Новий та новітній час разом складають доволі великий відрізок часу – від відкриття Христофором Колумбом Америки в 1492 р. аж до наших днів. За цей період технології освітлення зробили великий стрибок у розвитку, що сильно вплинуло на режим дня людей. Саме про те, як розвивалися технології освітлення і як вони змінювали порядок дня, ми сьогодні говоритимемо.
Що було на початку нового часу?
Як ви, напевно, знаєте, на початку нового часу, а до цього в середньовіччі для освітлення використовувалися воскові свічки, а також іноді масляні лампи, але вони в основному були недоступні для більшості населення, бо тоді вони були дуже дорогими, тому бідні люді використовували якісь інші горючі матеріали, наприклад, лучину або сальні свічки.
Скіпка, або лучина, рідко скіпець — тонка тріска сухого дерева, яку використовували в давнину для освітлення житла або розтоплення печі.
Для отримання скіпи поліно розколювали на тріски за допомогою спеціального ножа-скіска (косаря), звичайного ножа або сокирки. Це називалося «скіпати скіпу», а інструмент для цієї мети — «скіпальним». Скіпку закріпляли у затискач спеціальної підставки — світця (світича, світлача). Щоб отримати більше світла, могли водночас засвічувати кілька скіпок. В Україні був поширений так званий світач: скіпки запалювалися на черепку чи залізних ґратах, встановлених під дерев'яним комином (іноді з видовбаного стовбура), який проходив через дах.
Світач у садибі з Волинського Полісся. Музей у Пирогові
Скіпка складається з целюлози, саме тому добре горить.
[C6H10O5]n + 6nO2 → 6nCO2 + 5nH2O
Свічка, свіча— джерело штучного освітлення, в деяких випадках використовується для священнослужіння. Найчастіше складається зі стрижня з твердого горючого матеріалу з ґнітом усередині. При горінні свічки горючий матеріал розтоплюється і змочує ґніт, при цьому горюча рідина випаровується і згорає.
Горючим матеріалом для свічки може слугувати сало, стеарин, віск, парафін і спермацет, тепер найчастіше це суміш парафіну з різними добавками. Ґніт просочують розчинами селітри, хлористого амонію, борної кислоти.
Спочатку свічки виробляли з воску, який отримували з комах і насіння рослин, формували масу в паперові трубочки. В отриману воскову форму вставляли фітиль, виготовлений з волокон рослин. У ХVІІІ ст. фітиль став бавовняним, і його заливали жиром або воском, а не вставляли в готову свічку
Пізніше почали використовувати бджолиний віск, в основному завдяки його аромату. Ці свічки були дорогим задоволенням, але горіли набагато яскравіше, ніж із жиру.
Воски — це естери одноосновних жирних кислот і вищих одноатомних спиртів, наприклад, монтановий віск є естером монтанової кислоти С27Н55СООН і церилового спирту С26Н53ОН, головним компонентом бджолиного воску є естер пальмітинової кислоти С15Н31СООН і мірицинового спирту С30Н61ОН, китайсько воску — естер церотинової кислоти С25Н51СООН і церилового спирту С26Н53ОН, спермацету кашалота — естер пальмітинової кислоти С15Н31СООН і цетилового спирту С16Н33ОН. Сьогодні відомо близько 300 видів твердих і рідких восків.
Сучасні свічки – стеаринові - складаються із суміші стеаринової (C17H35COOH) і пальмітинової (C15H31COOH) кислот.
Реакція горіння пальмітинової кислоти: С15Н31СООН + 23О2 → 16СО2↑ + 16Н2О
Реакція горіння стеаринової кислоти: С17Н35СООН + 26О2 → 18СО2↑ + 18Н2О
Якщо було потрібно використовувати освітлення на вулиці, то горючі матеріали клали до металевого, або іншого каркасу, так виходив ліхтар.
Ліхтар кінця 15 ст.
Глиняний ліхтар 9-10 ст., знайдений в Ірані
Цікавий факт: у сучасних фільмах про середньовіччя часто основним джерелом світла є факел, хоча насправді його використання було набагато менш масовим через, наприклад, те, що від нього йшло багато диму, який заважав нормальному диханню, або тому, що витрачав багато горючих матеріалів.
