób powstała tzw. świeca Jabłoczkowa, w której łuk elektryczny powstawał nad górnymi końcówkami elektrod, upodobniając całość do płonącej świecy – stąd nazwa konstrukcji. Nowe lampy, dzięki stałej odległości elektrod i równomiernemu ich spalaniu, mogły pracować stabilniej i dłużej, a więc znalazły szersze zastosowanie. Zaczęto mianowicie używać ich do oświetlania reprezentacyjnych placów i ulic oraz gmachów, a także w projektorach kinowych, w dalekosiężnych reflektorach wojskowych, na statkach i okrętach, no i oczywiście w latarniach morskich, gdzie zastąpiły lampy olejne lub naftowe.

Uzyskiwany z ogniw galwanicznych lub generatorów prąd starano się oczywiście wykorzystać do oświetlania na innych, niż łuk elektryczny zasadach, ale bardzo poważne problemy techniczne - próżnia, żarnik - spowodowały, że sukces przyszedł dopiero po kilkudziesięciu latach prób. Powiemy o tym nieco później.

Na początku drugiej połowy XIX wieku miał zatem człowiek do dyspozycji nowoczesne publiczne oświetlenie gazowe i łukowe, ale prywatnie musiał zadowolić się jedynie nową generacją świeczek i lamp olejnych. Nic zatem dziwnego w tym, że usilnie poszukiwano sposobu na tanie i lepsze oświetlenie mieszkań. Chodziło zwłaszcza o znalezienie odpowiedniego paliwa. Pewne nadzieje budziła ropa naftowa, którą zainteresowano się już w pierwszej połowie stulecia.

I tu pojawia się doskonale nam znana postać Ignacego Łukasiewicza, który wydestylował naftę i w 1853 roku skonstruował lampę umożliwiającą jej bezpieczne spalanie. Obawa przed wybuchem spowodowała, że lampa Łukasiewicza sprawiała wrażenie konstrukcji pancernej. Składała się ona z metalowego zbiornika na naftę, na który nałożono blaszany cylinder z wyciętymi okienkami z miki. W dolnej i górnej części cylindra umieszczono otwory zapewniające dopływ powietrza i odprowadzanie spalin. Wewnątrz culindra na wysokości okienek znajdowała się płonąca końcówka zanurzonego w zbiorniku knota. Uchwyt do trzymania przymocowany był do dolnej części lampy.

W następnych dziesięcioleciach, po licznych udoskonaleniach, lampa naftowa z niezastąpionym palnikiem Arganda, kominkiem i kloszem opanowała świat, stając się najpopularniejszym urządzeniem służącym do oświetlania ludzkich siedzib.      

Masowa produkcja zalała rynek prostymi lampami stajennymi oraz wyszukanymi w formie i kształcie stojącymi lub wiszącymi lampami salonowymi. Wytwarzano ozdobne kinkiety, lampki nocne, reflektory do pojazdów drogowych i szynowych oraz do latarni morskich. Nie zapomniano o górnikach, żołnierzach i marynarzach. Nareszcie wszędzie było widno! No, powiedzmy, że w miarę widno i może jeszcze nie wszędzie...

Na niebywałym rozwoju przemysłu naftowego skorzystała również poczciwa świeczka. Otóż pod koniec XIX wieku z uzyskiwanej parafiny postanowiono produkować świece parafinowe, umożliwiając tym samym dalszą godziwą egzystencję pradawnemu wynalazkowi ludzkości.

W tym też czasie przypomniano sobie o odkrytym przez Davy'ego w roku 1837 acetylenie, pozyskiwanym z potraktowanego wodą karbidu. Na przełomie XIX i XX wieku karbidu było pod dostatkiem, a więc skonstruowano bardzo prostą lampę acetylenową, zwaną potocznie i swojsko karbidówką. Owo urządzenie składało się z podzielonego poziomo na dwie części zbiornika, metalowej rurki i zaworu z regulatorem. W dolnym pojemniku umieszczano karbid, a w górnym wodę, która powoli spływała przez zawór na karbid, uwalniając gaz, który rurką wydostawał się na zewnątrz, gdzie u wylotu przewodu ulegał spalaniu. Regulatorem zmniejszano lub zwiększano dopływ wody, co decydowało o ilości wydzielonego acetylenu, a w konsekwencji wpływało na wielkość i jasność płomienia. Lampa karbidowa świeciła jasnym, białym światłem, ale wydzielała też charakterystyczną woń, z którego to powodu była raczej stosowana poza pomieszczeniami mieszkalnymi, np. w kolejnictwie.

Tak więc ostatecznie na polu walki o światło w przestrzeni publicznej pozostała lampa gazowa, a w przestrzeni prywatnej lampa naftowa, czyli po prostu żywy ogień, któremu nadano formę kontrolowanego płomienia. U schyłku XIX wieku potęgom tym przyszło stanąć do rywalizacji z potężną konkurencją – żarówką elektryczną.

Problemy z uzyskaniem właściwej próżni i wytworzeniem odpornego na wysokie temperatury żarnika przez dziesięciolecia – jak pamiętamy – hamowały prace nad skonstruowaniem sprawnego urządzenia, świecącego w wyniku przepływu prądu elektrycznego.      

