واقعا مخترع برق و لامپ چه کسی است؟ ادیسون، تسلا یا فارادای؟

اختراع برق با اختراع لامپ متفاوت است. اکثر غریب به اتفاق در ناخودآگاه ذهنمان، برق را با لامپ اشتباه می‌گیریم. در پاسخ به سوال چه کسی برق را اختراع کرد ، سریعا میگوییم ادیسون، در صورتیکه اینچنین نیست. برای درک بهتر اختراع برق لازم است سه دانشمند مهم را در داستان مخترع برق بشناسیم. مایکل فارادی، نیکولا تسلا و توماس ادیسون هر سه در صنعت برق و روشنایی و ماشین الکتریکی، تاثیرات مهمی را داشته‌اند. در ادامه برای پاسخ به سوال برق را کی اختراع کرد با دیجی اسپارک همراه باشید.

داستان ادیسون و تسلا

در سال ۱۸۸۴ میلادی و ۱۲۶۴ هجری شمسی، نیکولا تسلا به ایالات­ متحده آمریکا مهاجرت کرد او که هیچ پولی در اختیار نداشت به دفتر توماس ادیسون معروف رفت و بلافاصله به کار گماشته شد. اما زمانی­که او به ادیسون در مورد یکی از رویاهایش، یعنی جریان الکتریکی متناوب و سیستم موتوری چند مرحله‎ای که بازده‌ی بسیار بیشتری نسبت به سیستم طراحی شده توسط ادیسون (یعنی استفاده از جریان مستقیم) داشت توضیح داد، ادیسون او را به­ عنوان رقیبی بالقوه شناخت. ادیسون که دوست نداشت کسی را بالاتر و بهتر از خودش ببیند، شروع به آزار تسلا کرد. برای نمونه، او ۵۰ هزار دلاری را که درازای به­ نتیجه رساندن یکی از پروژه­ هایش به تسلا قول داده بود، به او نداد و او را با تمسخر از خود راند.

آزادهای ادیسون مخترع برق نسبت به تسلا در این­جا ختم نشد. او تمام تلاش خود را کرد تا ثابت کند جریان الکتریسیته متناوب چیز بسیار خطرناکی است که نباید به آن توجه شود. برای نمونه او شروع به نمایش­‌هایی در معرض دید عموم کرد. در این نمایش­‌ها او جریان الکتریکی متناوب را به بدن موجودات زنده مختلف مانند فیل یا سگ­‌ها متصل می­کرد و آن­ها را از پا در می‌آورد. به این ترتیب، او تمام تلاش خود را کرد تا کارهای تسلا را خطرناک و در نهایت بی­‌ارزش جلوه دهد.

اما با وجود تلاش­‌های ادیسون، جریان الکتریکی به­ کار گرفته شد. تسلا که بعد از جدا شدن از ادیسون در تنهایی به­ کارش ادامه می­‌داد، در می ۱۸۸۸ همزمان با اردیبهشت ۱۲۶۷ طی ملاقاتی که جورج وستینگ ­هاوس از خانه او داشت، قراردادی با او بست و امتیاز استفاده از ژانراتور برق متناوب را به قیمت یک میلیون دلار به او واگذار کرد. در تصویر زیر یک فیل را می‌بینید که توسط جریان برق متناوب کشته شده است. همانطور که اشاره شد ادیسون برای اثبات خطرناک بودن طرح تسلا این آزمایش ها را در مکان های عمومی انجام می داد.

وستینگ ­هاوس همین­طور متعهد شد که به ازای هر کیلو وات برقی که دستگاه او تولید کند، ۲٫۵ دلار به او بپردازد که البته این قول، هرگز عملی نشد. به این ترتیب در سال ۱۸۹۷ تسلا و برق متناوب، دیگر به شهرتی جهانی رسیده بودند.