Усі ці джерела світла об’єднує один великий мінус – вони випромінювали дуже тьмяне світло, тобто воно не було придатним для активної діяльності людини. До того ж вони більшою чи меншою мірою виділяли вже згаданий дим. Тому використовували їх рідко, через це люди сильно залежали від сонячного світла, тобто прокидались, коли сонце встало, та засинали, коли воно сіло.
За допомогою сонячного світла, як і зараз, освітлювалися будинки, але скляні вікна, особливо в селах, використовувалися дуже рідко. Наприклад, в українських хатах, замість них були волокові вікна, але все ж таки використовувались вони більш для вентиляційних потреб, аніж для освітлювання, тому що в той час хати будували без комина, дим виходив прямо у невелику кімнату, до того ж ці вікна випускали менше тепла, чим двері. З появою класичної печі з димарем на початку XVI ст. вони виявились непотрібними і незручними, бо не пропускали багато світла. Їх замінили вікна, які виготовлялись здебільшого з напівпрозорого волового міхура (плівки, знятої із сечового міхура або очеревини худоби), смоляних пластин та слюди.
Слюдяне вікно
Вже у XVII ст. вікна у хатах почали склити, але не всім цей матеріал був по кишені.
Вуличне освітлення з’явилося в Лондоні наприкінці середньовіччя в 1417 році, коли там стало обов’язковим вивішування ліхтарів у вікнах, що виходять на вулицю, а на початку нового часу, у 1524 р., у Парижі. Це не було повноціння освітлення, бо, як ви пам’ятаєте, воно було дуже тьмяним, але навіть воно допомогло людям краще орієнтуватися в просторі вночі. Поступово ця система освітлення поширювалась і на інші міста цих і не тільки країн.
Початок активного розвитку технологій освітлювання
Великим поштовхом до розвитку став винахід Вільямом Мердеком газового освітлення в 1792 р., але масово освітлювати ними міста почали дещо пізніше.
Газовий ліхтар
У 1807 р. вулиця Пелл-Мелл у Лондоні стала першою вулицею, освітленою за допомогою газу, у 1820 р. газові ліхтарі почали встановлювати й у Парижі. В Україні першим містом з газовим освітленням у 1858 р. став Львів. Ліхтарі, у яких використовували газ, світили набагато краще, ніж ліхтарі зі звичайними свічками.
Сучасна вулиця зі збереженим газовим освітлюванням
У 1890-х роках британський інженер Джозеф Едмунд Вебб розробив і запатентував так звані "каналізаційні газові ліхтарі" для спалювання газів за високої температури. У замітці 1896 року в газеті Standard повідомлялося, що лампи працюють за допомогою витяжної труби, яка з'єднується з каналізацією і подає газ безпосередньо в лампу, де він нагрівається до 350-400°С, і таким чином знищуються всі мікроби і бактерії, а газ перетворюється на світло. Система не завжди працювала ідеально, і вдосконалені версії ліхтарів додатково під'єднали до міських газових магістралей, щоб підтримувати постійне полум'я, одночасно витягаючи метан із каналізації.
Зараз цей самотній ліхтар виглядає не зовсім так, яким його встановили. Ліхтар відновлювали після того, як у нього врізалася вантажівка, а дехто й зовсім називає його функціональною копією. У будь-якому разі, він слугує відсиланням до не настільки далекого минулого і нагадуванням перехожим на вулиці про те, що знаходиться під ними внизу.
Ліхтар горить вдень і вночі, але особливо вражаюче він виглядає з настанням темряви.
Приблизно 1895-1896 р.
Але газове освітлення було не лише вуличним, а й домашнім. Модні міські будинки у Великобританії, збудовані в 1860-х роках, часто мали центральний підвісний газовий світильник (тобто газовий світильник, прикріплений до стелі) у кожній із головних кімнат з вентиляційними ґратами нагорі, замаскованих в стельовій розетці.
Світлина 1870-х рр.
Були також настінні світильники (бра).
Цікаво, що всі ці газові освітлювальні прилади і ранні калільні сітки (своєрідні плафони для підвищення яскравості газових ламп) повинні були бути спрямовані вгору, спрямовуючи світло до стелі та в бік від того місця, де світло було потрібне найбільше, і тільки в 1897 році газова калільна сітка була адаптована для горіння вниз.
