Fuoco e fiamma
La luce artificiale ha la propria origine nel fuoco. Per i primi uomini, la cottura, il riscaldamento e lilluminazione sono le tre grandi prestazioni culturali del fuoco. La prima a sciogliersi dal complesso unitario fu lilluminazione. Il ceppo più luminoso venne isolato dalloriginario fuoco domestico o di bivacco e messo ad ardere separatamente come fiaccola. Il successivo passo dello sviluppo tecnico è la realizzazione della candela, la cui invenzione è probabilmente dovuta alla scarsa maneggevolezza di quelle prime fonti di luce. Luomo cercò di creare una fiaccola di dimensioni più piccole, facile da maneggiare, suscettibile di ardere a lungo, di produrre poco fumo e facilmente infiammabile. Mentre nella fiaccola fiamma e combustibile erano tuttuno, nella candela essi furono separati in due fusioni spazialmente distinte. La fiamma ardente intorno allo stoppino rappresentò la prima forma di luce utilizzata esclusivamente a scopo di illuminazione. Nella storia dellilluminazione artificiale lo stoppino segnò una rivoluzione simile a quella della ruota nella storia della tecnica dei trasporti. Tale fiamma illuminante rimase sostanzialmente inalterata fino al Settecento.
Alla fine del Settecento lilluminotecnica cominciò a modificarsi. Il maggiore fabbisogno di luce costituì la molla di questo cambiamento, e la teoria della combustione, sviluppata da Lavoisier negli anni settanta del Settecento, la base su cui operare. La scoperta di Lavoisier secondo cui lossigeno contenuto nellaria è altrettanto necessario alla combustione del carbone contenuto nel combustibile vero e proprio, esortò a modificare i fondamenti sui quali si reggeva lilluminotecnica. Le lampade dovevano essere costruite in modo da permettere alla fiamma di ricevere una quantità daria superiore a quella ricevuta sino ad allora. E difficile riconoscere nelloggetto che divenne, con nome di lampada di Argand, un articolo domestico di uso quotidiano nel XIX secolo, alla stregua della lampadina elettrica nel XX secolo, la forma primitiva dei moderni dispositivi di illuminazione. Gli elementi che saranno tecnicamente perfezionati nella lampadina elettrica erano applicati con chiarezza fenomenologica nella lampada di Argand, il cilindro di vetro nel quale era racchiusa la fiamma anticipò il mantello di vetro della lampadina elettrica ; il dispositivo dello stoppino linterruttore della luce ; la fiamma, la cui maggiore intensità luminosa era il risultato della maggiore presa dossigeno, il filamento incandescente. La lampada di Argand non trascese lilluminotecnica tradizionale, dal momento che essa restò lume ad olio, e cioè luce aperta che ardeva intorno allo stoppino ed era alimentata da un proprio serbatoio di combustibile. Era una lampada ad olio perfezionata sulle basi delle moderne conoscenze chimiche, destinata in quanto tale a sopravvivere al secolo XIX.
Ciò che distingue il grande processo dellilluminazione a gas dalla produzione di luce ottenuta tramite una candela o una lampada è il fatto che gli impianti di distillazione della fabbrica del gas si trovano a una certa distanza e non sono ubicati nello stoppino della candela o della lampada ; inoltre il combustibile grezzo dellofficina del gas viene distillato ed immagazzinato prima di essere consumato, non nello stesso momento, e infine, il gas può essere inviato a qualsiasi distanza ed essere acceso a piacere nelle lampade anziché giungere a combustione soltanto nello stoppino. E possibile riassumere le caratteristiche tecniche dellilluminazione a gas e le sue conseguenze sul piano della psicologia della percezione con un solo termine : distanza. Mentre la candela e la lampada ad olio erano e dovevano essere lumi estremamente intimi, dal momento che la debole luce che gettavano era in grado di illuminare solo lambiente posto nelle immediate vicinanze, la luce a gas si caratterizzò sin dallinizio per la sua distanza. La luce della fiamma a gas era talmente intensa da rendere insopportabile la vista diretta. Per questa ragione venne coperta con schermi di vetro opalino e materiali simili, capaci di disgregare il nucleo luminoso. Ciò che faceva luce non era più la fiamma. Ma lo schermo che filtrava un mezzo luminoso informe e diffuso. Lintensità luminosa poteva essere aumentata a piacere, ma il consumo daria era talmente elevato da rendere quasi insopportabile la permanenza in ambienti illuminati a gas, quindi creò la necessità della ventilazione. In caso di sistema aperto laria consumata veniva espulsa tramite il canale di aerazione sovrastante la fiamma ; in caso di sistema chiuso la fiamma ardeva allinterno del proprio ambiente di combustione autonomo, ereticamente isolato. Il bulbo di vetro anticipò la lampadina elettrica.
La luce elettrica era conosciuta da molto tempo quando nel 1870 Edison passò alla storia grazie al suo esperimento con la luce a incandescenza. Edison iniziò i suoi studi sullilluminotecnica nellintento dichiarato di ideare una luce a incandescenza capace di riunire tutte le caratteristiche della luce a gas ad eccezione di una, il consumo daria. Se la luce a gas e quella elettrica si assomigliavano sotto il profilo qualitativo, le loro differenze emergevano chiaramente non appena veniva osservata la stessa fonte luminosa. A differenza della luce a gas che doveva proprio venire accesa (si doveva aprire il rubinetto, accendere un fiammifero e la luce si accendeva) per poi raggiungere lentamente la dovuta intensità luminosa, come la fiamma di una candela, la luce elettrica si accendeva in un attimo (azionare linterruttore e senza fuoco e senza fiammifero tutta la casa si illuminava).
La luce incandescente a gas inventata nel 1886 dal chimico e ingegnere austriaco Auer Von Welsbach, non si avvalse del potere illuminante della fiamma, ma sfruttò il suo potere calorico. Con ciò la fiamma venne destituita dal suo ruolo di fonte luminosa. Ridotta alla fiamma di Bunsen, non visibile per locchio, essa svolgeva ormai unazione indiretta grazie alla sua temperatura. "E luce elettrica senza elettricità" questa laconica definizione della luce incandescente a gas.