Ampulün Kısa Tarihi

Güzel bir Afrika atasözü der ki:

Afrika’da her sabah bir ceylan uyanır. En hızlı aslandan daha hızlı koşmalıdır, yoksa öleceğini bilir. Afrika’da her sabah bir aslan uyanır; en yavaş ceylandan daha hızlı koşmalıdır, yoksa aç kalacağını bilir.

Aslan ya da ceylan olmamızın bir önemi yoktur. Bilmemiz gereken; güneş doğduğunda koşmaya başlamamız gerekliliğidir.

Hayat öyle hızla ilerliyor ki, hızlı olan hep şanslı. Teknoloji de böyle bir hızda. Hatta diyebilirim ki, teknoloji, yaşamın da önünde bir hızda ilerliyor.

Size bir soru: Aranızdan kaç kişi günlük hayatta kullandığı teknolojik aletlerin kim tarafından ve ne zaman icat edildiğini düşünüyor? Açık konuşmak gerekirse bunu düşünen kesim çok az, çünkü bizim için önemli olan işimize yarayıp yaramadığı.

Örneğin ampul. Ampulün icadı deyince hemen akıllara Thomas Edison'un ismi geliyor. Tıpkı Nikola Tesla'nın, birçok insanın inandığı gibi, alternatif akımı ve onunla ilgili pek çok şeyi icat etmemiş fakat geliştirilmesine önemli katkılar sağlamış ve daha kullanılabilir hale getirmiş olması gibi, Thomas Edison da ampul denen cihazı icat etmemiş; onu geliştirmiş ve kullanılabilir kılmıştır. Gelin geçmişin karanlığında kısa bir yolculuğa çıkalım ve "Ampulü kim icat etti?" sorusunu aydınlatmaya çalışalım.

Ampul icat edilmeden önce insanlar, hava karardığında aydınlatma aracı olarak mumları, meşaleleri ve gaz lambalarını kullanıyorlardı. Bunlar, sizin de göreceğiniz üzere, çok da pratik aydınlatma araçları değiller. Bu konuya bir çözüm getiren ilk kişi 1800 yılında İtalyan mucit Alessandro Volta oldu.

Evet, voltaj ya da volt olarak bildiğiniz elektrik potansiyeline ismini veren bilim insanı. Volta, hareketli çinko ve bakır disklerini kullanarak ilk akkor lambayı üretti fakat Volta bu konu üzerinde pek de durmadı. Ampulü geliştirmekten ziyade, bugün batarya veya pil olarak bildiğimiz cihazları üretme yolunu seçti.

Sahneye çıkan ikinci isim ise İngiliz kimyacı Humphry Davy oldu. Davy, 1802 yılında insanlık tarihinin ilk işlevsel ampulünü üretmeyi başardı. Kömürden elektrotlar yoluyla ilk akkor lambayı üreten Davy, lambasına güç kaynağı olarak Volta'nın pillerini kullandı.

Lambayı çalıştırmak için çok fazla elektrik akımı gerekiyordu ve lambanın ışığı çok parlak olsa da kısa sürede sönüyordu. Bu yüzden evlerde kullanılmadı fakat madenlerde ve sokak aydınlatmalarında kısıtla da olsa kendine yer buldu. Yine de Davy, yaptığı tasarımlarla 1800'lere damgasını vurdu.

Vurdu vurmasına ama vurduktan sonra bir şey fark edildi. Uzun süre aydınlatma sağlayabilen bir ampul için elektrik akımına maruz kaldığında sönmeden, sürekli parlayabilen bir filaman gerektiği anlaşıldı ve bu sorun üzerine yoğunlaşıldı.

1840 yılında yine İngiliz bir mucit Warren de la Rue, tarihin ilk verimli ampulünü üretti fakat Rue bu ampulü üretirken platin gibi aşırı pahalı bir malzemeye başvurmak zorunda kaldı. Bu nedenle de asla ticari bir başarıya ulaşamadı.

Bundan 8 yıl sonra, 1848 yılında bir başka İngiliz mucit William Staite, Humphry Davy'nin tasarımlarını geliştirip Rue'ya rakip oldu. Ancak burada da bir sorun vardı, o da ampulün bataryaya ihtiyaç duyuyor olmasıydı. Dolayısıyla bu tasarımlar da ticari bir başarıya ulaşamadı.

