قبل از اختراع برق مردم چه می‌کردند؟

در حال حاضر، زندگی بدون برق، غیرممکن به نظر می‌رسد. بااین‌وجود، انسان‌ها تا دو قرن پیش، بدون این اختراع مهم زندگی می‌کردند، اما مخترع برق دنیا را عوض کرد. در این مطلب درباره اینکه قبل از اختراع برق مردم چه می‌کردند، صحبت خواهیم کرد.

منابع تامین نور در گذشته

از گذشته تاکنون، منابع تأمین نور انسان‌ها، تغییرات زیادی کرده است. در ابتدا سوزاندن چوب و استفاده از آتش برای روشنایی به کار می‌رفت. آتش یک عنصر مهم در سیر تکامل تمدن بشر است که از آن برای پختن غذا، گرما، روشنایی و... استفاده می‌شود. استفاده از آتش مسیر تکاملی بشر برای ساختن تمدن را فراهم کرده است.

درگذشته‌های بسیار دور، مردم از چربی حیوانات و روغن گیاهان به‌عنوان ماده سوختی استفاده می‌کردند؛ بعدها شمع و سپس چراغ‌نفتی اختراع شد. بشر هرگز مسیر پیداکردن شیوه‌های جدید روشنایی را متوقف نکرده است. در طول تکامل چراغ‌هایی که از سوخت فسیلی استفاده می‌کردند، جنس فتیله آن‌ها از پنبه به پارچه تغییر کرده است. در سال‌های پیش از میلاد مسیح، شمع‌ها از موم ساخته می‌شدند و در قرن هجدهم شمع از پارافین ساخته شد و به‌وسیله ماشین‌ها، تولید آن‌ها افزایش یافت.

پیدایش ذغال سنگ

در اواخر قرن ۱۷ میلادی، مردم می‌دانستند که گاز زغال‌سنگ موجب بروز آتش می‌شود. اولین فانوس گازی در سال‌های بعد توسط ویلیام مرداک اختراع شد. او در یک کارخانه ریخته‌گری مشغول به کار بود و طی آزمایشات بسیار، دریافت که گاز زغال‌سنگ، بهترین گاز برای فانوس گازی می‌باشد. او در سال ۱۷۹۲، از این گاز به‌منظور روشنایی خانه خود استفاده نمود و در سال ۱۸۲۰، خیابان‌های شهر پاریس، با این لامپ‌های گازی روشن شد.

این فانوس‌ها بر روی میله نصب می‌شدند. آن‌ها هر روز عصر که هوا شروع به تاریک شدن می‌کرد، روشن و هر روز صبح که هوا روشن می‌شد، خاموش شدند. این کار به‌وسیله تعدادی اشخاص آموزش‌دیده انجام می‌شد که درباره اندازه مناسب گازی که باید وارد لامپ‌ها شود، اطلاع داشتند؛ زیرا اگر گاز زیادی وارد لامپ می‌شد، منجر به انفجار آن‌ها می‌شد.

لامپ های نفتی

نخستین‌بار، در سال ۱۸۴۶، نفت سفید به دست آمد و ۷ سال بعد، اولین لامپ نفت سفید اختراع شد. این لامپ‌ها قابلیت این را داشتند که به‌آسانی از محلی به محل دیگر حمل کنند و تا دهه ۱۹۴۰، با وجود ایجاد روشنایی در مناطق روستایی، از آن استفاده می‌شد.

چراغ های گازی

در قرن ۱۹ میلادی، مخترعان انگلیسی، یک نوع چراغ‌گازی برای استفاده در سطح شهر و خیابان‌ها تولید کردند. این نوع چراغ‌ها به دلیل اینکه شعله سوزان و زننده‌ای داشتند و در زمان خاموش‌شدن، گازهای سمی ایجاد می‌کردند، برای استفاده در فضای داخل مثل خانه‌ها، مناسب نبوده و حتی خطرناک بودند. البته بعدها این چراغ‌ها بهبود یافتند و جای چراغ‌های نفتی را در خانه‌ها گرفتند.

اختراع برق

در قرن ۱۸ میلادی، با اختراع الکتریسیته، زندگی بشر، پیشرفت چشمگیری یافت. همچنین، این اختراع موجب به‌وجودآمدن روشنایی شد، اما برق را کی اختراع کرد ؟

 در سال ۱۸۰۹ دیوید هامفری از کشور بریتانیا، آرک الکتریکی را اختراع نمود و از آن به‌عنوان منبع روشنایی استفاده کرد. روش کار آن به این صورت است که در آن، از دو استوانه کربنی جدا از هم به‌عنوان الکترود و ایجاد قوس الکتریکی در هوا استفاده می‌شود. این اختراع تا قبل از اختراع لامپ رشته‌ای، به‌عنوان اولین منبع الکتریکی نور کاربرد دارد. البته چون هنگام روشن بودن صدای بسیار زیادی تولید می‌کرد برای استفاده در منازل مناسب نبود.

در سال ۱۸۷۷ یک دانشمند روسی یک شمع الکتریکی ساخت که متأسفانه کارایی خوبی نداشت و موردتوجه قرار نگرفت. در آن زمان دانشمندان زیادی سعی داشتند که منبع روشنایی مطمئنی بسازند.

اختراع لامپ توسط ادیسون!؟

بعد از آزمایشات متعدد در ۲۱ اکتبر ۱۸۷۹، توماس ادیسون مخترع آمریکایی توانست اولین لامپ در جهان را روشن کند. این موضوع ارزش علمی بسیار زیادی داشت. شکست‌های زیاد در تلاش برای ساخت لامپ الکتریکی و جزئیات آنچه موجب تولید آن شد، بر اساس تجربیات توماس ادیسون شکل گرفت. اما همیشه این سوال در بین مردم مطرح بود که ادیسون چگونه برق را اختراع کرد ؟

ادیسون آزمایش‌های خود را بر روی گیاهان گوناگونی انجام داد و سرانجام تصمیم گرفت از رشته بامبو سوزانده شده برای تولید لامپ الکتریکی استفاده کند. استفاده از رشته‌های بامبو چندین سال ادامه داشت و در نهایت، در سال ۱۹۰۶ میلادی، ادیسون از رشته تنگستن جهت بهبود کیفیت لامپ رشته‌ای استفاده نمود و هنوز هم این نوع لامپ‌های رشته‌ای کاربرد زیادی دارند.

اختراع لامپ هالوژنی

در سال ۱۹۵۹، تئوری چرخش هالوژن تنگستن کمک بسیار زیادی به ساخت لامپ هالوژنی کرد. کارایی این  لامپ‌ها از لامپ‌های رشته‌ای بهتر بود. اختراع لامپ رشته‌ای موجب به‌وجودآمدن روشنایی عمومی در تمام جهان شد، ولی از دیدگاه مصرف انرژی یک مشکل بزرگ ایجاد کرد، زیرا فقط بین ۱۰ تا ۲۰ درصد از انرژی مصرف شده در آن منجر به روشنایی می‌گردید و مابقی انرژی، به‌صورت گرما تلف می‌شد. در نتیجه، دانشمندان تلاش خود را برای ساخت لامپ جدیدی که مصرف انرژی بهتری داشته باشد، شروع کردند.

لامپ بخار جیوه

در سال ۱۹۰۲ میلادی، پیتر کوپر هیوت توانست لامپ بخار جیوه را  اختراع کند. راندمان این لامپ‌ها بهتر از مدل‌های قبلی بود، ولی باز هم مشکلاتی داشت. این نوع لامپ‌ها، اشعه فرابنفش ساطع می‌کردند که برای بدن انسان بسیار ضرر دارد. به‌علاوه، میزان نور آن‌ها بسیار زیاد بود.

در سال ۱۹۱۰ میلادی، لامپ‌های نئونی رواج پیدا کردند. روش کار این نوع لامپ‌ها به این صورت است که با تخلیه الکتریکی در ولتاژ بالا در محیط گازی کم‌فشار داخل یک استوانه شیشه‌ای، نور تولید می‌کنند. همچنین، خاصیت طیفی گازهای بی‌اثر موجب تولید رنگ در نئون می‌شود.

لامپ‌های بخار جیوه بسیار موردتوجه دانشمندان قرار گرفتند. آن‌ها دریافتند که می‌توانند دیواره داخلی استوانه شیشه‌ای را با ماده فلوئورسنت پوشش بدهند که این کار موجب شد اشعه فرابنفش که برای انسان مضر بود، به نور مرئی تبدیل شود. لوازم و تجهیزات مناسبی برای ساخت لامپ بخار جیوه‌ای وجود نداشت و دانشمندان شکست‌های بسیار زیادی در راه ساخت این تجهیزات، متحمل شدند.

در سال ۱۹۳۶، جورج اینمن و تعدادی از دانشمندان از روش متفاوتی برای ساخت لامپ بخار جیوه استفاده کردند. این لامپ فلوئورسنتی شامل یک استوانه شیشه‌ای که در آن بخار جیوه قرار داشت، بود. همچنین، دیواره آن با فسفر پوشانده شده بود و در هر سمت تیوب شیشه‌ای یک الکترود قرار داشت.

به‌طورکلی، نور این نوع لامپ بهتر از لامپ رشته‌ای بود. به‌علاوه، تبدیل انرژی در آن از راندمان بهتری برخوردار بود، محدوده روشنایی آن بیش‌تر و قابلیت ایجاد رنگ نورهای متفاوت را داشت و برای استفاده در خانه مناسب بود؛ زیرا نور آن‌ها شباهت زیادی به نور آفتاب روز داشت؛ بنابراین مردم آن را اصطلاحاً لامپ نور روز می‌نامیدند.

جیوه در تیوب فلوئورسنت، آلودگی زیست‌محیطی ایجاد می‌کرد که موجب شد دانشمندان باز هم تحقیقات خود را برای ساخت لامپی بهتر، ادامه دهند. پس از سال ۱۹۶۰ میلادی، لامپ‌هایی که از تخلیه الکتریکی در گازها بهره می‌بردند مثل لامپ‌های بخار سدیم و متال هالیدی اختراع شدند.

تغییرات وسایل مخترع

در سال‌های اخیر نیز ورود منابع نوری ال‌ای‌دی، صنعت روشنایی و نورپردازی را دگرگون کرده است.

یخچال

پیش از اختراع یخچال، افراد باید تلاش بسیاری می‌کردند تا مواد غذایی خود را تازه نگه دارند. برای انجام این کار، از سوراخ‌های عمیق در زمین و سرداب‌هایی با هوای خنک استفاده می‌کردند. از ظروف چوبی و سفالی نیز جهت نگهداری مواد غذایی استفاده می‌شد.

بعضی‌اوقات،‌ افراد یخچال‌هایی می‌ساختند که همه می‌توانستند از آن‌ها استفاده کنند. این یخچال‌ها یا در زیر زمین یا به‌عنوان سازه‌های جداگانه ساخته می‌شدند و برای ذخیره برف‌ویخ جمع‌آوری‌شده در فصل زمستان استفاده می‌شدند و به خنک نگه‌داشتن مواد غذایی در فصل‌های گرم، کمک می‌کردند.

ماشین لباسشویی

اولین ماشین لباسشویی مدرن در سال ۱۷۶۷، به‌وسیله گیاه‌شناس آلمانی، یاکوب کریستین شافر ایجاد شد. سیستم این دستگاه بسیار ساده و شبیه به یک سطل چوبی با یک دسته بود که برای چرخاندن و شستن لباس‌ها، چرخانده می‌شد.

ماشین لباسشویی‌های مکانیکی در سال ۱۸۳۰، اختراع شدند. اگرچه این دستگاه‌ها، فرایند شست‌وشو را راحت کردند، ولی استفاده از این ماشین‌های لباسشویی، تلاش و انرژی زیادی لازم داشت.

آشپزی و پخت‌وپز

کوره‌های استفاده شده قبل از اختراع برق، به اندازه کافی مناسب و کارآمد نبودند. برای مثال، جهت کنترل میزان آتش کوره، اشخاص مجبور بودند خودشان به‌صورت دستی، هیزم اضافه یا خارج کنند. همچنین، در این کوره‌ها، دما نیز به‌صورت دستی اندازه‌گیری می‌شد؛ به عبارتی، مردم مجبور بودند دست‌های خود را درون دستگاه ببرند تا دما را بررسی کنند.

در قرن ۱۸، یک اجاق آهنی اختراع شد که می‌توانست چند دیگ را به‌صورت هم زمان گرم کند. همچنین، دمای آن قابل‌تنظیم بود.

بعدها، به‌جای چوب، از گاز برای روشن‌کردن اجاق‌گاز استفاده می‌شد. اولین مدل اجاق‌گاز در سال ۱۸۳۴ ساخته شد.