История маяков: от древности до современности.

Введение

История маяков охватывает развитие использования башен, зданий или других сооружений в качестве средства навигации для морских лоцманов в море или во внутренних водных путях.

Предмодерн

До появления чётко определённых портов моряки ориентировались по кострам, разводимым на вершинах холмов. Поскольку поднятие костра улучшало видимость, размещение костра на возвышении стало практикой, которая привела к появлению маяка. В древности маяк служил скорее указателем входа в порты, чем предупреждающим сигналом о рифах и мысах, в отличие от многих современных маяков. Раскопки в Кунтаси на побережье Индии обнаружили квадратную сторожевую башню с пандусом, который первоначально имел высоту 10–12 метров и использовался для направления лодок, прибывающих в Кунтаси из Ранна Катч. Возможность того, что это был маяк, не исключается. Если это так, то маяк датируется примерно 2000 годом до нашей эры.

Греко-римский период

Согласно гомеровской легенде, Паламед из Нафплио изобрел первый маяк, хотя их существование достоверно подтверждается Александрийским маяком (разработанным и построенным Состратом из Книда) и Колоссом Родосским. Однако, Фемистокл еще раньше установил маяк в гавани Пирея, связанной с Афинами, в V веке до нашей эры – по сути, это была небольшая каменная колонна с сигнальным огнем. Лесхес, греческий поэт (ок. 660 г. до н.э.), упоминает маяк в Сигеоне в Троаде. По-видимому, это был первый постоянно поддерживаемый огонь для навигации моряков. Письменные описания и изображения Александрийского фара предоставляют информацию о маяках, но сама башня обрушилась во время землетрясения спустя много веков после постройки в III веке до н.э. греками. Башня Геркулеса в А-Корунье (Испания) имеет римский фундамент, а руины маяка в Дувре (Англия) дают представление о методах строительства; другие свидетельства о маяках сохранились в изображениях на монетах и мозаиках, многие из которых изображают маяк в Остии. Существуют также монеты из Александрии, Остии и Лаодикеи в Сирии. Хотя эти данные позволяют судить о внешней структуре маяков, существует множество пробелов в информации относительно менее заметных аспектов их конструкции. Остатки в А-Корунье и Дувре помогают понять, как функционировали эти сооружения, хотя для определения способа освещения маяков приходится делать определенные предположения. Вероятно, в качестве топлива использовалась местная древесина и, возможно, уголь для поддержания огня в течение ночи, а в Башне Геркулеса есть большой дымоход, ведущий в верхнюю комнату. Маяк в Дувре был позднее переоборудован в простую колокольню для соседней церкви. Смотрители маяков могли добавлять горючие жидкости для снижения затрат на топливо и поддержания устойчивого света во время штормов, но в литературе того времени об этом мало информации. Возможно также, что огонь защищали от ветра стеклянными окнами, а большие зеркала использовались для максимального увеличения дальности светового луча. Вероятно, для обслуживания маяков требовался значительный труд, связанный с транспортировкой топлива и поддержанием пламени. В 1870-х годах на мысе Хаттерас один смотритель и два помощника занимались уходом за более сложными огнями, питаемыми мощными масляными лампами. Художественные изображения помогают нам воссоздать визуальный облик маяков, но они создают немало проблем. Изображения маяков на римских монетах, надписях, рельефах и мозаиках дают противоречивое представление об их реальном внешнем виде. Большинство изображений показывают здания с двумя или тремя этажами, сужающимися кверху. Ограниченный размер монет мог вынуждать чеканщиков изменять изображение, чтобы оно поместилось на поверхности. Сходство в изображениях маяков скорее символично, чем отражает точные особенности конкретных сооружений.