Tüm bu sorunları çözen isim ise hayır, Edison değil, Tesla da değil, Joseph Swan isimli İngiliz kimyager oldu. Swan, karbonize kağıt filamanları kullanarak bir ampul geliştirdi. Bu filamanlar ampulün aydınlatma süresini bir miktar daha uzattı. Fakat yine de ampulün performansı istenilen düzeyde değildi. Çünkü Swan, ampulün içindeki havayı çıkarmak için vakum pompası kullanıyordu ve o dönemdeki vakum pompaları çok da verimli sayılmazdı. Sizin de tahmin edeceğiniz üzere Swan'ın tasarımları da yaygın olarak kullanılamadı.

Aslında Charles Francis Brush'ın yüksek kaliteli vakum pompaları, Swan'a katkı sağlayacaktı. Fakat Brush, kendi lambalarını üretme yolunu seçti. Sokak lambaları gibi yüksek ışık miktarı gerektiren yerlerde kullanılacak kadar parlak lambalar üretti.

Swan'dan sonra da farklı bilim insanları ve mucitler ampulü sürdürülebilir hale getirmeye çalıştı ancak çok da başarılı olamadılar.

Ta ki sahneye Thomas Edison çıkana kadar.

Thomas Edison, Swan'ın geliştirdiği ampuldeki asıl sorunun filaman olduğunu düşünüyordu. Eğer elektrik direnci yüksek olan bir filaman bulabilseydi ampul uzun süreler boyunca ışık saçabilirdi. Menlo Park'taki laboratuvarlarında çalışmalar yürüten Edison, hayatının önemli bir kısmını lambalarda kullanabilecek en iyi filamenti bulmaya ayırdı. Bu araştırmalar sırasında 6.000'den fazla deneme yaptı. Karbon filamentler kullanarak ilk ticari başarıya sahip elektrik lambalarının patentine başvurdu.

1879'un ilerleyen aylarında patent Edison'a verildi. Aynı zamanda Edison, yaptığı filaman denemeleri sonucunda en iyi filamentin karbonize bambu filamenti olduğunu keşfetti. Bu filament, 1200 saatten uzun yanıyordu. Bambu, 1880'lerden 1900'lerin başına kadar filaman olarak kullanıldı. Bu açıdan Edison'un tasarımı ticari olarak başarıya ulaşan ilk ampul oldu.

1910 yılında, bambu filamandan çok daha uzun ömürlü olan tungsten filamanı geliştirildi. Günümüzdeki ampullerin çoğunda filaman olarak tungsten kullanılıyor.

Edison, bu kadar üne ve başarıya sahip olmasını, pratik ve uzun süre yanan ampullerine borçlu. Tesla'nın maddi destekçileri arasında bulunan J.P. Morgan ve diğer önemli yatırımcıların da yardımıyla kurulan Edison Elektrik Aydınlatma Firması, dünyanın en popüler, başarılı ve zengin firmaları arasına girdi.

Ampul demişken, bir asırdan uzun süredir yanan bu ampulden bahsetmemek olmaz. ABD'nin Kaliforniya eyaletindeki Livermore İtfaiye İstasyonu'ndaki bu ampul, 1901 yılından beri yanmaya devam ediyor. 1895 yılında Shelby Elektrik isimli firmada bir çalışan tarafından üretildi ve itfaiye istasyonuna bağışlandı. İlk üretildiğinde 40-60 watt ışık veren ampul, şu an 4-5 watt ışık veriyor. Yaklaşık bir gece lambasının yaydığı ışığa eşdeğer.

Günümüzde bu ampuller yavaş yavaş ölüyor. Daha ziyade, Tesla'nın da üzerinde uzun yıllar çalıştığı florasanlar ve LED lambalar baskın ışık teknolojileri haline geliyor.

Ampuller, elektrik akımının büyük kısmını ısı olarak yayar; bu da enerji verimini azaltır. Florasan lambalar ve LED'ler ise daha az enerji harcayarak daha fazla ışık yayar. Florasan lambalar, ampullere göre; LED'ler ise hem ampul hem de florasan lambalara göre çok daha verimli ve uzun ömürlüdür.

Kısaca ampulün mucidi Thomas Edison değildir. Ampulü pratik kılan, Thomas Edison'dur. Bu zorlu yolda sırf Edison'ı anıp diğer kıymetli mucitlere yer vermemek haksızlık olurdu.