Bí ẩn bóng đèn sợi đốt lâu nhất thế giới, phát sáng hơn 120 năm vẫn không hỏng

Thông thường, các bóng đèn sợi đốt chỉ có tuổi thọ từ 1.000 đến 2.000 giờ. Ngay cả loại bóng đèn LED, vốn bền hơn nhiều so với bóng đèn sợi đốt cũng chỉ có tuổi thọ từ 25.000 giờ cho đến 50.000 giờ.

Tuy nhiên lơ lửng giữa trần nhà của trạm cứu hỏa Livermore ở California là bóng đèn có tuổi thọ dài nhất thế giới hiện nay với tuổi đời đã hơn 120 năm. Điều đặc biệt hơn cả là tuổi thọ đáng kinh ngạc này lại thuộc về một bóng đèn sợi đốt, thay vì một loại công nghệ đặc biệt nào đó.

Nguồn gốc của chiếc bóng đèn "vĩnh cửu"

Centennial Light là bóng đèn dây tóc do kỹ sư người Pháp Adolphe Chaillet thiết kế, sản xuất bởi công ty Shelby Electric tại Ohio (Mỹ) vào cuối thập niên 1890.

Năm 1901, Công ty Điện và Ánh sáng Livermore đã tặng bóng đèn cho Sở Cứu hỏa Livermore. Đến nay, Centennial Light đã phát sáng trong hơn một thế kỷ, trừ những lần bị tắt do mất điện hoặc chuyển đi nơi khác.

Xuyên suốt lịch sử, bóng đèn Centennial Light đã được treo tại ít nhất 4 vị trí. Ban đầu, sở cứu hỏa đặt nó trong một căn nhà chứa vòi chữa cháy, sau đó chuyển đến một nhà xe do sở cảnh sát và cứu hỏa dùng chung tại trung tâm Livermore. Tiếp theo, bóng đèn được mang đến tòa thị chính mới xây của thành phố.

Năm 1937, Centennial Light lần đầu tiên bị tắt trong một tuần để cải tạo trạm cứu hỏa. Đến năm 1976, sở cứu hỏa dời Centennial Light đến trạm số 6, phải tạm ngắt điện để bảo đảm an toàn.

Bóng đèn được di chuyển bằng xe cứu hỏa, đặt trong chiếc hộp được thiết kế đặc biệt. Một thợ điện đã có mặt để lắp bóng đèn vào máy phát điện tại trạm cứu hỏa mới. Thời gian bóng đèn bị tắt do di chuyển là 22 phút.

Từ khi đến trạm cứu hỏa mới, Centennial Light tiếp tục hoạt động cho đến nay. Năm 2001, nhiều quan chức Mỹ (gồm Tổng thống George W. Bush) đã gửi thư chúc mừng sinh nhật lần thứ 100 của bóng đèn.

Ngày 20/5/2013, hình ảnh trực tiếp cho thấy Centennial Light đã tắt. Hôm sau, thợ điện xác nhận lỗi do nguồn điện chứ không phải bóng đèn. Khoảng 9 giờ 45 phút sau khi bị tắt, bóng đèn đã sáng trở lại.

Ban đầu, Centennial Light có thể phát sáng với công suất 30 W (hoặc 60 W). Hiện nay, bóng đèn này chỉ có thể phát ánh sáng như đèn ngủ, công suất 4 W.

Năm 1972, sách kỷ lục Guiness ghi nhận Centennial Light là "bóng đèn bền nhất", vượt qua một bóng đèn tại Fort Worth, Texas. Centennial Light được ghi nhận kỷ lục trong 16 năm tiếp theo. Giai đoạn 1988-2006, bóng đèn này không được liệt kê trong danh sách, trước khi trở lại vào năm 2007.

Lý giải nào cho sự "bền bỉ" khác thường?

Điểm đặc biệt của bóng đèn này là nó dùng sợi Carbon - giúp bóng đèn có tuổi thọ lâu hơn và tỏa ít nhiệt hơn bóng đèn dùng Tungsten của Edison. Nhưng điều đó cũng không thể lý giải nổi tuổi thọ đáng kinh ngạc của nó.

Nhiều nhóm nghiên cứu, từ chương trình Mythbusters cho đến NPR, đều tìm cách lý giải tuổi thọ đáng kinh ngạc của bóng đèn sợi đốt này. Thế nhưng cho đến giờ, tất cả những nỗ lực này vẫn chỉ mang lại một câu trả lời – sự bí ẩn.

Năm 2007, giáo sư vật lý Debora M. Katz đã tìm mua được một bóng đèn tròn của hãng Shelby, cùng loại với bóng đèn Thế kỷ trên và phát hiện ra rằng, sợi tóc của bóng đèn loại này dầy gấp 8 lần so với bóng đèn sợi đốt hiện đại.

"Tôi so sánh với chiều rộng của sợi dây tóc bóng đèn hiện đại. Hóa ra sợi dây tóc bóng đèn hiện đại là một cuộn dây, với đường kính khoảng 0,08mm, được tạo thành từ sợi dây có độ dày 0,01mm. Tôi không biết điều đó cho đến khi nhìn qua kính hiển vi. Chiều rộng sợi dây tóc trong bóng đèn Shelby 100 năm tuổi tương đương với chiều rộng của cuộn dây trong bóng đèn hiện đại, 0,08mm".

Theo Katz, sợi dây tóc dày hơn có thể là nguyên nhân khiến tuổi thọ của bóng đèn này dài đến như vậy. Ngoài ra Katz cũng cho rằng, tuổi thọ đáng kinh ngạc của nó một phần đến từ việc nó hoạt động liên tục thay vì bật tắt hàng ngày – một quá trình khiến nó nhanh hỏng hơn (vì sợi dây tóc phải làm nóng lại từ đầu).

Thế nhưng sau cùng, Katz và các sinh viên của mình vẫn không thể kết luận được chính xác điều gì giúp mang lại tuổi thọ này. Justin Felgar, một sinh viên của Katz cho rằng, để tìm hiểu được nó, cần phải "xé nhỏ" nó ra và cho chạy qua máy gia tốc hạt của Học viện Hải quân Mỹ - một quá trình tốn kém và cho đến giờ vẫn không thể thực hiện được – chừng nào bóng đèn sợi đốt này còn sáng.

Linh Chi (T/h)