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전구의 역사

대한민국 교육부 2015. 12. 22. 18:53

전구의 역사



전구가 만들어지기 전에 사람들은 어둠을 밝히기 위해 등잔, 가스등, 양초, 석유 램프 등을 사용했습니다. 최초의 백열전구는 탄소로 이루어진 막대가 촛불 4000개 정도 밝기의 빛을 내도록 만들어진 아크 등입니다. 아크 등은 영국의 화학자인 험프리 데비(Humphry Davy, 1778~1829)라는 사람이 1808년에 발명하였는데, 이것은 가정에서 사용하기에는 너무 밝다는 단점이 있었습니다. 또한 부피가 크고 설치 장치가 복잡하지만, 그에 비해 효율이 높고 백색광에 가까운 빛을 내기 때문에 런던에서는 현대의 조명 기구들이 발명된 이후에도 계속 사용되어 왔습니다.


▲ 가로등으로 설치되는 아크 등(1889년)(출처: 에듀넷)


지금과 같이 필라멘트를 이용하여 40시간 이상 빛을 낼 수 있는 백열전구를 처음 만든 사람은 발명가인 토마스 에디슨(Thomas Alva Edison, 1847~1931)입니다. 에디슨은 1879년 필라멘트가 들어 있는 백열전구를 발명하면서, 전기를 만들어 내는 발전기, 만들어진 전기를 이용할 수 있도록 전선을 따라 흘려보내는 방법, 전선에 너무 많은 전류가 흐르는 것을 막는 방법 등을 함께 고안하였습니다.


1879년 미국 뉴저지의 멘로 공원에서 에디슨의 회사는 전기 조명을 실험하였고, 전기로 빛을 내는 것에 성공하였기 때문에, 많은 사업적인 계약을 할 수 있었다고 합니다. 에디슨의 전기조명회사는 이후 제너럴 일렉트릭이라는 회사가 되었다고 합니다. 에디슨은 전구 하나가 고장 나더라도 다른 전구들이 불을 밝히는 데는 영향을 주지 않도록 병렬 방식으로 전구를 연결하는 방법을 사용하였는데, 이러한 방식은 현재 좀 더 정교해지긴 했지만 여전히 조명 기구를 설치할 때 같은 방법을 사용합니다.


에디슨이 백열전구를 발명한 것보다 1년 빠른 1878년 영국의 물리학자이자 화학자인 조지프 윌슨 스원 경(Sir Joseph Wilson Swan, 1828~1914)도 진공으로 된 유리구 안에 탄소 필라멘트를 넣은 전구를 발명하였습니다. 그러나 에디슨은 전구뿐만 아니라 발전기와 기타 백열전구를 사용하기 위해 필요한 기구들을 함께 개발하였기 때문에 최초의 백열전구를 개발한 사람은 에디슨으로 알려지게 되었습니다.


에디슨이 발명한 백열전구가 처음으로 상업적으로 설치된 것은 1880년 5월 증기선인 ‘컬럼비아호’라고 합니다. 이 배에는 115개의 램프가 설치되었는데 15년 동안 성공적으로 작동했다고 합니다. 1881년에는 뉴욕시에 있는 공장에 에디슨의 백열전구가 설치되었고 그 후 2년 동안 150여 개의 장소에 설치되었습니다.


그런데 백열전구의 밝은 빛 때문에 실내에서 일하는 근로자들이 오랜 시간 동안 백열전구 아래에서 일을 할 경우 시력이 나빠진다는 걱정을 하기도 하였습니다. 런던의 안과 의사들이 1898년에 차단 장치를 사용하지 않고 바로 내리쬐는 빛, 즉 직사광선을 이용하지 못하게 하는 법안을 통과시키면서, 간접 조명에 대한 연구들이 이루어졌다고 합니다.


백열전구가 에디슨에 의해 발명된 후 많은 사람들이 필라멘트의 성능을 개선하여 지금과 같은 형태로 발전시켜왔습니다. 텅스텐으로 필라멘트를 만들고 텅스텐을 용수철 모양처럼 감은 형태로 만들어 사용하는 방법의 발명은 밝은 전구를 사용할 수 있게 되었으며, 전구의 수명을 좀 더 길게 만들어 주었다고 합니다.


우리나라의 전기 유입

우리나라에 처음으로 백열전구가 들어온 것은 에디슨이 백열전구를 발명한 지 8년 만인 1887년으로, 경복궁 내에 있는 건천궁에 처음으로 설치되었습니다. 1887년 3월 초순 저녁 경복궁 내에 있는 건청궁의 뜰에서 작은 불빛 하나가 켜졌습니다. 주위에 모여 있는 남녀노소는 모두 이 신기한 장면을 바라보았습니다. 건청궁의 백열전구와 발전 시설은 에디슨 전기조명회사가 만들었는데, 동양에 처음으로 세우는 시설이기 때문에 가장 성능이 뛰어난 장비를 설치했다고 합니다.


건청궁의 발전기는 향원정 연못의 물을 끌어 석탄을 연료로 돌렸다고 합니다. 기계 소리가 매우 커서 마치 천둥이 치는 것 같았다고 합니다. 이 전등에는 온갖 별칭이 붙었는데, 툭하면 꺼지고 비용이 많이 들어가는 게 꼭 건달을 닮았다고 해서 ‘건달불(乾達火)’이라고 했고, 발전기가 작동하면서 연못의 온도가 올라가면서 물고기가 떼죽음 당하자 물고기를 찐다는 뜻의 ‘증어(蒸魚)’라고 불리기도 했습니다. 또 연못 물을 먹고 건청궁 처마 밑을 벌겋게 달군다고 ‘물불’, 묘하다고 ‘묘화(妙火)’, 괴상한 불빛이라며 ‘괴화(怪火)’라고도 했습니다.


▲ 토마스 에디슨(출처: 무료이미지 사이트 픽사베이 www.pixabay.com)



[자료출처: 에듀넷]



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