According to Homeric legend, Palamedes of Nafplio invented the first lighthouse, although they are certainly attested with the Lighthouse of Alexandria (designed and constructed by Sostratus of Cnidus) and the Colossus of Rhodes. However, Themistocles had earlier established a lighthouse at the harbour of Piraeus connected to Athens in the 5th century BC, essentially a small stone column with a fire beacon. Lesches, a Greek poet (c. 660 BC) mentions a lighthouse at Sigeion in the Troad. This appears to have been the first light regularly maintained for the guidance of mariners. Written descriptions and drawings of the Pharos of Alexandria provide information about lighthouses, but the tower itself collapsed during an earthquake many centuries after its construction in the 3rd century BC by the Greeks. The Tower of Hercules at A Coruña in Spain has a Roman core, and the ruins of the Dover lighthouse in England give insight into construction; other evidence about lighthouses exists in depictions on coins and mosaics, of which many represent the lighthouse at Ostia. Coins from Alexandria, Ostia, and Laodicea in Syria also exist. While the evidence provides insight into the exterior structure of these structures, there are many gaps in evidence concerning less visible aspects of the structures. The remains at A Coruña and Dover help determine how each lighthouse structure functioned, though one must make some assumptions to determine how the structures beacons were illuminated. Presumably locally available fuels will have included wood and probably coal to keep a fire going continuously during the night, and there is a large chimney leading to the top room at the Tower of Hercules. The example from Dover has been converted at some stage into a simple bell tower for the adjoining church. Lighthouse keepers may have added combustible liquids to reduce the expenditure on fuel and keep the light steady during gales, but little information exists in the literature from the time. It may also be possible that the light was protected from the wind by glass windows, and large mirrors may have assisted in projecting the light beam as far as possible. It is likely that lighthouses would have required considerable labour for transporting the fuel and maintaining the flame. At Cape Hatteras in the 1870s, one keeper and two assistants kept themselves busy by tending more sophisticated flames from powerful oil lamps. While artistic representations assist us in re creating a visual image of lighthouses, they present many problems. Depictions of lighthouses on Roman coins, inscriptions, carvings, and mosaics present an inconsistent view of the actual appearances of the structures. Most show a building with two or three stories that decreases in width as it ascends. The limited size of coins could cause the producer of the coin to alter the image to fit on the surface. The similarity in depictions of lighthouses is symbolic rather than accurate representations of specific beacons.

Европа

В средние века в Европе многие римские маяки вышли из употребления. Некоторые из них продолжали функционировать, например, Фарум Бригантиум, ныне известный как Башня Геркулеса в Испании, а также другие в Средиземном море, такие как Lanterna в Генуе. По мере развития навигации маяки постепенно распространились в Западной и Северной Европе. Один из старейших действующих маяков в Европе – Hook Lighthouse, расположенный на мысе Hook Head в графстве Уэксфорд, Ирландия. Он был построен в средние века, имея прочную цилиндрическую конструкцию. Столетие спустя, в позднем средневековье, Эдуард Черный Принц возвел 12-метровую башню в Кордуане, близ устья Жиронды. Спустя сто лет, в 1581 году, Генрих III поручил архитектору Луи де Фуа построить новый маяк. Строительство заняло двадцать семь лет и было завершено в 1611 году. Ярусный Кордуан символизировал французскую морскую мощь и престиж. Внутри располагались роскошные королевские апартаменты, украшенные колоннами и фресками. Его верхний уровень был перестроен между 1780 и 1790 годами, увеличив высоту с 49 м до 60 м и включив лампу Арганда и одно из первых параболических зеркал, приводимое в движение часовым механизмом, разработанным часовщиком из Диеппа. Впоследствии башня стала первой, использовавшей революционную линзу Френеля в начале 1820-х годов. В Британии маяки находились в частной собственности, а право на сбор пошлин предоставлялось по уставу либо местными властями, либо короной. Злоупотребления этими лицензиями привели к тому, что иностранные суда опасались искать убежища на южном побережье Англии из-за страха перед досмотрами и требованиями, а также к гибели ряда судов, в частности голландского торгового судна Vreede в 1802 году, в результате чего погибло 380 человек. В связи с увеличением числа кораблей, потерпевших крушение на угольном маршруте из Ньюкасла в Лондон, Trinity House основал в 1609 году маяк Lowestoft – пару деревянных башен с освещением свечами. До конца XVIII века в качестве источников света на маяках использовались свечи, уголь или дрова, которые были усовершенствованы в 1782 году круглой фитильной масляной лампой Арганда, первым зеркальным отражателем в 1777 году и диоптрической линзой Френеля в 1823 году. В 1732 году был создан светящийся корабль "Нор" – первый в мире плавучий маяк. После реформ, проведенных в соответствии с Законом о маяках 1836 года, в результате которых Trinity House получила полномочия выкупать последние частные маяки и начала их реконструкцию и модернизацию, владельцам все еще удавалось собирать значительные пошлины, самые высокие из которых были за маяк Smalls, собравший 23 000 фунтов стерлингов в 1852 году. Trinity House была вынуждена потратить более 1 миллиона фунтов стерлингов на выкуп аренды, в том числе 444 000 фунтов стерлингов за маяк Skerries.

