Бывает, не так уж и долго поработает лампочка, а глядь, ее стенки изнутри сделались ни с того ни с сего мутными, грязноватыми. Даже светит несколько более тускло. А иной раз раньше времени возьмет да тоже ни с того ни с сего и перегорит.
Но, как известно даже первоклассникам, перегорает не сама лампочка, перегорает ее металлический, вольфрамовый (тугоплавкий!), волосок.
Почему же лампочка перегорела? Щелочка образовалась в ее стеклянной колбе, что ли? Бывает и так. Воздух невзначай ворвется в пустоту — и конец волоску. Но обычно лампочки перестают светить от другого. Чаще всего беда таится в самом ее волоске. В каком-то месте он, и без того тоненький, может от рождения оказаться еще тоньше. Глазом не заметишь этот дефект, а ведь где тонко — там и рвется.
В самом тонком месте волосок, как назло, больше всего раскаляется от электрического тока, который по нему бежит. А раз он сильно раскаляется, значит, именно отсюда больше всего испаряется вольфрам. Да, да, как это ни странно, но металлы от жары тоже испаряются (словно вода с блюдечка) и оседают на стенках пузырька, делая их грязными. И тут пошло!.. От испарения, и без того тонкий в этом месте, волосок делается еще тоньше, отчего нагревается пуще прежнего, а значит, вольфрам испаряется обильнее, и в результате волосок становится и того тоньше, а чем тоньше... И так — без конца. Словом, волосок, на прощание ярко вспыхнув, однажды попросту порвется. И мы, разглядывая эту навсегда погасшую лампочку, ее стенки, покрытые изнутри темным налетом испарившегося с волоска металла, сокрушаемся: лампочка перегорела!
МОЖНО ЛИ НЕСКОЛЬКИМИ ЛАМПОЧКАМИ ОСВЕТИТЬ ДВОРЕЦ СПОРТА?
Так происходит, когда в лампочке ничего — вакуум. А он, как известно, плохо проводит тепло. Неспроста же стенки термоса, в котором все долго не остывает, долго хранится горячим, делают двойными и из пространства между ними выкачивают воздух. Для термоса — это даже очень полезно, что через вакуум тепло проходит плохо. А вот для электрической лампочки — это очень даже вредно. Уходило бы тепло с раскалившегося волоска к стеклянным стенкам, а оттуда вовсе прочь из лампочки — вот что для волоска было бы просто великолепно: он бы тогда не так сильно нагревался, а значит, металл не так бы сильно из него испарялся. Был бы мостик от волоска к стенкам, тепло по нему и «побежит» прочь из лампочки. Таким мостиком и служит накачанный в пузырек газ. Не воздух, а именно газ, причем газ обязательно инертный, как называют криптон, аргон, неон...
Инертным называют человека ко всему равнодушного, бездеятельного. Таков инертный газ. Он, к примеру, совершенно равнодушен к тому, что в нем пылает раскаленный вольфрамовый волосок. Но в лампочке инертный газ служит еще и тем самым мостиком, по которому тепло уходит прочь. Он, в отличие от вакуума, как раз хорошо проводит тепло. Значит, теперь вольфрамовый волосок можно безбоязненно накалять сильнее прежнего — даже до трех с половиной тысяч градусов. В результате лампочка будет светить намного ярче, а жить дольше и мутнеть медленнее.
Лампочками, наполненными криптоном, мы теперь пользуемся часто. Маленькие, удобные, яркие, эти светлячки горят на редкость хорошо и подолгу.
Каждый год заводы всего мира выпускают миллиарды электрических ламп. Среди них есть огромные — для прожекторов, и совсем крошки — для всевозможных приборов. Понятно, такую уйму ламп вручную не наготовишь.
Один из самых крупных в мире заводов электрических ламп — в нашей стране, в киргизском городке Майли-Сай. Здесь механические руки-автоматы вытягивают из ванны отмеренные дозы расплавленного стекла и выдувают из него баллоны-пузырьки. Другие автоматы закручивают из металла тончайший волосок. А потом — сборочный, как на автозаводе, конвейер. Наконец, готовая лампа попадает на проверочный стенд к контролеру, и только здесь к ней впервые прикасаются человеческие руки. Вспыхнула — все в порядке, хорошо!
Хорошо-то хорошо. Но вот сделать так, чтобы она горела еще ярче, чтобы там, где сейчас две-три, столько же свету давала всего одна, вот это было бы еще лучше!
Что же, вполне возможное дело. Москву озаряют 170 тысяч фонарей. Светло! А будет еще светлее. Уже на многих улицах столицы горят желто-оранжевым светом необычные лампы. Да как горят — хоть газету на улице ночью читай! Новые лампы называются натриевыми. Они вообще без волоска. Вместо этого в колбу впаяны две вольфрамовые проволочки — электроды. А между ними в парах натрия светится электрический разряд. Лампа и светит ярче обычных, и служит раз в двадцать дольше.
Но и лампы с волоском не хотят сдаваться. Оказывается, они могут нам еще сослужить полезную службу.
Можно ли всего несколькими лампами осветить, скажем, Дворец спорта?
Кто скажет «нет», тот рискует ошибиться. Можно! Если лампы йодные. Внешне они не отличаются от обычных, только заполнены внутри не инертным газом, а парами йода. Дело в том, что вольфрам, даже помещенный в инертный газ, все-таки чуть-чуть испаряется. Медленно, но испаряется.