Joseph Swan - Joseph Swan

Sir Joseph Wilson Swan

Joseph Wilson Swan.jpg
Fotografia de Swan, por volta de 1900
Nascer
Joseph Wilson Swan

( 1828-10-31 )31 de outubro de 1828
Faleceu 27 de maio de 1914 (1914-05-27)(85 anos)
Warlingham , Surrey , Inglaterra
Nacionalidade britânico
Conhecido por Lâmpada incandescente
processo fotográfico
Prêmios Medalha Hughes (1904)
Medalha Albert (1906)
Carreira científica
Campos Física , Química

Sir Joseph Wilson Swan FRS (31 de outubro de 1828 - 27 de maio de 1914) foi um físico, químico e inventor inglês. Ele é conhecido como um dos primeiros desenvolvedores independentes de uma lâmpada incandescente de sucesso e é a pessoa responsável pelo desenvolvimento e fornecimento das primeiras lâmpadas incandescentes usadas para iluminar casas e prédios públicos, incluindo o Savoy Theatre , em Londres, em 1881.

Em 1904, Swan foi nomeado cavaleiro pelo Rei Edward VII , recebeu a Medalha Hughes da Royal Society e foi nomeado membro honorário da Pharmaceutical Society . Ele havia recebido a mais alta condecoração da França, a Legião de Honra , quando visitou a Exposição Internacional de Eletricidade de 1881, em Paris . A exposição incluiu mostras de suas invenções e a cidade foi iluminada com sua iluminação elétrica.

Vida pregressa

Joseph Wilson Swan nasceu em 1828 em Pallion Hall em Pallion , na paróquia de Bishopwearmouth , Sunderland , condado de Durham . Seus pais eram John Swan e Isabella Cameron.

Swan foi aprendiz por seis anos em uma empresa de farmacêuticos / farmacêuticos em Sunderland , Hudson e Osbaldiston . No entanto, não se sabe se Swan completou seu aprendizado de seis anos, já que ambos os parceiros morreram posteriormente. Dizia-se que ele tinha uma mente inquisitiva, mesmo quando criança. Ele aumentou sua educação com o fascínio pelo ambiente, a indústria da área e a leitura na Biblioteca Sunderland. Ele assistiu a palestras no Sunderland Atheneum.

Swan posteriormente ingressou na Mawson's, uma empresa de químicos industriais em Newcastle upon Tyne , iniciada no ano do nascimento de Swan por John Mawson (9 de setembro de 1819 - 17 de dezembro de 1867), marido de sua irmã, Elizabeth Swan (22 de novembro de 1822 - 2 de agosto 1905). Em 1846, foi oferecido a Swan uma parceria na Mawson's. Essa empresa posteriormente existiu como Mawson, Swan e Morgan até 1973, anteriormente localizada na Gray Street em Newcastle upon Tyne, perto do Monumento de Grey . O local, agora ocupado pela rede de lanchonetes Byron , pode ser identificado por uma linha de postes elétricos de estilo vitoriano em frente à loja na Gray Street.

Swan viveu em Underhill, Low Fell, Gateshead , uma grande casa em Kells Lane North, onde conduziu a maioria de seus experimentos no grande conservatório . A casa foi posteriormente convertida na Beaconsfield School, uma escola secundária coeducacional privada, que paga uma taxa e é subsidiada. Os alunos ainda podem encontrar exemplos de acessórios elétricos originais de Swan.

Luz elétrica

Lâmpada de filamento de carbono (tomada E27, 220 volts , aprox. 30 watts, lado esquerdo: funcionando com 100 volts)

Em 1850, Swan começou a trabalhar em uma lâmpada usando filamentos de papel carbonizado em uma lâmpada de vidro evacuada. Em 1860, ele conseguiu demonstrar um dispositivo funcional, mas a falta de um bom vácuo e de uma fonte elétrica adequada resultou em uma lâmpada ineficiente com vida útil curta. Em agosto de 1863, ele apresentou seu próprio projeto de uma bomba de vácuo em uma reunião da Associação Britânica para o Avanço da Ciência . O projeto usava mercúrio caindo através de um tubo para reter o ar do sistema a ser evacuado. O projeto de Swan era semelhante em construção à bomba Sprengel e antecede a pesquisa de Herman Sprengel em dois anos. Além disso, é notável que Sprengel conduziu sua pesquisa enquanto visitava Londres, e provavelmente estaria ciente dos relatórios anuais da Associação Britânica para o Avanço da Ciência. No entanto, Joseph Swan e Thomas Edison mais tarde teriam usado a bomba Sprengel para evacuar suas lâmpadas de filamento de carbono .

Em 1875, Swan voltou a considerar o problema da lâmpada com o auxílio de um melhor vácuo e um fio carbonizado como filamento. A característica mais significativa da lâmpada aprimorada de Swan era que havia pouco oxigênio residual no tubo de vácuo para acender o filamento, permitindo que o filamento brilhasse quase branco sem pegar fogo. No entanto, seu filamento tinha baixa resistência, necessitando de pesados ​​fios de cobre para alimentá-lo.