During the European Middle Ages, many Roman lighthouses fell into disuse. Some did remain functional, such as the Farum Brigantium, now known as the Tower of Hercules, in A Coruña, Spain, and others in the Mediterranean Sea such as the Lanterna at Genoa. As navigation improved, lighthouses gradually expanded into Western and Northern Europe. One of the oldest working lighthouses in Europe is Hook Lighthouse located at Hook Head in County Wexford, Ireland. It was built during the Middle Ages, in a sturdy –circular design. A century later, in the Late Middle Ages, a 40 feet (12 m) tower was built by Edward the Black Prince at Cordouan near the Gironde estuary. One hundred years later, in 1581, Henri III asked architect Louis de Foix to build a new one. Building the lighthouse took twenty seven years and was finally completed in 1611. The tiered Cordouan symbolized French maritime power and prestige. The interior had sumptuous king's apartments, decorated pillars and murals. Its upper level was rebuilt between 1780 and 1790 increasing the height from 49m to 60m and incorporating an Argand lamp and one of the first parabolic mirrors which was turned by clockwork developed by a clockmaker of Dieppe. The tower later became the first to use the revolutionary Fresnel lens, in the early 1820s.) In Britain, lighthouses were privately owned and the right to collect dues was by warrant either from a local authority or the crown. The abuse of these licenses led to foreign ships fearing to seek refuge on the south coast of England for fear of being boarded with demands, and to the loss of a number of ships, most notably the Dutch merchant ship Vreede in 1802 with the loss of 380 lives. With the increasing number of ships lost along the Newcastle to London coal route, Trinity House established the Lowestoft Lighthouse in 1609, a pair of wooden towers with candle illuminants. Until the late 18th century, candle, coal, or wood fires were used as lighthouse illuminants, improved in 1782 with the circular wick oil burning Argand lamp, the first ‘catoptric’ mirrored reflector in 1777, and Fresnel’s ‘dioptric’ lens system in 1823. The Nore lightship was established as the world's first floating light in 1732. After the reforms of the Lighthouse Act 1836 by which Trinity House accepted powers to levy out the last private lighthouse owners and began refurbishing and upgrading its lighthouse estate, owners still managed to collect large dues, of which the largest were for the Smalls Lighthouse which collected £23,000 in 1852 and Trinity House was forced to spend over £1m in buying back leases, including £444,000 for the Skerries Lighthouse.

Строительство

Современная эра маяков началась на рубеже XVIII века, по мере бурного роста строительства маяков, синхронизированного с расширением трансатлантической торговли. Достижения в области строительной инженерии и разработка новых, эффективных осветительных приборов позволили создавать более крупные и мощные маяки, в том числе и те, что подвергались воздействию открытого моря. Основной функцией маяков стала подача видимого сигнала об опасности для судоходства, такой как скалы или рифы.

