El concepto básico de una bombilla es simple. Corres electricidad a través de un cable con cierta resistencia. La resistencia calienta el cable hasta que esté muy caliente, alrededor de 3.000 ° C, donde emite radiación de cuerpo negro. Una bombilla incandescente emite una luz agradable porque genera aproximadamente el mismo espectro que el sol, por las mismas razones.
(En realidad, el sol es mucho más cálido, alrededor de 5.000 ° C, pero gran parte de la luz azul está dispersa, y la temperatura más baja de la bombilla imita las partes más amarillas del espectro, con una amplia gama de frecuencias diferentes. Fluorescente las bombillas, que utilizan un mecanismo totalmente diferente, no obtienen esa amplia combinación de frecuencias, por lo que el color nunca coincide, aunque mejoran cada año).
El problema es encontrar un filamento que resista la electricidad lo suficientemente bien (de lo contrario, se produce un cortocircuito), pero no se derrite ni se evapora. Eso requirió un trabajo considerable, porque solo tenían que probar cosas para descubrir qué funcionaría. El primer éxito de Edison utilizó carbono casi puro, que tiene una alta resistencia agradable y es sorprendentemente resistente al calor, siempre que no haya oxígeno. Ahora, tienden a usar tungsteno.
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Aún debe mantenerlo alejado del oxígeno, lo que puede hacer con una aspiradora o con un gas no reactivo. El vacío es mejor, pero difícil de producir, e incluso pequeñas cantidades de átomos de oxígeno restantes reaccionarán con el filamento. Además, el vacío ejerce presión sobre el bulbo de vidrio, haciéndolo frágil. Los gases inertes hacen el trabajo con vidrio más delgado, y convenientemente generalmente se rompen en lugar de implosionar cuando se rompen.
Todavía tienes que preocuparte por la evaporación; a 5.500 ° C prácticamente todo se evapora un poco. Eso gradualmente oscurece el interior del bulbo, absorbe el calor y debilita el bulbo. Lo ideal sería subir la temperatura aún más, pero eso lo convierte en un problema de fabricación aún más desafiante.