اگر گفته شود که لامپ رشته‌ای نورانی تمدن بشری را تغییر داده است، اغراق نیست. با ظهور لامپ‌های نورانی، مردم به‌طور ناگهانی قادر شدند بدون اتکا به شعله‌های باز (و حرارت، دود و خطر ذاتی آن)، در عمق شب، به کار و تفریح بپردازند.
در حالی که تأثیر لامپ الکتریکی در زندگی بشر بی‌تردید مهم است، منشأ این اختراع به موضوعی باز برای بحث و جدل تبدیل شده است. باور رایج، مخترع آمریکایی توماس آلوا ادیسون (Thomas Alva Edison) را به‌عنوان مخترع لامپ رشته‌ای نورانی معرفی می‌کند، کسی که اولین حق اختراعات مربوط به لامپ‌های رشته‌ای را در سال ۱۸۷۹ و دومین آن را در سال ۱۸۸۰ به‌دست آورد.
اما برخی تاریخ‌نگاران بر این باورند که نسبت دادن این اختراع فقط به ادیسون بسیار ساده‌انگارانه است. آنها معتقدند که ادیسون تنها کسی بود که لامپ را اختراع کرد، اما این اختراع، در واقع، تنها یک رشته از رشته‌ای طولانی از اختراعات مشابه بود.
برخی دیگر می‌گویند که اگرچه لامپ‌های الکتریکی ادیسون از پیشینیان خود متمایز بودند، ولی اعتبار بیشتری باید به مخترع بریتانیایی، آقای جوزف ویلسون سوان (Joseph Wilson Swan)، داده شود که در همان زمان روی لامپ‌های رشته‌ای کار می‌کرد و بعدها با ادیسون شریک شد. و البته گروه دیگری از تاریخ‌نگاران معتقدند که این تاریخ‌نگاری تجدیدنظرطلبانه بیش از حد لازم است و همان ادیسون مخترع واقعی لامپ نورانی است.
پس پاسخ چیست؟ با ما همراه باشید.
پیشگامان لامپ رشته‌ای نورانی نسبت به توماس ادیسون
برای ارزیابی اینکه ادیسون تا چه اندازه به خاطر طراحی لامپ رشته‌ای نورانی شایسته اعتبار است، باید به کار مخترعانی که پیش از او بودند، نگاهی بیندازیم.
آلساندرو ولتا (Alessandro Volta)
در آغاز قرن نوزدهم، مخترع ایتالیایی، آلساندرو ولتا، مفاهیمی را در کنترل جریان الکتریکی پیشگامانه مطرح کرد که در نهایت به ساخت “سلول ولتایی (Voltaic Pile)” او انجامید؛ دستگاهی که به‌طور مؤثر به‌عنوان یک باتری عمل می‌کرد. نام ولتا ممکن است آشنا به نظر برسد، زیرا واحد اندازه‌گیری الکتریسیته “ولت (Volt)” به افتخار او نام‌گذاری شده است.
همفری دیوی (Humphry Davy)
سلول ولتایی الهام‌بخش شیمی‌دان بریتانیایی، همفری دیوی، شد تا باتری مخصوص به خود را طراحی کرده و از آن برای روشن کردن یک لامپ قوس الکتریکی استفاده کند. لامپ قوسی دیوی در واقع نور قابل رؤیتی را در یک حباب تولید می‌کرد و از آنجایی که در سال ۱۸۰۶ معرفی شد، اختراع او بیش از هفت دهه، پیش از ادیسون به وقوع پیوست.
اما لامپ قوسی دیوی نور بسیار شدیدی منتشر می‌کرد، کنترل آن دشوار بود، به جریان الکتریکی زیادی نیاز داشت و برای استفاده عملی در خانه کافی نبود. با اینکه از آن به‌عنوان چراغ خیابان در فضاهای باز استفاده شد، لامپ قوسی الکتریکی نمی‌توانست به‌عنوان یک منبع نور در خانه عمل کند.
جیمز بومن لینزی (James Bowman Lindsay) و وارن دلارو (Warren de la Rue)
شیمی‌دانانی که پس از دیوی آمدند، دریافتند که کلید دستیابی به یک لامپ رشته‌ای پایدار، انتخاب رشته‌ای بود که بتواند هنگام قرار گرفتن در معرض جریان الکتریکی، به‌طور مداوم بدرخشد و نسوزد. دانشمند اسکاتلندی، جیمز بومن لینزی، در سال ۱۸۳۵ یک لامپ با رشته مسی معرفی کرد، در حالی که دانشمند بریتانیایی وارن دلارو در سال ۱۸۴۰ یک لامپ با رشته پلاتینیوم ارائه کرد.
این لامپ‌ها قبل از لامپ‌های ادیسون به وجود آمدند، اما همچنان کاربردی نبودند. مس در لامپ لینزی خیلی سریع می‌سوخت و پلاتینیوم در لامپ دلارو بسیار گران بود، هرچند نقطه ذوب بالای پلاتینیوم یک پیشرفت مهم محسوب می‌شد.
