Sådan fik vi det elektriske lys
Det er en sejlivet myte, at Thomas Edison opfandt det elektriske lys. Faktisk havde mange opfindere allerede patent på forskellige typer af elektrisk lys.
lys elektrisk edison eiffeltårnet opfindelser store innovation nytænke

Ved verdensudstillingen i Paris i 1889 var alle sejl sat til for at markere Frankrigs genrejsning efter nederlaget i 1871. Eiffeltårnet, der var opført til lejligheden, fungerede om aftenen som centrum for et spektakulært elektrisk lysshow. (Foto: Georges Garen)

Ved verdensudstillingen i Paris i 1889 var alle sejl sat til for at markere Frankrigs genrejsning efter nederlaget i 1871. Eiffeltårnet, der var opført til lejligheden, fungerede om aftenen som centrum for et spektakulært elektrisk lysshow. (Foto: Georges Garen)

Partner 50 opfindelser - Højdepunkter i teknologien

Denne bog fortæller teknologiens udviklingshistorie i stort og småt. Læs med om toilettet, pengene, telefonen og bogtrykkerkunsten.

Indtil begyndelsen af 1800-tallet blev de fleste huse sparsomt oplyst af tællelys, hvis beboerne da ikke måtte nøjes med lys fra det åbne ildsted. Rigtig gadebelysning var ukendt før 1814, da de første gaslygter blev installeret i London.

I de følgende årtier blev gasbelysning almindelig i europæiske storbyers mere mondæne kvarterer, men den vandt også indpas i fabrikker, offentlige bygninger og herskabshjem.

Der blev efterhånden udviklet gasbelysningssystemer i og omkring alle større byer. I hvert af disse systemer indgik et gasværk til fremstilling af gas ud fra kul, rørledninger der førte gassen ud til forbrugsstederne, gaslygter af forskellig slags og en hærskare af ansatte til at sørge for, at systemet fungerede.

Det gjorde det i reglen, men som alle andre tekniske systemer havde det sine problemer. Gassen lugtede, brugte løs af luftens ilt og afgav så meget varme, at der kunne blive temmelig dårlig luft i et gasoplyst lokale, hvor mange mennesker var forsamlet. Dertil kom naturligvis eksplosions- og brandfare i forbindelse med gas.

Kulbuelyset opfindes

Til specielle formål som for eksempel fyrtårne, hvor man havde brug for en intens lyskilde, fandtes der en særlig form for elektrisk lys. Det var det såkaldte kulbuelys, der blev opfundet af den britiske kemiker Humphry Davy (1778-1829) omkring 1810.

Han observerede, at to spidse kulstænger begyndte at gløde omkring berøringspunktet, når han sendte strøm gennem dem, og at der opstod en lysbue med et blændende hvidt skær, når han trak de to spidser ud i nogle centimeters afstand fra hinanden. Såre simpelt: Kulbuelyset var hermed opfundet.

Det havde dog sine begrænsninger, hvoraf den vigtigste var, at lyset gik ud, når et tilstrækkeligt stort stykke kul var brændt væk. Altså måtte der være et menneske ansat til at rense kullene og skubbe dem ind mod hinanden i en passende takt – eller man måtte opfinde en mekanisme, der kunne gøre det samme.

Og det skete faktisk i løbet af 1870'erne: På verdensudstillingen i Paris i 1878 kunne man derfor fremvise en imponerende gadebelysning med kulbuelamper. Den vakte kolossal opsigt.

lys elektrisk edison eiffeltårnet opfindelser store innovation nytænke

Det amerikanske tidsskrift Scientific American bragte i oktober 1879 en artikel om udviklingen af det elektriske lys i Edisons Menlo Park-laboratorium. Den nederste tegning viser arbejdet med at perfektionere Edisons dynamo, der skulle levere strøm til de nye glødepærer. (Foto: Scientific American)

Thomas Edison kommer ind på scenen

Det er her, den amerikanske opfinder Thomas Alva Edison (1847-1931) kommer ind på scenen. I en alder af godt 30 år havde han tjent så mange penge på diverse telegrafopfindelser, at han kunne nedsætte sig som selvstændig opfinder.

Han byggede et laboratorium til sig selv og sine medarbejdere i Menlo Park uden for New York med intentionen om at ville leve af sine opfindelser.

»Jeg forventer at gøre en lille opfindelse hver tiende dag og en stor hver sjette måned eller deromkring«, udtalte han selvbevidst til pressen, da laboratoriet blev indviet i 1876.