Незважаючи на те, що газове освітлення було дуже прогресивним, все ж таки в ньому були свої мінуси. Окрім очевидних проблем у разі витоку газу, було ще декілька моментів. По-перше, більшість пристроїв газового освітлення безпосередньо залежали від інфраструктури газопроводу, тобто вони не було переносними, по-друге, його могли дозволити лише заможні люди, бо встановлення газового освітлення коштувало доволі дорого, до того ж у селах його не було зовсім, але частини цих проблем не було в альтернативі газового освітлення.
У 1780 р. за декілька років до створення газового освітлення, швейцарським винахідником Амі Аргандом була зроблена модифікація олійної лампи, яка через ім’я свого творця, отримала назву “Аргандова лампа”.
Аргандова лампа
Аргандова лампа в картині “Портрет Джеймса Піла” Чарльза Вільсона Піла
1822 р.
Гасова лампа
Світло в неї було яскравіше, ніж у ранніх олійних ламп. Лампа була розроблена для навчання та дозволяла людям читати з більшою легкістю. Цікаво, що ця і не тільки олійні лампи стали однією з причин масового знищення китів, бо одним з видів палива для них був китовий жир. Але й у цієї лампи був недолік – вона була доступна лише заможнім людям, але згодом у неї з’явилася гідна, дешева заміна.
У 1853 р. поляками Ігнацієм Лукасевичем й Адамом Братковським у Львові була зроблена перша у світі гасова лампа (розм. "керосинова").
Ці лампи використовували відносно дешевий гас (суміш рідких алканів), тому дозволити їх собі могли й небагаті люди, до того ж вони світили трохи краще, ніж олійні лампи.
Хоча не всі могли використати досягнення у галузі освітлення у повному обсязі, завдяки цьому великому прогресу в технологіях освітлювання люди в містах пізно ввечері стали частіше виходити на вулиці, які тепер були безпечнішими. Підприємства змогли збільшити робочий час. Люди середнього класу могли дозволити собі ввечері відвідувати театри та вечеряти поза домом. А лампи Арганда та гасові лампи зали змогу грамотним людям читати та навчатися й у темну пору доби.
Електричне освітлення
У ХІХ ст. різні люди зробили багато спроб винайти електричну лампу, особливо багато таких спроб було у 60-70 роках, проте в отриманих лампах був загальний недолік – вони не могли довго працювати, також часто були проблеми з випромінюваним світлом. А втім одну з отриманих ламп (свічка Яблочкова) використовували у вуличному освітленні, бо вона освітлювала дуже великий простір, хоча працювала лише 1,5 години.
“Свічка (Лампа) Яблочкова”
Картина “Перша електричне вуличне освітлення в Берліні” Карла Зальцмана
Приблизно 1882-1884 р.
У 1878 р. ними почали освітлювати Париж та Лондон. Першим містом в Україні, де встановили електричні ліхтарі у 1887 р., стала Одеса.
Найбільш успішною можна вважати лампу розжарювання, що зроблена Томасом Едісоном у 1879 р.: вона могла горіти 50 діб. Саме після цього почалось поширювання електричного освітлювання вдома.
Лампа розжарювання
Спочатку електрика коштувала надто дорого, тому більшість віддавали перевагу газу. Але з початку ХХ ст. поступово зростав попит на ці лампи, а завдяки масовій електрифікації в багатьох країнах незадовго до та після Першої світової війни (початку новітнього часу) електричне освітлення витіснило газове. З часом покращувалися характеристики лампи, з’являлися різні модифікації.
Люмінесцентна лампа
Світлодіодна лампа
У результаті, порівняно з освітленням до винаходу електричної лампи, електричні лампи виявилися яскравішими та безпечнішими за газові та краще допомагали в освітлюванні, ніж гасові. Враховуючи це, підприємства стали встановлювати в себе електричні лампи, що дозволило багатьом з них працювати цілодобово. Також завдяки цьому вулиці теж стали яскравішими.
До того ж, електрифікація торкнулась і сел, тобто їхнє населення тепер теж могло дозволити собі яскраве освітлення.
Таким чином, якщо раніше режим дня майже повністю залежав від сонця, сьогодні людина може реалізовувати свої плани увечері, а іноді й уночі.
Комонов Павло, 10Бі