طراحی‌های آنان، همچنین، به دلیل فناوری ضعیف لوله خلاء در آن زمان، ناکام بودند، به این معنا که گاز می‌توانست در داخل حباب شیشه‌ای به دام بیفتد. این گاز ناخواسته می‌توانست با رشته تداخل کرده و تولید نور را دشوارتر کند.
پیشرفت ادیسون در دستیابی به لامپ عملی
توماس ادیسون مخترعی بود که بالاخره رمز دستیابی به یک لامپ واقعاً عملی را گشود، اما این تنها پس از سال‌ها آزمایش به دست آمد. ادیسون در شرکتی که آن را شرکت لامپ الکتریکی ادیسون نامیده بود، یک رشته پنبه‌ای با مقاومت بالا را توسعه داد که در آزمایش، بیش از ۱۴ ساعت نور داد و همچنین بسیار کمتر از طراحی‌های رقیب برق مصرف می‌کرد.
علاوه بر این، ادیسون از پمپ هوای اسپرانگل (Sprengel air pump) که در سال ۱۸۷۷ اختراع شده بود، بهره برد؛ پمپی که به طرز قابل توجهی، فناوری پمپ خلاء را بهبود بخشید و به سازندگان اجازه داد گازهای بیرونی را از داخل حباب شیشه‌ای خارج کنند. این نوآوری، در کنار مقاومت الکتریکی بالای پنبه، باعث شد رشته‌ها برای مدت طولانی‌تری نور تولید کنند. ادیسون اولین ثبت اختراع خود را در سال ۱۸۷۹ ارائه داد و دفتر ثبت اختراع ایالات متحده آن را در ژانویه ۱۸۸۰ تأیید کرد. او در ادامه، شرکت روشنایی ادیسون را تأسیس کرد.
شایان ذکر است که شرکت روشنایی ادیسون هرگز بخشی از شرکت جنرال الکتریک که توسط ادیسون نیز تأسیس شده بود، نبوده است. شرکت روشنایی ادیسون، اولین ایستگاه‌های تولید برق در آمریکا را تأسیس کرد که تحت نام شرکت روشنایی الکتریکی ادیسون فعالیت می‌کرد. بعدها، این شرکت توسط شرکت گاز کنسالیدیتد خریداری شد که اکنون به نام کنسالیدیتد ادیسون (Consolidated Edison) یا ConEd شناخته می‌شود.
رابرت فریدل (Robert Friedel)، استاد بازنشسته تاریخ در دانشگاه مریلند (Maryland-College)، اذعان دارد که تأکید ادیسون بر عملی‌بودن و استفاده واقعی باعث شد تا او در تاریخ لامپ، به این جایگاه دست یابد. فریدل توضیح می‌دهد: “لامپ ادیسون اولین لامپ الکتریکی واقعاً عملی برای استفاده عمومی بود، و این دقیقاً همان چیزی است که مخترع آن، قصد ساختش را داشت.”
او افزود: “ادیسون به‌طور دقیق همه شرایط لازم برای موفقیت در رقابت با گزینه‌های موجود را شناسایی کرد: قابلیت اطمینان، طول عمر، اقتصادی بودن و زیبایی‌شناسی. او به‌طور عمدی تلاش کرد تا یک چراغ الکتریکی ایجاد کند که همه این ویژگی‌ها را داشته باشد — کاری که هیچ‌کس دیگر نتوانست انجام دهد.”
هیرام ماکسیم (Hiram Maxim)
ادیسون یکی از چندین مخترعی بود که در دهه ۱۸۷۰ به شدت تلاش می‌کرد تا رمز روشنایی پایدار با لامپ رشته‌ای را کشف کند. مخترع آمریکایی-بریتانیایی هیرام ماکسیم تقریباً در همان زمان با ادیسون تلاش کرد تا اختراع لامپ خود را به ثبت برساند، اما اداره ثبت اختراع ایالات متحده تا ژوئیه ۱۸۸۰ اختراع ماکسیم را به ثبت نرساند.
هارولد اچ. شوبرت (Harold H. Schobert)، استاد بازنشسته دانشگاه پنسیلوانیا (Penn State University) و نویسنده کتاب «انرژی و جامعه: یک مقدمه (Energy and Society: An Introduction)»، یادآور می‌شود: «من به دانشجویانم می‌گفتم که ماکسیم از این موضوع چنان خشمگین شد که به خانه رفت و مسلسل را اختراع کرد.» شوبرت تأکید می‌کند که این یک شوخی بود، اما در واقع، مسلسل ماکسیم نیز اختراعی با تأثیرات وسیع اجتماعی است.
جوزف سوان (Joseph Swan)
فراتر از ادیسون، جوزف سوان انگلیسی شاید مخترعی باشد که بیشترین ادعا را برای اختراع یک لامپ عملی دارد. سوان بر روی لامپ‌های الکتریکی تمرکز کرد که می‌توانستند از طریق رشته‌های کاغذی کربنیزه شده نور تولید کنند.