Swan demonstrou publicamente sua lâmpada incandescente de carbono em uma palestra para a Newcastle upon Tyne Chemical Society em 18 de dezembro de 1878. No entanto, após acender uma luz forte por alguns minutos em seu laboratório, a lâmpada quebrou devido ao excesso de corrente. Em 17 de janeiro de 1879, esta palestra foi repetida com sucesso com a lâmpada mostrada em operação real; Swan havia resolvido o problema da iluminação elétrica incandescente por meio de uma lâmpada a vácuo. Em 3 de fevereiro de 1879, ele demonstrou publicamente uma lâmpada de trabalho para uma audiência de mais de setecentas pessoas no auditório da Sociedade Literária e Filosófica de Newcastle upon Tyne , presidido por Sir William Armstrong de Cragside . Swan voltou sua atenção para a produção de um filamento de carbono melhor e os meios de anexar suas extremidades. Ele concebeu um método de tratamento de algodão para produzir "fio de pergaminho" e obteve a patente britânica 4933 em 27 de novembro de 1880. A partir dessa época, ele começou a instalar lâmpadas em casas e pontos turísticos na Inglaterra.

A placa azul comemora a invenção da lâmpada elétrica por Swan e Underhill como a primeira casa no mundo a ter iluminação elétrica instalada

Sua casa, Underhill, Low Fell, Gateshead , foi a primeira do mundo a ter lâmpadas funcionando. A Biblioteca Lit & Phil em Westgate Road, Newcastle , foi a primeira sala pública iluminada por luz elétrica durante uma palestra de Swan em 20 de outubro de 1880. Em 1881, ele fundou sua própria empresa, The Swan Electric Light Company, e iniciou a produção comercial.

O Savoy , um teatro de última geração na cidade de Westminster , em Londres, foi o primeiro prédio público do mundo totalmente iluminado por eletricidade. A Swan forneceu cerca de 1.200 lâmpadas incandescentes, alimentadas por um gerador de 88,3 quilowatts (118,4 cavalos de força ) em terreno aberto perto do teatro. O construtor do Savoy, Richard D'Oyly Carte , explicou por que introduziu a luz elétrica de Swan: "As maiores desvantagens para o prazer das apresentações teatrais são, sem dúvida, o ar poluído e o calor que permeiam todos os cinemas. Como todos sabem, cada queimador de gás consome tanto oxigênio quanto muitas pessoas e causa grande calor ao lado. As lâmpadas incandescentes não consomem oxigênio e não causam calor perceptível. " O primeiro gerador provou ser muito pequeno para alimentar todo o edifício e, embora toda a frente da casa fosse eletricamente iluminada, o palco foi iluminado a gás até 28 de dezembro de 1881. Naquela apresentação, Carte subiu no palco e quebrou uma lâmpada incandescente antes do audiência para demonstrar a segurança da nova tecnologia de Swan. Em 29 de dezembro de 1881, The Times descreveu a iluminação elétrica como superior, visualmente, à luz a gás.

A primeira residência privada, além do inventor, iluminada pela nova lâmpada incandescente foi a de seu amigo, Sir William Armstrong em Cragside , perto de Rothbury , Northumberland. Swan supervisionou pessoalmente a instalação lá em dezembro de 1880. Swan formou "The Swan Electric Light Company Ltd" com uma fábrica em Benwell, Newcastle, e estabeleceu a primeira manufatura comercial de lâmpadas incandescentes no início de 1881.

A lâmpada de haste de carbono e a lâmpada de filamento de carbono de Swan, embora funcionais, ainda eram relativamente impraticáveis ​​devido à baixa resistência (precisando de fiação de cobre espessa muito cara) e curta vida útil. Enquanto procurava por um filamento melhor para sua lâmpada, Swan inadvertidamente fez outro avanço. Em 1881, ele desenvolveu e patenteou um processo para espremer nitrocelulose através de orifícios para formar fibras condutoras. Sua empresa recém-criada (que por fusão acabou se tornando a Edison and Swan United Company) usava os filamentos de celulose de Swan em suas lâmpadas. A indústria têxtil também tem utilizado esse processo.

O primeiro navio a usar a invenção de Swan foi The City of Richmond , de propriedade da Inman Line. Ela foi equipada com lâmpadas incandescentes em junho de 1881. A Marinha Real também os apresentou aos seus navios logo depois; com HMS Inflexible tendo as novas lâmpadas instaladas no mesmo ano. Um primeiro emprego na engenharia foi durante a escavação do túnel Severn , onde o empreiteiro Thomas Walker instalou "lâmpadas de 20 velas" nos túneis piloto temporários.

Swan foi um dos primeiros desenvolvedores da lâmpada elétrica de segurança para mineiros, exibindo a sua primeira em Newcastle upon Tyne no Instituto de Mineração e Engenheiros Mecânicos do Norte da Inglaterra em 14 de maio de 1881. Isso exigia um fornecimento com fio, portanto, no ano seguinte, ele apresentou um com uma bateria e outras versões melhoradas se seguiram. Em 1886, uma lâmpada com melhor saída de luz do que uma lâmpada de segurança de chama estava em produção pela Edison-Swan Company. No entanto, ele sofreu de problemas de confiabilidade e não foi um sucesso. Foi preciso ser desenvolvido por outros ao longo dos próximos 20 anos ou mais antes que lâmpadas elétricas eficazes se tornassem o uso comum.