Маяк Эддистоун

Эддистоун-Рокс, обширный риф вблизи Плимутского пролива, Англия, и одна из главных опасностей кораблекрушений для судов, проходящих через Ла-Манш, стал местом множества технических и концептуальных достижений в строительстве маяков. Сложность закрепления на опасных скалах, особенно при преобладающем шторме, означала, что потребовалось много времени, прежде чем кто-либо попытался установить на них какое-либо предупреждение. Первая попытка заключалась в создании восьмиугольной деревянной конструкции, закрепленной 12 железными стойками, установленными в скале, и была построена Генри Винстанли с 1696 по 1698 год. Башня оказалась недолговечной, и Великий шторм 1703 года стер почти все следы от нее. После разрушения первого маяка капитан Ловетт арендовал риф и, согласно Акту Парламента, получил право взимать плату в размере одной пенни за тонну с проходящих судов. Он поручил Джону Рудьярду (или Рудьярду) спроектировать новый маяк, построенный в виде конической деревянной конструкции вокруг кирпично-бетонного ядра. Временный свет был впервые зажжен в 1708 году, а работы были завершены в 1709 году. Эта конструкция оказалась более прочной и просуществовала до 1755 года, когда она полностью сгорела. Инженер-строитель Джон Смитон перестроил маяк в 1756–1759 годах; его башня стала важным шагом вперед в проектировании маяков и оставалась в эксплуатации до 1877 года. Он смоделировал форму своего маяка по образцу дуба, используя гранитные блоки. Он впервые применил "гидравлическую известь" – разновидность бетона, затвердевающую под водой, и разработал технику соединения гранитных блоков с помощью ласточкиных хвостов и мраморных штифтов. Ласточкин хвост улучшал структурную стабильность, однако Смитону также пришлось уменьшить толщину башни кверху, для чего он слегка изогнул башню внутрь. Этот профиль также имел преимущество, позволяя части энергии волн рассеиваться при ударе о стены. Строительство началось на площадке в Миллбэй, где Смитон построил причал и строительную площадку в юго-западном углу гавани для разгрузки и обработки камня. Были проложены деревянные рельсы шириной 3 фута 6 дюймов для четырехколесных платформ, на которых перемещалась каменная кладка. Десятитонный корабль под названием "Эддистоун Боат" базировался здесь и доставлял обработанные камни на риф. Высота маяка составляла 72 фута (22 м), диаметр у основания – 26 футов (8 м), а у вершины – 17 футов (5 м).

The Eddystone Rocks, an extensive reef near Plymouth Sound, England and one of the major shipwreck hazards for mariners sailing through the English Channel, was the site of many technical and conceptual advances in lighthouse construction. The difficulty of gaining a foothold on the dangerous rocks, particularly in the predominant swell, meant that it was a long time before anyone attempted to place any warning on them. The first attempt was an octagonal wooden structure, anchored by 12 iron stanchions secured in the rock, and was built by Henry Winstanley from 1696 to 1698. The tower ultimately proved short lived and the Great Storm of 1703 erased almost all trace of it. Following the destruction of the first lighthouse, a Captain Lovett acquired the lease of the rock, and by Act of Parliament was allowed to charge passing ships a toll of one penny per ton. He commissioned John Rudyard (or Rudyerd) to design the new lighthouse, built as a conical wooden structure around a core of brick and concrete. A temporary light was first shone from it in 1708 and the work was completed in 1709. This proved more durable, surviving until 1755 when it burnt to the ground. The civil engineer, John Smeaton, rebuilt the lighthouse from 1756–59; his tower marked a major step forward in the design of lighthouses and remained in use until 1877. He modelled the shape of his lighthouse on that of an oak tree, using granite blocks. He pioneered the use of "hydraulic lime," a form of concrete that will set under water, and developed a technique of securing the granite blocks together using dovetail joints and marble dowels. The dovetailing feature served to improve the structural stability, although Smeaton also had to taper the thickness of the tower towards the top, for which he curved the tower inwards on a gentle gradient. This profile had the added advantage of allowing some of the energy of the waves to dissipate on impact with the walls. Construction started at a site in Millbay where Smeaton built a jetty and workyard in the south west corner of the harbour for unloading and working the stone. Timber rails of 3 ft. 6 in. gauge were laid for the four wheeled flat trucks on which the masonry was moved around the site. A ten ton ship, named the Eddystone Boat, was based here and took the worked stones out to the reef. The lighthouse was 72 feet (22 m) high and had a diameter at the base of 26 feet (8 m) and at the top of 17 feet (5 m).