سوان در نوامبر ۱۸۸۰ موفق به دریافت یک حق اختراع بریتانیایی برای لامپ رشته‌ای شد. لامپ او بیشتر از لامپ ادیسون به استفاده عملی گسترده رسید. او با استفاده از اختراع خود، کل تئاتر ساووی (Savoy) لندن را روشن کرد. گفته می‌شود که خانه شخصی او اولین خانه‌ای بود که به طور کامل با نور الکتریکی روشن شد.
ادیسون در دادگاه‌های بریتانیا به دلیل نقض حق اختراع، از سوان شکایت کرد. دادگاه‌ها به نفع سوان حکم دادند، و برای حل اختلاف، این دو مرد، کسب وکارهای خود را در یک شرکت بریتانیایی به نام ادیسوان ادغام کردند. آنها بازار انگلیس را تسخیر کردند و برخی از لامپ‌های آنها تا قرن بیست‌ویکم نیز باقی مانده‌اند.
نیکولا تسلا (Nikola Tesla)
هنگامی که صحبت از رقبای مشهور ادیسون به میان می‌آید، بسیاری از ذهن‌ها به سمت مخترع صربستانی-آمریکایی، نیکولا تسلا، می‌رود که چندین ماه در شرکت ادیسون مشین ورکس (Edison Machine Works) در نیویورک مشغول به کار بود.
هیچ‌کس ادعا نمی‌کند که تسلا، لامپ را اختراع کرده است، اما در مدت کوتاه فعالیتش، تسلا طراحی‌هایی برای چراغ‌های قوسی ارائه داد که نوعی از چراغ‌های خیابانی بود که دهه‌ها قبل توسط همفری دیوی ابداع شده بود. طراحی کم‌ولتاژ خود ادیسون نمی‌توانست به چراغ‌های قوسی با قدرت بالا تعمیم داده شود.
به دلایل مورد اختلاف، شرکت ادیسون هیچ‌گاه از طرح‌های تسلا استفاده نکرد و تسلا به تلخی، خیلی زود شرکت را ترک کرد — دلایلی که ممکن است بیشتر به مسائل مالی مربوط باشد تا به پذیرش اختراعات.
پس چه کسی واقعاً لامپ را اختراع کرد؟
لامپ و چراغ الکتریکی، اختراع یک شخص نبودند، بلکه نتایج زنجیره‌ای از اختراعات متوالی بودند که هرکدام بر پایه کار دانشمندان پیشین ساخته شده بود. حق اختراع ادیسون منعکس‌کننده آن چیزی بود که او اختراع کرده بود: نه اولین لامپ، بلکه اولین نور الکتریکی که دارای کاربرد واقعی و گسترده بود.
حق اختراع‌ها از اختراعات گذشته محافظت می‌کنند، اما ادیسون هرگز پروژه‌ها را صرفاً به این دلیل که کسی دیگر، ایده را قبل از او داشت، کنار نمی‌گذاشت. شوبرت یادآور می‌شود: “داستان مورد علاقه من از ادیسون … زمانی رخ داد که ادیسون گروهی از بازدیدکنندگان را در آزمایشگاه منلو (Menlo) پارک خود به گشت و گذار می‌برد. یکی از بازدیدکنندگان از ادیسون پرسید که کارکنان او باید هنگام کار روی اختراعات، چه قوانینی را رعایت کنند. ظاهراً ادیسون فریاد زد: ‘ما اینجا قانون نداریم! ما داریم سعی می‌کنیم کاری را به انجام برسانیم!'”
آینده نورپردازی
تکامل مستمر در صنعت نورپردازی تا به امروز ادامه دارد، زیرا لامپ‌های کم‌مصرف و لامپ‌های LED بر بازار مسلط شده‌اند. همان‌طور که لامپ‌های رشته‌ای ادیسون و سوان از دور خارج می‌شوند، لامپ‌های LED به‌سبک قدیمی ادیسونی که درخشندگی گرم و زرد و طراحی رشته‌ای لامپ اصلی را تقلید می‌کنند، نیز وجود دارند.
عصر لوله‌های خلا و لامپ‌های شیشه‌ای ممکن است رو به پایان باشد، اما هدف، همچنان، ایجاد لامپ‌هایی است که در گسترده‌ترین حد ممکن در دوران معاصر مورد استفاده قرار گیرند. با اولویت یافتن بهره‌وری انرژی، لامپ‌های متداول مانند لامپ‌های فلوئورسنت فشرده (CFL) نیز تحت دولت‌های امروزی، به نفع نورپردازی LED کنار گذاشته می‌شوند.
نکته جالب
توماس ادیسون بیشتر شنوایی خود را در دوران کودکی از دست داد. اکنون اعتقاد بر این است که علت اصلی این مشکل، ابتلا به مخملک همراه با عفونت‌های مکرر و درمان‌نشده گوش میانی بوده است.