جریان برق متناوب نیکولا تسلا

نیکولا تسلا که یک مهندس صربستانی و بسیار با استعداد بود. در اوایل دوران کاری حرفه‌ایش که به آمریکا رفته بود. در شرکت ادیسون مشغول به کار بود. وی از جمله مهندس‌های با استعداد و نخبه بود. ادیسون در شرکت شخصی‌اش مشغول به رقابت با وستینگهاوس بود. ادیسون بر این عقیده بود که جریان برق مستقیم یا DC باید در تمامی شهرها وجود داشته باشد. علت این پافشاری 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 به کار بودند. نظر نیکولا تسلا با جریان AC بود. دلایل خاص خودش را هم داشت. اول اینکه امکان ارسال برق AC به مسافت‌های بیشتری بدون افت جریان امکان پذیر است. دوم اینکه هزینه تمام شده کمتری دارد. به همین دلیل نیکولا تسلا از شرکت ادیسون خارج شده و در جستجوی طراحی موتور مولد الکتریکی AC شرکت شخصی خودش را تاسیس کرد. در آخر جریان برق AC بنا به همان دلایلی که نیکولا تسلا داشت، برنده شد. امروزه در تمامی کشورهای دنیا از برق AC استفاده می‌شود.

شناخت مایکل فرادی

مایکل فارادی ۲۲ سپتامبر، ۱۷۹۱ تا ۲۵ آگوست، ۱۸۶۷ میلادی دانشمندی انگلیسی که با زمینه‌های الکترومغناطیس و الکتروشیمی مرتبط بود و چراغ بونزن را ابداع کرد. مایکل فارادی شیمیدان و فیزیک‌دان بود. تمامی جهان اذعان دارند که مایکل فارادی یکی از بزرگترین دانشمندان تاریخ بوده است. برخی از تاریخ‌دان‌های علم او را به عنوان بزرگترین تجربه‌گر در تاریخ علم می‌دانند. تبدیل شدن الکتریسیته به عنوان یک منبع انرژی حیاتی نیز بیشتر به علت تلاشهای او است. فارادی تجربیات بسیاری در زمینه الکترومغناطیسیت انجام داد و مفاهیمی اساسی مانند اندازه‌گیری جریان الکتریکی، قانون الکترومغناطیس فارادی، تأثیر مغناطیسی از طریق حرکت میدان مغناطیسی، تولید الکتریسیته توسط حرکت مغناطیسی، و همچنین دانش بسیاری در مورد الکتروشیمی و تحلیل الکترولیت‌ها پیشرفت داد. مایکل فارادی همچنین تأثیر بزرگی در توسعه علم فیزیک داشته است و تأثیر وی در همگرایی خطی در فیزیک مدرن بسیار بزرگ بود. او بنیانگذار مفهوم خطوط نیروی مغناطیسی است که امروزه همچنان در آموزش‌های مربوط به مغناطیس و الکترومغناطیس استفاده می‌شود. در کنار کارهای علمی خود، فارادی همچنین به عنوان یک معلم و روشنگر مطرح است و به طور مستقیم و غیرمستقیم تأثیر بسزایی بر رشد علم و آموزش علم داشته است.

کمک فارادی به اختراع برق

مایکل فارادی شیمی ‌دان و فیزیک دان برجسته، مولد مغناطیسی الکتریسیته را اختراع کرد. در سال ۱۸۸۰ نخستین نیروگاه مولد برق توسط توماس ادیسون در شهر نیویورک راه اندازی شد و توانست بخشی از شهر نیویورک را روشن کند. نیروگاه برق ادیسون مخترع برق جریان مستقیم تولید می‌کرد، در نتیجه مشکل انتقال جریان وجود داشت، تا آنکه در سال‌های بعد، نیکلا تسلا نیروگاه جریان متناوب را راه اندازی کرد و الکتریسیته اهمیت ویژه‌ای در علم و صنعت پیدا نمود.

مایکل فارادی توجه خود را بر روی مغناطیس مغناطیسی متمرکز کرد. وی چندین کشف کلیدی مانند القای الکترومغناطیسی را پایه و اساس ژنراتورها و موتورهای الکتریکی قرار داد. بدست آوردن برق با استفاده از آهن ربا و سیم پیچ به فارادی نسبت داده می‌شود. وی همچنین الکترولیز را که سالها قبل توسط ویلیام نیکلسون کشف شده بود، به طور کامل بررسی کرد. بلافاصله پس از این، فارادی دو قانون ایجاد کرد که نام او را بر خود دارند: قوانین الکترولیز فارادی. این کشف او را بنیانگذار الکترومغناطیس و الکتروشیمی کرد. فارادی نشان داد که مغناطیس با حرکت برق تولید می کند. فارادی نشان داد که مغناطیس با حرکت برق تولید می کند.