I foråret 1878 havde en af Edisons økonomiske rådgivere været på verdensudstillingen i Paris og set alt det nye. Da han kom hjem, rådede han Edison til at kaste sig over elektrisk belysning, for nok kunne de nye elektriske buelamper tage sig imponerende ud på byernes fashionable strøg, men markedet var forholdsvis begrænset.

Buelamper ikke gode nok

Problemet var, at de eksisterende buelamper udsendte et blændende hvidt lys, der gjorde dem aldeles uegnede i private hjem. Hvis Edison på en eller anden måde kunne finde ud af »at dele det elektriske lys«, så det kunne erstatte gaslys i forretninger, fabrikker og ikke mindst private hjem, kunne det gøre både ham og hans investorer rige.

Edison bestemte sig til at følge rådet. Midt i september 1878 var han klar med en pressekampagne, der skulle tiltrække risikovillig kapital til udviklingsarbejdet. Avisen 'The New York Sunday' bragte et interview med Edison under overskriften: »Edisons nye vidunder. Overførsel af billigt lys, varme og kraft ved hjælp af elektricitet«.

lys elektrisk edison eiffeltårnet opfindelser store innovation nytænke

Thomas Alva Edison (1847-1931) i sit laboratorie i West Orange, New Jersey, omkring 1901. (Foto: Shutterstock)

Her fortalte han, at han i princippet allerede havde løst problemet. Der manglede kun lidt praktisk udviklingsarbejde. »Når det bliver bekendt for offentligheden, hvor klare og billige disse lys er …, vil belysning med gas være forældet«, erklærede han.

Kampagnen lykkedes til fulde. Få dage senere havde nogle af de store pengemænd i Wall Street stillet kapital til rådighed, så Edison kunne gå i gang med at udvikle elektrisk belysning til en bydel på Manhattan. Samtidig havde han dog anbragt sig selv i en udsat position, for han havde lovet investorerne mere, end han kunne holde inden for den korte tidshorisont, han havde stillet dem i udsigt.

Edison havde alt til rådighed

Når Edison overhovedet turde gå i gang med den kolossale opgave, skyldtes det, at han sad med tre trumfkort, som ingen andre opfindere i USA kunne matche. For det første rådede han over sit eget forsknings- og udviklingslaboratorium med alle de faciliteter, han havde brug for.

For det andet havde han en medarbejderstab, der omfattede nogle af USA's bedste specialister inden for de felter, der var nødvendige for opgavens løsning. Og for det tredje havde han gode forbindelser til indflydelsesrige kredse inden for pressen, kapitalen og bystyret i New York.

Alle tre trumfkort fik han brug for i løbet af de fire år, der gik, inden opgaven var løst.

Moderne teknologihistorikeres jagt i Edisons enorme arkiver har afsløret, at den store opfinder gamblede, da han lovede investorerne, pressen og den brede offentlighed hurtige resultater af sit arbejde med det elektriske lys. Faktisk står det nu klart, at han fejlbedømte situationen.

Francis Upton reddede Edisons projekt

I mange måneder arbejdede han og hans medarbejdere på udvikling af en lampe med lav indre modstand og udstyret med en mekanisme, der skulle sørge for, at strømmen gennem glødetråden blev reguleret ned, når tråden blev så varm, at den var ved at brænde over. Mekanismen kom aldrig til at virke ordentligt. Men det viste sig også at være unødvendigt.

En af Edisons nye medarbejdere, en fysiker ved navn Francis Upton (1852-1921), fik nemlig til opgave at regne hele det påtænkte anlæg på Manhattan systematisk igennem. Herved kunne han dokumentere, at et system af parallelforbundne lamper med lav indre modstand, som befandt sig i en afstand af mere end en kilometer fra systemets hjerte, altså elværket, aldrig ville kunne realiseres.

Energitabet i kobberledningerne ud til forbrugsstederne ville simpelthen være enormt, hvis ikke ledningerne blev så tykke som hegnspæle. Og det ville naturligvis blive alt for dyrt. Men Uptons beregninger viste også, at energitabet kunne gøres langt mindre, hvis man i stedet valgte at bruge lamper, der havde høj indre modstand, det vil sige højere end cirka 100 ohm.

lys elektrisk edison eiffeltårnet opfindelser store innovation nytænke luna park new york

Forlystelsesparken Luna Park på Coney Island blev omkring år 1900 et af newyorkernes foretrukne udflugtsmål. Med sine utallige glødelamper, der lyste i alle regnbuens farver, blev parken om aftenen forvandlet til et sandt eventyrland. (Foto: Library of Congress Prints and Photographs Division Washington D.C)

Lampen tager form

Altså måtte Edisons lampeteam i gang med at udvikle en højohmslampe. Det var ingen nem opgave, men det lykkedes efter cirka et års udviklingsarbejde. Det var den tid, det tog for Edisons glødetrådsspecialister at finde frem til en egnet glødetråd, der kunne tåle meget høje temperaturer, og for Edisons vakuumspecialister at fremstille en lukket glasbeholder med så lavt et tryk, at glødetråden ikke brændte over.