Дальнейшее развитие

Шотландский инженер Роберт Стивенсон был ключевой фигурой в разработке дизайна и строительства маяков в первой половине XIX века. В 1797 году он был назначен инженером в недавно образованный Совет Северных маяков, ведомство, ответственное за маяки в Шотландии и на острове Мэн. Его величайшим достижением стало строительство маяка Белл-Рок в 1810 году – одного из самых впечатляющих инженерных подвигов того времени. Эта конструкция была основана на дизайне более раннего маяка Эддистоун, спроектированного Джоном Смитоном, но включала в себя несколько усовершенствований, таких как использование вращающихся огней, чередующихся между красным и белым. Стивенсон работал в Совете Северных маяков почти пятьдесят лет. Однако, несмотря на то, что его строительство началось позже, маяк Уайр в Флитвуде, Ланкашир, был первым, который был зажжен (в 1840 году). Первым маяком на территории современных Соединенных Штатов был Бостонский маяк, построенный в 1716 году в Бостонской гавани. Вскоре маяки стали строить вдоль заболоченных береговых линий от Делавэра до Северной Каролины, где навигация была сложной и опасной. Обычно они строились из дерева, так как оно было легкодоступно. Из-за пожароопасности все чаще стали возводить каменные башни. Самая старая сохранившаяся каменная башня – маяк Сэнди-Хук, построенный в 1764 году в Нью-Джерси. Винтовые маяки использовались в Чесапикском заливе и вдоль побережья Каролины в Соединенных Штатах. Первым винтовым маяком в Соединенных Штатах был Брэндивайн-Шоал в Делавэрском заливе. Они стали особенно популярными после Гражданской войны, когда Совет маяков утвердил политику замены маяков, расположенных вблизи берега. Около ста таких сложных сооружений были построены на Атлантическом побережье от Делавэрского и Чесапикского заливов до Флоридских Кис и Мексиканского залива. Одним из самых известных маяков был Thomas Point Shoal Light – его называют «лучшим образцом винтового коттеджа в мире». Еще одним историческим маяком в Америке является маяк крепости Сан-Хуан-де-Улуа в Веракрусе (1790 год), который был первым современным маяком в американской испанской империи. 3 марта 1851 года Конгресс США принял «Закон о выделении средств на маяки, маячные суда, буи и т. д.», что привело к созданию Совета по маякам Соединенных Штатов, который заменил Управление маяков Министерства финансов в качестве государственного агентства, ответственного за строительство и обслуживание всех маяков и навигационных средств в Соединенных Штатах. В последнее время новая высокомощная светодиодная технология начала заменять старые вращающиеся системы. Современным маякам не нужны движущиеся части, достаточно электронного осциллятора, управляемого компьютером. Проще говоря, это можно назвать стробоскопом.

Scottish engineer Robert Stevenson was a seminal figure in the development of lighthouse design and construction in the first half of the 19th century. In 1797, he was appointed engineer to the newly formed Northern Lighthouse Board, the lighthouse authority for Scotland and the Isle of Man. His greatest achievement was the construction of the Bell Rock Lighthouse in 1810, one of the most impressive feats of engineering of the age. This structure was based upon the design of the earlier Eddystone Lighthouse by John Smeaton, but with several improved features, such as the incorporation of rotating lights, alternating between red and white. Stevenson worked for the Northern Lighthouse Board for nearly fifty years However, though its construction began later, the Wyre Light in Fleetwood, Lancashire, was the first to be lit (in 1840). The first lighthouse in today´s United States was the Boston Light, built in 1716 at Boston Harbor. Lighthouses were soon built along the marshy coast lines from Delaware to North Carolina, where navigation was difficult and treacherous. These were generally made of wood, as it was readily available. Due to the fire hazard, masonry towers were increasingly built the oldest standing masonry tower was Sandy Hook Lighthouse, built in 1764 in New Jersey. Screw pile lighthouses were used in the Chesapeake Bay and along the Carolina coast in the United States. The first screw pile light in the United States was Brandywine Shoal in the Delaware Bay. They became especially popular after the Civil War when the Lighthouse Board approved a policy to replace lighthouses in the interior. Around 100 of these complex structures were built on the Atlantic coast line from the Delaware and Chesapeake Bays down to the Florida Keys and Gulf of Mexico. One of the most famous towers was the Thomas Point Shoal Light it has been called “the finest example of a screw pile cottage anywhere in the world.”