Conjunção com Edison

Edison & Swan United Electric Light Company, também conhecida como "Ediswan"

No que são consideradas linhas de investigação independentes, a lâmpada elétrica incandescente de Swan foi desenvolvida ao mesmo tempo em que Thomas Edison trabalhava em sua lâmpada incandescente com a primeira lâmpada de Swan e a lâmpada de Edison, ambas patenteadas em 1879. O objetivo de Edison em desenvolver sua lâmpada era para para ser usado como parte de um sistema muito maior: uma lâmpada de alta resistência de longa vida que poderia ser conectada em paralelo para funcionar economicamente com o utilitário de iluminação elétrica em grande escala que ele estava criando. O design original da lâmpada de Swan, com sua baixa resistência (a lâmpada só poderia ser usada em série ) e curta vida útil, não era adequado para tal aplicação. As fortes patentes de Swan na Grã-Bretanha levaram, em 1883, à fusão de duas empresas concorrentes para explorar as invenções de Swan e Edison, com o estabelecimento da Edison & Swan United Electric Light Company . Conhecida comumente como "Ediswan", a empresa vendia lâmpadas feitas com um filamento de celulose inventado por Swan em 1881, enquanto a Edison Company continuava usando filamentos de bambu fora da Grã-Bretanha. Em 1892, a General Electric (GE) começou a explorar as patentes de Swan para produzir filamentos de celulose, até que eles foram substituídos em 1904 por filamentos de celulose cozidos "General Electric Metallized" (GEM) desenvolvidos pela GE.

Em 1886, Ediswan transferiu a produção para uma antiga fábrica de juta em Ponders End , no norte de Londres. Em 1916, Ediswan abriu a primeira fábrica de válvulas termiônicas de rádio do Reino Unido em Ponders End. Esta área, com a vizinha Brimsdown posteriormente desenvolvida como um centro para a fabricação de válvulas termiônicas, tubos de raios catódicos , etc., e partes próximas de Enfield se tornaram um importante centro da indústria eletrônica durante grande parte do século XX. Ediswan tornou-se parte da British Thomson-Houston e da Associated Electrical Industries (AEI) no final dos anos 1920.

Fotografia

Placa de pedra de Sir Joseph Wilson Swan em Pilgrim Street, Newcastle upon Tyne , no antigo prédio do Electricity Board

Ao trabalhar com placas fotográficas úmidas, Swan notou que o calor aumentava a sensibilidade da emulsão de brometo de prata. Em 1871, ele desenvolveu um método para usar placas secas e substituir as placas de vidro por plástico nitrocelulose , iniciando assim a era da conveniência na fotografia. Oito anos depois, ele patenteou o papel brometo , cujos desenvolvimentos ainda são usados ​​para impressões fotográficas em preto e branco.

Em 1864, Swan patenteou o processo de transferência para fazer cópias em carbono , um processo fotográfico permanente. Adicionando a etapa de transferência, Swan foi capaz de fazer facilmente fotografias com uma gama tonal completa.

Vida posterior

Em 1894, Swan foi eleito Fellow da Royal Society (FRS) e, em 1898, foi eleito presidente da Instituição de Engenheiros Elétricos ; na época, Swan era um de seus três membros honorários, os outros dois sendo Lord Kelvin e Henry Wilde . Em setembro de 1901, ele foi agraciado com o grau honorário de Doutor em Ciências (D.Sc.) da Durham University . Ele também atuou como presidente da Sociedade da Indústria Química em 1901, e em 1903 foi escolhido o primeiro presidente da Sociedade Faraday . Em 1904, ele foi nomeado cavaleiro , premiado com a medalha Hughes da Royal Society e feito um membro honorário da Pharmaceutical Society .

Em 1945, o London Power Company comemorou Swan, nomeando um novo 1.554 GRT costeira collier SS Sir Joseph Swan .

Vida pessoal

Swan casou-se primeiro com Frances "Fanny" White, terceira filha de William White, de Liverpool , na Capela de Camberwell , Londres , em 31 de julho de 1862. Eles tiveram três filhos; Donald Cameron, Mary Edmonds e Joseph. Frances morreu em 9 de janeiro de 1868 e ele se casou em segundo lugar com Hannah White, a irmã mais nova de Frances, em Neuchâtel , Suíça, em 3 de outubro de 1871. Eles tiveram cinco filhos; Hilda, Frances Isobel, Kenneth Rayden, Percival e Dorothy. Sir Kenneth Rayden Swan era um QC e uma autoridade reconhecida em leis de patentes.

Swan morreu em 1914 em sua casa em Overhill, Warlingham , Surrey. O funeral foi realizado na Igreja de Todos os Santos, Warlingham, em 30 de maio de 1914, com sepultamento no cemitério. Entre os enlutados estavam representantes da Instituição de Engenheiros Elétricos, da Instituição de Engenheiros Mecânicos e da Royal Society.

Referências

Leitura adicional

links externos