Da Edison ved juletid i 1879 endelig kunne fremvise en lampe, der kunne brænde i mange timer, trak det store overskrifter i førende New York-aviser. Men det var kun en af komponenterne i det elektriske anlæg, der hermed var ved at være på plads.

Da alle elementerne i et elektrisk system skal passe sammen, for at systemet kan fungere optimalt, måtte andre specialister udvikle komponenter, der harmonerede med de nye lamper.

Det gjaldt for eksempel dynamoen. De eksisterende dynamoer på markedet var designet til helt andre formål, og de duede ikke til Edison. Altså udviklede Edisons specialister en ny dynamo. På tilsvarende måde måtte der udvikles lampefatninger, lysekroner, kontakter, elmålere og sikringer, for den slags komponenter havde der ikke været brug for tidligere. Nu var de uundværlige.

Gasselskaber ville forbyde nedgravning

På den videre vej mod demonstrationsanlægget ved Pearl Street på Manhattan dukkede der andre problemer op.

Et af de alvorligste indtraf, da gasselskabets ledelse – der var blevet bange for den nye konkurrent på belysningsområdet – under påberåbelse af fare for befolkningen forsøgte at få New Yorks bystyre til at forbyde nedgravning af strømførende ledninger under byens fortove. Truslen blev dog lynhurtigt imødegået af Edison.

Han inviterede byens vise fædre til at komme på besøg på Menlo Park, hvor de ved selvsyn kunne opleve, hvor behageligt og nemt det nye elektriske lys var. Han undlod heller ikke at traktere selskabet rigeligt med mad og drikke. Begge dele faldt åbenbart i god jord, for det varede ikke længe, inden Edison havde opnået den nødvendige gravetilladelse.

I december 1880 stiftedes Edison Illuminating Company of New York, som stod for opførelsen af fabrikker til fremstilling af de forskellige komponenter i Edisons elektriske system. Der blev indrettet et kraftværk med dynamoer, som blev drevet af en dampmaskine. Der blev gravet kabler ned, og der blev lavet de nødvendige installationer hos de tilsluttede abonnenter.

Den 4. september 1882 var der premiere. Fra den dag fik 82 abonnenter med tilsammen 400 lamper leveret strøm fra Pearl Street-elværket. I 1884 var der over 500 abonnenter med flere end 10.000 lamper tilsluttet.

lys elektrisk edison eiffeltårnet opfindelser store innovation nytænke

Mange af det 21. århundredes store metropoler, ikke mindst Tokyo, frembyder om natten et imponerende skue. (Foto: Sean Pavone)

Økonomien var dårlig de første år

Hele det elektriske system i tilslutning til Pearl Street-værket var tænkt som et demonstrationsanlæg, der skulle bevise, at systemet fungerede som planlagt. Det gjorde det sådan set også, men i de første år var økonomien så dårlig, at Edison holdt regnskabet hemmeligt.

I virkeligheden betød det ikke så meget, for Edisons anlæg repræsenterede noget nyt og moderne.

ForskerZonen

Denne artikel er en del af ForskerZonen, som er stedet, hvor forskerne selv kommer direkte til orde. Her skriver de om deres forskning og forskningsfelt, bringer relevant viden ind i den offentlige debat og formidler til et bredt publikum.

ForskerZonen er støttet af Lundbeckfonden.

Alle byer af en vis størrelse, både i USA og i Europa, ville være med på elektrificeringens vogn. Det betød ikke, at gassystemet hurtigt blev udkonkurreret, for gaseksperterne var også i stand til at forbedre deres system, for eksempel med nye og mere effektive gaslys.

Kampen mellem elektricitet og gas blev lang og hård, ja faktisk har naturgassens indtog efter 2. Verdenskrig bevirket, at kampen ikke er slut endnu. I vor tid spiller naturgas en betydelig rolle, ikke som direkte belysningskilde, men som brændsel i mange landes varme- og elforsyning.

... Eller følg os på Facebook, Twitter eller Instagram.

Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab, klima og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.