Another historic lighthouse in America is the San Juan de Ulúa fortress Veracruz lighthouse (1790), which was the first modern lighthouse in the american Spanish Empire. On March 3, 1851, the U. S. Congress passed "An Act Making Appropriations for Light House, Light Boats, Buoys, &c.", leading to the creation of the United States Lighthouse Board to replace the Department of Treasury's Lighthouse Establishment as the governmental agency responsible for the construction and maintenance of all lighthouses and navigation aids in the United States. Most recently new high power LED technology has started to replace the old rotating systems. Modern lighthouses need no moving parts, simply a computer controlled electronic oscillator. In simple terms we could call it a Strobe light.

Улучшение освещения

Источником освещения обычно служили дровяные костры или горящий уголь, но это было дорого – некоторые маяки потребляли до 400 тонн угля в год. Часто использовались свечи или масляные лампы, усиленные вогнутыми зеркалами, обычно в больших группах. Французы провели серию испытаний между 1783 и 1788 годами с переменным успехом. В маяке Эддистоун, построенном Смитоном, до 1810 года использовали 24 свечи. Аргандская лампа, изобретенная в 1782 году швейцарским ученым Айме Аргандом, совершила революцию в освещении маяков благодаря своему устойчивому, бездымному пламени. Лампа Арганда имела фитиль в форме гильзы, установленный таким образом, чтобы воздух мог проходить как через центр фитиля, так и вокруг его внешней стороны, прежде чем попадать в цилиндрический дымоход. Это стабилизировало пламя и улучшило приток воздуха. В ранних моделях использовалось матовое стекло, которое иногда окрашивалось вокруг фитиля. В более поздних моделях применялась мантия из диоксида тория, подвешенная над пламенем, создавая яркий и устойчивый свет. В качестве топлива для лампы Арганда использовались китовое масло, рапсовое, оливковое или другое растительное масло, которое подавалось самотеком из резервуара, расположенного над горелкой. Лампа впервые была произведена Мэтью Болтоном в партнерстве с Аргандом в 1784 году и на протяжении более века оставалась стандартом для маяков. Джон Ричардсон Вигхэм первым разработал систему газового освещения маяков. В 1865 году он получил грант от Дублинского балластного совета и установил свою новую газовую горелку типа "крокус" на маяке Бейли в Хаут-Хед, обеспечив мощность в 4 раза большую, чем у эквивалентных масляных ламп. Усовершенствованная "композитная" конструкция, установленная на маяке Бейли в 1868 году, была, по словам ученого Джона Тиндалла, советника британского управления маяками Trinity House, в 13 раз мощнее самого яркого из известных тогда светильников. В 1870 году на маяке Уиклоу-Хед был установлен запатентованный Вигхэмом механизм прерывистого мигания, который регулировал подачу газа с помощью часового механизма. Маяк Южного Форленда стал первой башней, успешно использовавшей электрический свет в 1875 году. Углеродные дуговые лампы маяка питались от парового динамо-машины.

