Nynější principy osvětlování jsou všechny velmi nedokonalé a spočívají na nevýhodné basi. Tato nedokonalost záleží hlavně v tom, že příčinou světla jest ve všech případech přechodný zvýšený stav tepelný, takže vlastní světlo jest jen nepatrným fragmentem celkové vynaložené energie.
V dnešní době nejdokonalejším zdrojem jsou žárovky nízkovatové a světlo Moorovo. Míním nejdříve podati paralelu s těmito zdroji, než přikročím k hypotese světla dokonalejšího.
Jedním ještě dnes velmi užívaným zdrojem, zvláště na venkově, jest světlo petrolejové, které jest velmi neekonomické, o kterémžto faktu nás přesvědčí následující úvaha.
Petrolejová lampa o svítivosti asi 80 svíček spotřebuje asi jeden kilogram hořlaviny za hodinu. Toto množství representuje asi 7000 kalorií. (Jedna kalorie jest ono množství tepla, kterého jest zapotřebí, aby se litr vody ohřál o jeden stupeň Celsia (za jinak normálních okolností). Víme, že jedna kalorie jest 427 kilogramů-metrů a tudíž odpovídá 7000 kalorií 2 989 000 kgm za hodinu, čili na jednu vteřinu připadá 831 kgm, což v soustavě elektrické jest ekvivalentní asi s 8000 Watty.
Kdyby byl znám způsob, jakým by bylo bez značných ztrát možno přejíti z energie tepelné na elektrickou, mohli bychom za předpokladu 1/2 wattové žárovky dostati z jednoho kg petroleje stále po jednu hodinu svítící zdroj o svítivosti 16 000 svíček. Bohužel, tato transformace známa není, ale i podnes známou cestou, tj., že bychom poháněli petrolejem spalovací motor, spojený s generátorem elektrickým, dostaneme lepší výsledky, než přímým spálením v lampě. Ve výbušném motoru, spojeném s dynamem, dostaneme 8 – 12 % celkové spalné energie paliva, což činí z možných 8000 watt asi 600 watt, čili za předpokladu stejné žárovky 1200 svíček.
Z uvedeného jest viděti, že by bylo 15kráte ekonomičtější poháněti plynový generátor a jím teprve dynamo, jež by osvětlovalo, než páliti petrolej přímo v lampě.
Z ohledů národohospodářských jest svícení petrolejem přímo vyhazováním peněz; a pochopíme snadno snahu elektrisace celé naší země. Bude-li tato racionelně provedena a rozloží-li se amortizace velkých hydrocentrál a celého zařízení na několik generací, nepochybuji, že bude světelný provoz elektrický i několik setkráte levnější než dnešní provoz petrolejový.
Na stejném stupni nedokonalosti a neekonomičnosti stojí i světlo acetylénové a gasolinové.
Nežli přistoupím k shora již zmíněné hypothese nového světla, míním uvésti čtenáře zhruba do teorie vlnění.
Příčinou zrakového rozruchu na sítnici jsou světelné vlny, ať již přímé ze zdroje nebo odražené.
Jelikož se dnes velmi plýtvá následkem velkého rozkvětu radiotechniky pojmem vlnění bez jakékoli představy, chci se o něm nejdříve zmíniti.
Pojem vlnění vytvořil se z nutnosti. Byla zde fakta, jež se nedala vysvětliti. Např., když někdo promluvil, že jej mohu na vzdálenost slyšeti. Vyloučíme-li absurdní působení na vzdálenost, naskytnou se nám otázky: jak se dostala tato energie z místa na místo, kdo ji převedl, jak ji přivedl? Ty zjevy podařilo se vysvětliti vlněním, pročež se dnes předpokládá teorie vlnění za správnou.
