Солнце уходит за горизонт, и рука привычно щелкает выключатель настольной лампы. А чем «щелкали» наши предки с наступлением сумерек? Как освещали свои жилища – пещеры, замки, крестьянские хижины и дворцы? Просто с наступлением темноты спать ложились? Скорее всего, человек как-то должен был приспособиться. Как это происходило, что люди делали, для того, чтобы разогнать тьму?
Когда холод наступившего ледникового периода загнал людей в пещеры, проблема искусственного освещения встала наиболее остро. Если под открытым небом человеку светили звезды, Луна и их отраженный от снега, воды, горных склонов свет, то в глубине пещеры ничего этого не было. Костер, а затем очаг, согревавшие людей в стужу, стали первыми источниками света, которые удалось освоить человеку.
Довольно быстро люди поняли, что свет можно отделить от источника тепла. Смолистые ветви хвойных деревьев, просто палки, лучинки, можно было приспособить-приладить так, что в течение некоторого времени можно было осветить необходимое пространство.
Научившись обрабатывать глину, металлы, люди стали изготавливать различные светильники-держатели для лучины.
Горение лучины, палки пытались продлить, сделать ярче, для чего обмазывали их смолой, наматывали пучки сухой травы или кору деревьев, получив, таким образом, факел.
Кто его знает, кому первому «повезло» сжечь жир! Однако кроме дыма и копоти был и положительный эффект – горящий жир светил ярче, ровнее и дольше, чем лучинки. Для удобства сжигания жира в мягком камне сделали углубление и получили новый тип светильника. Такие неглубокие каменные плошки-светильники находят на стоянках мадленской эпохи палеолита, т.е. позднего, или верхнего палеолита. В энеолите, или медно-каменном веке, стали делать плоские глиняные чаши на поддонах. Фитиль в такой чаше просто плавал по поверхности. Затем сосуд для жира стали делать закрытым, оставляя два отверстия - для фитиля и для наливания жира. Древние греки и римляне заменили жир оливковым маслом. Самые ранние древнегреческие масляные светильники археологи датируют V в. до н.э.
Есть мнение, что факел превратился в свечу в римских катакомбах, во времена первых христиан. Сначала заменили пучки смолистых ветвей прядями пакли, смоченных в жире. Потом пряди волокон стали делать тоньше, облепляя их сверху слоем горючего вещества. Так появились восковые и сальные свечи.
В повсеместный обиход простых людей вошла сальная свеча – восковые были дорогими, и произошло это только в XII в.
Рыцарские замки освещались факелами и масляными лампами, в домах купцов и в храмах можно было увидеть и восковые свечи, в мастерских ремесленников наверно горели сальные свечи и лампады. А крестьянской хижине оставалась лучина.
Прогресс в искусственном освещении был таким же медленным, как и само то время. Масляная лампа, несмотря на все усилия мастеров придать ей изящество и красоту, конструктивно не менялась на протяжении веков. Хотя наверно можно было попытаться сделать пламя ярче, устойчивее. В 1480 г. Леонардо-да-Винчи догадался внести в конструкцию масляной лампы существенное новшество – на лампе появился прообраз лампового стекла, жестяная труба над фитилем.
Знаменитый врач, философ, математик и астролог (1501-1575 гг.) Джераломо Кардано тоже внес свой вклад в улучшение масляной лампы. Он поместил резервуар для масла над горелкой, что заставило масло втекать в горелку под напором.
В XVIII в. в конструкции масляных ламп произошли несколько существенных изменений. В 1753 г. заменили круглый сплошной фитиль на плоский (наконец-то поняли, что такое капиллярный эффект!), а в 1756 г. парижский аптекарь Квинке взял да и поменял жестянку над фитилем на стекло. Но полностью закрыть пламя горелки решился мастер Аргант в 1789 г. Вместе с Легером он на следующий год заменил плоский фитиль своей лампы на кольцеобразный, что позволило установить зазор между стеклом и фитилем – появившаяся тяга сделала пламя еще ярче. Масляная лампа Арганта благодаря своей эффективной горелке быстро распространилась по цивилизованному миру.
Топливо для ламп было большей частью растительного и животного происхождения. Обычно применялись сурепенное, деревянное, конопляное, льняное, хлопковое масла. Топливо минерального происхождения применялось реже – в основном в тех районах, где были выходы нефти на земную поверхность. Нефтью интересовались в основном ученые - геологи и химики. Промышленников волновал каменный и бурый уголь, горючие сланцы, из которых химики стали буквально творить чудеса. Нагревая уголь в железных или глиняных ретортах, получили газ. Газ горел многократно ярче, чем самое лучшее очищенное масло, что сразу же определило его назначение и название – светильный. Производство газа оказалось дешевым и в 1814 г. газовые фонари уже освещали улицы Лондона.
В XIX в. успехи химии стали серьезно сказываться на искусственном освещении. В 1825 г. французский химик Шеврель выделил из жира стеарин, главную «горючую» часть жира. Стеарин оказался твердым, не пачкающим руки материалом, который было удобно отливать в формах. Конечно же, стеариновая свеча оказалась ярче сальной и тут же завоевала популярность. В 1839 г. В Петербурге открылся первый в России Невский стеариновый завод.
Особенностью деятельности немецкого химика Рейхенбаха являлся его пристрастный интерес к углеводородам. 1830 г. оказался для него очень успешным. Методом сухой перегонки он получил из горючих сланцев жидкость. Она имела меньшую плотность, чем у масла, и оказалась горючей. Конечно же, заливали ее в лампы Арганта. Результат превзошел все ожидания. Лампы горели ярче, жидкости требовалось меньше, чем масла. Назвали ее фотоген, т.е. рождающая свет. И, несмотря на серьезные проблемы - лампы Арганта с фотогеном часто самовозгорались – фотоген быстро завоевал популярность. Не смотря на его дороговизну!
Тогда же, в 1830 г. Карл Рейхенбах извлек из нефти парафин. Первые свечи из парафина оказались мягкими и грязными, и большого распространения не получили. Но после 1850 г., когда научились его очищать, парафин стал теснить стеарин на свечном рынке, оказавшись более удобным сырьем в производстве.
Производство фотогена росло и ширилось, и вскоре было организовано в большинстве развитых стран Европы, в России, Северной Америке. Из чего только его не делали! Каменный уголь, сланцы, бурый уголь, торф…В США фотоген согнали из «смолянистого каменного угля», но назвали по своему – керосин.
В 1847 г. шотландец Джемс Юнг перегнал нефть и тоже получил фотоген хорошего качества и намного дешевле. У Юнга после перегонки осталось еще немало легковоспламеняющейся жидкости, т.е. бензина, который пришлось выбросить…
В 1855 г. американский химик Салиман подарил миру керосиновую лампу. Но за два года до этого два аптекаря из города Львова Иван Зег и Игнатий Лукасевич сделали свою лампу под фотоген. Правда, об этом пишут меньше…
Легкий и дешевый способ получения фотогена-керосина из нефти вызвал небывалый интерес к нефти во всем мире, оказался импульсом, спровоцировавшим в США в конце 50-х гг. XIX в. «нефтяную лихорадку». Не отстала от Америки и Россия. О нефти на Апшеронском полуострове знали давно. Керосин, поступавший из Америки, был дорогим, и хотелось иметь свой. С 1870 годов в России стали продавать керосин, сделанный на керосиновых заводах из бакинской нефти.
К середине XIX в. свечи, керосиновые и масляные лампы сделали жизнь людей намного комфортнее. Улицы крупных городов освещались газовыми фонарями. На очереди было освоение электричества. Но об этом – в следующий раз.