La lampada ad arco: consumare i carboni e mantenere il traferro

**US 190,864, 'Improvement in Carbons for Electric Lights', Paul Jablochkoff, Parigi, datato 15 maggio 1877.** I carboni sono collocati *"verticalmente e paralleli"* a breve distanza l'uno dall'altro, lo spazio riempito con una sostanza isolante che brucia insieme ad essi — lo scopo, nelle sue parole, è la *"soppressione di qualsiasi regolatore meccanico"*. In funzione le candele venivano alimentate con corrente alternata, in modo che entrambi i carboni si consumassero alla stessa velocità. **US 219,208, 'Electric-Lamp', Charles F. Brush, Cleveland, Ohio, datato 2 settembre 1879.** Una lampada *"con due o più serie di carboni"*, con un dispositivo di sollevamento disposto in modo che *"i carboni delle due serie"* si separino uno dopo l'altro: quando la prima coppia si è consumata, l'arco passa alla successiva, raddoppiando le ore di funzionamento di una lampada senza necessità di intervento.

Il regolatore può essere costruito e testato in sicurezza a 12 V, senza alcun arco. Monta un piccolo solenoide push-pull in verticale su un supporto di compensato, con lo stantuffo rivolto verso il basso, e fissa una breve asta di grafite (tagliata da un blocco di grafite) alla parte inferiore dello stantuffo. Sotto di essa, fissa una seconda asta di grafite alla base in modo che le due si tocchino appena quando lo stantuffo pende liberamente: questa è la lampada 'spenta'. Collega in serie la batteria da 12 V, una resistenza di potenza da 10 W, la bobina del solenoide e le due aste. Chiudi il circuito: la corrente scorre attraverso le aste a contatto, il solenoide tira verso l'alto l'asta superiore, il contatto si apre, la corrente si interrompe, lo stantuffo ricade e tocca di nuovo. Si sente un ronzio: è l'oscillazione del ciclo di retroazione del regolatore, che non ha nulla che lo stabilizzi. Aggiungi una leggera molla o un piccolo peso allo stantuffo e una goccia d'olio come smorzatore, e il ronzio rallenta e si stabilizza: il compito che svolgevano la frizione e il pistone ammortizzatore di Brush. Mantieni i 12 V. Non cercare di far scoccare un arco dalla rete elettrica o da una saldatrice: la luce brucia gli occhi.

Humphry Davy dimostrò l'arco al carbone all'inizio del diciannovesimo secolo; divenne pratico solo con la dinamo. Le candele di Jablochkoff illuminarono l'Avenue de l'Opéra a Parigi nel 1878, e i sistemi ad arco in serie di Brush illuminarono le strade delle città americane dal 1879. Il libro *The Electric Arc* (1902) di **Hertha Ayrton** fornì l'equazione utilizzata nel quaderno. **Limiti onesti.** Le lampade ad arco sono abbaglianti, sibilano, sfarfallano, richiedono la sostituzione quotidiana dei carboni ed emettono pericolosi raggi ultravioletti; hanno ceduto il passo alla lampada a incandescenza (il gradino successivo) negli ambienti interni e sono sopravvissute solo dove era necessaria una luce intensa: fari di ricerca, proiettori cinematografici.