Kmitavý pohyb jest podstatou vlnění a musí tudíž nejdříve býti po ruce, aby vlnění mohlo vůbec vzniknouti. Pro jednoduchost názoru chci ukázati příklad kmitání a šíření se vln na hladině vodní. Vžijme se do situace, že bychom udeřili na hladinu vodní. Malé částečky vody (molekuly), jež nalézají se pod plochou, na niž bylo udeřeno, poběhnou směrem ke dnu tak dlouho, až ztratí rázem jim udělenou rychlost, načež se budou vraceti k hladině, dokonce ji setrvačností překročí, aby opět padaly ke dnu. Tato hra se bude tak dlouho opakovati, až všechna udělená energie se vypotřebuje na ztráty, čili, až nastane stav rovnováhy, tj. klidu. Přihlédněme k tomuto ději poněkud blíže. Vzpomeňme si na okamžik, když zmíněná molekula jde od hladiny směrem ke dnu. Při tomto pohybu působí na okolí. Chci-li se vyjádřiti hodně mechanicky, řekl bych: vezme kol sebe strojící molekuly s sebou a táhne je ke dnu. Tyto mají ovšem jistou hmotu, které se musí uděliti postupně zrychlení, takže nejdou s první molekulou současně, ale sledují ji teprve za jistý čas, takže, když na příklad dospěje první molekula nejnižšího bodu a začne se právě vraceti nahoru, nebudou stržené molekuly ještě na nejnižším místě a budou se teprve pohybovati směrem dolů. Tomuto zjevu říkáme, že jest druhá molekula ve fázi posunuta za první. Naznačená druhá molekula působí ovšem zase na další, které jsou proto zase za oněmi opožděny atd. V určité vzdálenosti pohybuje se proto některá molekula právě směrem opačným než molekula prvá, a ještě dále jiná zase směrem souhlasným. Tomuto šíření (čili rozkmitávání se jedné molekuly od druhé) říkáme vlnění. Nechali-li bychom v určitém okamžiku ztuhnouti všechny molekuly v jich pohybu a spojili-li bychom čarou místa, v nichž se právě každá nalézá, dostali bychom známou křivku, zvanou vlnovka. Vzdálenost mezi dvěma vrcholy, v témže směru ležícími, zmíněné křivky, jmenuje se délka vlny a bude závislá na rychlosti, s jakou se rozruch šíří a na ryhlosti, s jakou jednotlivé molekuly kmitají. Jinými slovy řečeno, bude délka vlny = rychlost šíření se/počet kmitů za vteřinu.
Rychlost šíření pro dané prostředí a daný druh energie bývá celkem konstantní a nechá se tudíž délka vlny měniti počtem kmitů za vteřinu.
Z tabulky jest viděti počet kmitů a jemu odpovídající délku vlny ve vzduchu.
Z této tabulky jest též viděti, že mezi dnes známými vlnami radiotelegrafickými a vlnami světelnými jest rozdíl jen v počtu kmitů, čili v délce vlny. Rozdíl tento jest velmi značný.
I nejmenší vlny elektrické jsou mnohotisíckráte delší nežli nejdelší vlny světelné.
V případě, že by se podařilo zkrátiti vlnu elektrickou tak, aby odpovídala délkou vlnám světelným, zazářilo by pravděpodobně nové světlo, světlo bez tepelných ztrát, světlo, řekl bych, stvořené, světlo pravé.
Bohužel, jsou tyto ideály pro dnešní dobu ještě příliš vzdálené. Zkrátiti vlnu elektrickou jest možno, jak nás učí vzorec Thomsonův (jestli pro vysoké režimy frequence zůstává ještě v platnosti) zmenšením kapacity a samoindukce. Obě tyto veličiny, jsouce ve zmíněném vzorci pod odmocninou, musejí pro lineární úbytek klesati kvadraticky. Kapacitu nelze snížiti k hodnotám libovolným, neb by musel růsti potenciál, aby se uchovala tatáž energie. Tento vzrůst potenciálu má za následek velké ztráty zářením a proto nutné zařazení silných dielektrik, i ztráty hysteretické stoupají nerovnoměrně.
Též na poli vysokofrequentních lamp nedospěli jsme k lepším výsledkům.
Přes to jest jisto, že dřív nebo později se najdou ony přechody, jež ukáží nám, že všechny různé energie mají společnou podstatu, a mohutně se vyklene z těchto nových zkušeností velká celistvá křivka energetického zákona.
Ing. Z. H., Triumf techniky 1925