مصباح الأمان
مصابيح الزيت > التاريخ والتطور

في غضون أشهر من عرض كلاني لمصباحه الأول، تم الإعلان عن تصميمين محسنين: الأول بواسطة جورج ستيفنسون، والذي أصبح فيما بعد مصباح جوردي، ومصباح ديفي، الذي اخترعه همفري ديفي. وبعد ذلك، دمج كلاني جوانب من كلا المصباحين وأنتج سلف جميع مصابيح الزيت الآمنة الحديثة.
جورج ستيفنسون جاء من عائلة تعمل في التعدين، وبحلول عام 1804 حصل على وظيفة كوابح في منجم كيلينجورث. كان حاضرًا خلال انفجاري 1806 و1809 في المنجم. بحلول عام 1810، أصبح مهندسًا مسؤولًا عن الآلات فوق الأرض وتحتها. كان المنجم مليئًا بالغاز، وقاد ستيفنسون الجهود لإخماد حريق في عام 1814. لسنوات قبل 1815، كان يجري تجارب على الشقوق التي ينبعث منها الغاز، وخلص إلى أن مصباحًا داخل مدخنة يمكن أن يخلق تيارًا هوائيًا كافيًا لمنع تسرب الغاز القابل للاشتعال إلى الأسفل. قادته ملاحظاته حول سرعة اللهب في الشقوق والممرات إلى تصميم مصباح يحتوي على أنابيب دقيقة تسمح بدخول الهواء.
طُلب من السير همفري ديفي دراسة مشكلة مصباح الأمان بعد انفجار فيلينج. كان الباحثون السابقون قد استخدموا غاز الفحم (الذي يتكون أساسًا من أول أكسيد الكربون) بشكل خاطئ، معتقدين أنه نفس غاز المناجم القابل للاشتعال. أما ديفي، فجمع عينات من الغاز من المناجم لإجراء تجاربه، واستفاد من معرفته ككيميائي تجريبي بفشل اللهب في المرور عبر الشبكات المعدنية. ساعدته تجاربه في تحديد الحجم المناسب لشبكة مصباح عمال المناجم.
في عام 1816، حصل ديفي على وسام رمفورد وجائزة قدرها 1,000 جنيه إسترليني من الجمعية الملكية، بالإضافة إلى جائزة قدرها 2,000 جنيه إسترليني من ملاك المناجم. الذين منحوا أيضًا جنيه (105 جنيهات إسترلينية) لستيفنسون. كما منحت لجنة نيوكاسل ستيفنسون جائزة قدرها 1000 جنيه إسترليني تم جمعها عن طريق الاشتراك. كما حصل كلاني على ميدالية من الجمعية الملكية للفنون عام 1816.
كانت مصابيح ديفي وستيفنسون هشة. تعرضت شبكة مصباح ديفي للصدأ في الهواء الرطب داخل المناجم، مما جعلها غير آمنة، بينما كان زجاج مصباح ستيفنسون عرضة للكسر، ما سمح للهب بإشعال الغاز في المنجم. لاحقًا، أضاف ستيفنسون شبكة معدنية لحماية المصباح عند كسر الزجاج. حاولت تصاميم لاحقة، مثل مصابيح غراي، موسيلر، ومارسو، التغلب على هذه المشاكل باستخدام شبكات معدنية متعددة، لكن مشكلة الزجاج لم تُحل إلا بعد تطوير الزجاج المقسى.
كان الاستخدام غير الصحيح لمصابيح الأمان يقوض الغرض منها ويشكل خطرًا. عندما تنطفئ الشعلة في المصباح، كان عمال المناجم يميلون إلى فتحه وإعادة إشعاله. وكان بعضهم يفتح المصابيح لإشعال غلايين التبغ تحت الأرض. كانت هاتان الممارستان محظورتين تمامًا. كان من المتوقع أن يعود العامل إلى فتحة المنجم لإعادة إشعال المصباح المنطفئ، وهي رحلة ذهاب وإياب قد تمتد لعدة أميال. بالنسبة للعمال الذين يتقاضون أجورًا وفقًا للإنتاج، قد تؤدي إعادة الإشعال إلى خسارة تصل إلى 10% من أجر يومهم، مما دفعهم إلى المخاطرة. كما كان بعض العمال يتعمدون إتلاف الشبكة المعدنية لجعل المصباح أكثر إشعاعًا. لتجنب إعادة الإشعال الخطرة (أو فتح المصباح لإشعال الغليون)، فُرض من منتصف القرن، وبشكل خاص بعد قانون 1872، أن تحتوي المصابيح على آلية قفل تمنع العامل من فتحها. كان هناك نظامان: الأول يتطلب أداة خاصة تُحفظ عند مدخل المنجم، والثاني يجعل المصباح ينطفئ تلقائيًا عند فتحه. يمكن رؤية هذه الآلية في مصابيح موسيلر، ولاندو، وييتس. عُرف هذا النوع من المصابيح باسم "مصباح الحماية"، وهو اسم تم اعتماده لاحقًا كعلامة تجارية. لم يكن يسمح بفتح المصباح للتعبئة والصيانة إلا عند العودة إلى السطح. طُورت آليات قفل مختلفة، لكن العمال كانوا مبدعين في إيجاد طرق للتحايل عليها. كان من المفترض أن ترافق كل مجموعة من العمال عدة مصابيح مضاءة إضافية، لكن تقليل عددها كان وسيلة واضحة لتوفير التكاليف بالنسبة لمالكي المناجم.
كان الضوء المنبعث من هذه المصابيح ضعيفًا، خاصة مصباح ديفي بسبب الشبكة المعدنية، وكان أضعف من الشموع. لم تُحل هذه المشكلة حتى ظهور الإضاءة الكهربائية حوالي عام 1900، وإدخال المصابيح المثبتة على الخوذ عام 1930، ما أدى إلى محاولات مستمرة للتحايل على أقفال المصابيح.
كما اكتُشف أن تيارات الهواء قد تتسبب في تمرير اللهب عبر الشبكة المعدنية، حيث يؤدي تسخين الشبكة بسرعة إلى رفع حرارتها إلى درجة كافية لإشعال الغاز خارج المصباح.