W połowie XIX wieku eksperymentowano z platyną, różnymi stopami, węglem drzewnym, a nawet z włóknem bambusa, ale wykonane z tych materiałów żarniki działały zaledwie przez kilka minut. W roku 1873 rosyjski elektrotechnik Aleksander Łodygin zastosował w swojej żarówce węgiel retortowy. Chociaż rezultaty były mierne, to jednak droga wydawała się właściwa. Brytyjski fizyk i chemik Joseph Wilson Swan w roku 1878 przeprowadził pomyślne próby z włóknem węglowym. Pomysł ten dopracowano w kierowanym przez Thomasa Alvę Edisona laboratorium w Menlo Park, gdzie dnia 21 października 1879 roku rozbłysła wyposażona w węglowy żarnik pierwsza elektryczna żarówka, która mogła znależć praktyczne zastosowanie, gdyż świeciła przez kilkadziesiąt godzin. I tak oto w dziedzinie oświetlenia rozpoczęła się trwająca do dzisiaj era elektryczności.
żarówka elektryczna (1874 rok), źródło: Allesmüller/ Wikipedia CC


Prace nad udoskonaleniem pierwotnej żarówki trwały oczywiście nieustannie. Na początku XX wieku szklaną bańkę zaczęto wypełniać rozrzedzonym argonem, a w żarniku zastosowano drucik wolframowy (Łodygin użył w 1890 cienkiej nici wolframowej). Później, w  roku 1913, amerykański fizyk i chemik Irving Langmuir poprawił parametry świetlne żarówki, zwijając wolframowy żarnik w spiralkę. Około roku 1930 żarówka z już dwuskrętnym żarnikiem otrzymała ostateczny, znany do dzisiaj kształt.

Chociaż oświetlenie elektryczne niepodzielnie opanowało świat, to dochodziło niekiedy do niejako wewnętrznej konkurencji. Otóż w 1910 roku Georges Claude, francuski fizyk, skonstruował lampę neonową, w której źródłem światła były wzbudzone przez wyładowania elektryczne atomy gazu (neonu) wypełniającego lampę. Był to pierwowzór doskonale nam znanych jarzeniówek, czyli neonów świecących – w zależności od zastosowanego gazu lub pary metalu – kolorowym światłem.

Natomiast w roku 1938 w USA i ZSSR rozbłysły pierwsze świetlówki, tj. lampy fluorescencyjne, świecące w wyniku zjawiska luminescencji. Polegało to na tym, że substancją wydzielającą światło, tj. luminoforem, pokrywano wewnętrzną powierzchnię lampy wypełnionej parami rtęci i argonem. Zachodzące w tej atmosferze wyładowania elektryczne generowały promieniowanie nadfioletowe, zamieniane przez luminofor w światło widzialne.

Trwalsze i tańsze jarzeniówki, a zwłaszcza świetlówki przełamały monopol żarówki na oświetlanie wielkich powierzchni przemysłowych i handlowych, gdyż ich zimne światło – zwykle niezbyt przyjemne dla oka w domu – było jaśniejsze i bardziej przenikliwe.
Kompaktowa lampa fluorescencyjna zwana też świetlówką kompaktową lub błędnie żarówką energooszczędną. źródło:Matthew Bowden www.digitallyrefreshing.com/ Wikipedia


Kolejne dziesięciolecia przyniosły kilka dalszych zmian, ulepszeń oraz nowych pomysłów na wydajniejsze, energooszczędne lampy specjalistyczne i te, które widujemy lub stosujemy w życiu codziennym.

W ten oto sposób dotarliśmy wreszcie niemal do tzw. naszych czasów, do czasów niebywałego marnotrawstwa energii, do czasów, w których światło nie zaspokaja już podstawowych potrzeb człowieka, lecz jest wyrazem jego ekstrawagancji, pychy i dominacji. Przesycone blaskiem aglomeracje miejskie, okręgi przemysłowe i szlaki komunikacyjne wyznaczają na nocnych satelitarnych zdjęciach Ziemi granice dobrobytu i cywilizacji, gdyż nieograniczony dostęp do światła jest – tak jak to było przed wiekami – przywilejem najbogatszych.

Mieszkańcy nie znających nocy miast już dawno zapomnieli, jak wygląda rozgwieżdżone niebo i utracili niezbędną w życiu równowagę, owo poczucie harmonii między porą pracy, zadumy, odpoczynku i snu. Ale wystarczy, że wyłączą nam prąd, a wtedy wydobywamy gdzieś z dna szuflady zapomnianą skromną świeczkę, zapalamy ją i... oto nagle świat na zewnątrz przestaje istnieć. Migotliwy płomyk rzuca na ściany jakieś dziwne cienie, zaskakującej przemianie ulega obraz wnętrza i sprzętów, jest przytulnie i trochę strasznie. Wówczas wszyscy skupiają się wokół lichtarza i jak niegdyś nadsłuchują odległych odgłosów. Wtedy to właśnie naprawdę daje się odczuć prawdziwa magia, tajemnica i wartość zbawiennego daru światła.
Marek Żukow-Karczewski
 







Ocena (4.0) Oceń: