Содержание:

3. ​Рассвет электричества

Газовое освещение было относительно дешёвым и эффективным, но имело неприятный запах и потому не очень подходило для помещений. На замену ему пришло электричество. Во второй половине XIX века были разработаны два типа электрических ламп: дуговая (свет создаётся электрическим разрядом, проходящим между двумя угольными стержнями) и накаливания (свет создаётся пропусканием электрического тока через проводник). Дуговые лампы давали яркий, слепящий свет и были не очень практичны: использовали много энергии и излучали много тепла, а значит, были небезопасными. К началу ХХ века дуговые лампы перестали использоваться для уличного освещения, но ещё долгое время оставались в кинопроекторах, где необходим интенсивный источник света.

Свеча Яблочкова — электрическая дуговая лампа, изобретённая в 1875 году Павлом Яблочковым. Горела несколько часов.

Над созданием недорогой и безопасной лампы работали учёные из многих стран, в том числе британцы Уоррен де ла Рю и Джозеф Суон, русские изобретатели Василий Петров, Павел Яблочков. Были запатентованы пригодные для использования лампочки разных форм и размеров с платиновыми, бамбуковыми и угольными нитями. 

Однако у большинства из нас электрическое освещение ассоциируется с именем американского изобретателя Томаса Эдисона, хотя его лампочка накаливания с угольной нитью, запатентованная в 1880 году, была далеко не первой. Эдисон коммерциализировал электричество: он не только усовершенствовал устройство лампы, но и создал инфраструктуру — построил электростанции и организовал распределение электричества среди потребителей. Ток, питающий лампочки, поступал по проложенным под землёй проводам от угольной электростанции, которую Эдисон построил на Манхэттене (Нью-Йорк). И хотя первое время изобретатель работал себе в убыток, продавая электричество и лампочки ниже себестоимости, впоследствии он с лихвой окупил расходы.

Шло время. Строились электросети и генераторы, создавались корпорации, продающие электричество, — со временем оно стало доступнее, и к середине XX века почти весь мир был электрифицирован.

Сегодня лампы накаливания массово заменяют экономичными диодными (LED-лампами), которые преобразуют электрический ток непосредственно в световое излучение (энергия почти не уходит в тепло). Светоотдача диодной лампы в несколько раз больше, чем у обычной, а срок службы дольше.

4. На чём неон стоит

Современные города сложно представить без неоновых огней. Их история началась в 1898 году, когда английским химикам Уильяму Рамзаю и Моррису Траверсу удалось выделить неон, бесцветный газ, из воздуха. Чтобы идентифицировать неизвестный газ, учёные поместили его в вакуумные электрифицированные трубки и увидели, что он излучает оранжево-красный свет. За открытие инертных газов (неона, аргона, криптона, гелия, ксенона, радона) Рамзай получил Нобелевскую премию.

Неоновая лампа представляет собой миниатюрный газоразрядный светильник. Он состоит из небольшой стеклянной капсулы, содержащей смесь неона и других газов при низком давлении, и двух электродов. Разные оттенки света — результат комбинации газов в смеси.

Идея использовать свечение благородных газов для нужд наружной рекламы пришла в голову французскому инженеру и предпринимателю Жоржу Клоду. В 1910 году он представил неоновую лампу на Парижском автосалоне — первом в мире автомобильном шоу. Год спустя Клод получил патент и создал фирму Claude Neon Lights, которая занималась продажей неоновой рекламы и прав на её производство. К концу 1924 года лицензии были раскуплены по всему миру. Так неоновые огни стали символом общества потребления и оживлённой ночной жизни «города, который никогда не спит».

5. Лететь на свет

Во второй половине XX — начале XXI века уличное освещение стало гораздо интенсивнее. Согласно исследованию, выполненному под руководством Кристофера Киба из Лейбницкого института и опубликованному в журнале Science Advances в 2017 году, яркость искусственного освещения в среднем увеличивается со скоростью 2% в год. Учёные проанализировали данные спутникового радиометра VIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer), измеряющего яркость ночных огней. Самыми освещёнными странами оказались США, Испания, Италия и Нидерланды, а наибольший рост освещённых территорий за последние четыре года произошёл в Азии, Африке и Южной Америке. 

Основные причины — снижение цен на электроэнергию и увеличение доходов. По мнению авторов исследования, человечество не экономит электроэнергию за счёт диодных ламп, а при тех же расходах увеличивает количество освещённых объектов в городах.

Ночной снимок Атлантического побережья США, сделанный с МКС

В результате повсеместной электрификации на рубеже ХХ–XXI веков выросло поколение, которое никогда не видело звёздного неба. Световое загрязнение (высвечивание ночного неба искусственными источниками освещения) делает практически невозможным наблюдение астрономических объектов. Газета Los-Angeles Times писала, что, когда в 1994 году из-за землетрясения по всему Лос-Анджелесу отключили электричество, жители звонили в местные службы спасения, потому что увидели «огромное серебристое облако» в небе — это был Млечный Путь.

Проблема ещё и в том, что избыточное ночное освещение меняет ритм жизни. Круглосуточная яркость сбивает графики миграции птиц (они предпочитают облетать города), меняет распорядок жизни ночных организмов. Постоянное влияние искусственных источников света негативно сказывается и на человеке. Ночное освещение подавляет выработку мелатонина — так называемого гормона сна, который выделяется исключительно в отсутствии света. Мелатонин помогает организму восстановиться во время ночного отдыха. Его недостаток чреват снижением иммунитета, развитием раковых заболеваний и другими проблемами со здоровьем.

Панеллюс вяжущий — биолюминесцентный гриб

Впрочем, технологии продолжают развиваться. Появляются «умные» лампы с датчиками движения и направленным светом, которые уменьшают световое загрязнение и не тратят энергию впустую. Интересными представляются и технологии биолюминесценции — освещения улиц с помощью генно-модифицированных растений. В этом случае электричество и вовсе не тратится. Возможно, электролампы будут казаться нашим потомкам такими же устаревшими приспособлениями, как нам — факелы и масляные светильники.

Эта статья была опубликована в журнале OYLA №3(31). Подписаться на печатную и цифровую версию журнала можно здесь.