ادیسون و لامپ الکتریکی

ادیسون در طول زندگی‌اش چندین اختراع مختلف و کاربردی داشته است. اختراع لامپ به علت جذابیت نورانی که داشته است، به عنوان شناسه ادیسون مطرح می‌شود. به عبارت دیگر ادیسون لامپ را اختراع نکرد! بلکه روش کار آن را بهبود بخشید و توانست آنرا به صورت تجاری تولید کند. پیش از ادیسون افراد مختلفی سعی در تولید لامپ روشنایی به صورت تجاری داشتند ولی عموما به علت هزینه مواد اولیه زیاد، پروژه‌ها با شکست مواجه می‌شدند. تا اینکه ادیسون با خلاقیت و تمرکز کاری توانست مدلی تجاری را پیاده سازی کند. به عبارت دیگر لامپ الکتریکی را چندین فرد در طول تاریخ توسعه دادند، اما اختراع لامپ الکتریکی با فیلامنت عملی و عملکرد قابل استفاده را می‌توان به توماس آلوا ادیسون نسبت داد. ادیسون در سال ۱۸۷۹ نسخه پایدار لامپ الکتریکی را با استفاده از فیلامنت کربنی اختراع کرد. این لامپ دارای یک فیلامنت کربنی بود که با عبور جریان الکتریکی و گرم شدن، نور تولید می‌کرد. اختراع ادیسون به لامپ الکتریکی با فیلامنت کربنی کمک کرد تا روشنایی برق در خانه‌ها و صنایع بهبود یابد و به طور گسترده‌تری استفاده شود. مهم است به‌یاد داشته باشید که تکنولوژی لامپ الکتریکی پیش از اختراع ادیسون نیز وجود داشت. مثلا فرداند پاسکال (Humphry Davy) در سال ۱۸۰۹ لامپ قوسی الکتریکی را معرفی کرد که بر اساس اثر قوس الکتریکی برق عمل می‌کرد. اما لامپ ادیسون با فیلامنت کربنی به عنوان یک اختراع موثر تر و با راندمان بالاتر در مقایسه با نسخه‌های قبلی به شهرت رسید.

فیلم های مرتبط با اختراع برق

فیلم‌های زیادی در این خصوص تولید نشده‌اند، ولی چندتایی از این موارد را در ادامه برای شما علاقمندان معرفی می‌کنم. این فیلم‌ها یا به صورت کلی روی موضوع جنگ برق و جنگ بر سر اختراع آن محوریت دارند، یا اینکه در بخشی از داستان فیلم به آن اشاره می‌شود. لازم به ذکر است اگر فیلم‌هایی را که به خوبی این موضوع را نمایان کرده‌اند، جا انداختم، در بخش نظرات معرفی کنید.

فیلم پرستیژ ۲۰۰۶

ساخه کارگردان معروف، کریستوفر نولان داستان دو شعبده باز را که در حال رقابت با یکدیگر هستند به نمایش کشیده است. در جایی از این فیلم Robert Angier که یکی از شعبده بازها است. به محل زندگی تسلا مراجعه می‌کند. از تسلا میخواهد که در ساخت شعبده‌ای جدید به او کمک کند. در نمایی از فیلم مشاهده میکنیم که وی قبل از رسیدن به منزل نیکولا تسلا، با دشتی پر از لامپ‌ها روشن مواجه می‌شود. امری که تا به حال جایی ندیده است. تسلا در فیلم نشان میدهد که این انتقال برق در دشتی پر از چراغ چطور توسط زمین صورت گرفته است. تماشای این فیلم بسیار جداب خواهد بود.

