İnternetten, bilgisayardan ve diğer pek çok teknolojiden bahsediyoruz ama bunlar elektrik olmasa anlamsız birer kavrama dönüşür. Bugün kullandığımız her cihaz elektrikle çalışır, ampullerle aydınlanırız ve hatta kullandığımız cihazlar bile içindeki küçük ampuller sayesinde bir ekrana sahip olur. Ampulü kim icat etti sorusunun yanıtını pek çok kişi Thomas Edison olarak bilir ancak tarihi şöyle bir incelediğimiz karşımıza farklı yanıtlar çıkıyor.
Evet, Thomas Edison ampulün ve benzeri pek çok aygıtın patentini alan kişidir. Ancak bu demek değil ki ampulü Edison icat etti. 1879 yılında patenti alınmış olsa bile aslında ampul ve elektrik sistemleri üzerine yapılan çalışmalar 1800’lü yılların ilk günlerinde başlıyor. Gelin tarihin tozlu sayfalarında biraz kaybolalım ve bugün onsuz yaşamayı hayal bile edemeyeceğimiz ampulün tarihini yakından inceleyelim.
İlk ampul tuzlu su içindeki bakır tellerdi:
1800 yılına, İtalya’ya gidelim ve mucit Alessandro Volta’nın laboratuvarına bir göz atalım. Alessandro Volta, kendi adını verdiği pratik bir elektrik üretme yöntemi bulmuştur. Volta; tuzlu suya batırılmış kartonlar, çinko ve bakır malzemelerden yapılmış diskler ve bu yığının iki ucuna bağlanmış bakır teller ile hem elektrik akımını iletiyor hem de az da olsa ışık yaymayı başarıyordu.
Alessandro Volta, İngiltere’deki Royal Society’ye bu çalışmasını bir mektupla anlattığı sıralarda İngiliz mucit Humphry Davy, voltaik yığınlar ile kömür iyotlarını birbirine bağlayarak dünyanın ilk elektrik lambasını icat etmişti. 1802 yılında gerçekleştirilen bu buluş Davy lambası olarak bilinir. Bu bir ilkti ancak evlerde kullanılamayacak kadar parlak bir ışık yaydığı için yalnızca dönemin çalışmalarında referans olarak kullanıldı.
Ampul tasarımları giderek gelişiyor:
1840 yılına geldiğimizde İngiliz bilim adamı Warren de la Rue, bakır yerine platin filaman kullanılan bir ampul icat etti ama platin hayli pahalı olduğu için ticari olarak karşılık bulmadı. 1848 yılında ise yine bir İngiliz olan William Staite, lambalardaki karbon çubuk hareketini düzenleyerek ömrünü uzatan bir mekanizma geliştirdi ama bu mekanizmayı çalıştırmak için gerekli olan piller hayli pahalı olduğu için ticari olarak karşılık bulmadı.
1850 yılında İngiliz kimyager Joseph Swan, önceki çalışmalardaki maliyet sorununu ortadan kaldıracak bir sistem buldu; platin yerine karbonize kağıt filamentler kullanmak. 1860 yılında icat ettiği ampulün patentini 1978 yılında alan Swan, 1879 yılında bu çalışmasını Newcastle’da tanıtmıştır. Filamanların oksijen bağını kesmek için vakumlu bir tüp kullanmıştır. Güzel bir lambadır ancak o dönem vakumlu tüp bugün olduğu kadar kullanışlı bir ürün değildir.
Thomas Edison sahneye çıkıyor:
Tam bu noktada adamımız Thomas Edison devreye giriyor ve Joseph Swan’in ampulündeki sorunun filamanlar olduğunu keşfediyor. Yüksek elektrik direncine sahip ince bir filaman icat ederek çok daha pratik bir ampul icat ediyor. Daha az bir akımla çalışan bu ampulü 1879 yılında tanıtıyor. İkili arasında önce bir çekişme, daha sonra ise bir ortaklık başlıyor ve Edison-Swan United şirketini kuruyorlar.
1874 yılında Kanadalı mucitler Henry Woodward ve Matthew Evans, nitrojen dolu bir cam silindir ve karbon çubuklardan oluşan bir ampulün patentini almak için epey uğraş verseler de sonunda bu icadı 1879 yılında Edison’a sattılar.
Thomas Edison 1880 yılında çalışmalarını Amerika Birleşik Devletleri’ne taşıdı ve 1882 yılında ilk elektrik üretim istasyonunu açtı. O dönem ABD’de William Sawyer ve Albon Man gibi pek çok mucit daha vardı ancak tek başlarına ayakta kalamayacaklarını anlayınca Edison’la birleştiler ve General Electric şirketini kurdular
Ampuller giderek daha ucuz, güçlü ve pratik olmaya başladı:
Thomas Edison hem ticari hem de siyasi olarak güçlü bir isimdi. Artık bütün amacı çok daha ucuza üretebileceği ampuller geliştirmekti. Edison ve ekibi 3 binden fazla ampul tasarımı üzerine çalıştı. En verimli filamanı bulmak için de 6 binden fazla bitki üzerinde özel çalışmalar yaptılar.