فیلم جنگ جریان یا the current war

این فیلم محصول ۲۰۱۷ است. به صورت کاملا واضح جنگ بین تسلا و ادیسون را نمایش میدهد. فیلم به خوبی نشان میدهد که یک امریکایی با قدرت روابطی که دارد به راحتی میتواند نتایج کار یک دانشمند دیگر را به نفع خودش برگرداند. در فیلم جنگ جریان Nicholas Hoult نقش نیکولا تسلا را بازی میکند. البته این فیلم خیلی روی این نقش محوریت ندارد و بیشتر روابط بین توماس ادیسون و جورج وستینگ هاوس را نمایش میدهد. رقابتی که بین دانش فنی و جریان سرمایه ای بوجود می‌آید. جالب اینکه تسلا در جستجوی شغل بود بنابراین در کارگاه ادیسون مشغول به کار شد. در فیلم Benedict Cumberbatch نقش ادیسون را بازی میکند. الباقی داستان را پیشنهاد میکنم با دیدن فیلم پیش ببرید.

فیلم tesla 2020

این فیلم نمای دیگری از زندگی تسلا را نمایش میدهد. این فیلم به بررسی عمیق میراث او، دورانی که در آن زیست و تاثیر شگرف و ماندگار فرهنگی که داشت و هنوز هم ادامه دارد می‌پردازد. ایتان هاوک در نقش نیکولا تسلا ظاهر شده است. داستان تسلا Tesla که طی حدود دو دهه از اواخر قرن نوزدهم تا اوایل قرن بیستم روایت می‌شود، به بررسی جنبه‌های وسیعی از زندگی این مرد می‌پردازد. نیکولا تسلا (با نقش‌آفرینی هاوک) با توماس ادیسون (با بازی مک‌لاکلن) سرشاخ می‌شود، کسی که طرف‌دار سرسخت جریان الکتریکی ثابت است، در حالی‌که قهرمان ما معتقد است جریان متناوب راه بهتری برای روشن کردن چراغ‌های آمریکاست. این جنگ برق باعث میشود که تسلا از پا بیوفتد و ادامه‌ی مسیر زندگی‌اش رقم بخورد.

فیلم teslafy me 2019

این فیلم از نوع مستند است. در توضیحات این فیلم عنوان شده است که نیکولا تسلا دانشمند و مخترعی بود که ایده های بزرگی برای تولید انرژی بدون ایجاد آلودگی داشت. آیا ما می توانیم رویاهای این نابغه را محقق کنیم؟ در مدت زمان ۶۴ دقیقه دستاوردهای نیکولا تسلا و رویاهای او را نمایش می‌دهد. دیدن این فیلم شما را سرشار از آگاهی خواهد کرد. ماجرا اختراع های مختلف تسلا از جمله برج ورتن کلیف و یا کویل تسلا، انتقال انرژی الکتریکی بدون استفاده از کابل و… همگی بیان می‌شوند. راستی اگر راجع به کویل تسلا اطلاع ندارید میتوانید به آموزش پروژه ساخت مینی کویل تسلا Tesla Coil و لامپ برق شهری بدون سیم کشی مراجعه کنید. تا امروز نزدیک به ۱۵۰ نفر در این آموزش تبادل نظر کرده‌اند. شما هم میتوانید مانند تسلا بدون اتصال لامپ به سیم برق، آنرا روشن کنید. کافیست به آموزش اعلام شده مراجعه کنید.

تمامی این فیلمها را در نماوا و فیلیمو میتوانید یافت و مشاهده کنید.

مخترع لامپ الکتریک

تا اینجا متوجه شدیم که مخترع لامپ کسی نبود جز توماس ادیسون، البته وقتی راجع به لامپ صحبت می‌کنیم. منظور لامپ رشته‌ای است. لامپی که بتواند انرژی الکتریکی را به انرژی روشنایی تبدیل کند. در زمان ادیسون و تسلا رقابت بر سر تولید انبوه و به صرفه لامپ الکتریکی بسیار زیاد بود. کسی میتوانست برنده این میدان باشد که با هزینه کم اقدام به تولید لامپ کند. ادیسون در این امر بسیار خبره و عالی عمل کرد. وی با اختراع لامپ رشته‌ای خلاء توانست نقطه عطفی را در تاریخ بوجود آورد. در طول پیداش لامپ، شرکت ادیسون و شرکت وستینگ هاوس در رقابت برای برق کشی به سرتاسر آمریکا بودند. ادیسون با برق DC این کار را انجام میداد. ولی وستینگ هاوس با برق AC اقدام به توزیع و پوشش روشنایی می‌کرد.