Ekibin çalışmaları sonuç verdi ve sonunda karbonize edilmiş bir bambu filamanı geliştirdiler. Bu filaman 1200 saatten daha uzun süre yanabiliyordu. Uzun dönem Edison ampullerinde bu filaman kullanıldı. 1902 yılında Edison’la çalışan mühendislerden Willis R. Whitney, cam ampullerin kararmadan çok daha uzun süre yanmasını sağlayacak bir sistemin patentini aldı.
General Electric şirketi ile birlikte çalışan Amerikalı fizikçi William David Coolidge, 1910 yılında tüm kimyasal maddelerin en yüksek erime noktasında olan tungsteni geliştirdi. Tungsten, ampul filamanı için mükemmel bir malzemedir. Bugün bile pek çok ampulde hala tungsten kullanıldığı biliniyor.
Aydınlanmada bir devrim: LED ışıklar
OLED ve AMOLED gibi versiyonları ile bugünün teknoloji dünyasını şekillendiren LED ışıklar aslında 1960’lı yıllardan beri kullanılmaktadır. General Electric'te çalışan Amerikalı bilim insanı Nick Holonyak, lazer çalışmaları yaparken yanlışlıkla LED ışığı keşfetti. Elektrik akımının maruz kaldığı zaman yarı iletkenlerin ışık yaydığı aslında 20. yüzyılın başından beri biliniyordu ancak Holonyak bunun patentini alan ilk kişidir.
LED ışıklara yıllar içinde sarı ve yeşil renkler eklendi. Japon - Amerikalı bilim insanları Isamu Akasaki, Hiroshi Amano ve Shuji Nakamura 1990’lı yıllarda mavi LED’i keşfettiler. Mavi LED ışığın diyotları fosforlar kaplanınca beyaz LED ışık elde edilir, bu nedenle icat son derece önemlidir. Üç bilim insanı bu çalışmaları nedeniyle 2014 yılında Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldüler.
Günümüzde artık Phillips, Stack, Tesla gibi şirketler ve NASA gibi kurumlar LED ışıkları baz alarak çok daha gelişmiş aydınlatma teknolojilerine imza atıyorlar. Milyonlarca farklı renk yayan ampuller, uzaktan kontrol edilenler ve hatta kendi kendine ortam aydınlatmasını sezen ampuller bile var. Her şeyin tuzlu su içindeki bakır tellerle başlaması ne kadar da ilginç
Haftada bir değişen ampullere inat yüz yıldan uzun süredir yanan Centennial Light:
Adı Centennial Light yani yüzyıllık ışık anlamına gelen bir ampul, 1901 yılında ilk kez çalıştırıldığı günden beri neredeyse kesintisiz olarak yanıyor. Bu yıllara meydan okuyan çalışma azmi sayesinde adını Guinness Dünya Rekorları Kitabı, Ripley's Believe It or Not! ve General Electric kayıtlarına yazdırmayı başardı.
Centennial Light, 30 watt olarak başladığı hayatına bugün 4 watt olarak devam ediyor. 1890’lı yılların sonunda Shelby Electric Company tarafından üretildi. Bugün ABD’de bulunan Livermore-Pleasanton İtfaiye Departmanı’nda çalışmakta olan tarihi ampul; bir kez taşınma sırasında, bir kez de güç kaynağı nedeniyle bir süre kapalı kalmasına rağmen hiçbiri ampul kaynaklı bir sorun olmadığı için rekoru elinde tutuyor.
Centennial Light, ilk kez 1972 yılında keşfedikten sonra hakkında pek haber, inceleme, belgesel ve sanat eseri yapıldı. Ampulün devamlı yandığı, düşük enerji yaydığı ve özel bir güç kaynağına bağlı olduğu için bu kadar uzun ömürlü olduğu düşünülüyor. Centennial Light hala yanıyor mu merak ediyorsanız buradaki bağlantı üzerinden canlı olarak takip edebilirsiniz.
Patenti Thomas Edison’da olsa da aslında icadında pek çok kişinin imzası bulunan ampulü kim icat etti sorusunu yanıtladık ve ampulün tarihi hakkında bilmeniz gereken detaylardan bahsettik. Yüzlerce yıl önce ilkel sistemlerle başayan yolculuğun bugün uzayın sonsuz karanlığını aydınlatıyor olması bilim kurgu hikayelerini aratmayacak kadar etkileyici.