The source of illumination had generally been wood pyres or burning coal but this was expensive, some lighthouses consuming 400 tons of coal a year. Candles or oil lamps backed by concave mirrors were used, often in large banks. The French conducted a series of tests between 1783 and 1788 with varying results. Smeaton's Eddystone lighthouse used 24 candles until 1810. The Argand lamp, invented in 1782 by the Swiss scientist, Aimé Argand, revolutionized lighthouse illumination with its steady smokeless flame. The Argand lamp had a sleeve shaped candle wick mounted so that air could pass both through the center of the wick and also around the outside of the wick before being drawn into cylindrical chimney. This steadied the flame and improved the flow of air. Early models used ground glass which was sometimes tinted around the wick. Later models used a mantle of thorium dioxide suspended over the flame, creating a bright, steady light. The Argand lamp used whale oil, colza, olive oil or other vegetable oil as fuel which was supplied by a gravity feed from a reservoir mounted above the burner. The lamp was first produced by Matthew Boulton, in partnership with Argand, in 1784 and became the standard for lighthouses for over a century. John Richardson Wigham was the first to develop a system for gas illumination of lighthouses. He was given a grant by the Dublin Ballast Board in 1865 and he fitted his new gas 'crocus' burner at the Baily Lighthouse in Howth Head, giving an output 4 times more powerful than the equivalent oil lights. An improved 'composite' design, installed in the Baily light in 1868, was 13 times more powerful than the most brilliant light then known, according to the scientist John Tyndall, an advisor to the United Kingdom's lighthouse authority, Trinity House. In 1870, the light at Wicklow Head was fitted with Wigham's patent intermittent flashing mechanism, which timed the gas supply by means of clockwork. South Foreland Lighthouse was the first tower to successfully use an electric light in 1875. The lighthouse's carbon arc lamps were powered by a steam driven magneto.

Оптическая

С развитием постоянного освещения лампы Арганд применение оптических линз для увеличения и фокусировки интенсивности света стало практической возможностью. Уильям Хатчинсон разработал первую практическую оптическую систему в 1763 году, известную как катоптическая система. Он построил параболоидные отражатели, прикрепив небольшие кусочки отражающего материала к отливке, отформованной в приблизительный параболоид. Эта примитивная система эффективно коллимировала излучаемый свет в концентрированный луч, тем самым значительно увеличивая видимость света. Его система была установлена в недавно построенном маяке Лисоу возле Ливерпуля и впоследствии была скопирована в других местах. Возможность фокусировки света привела к созданию первых вращающихся лучей маяка, при которых свет казался морякам серией прерывистых вспышек. Также стало возможным передавать сложные сигналы с помощью световых вспышек. Идея создания более тонкой и легкой линзы путем изготовления ее из отдельных секций, установленных в раму, часто приписывается Жоржу Луи Леклерку, графу де Буффону. Маркиз де Кондорсе (1743–1794) предложил шлифовать такую линзу из одного тонкого куска стекла. Однако именно французскому физику и инженеру Августину Жану Френелю приписывают разработку многоэлементной линзы Френеля для использования в маяках. Его конструкция позволила создавать линзы с большой апертурой и коротким фокусным расстоянием, без той массы и объема материала, которые потребовались бы для линзы обычной конструкции. Линзу Френеля можно сделать значительно тоньше, чем сопоставимую обычную линзу, и в некоторых случаях она может иметь форму плоского листа. Линза Френеля также способна улавливать больше наклонного света от источника света, что позволяет свету маяка, оснащенного такой линзой, быть видимым на больших расстояниях. Первая линза Френеля была использована в 1823 году в маяке Кордуан у устья реки Жиронда во Франции; ее свет можно было видеть с расстояния более 20 миль (32 км). Шотландскому физику сэру Дэвиду Брюстеру приписывают заслугу в том, что он убедил британские власти внедрить эти линзы в своих маяках. Изобретение Френеля увеличило светосилу маячного огня в 4 раза, и его система до сих пор широко используется.

With the development of the steady illumination of the Argand lamp, the application of optical lenses to increase and focus the light intensity became a practical possibility. William Hutchinson developed the first practical optical system in 1763, known as a catoptric system. He constructed paraboloidal reflectors by attaching small pieces of reflective material to a cast that had been moulded into an approximate paraboloid. This rudimentary system effectively collimated the emitted light into a concentrated beam, thereby greatly increasing the light's visibility. His system was installed in the newly built Leasowe Lighthouse near Liverpool, and was later copied elsewhere. The ability to focus the light led to the first revolving lighthouse beams, where the light would appear to the mariners as a series of intermittent flashes. It also became possible to transmit complex signals using the light flashes. The idea of creating a thinner, lighter lens by making it with separate sections mounted in a frame is often attributed to Georges Louis Leclerc, Comte de Buffon. The marquis de Condorcet (1743–1794) proposed grinding such a lens from a single thin piece of glass. However, it was the French physicist and engineer Augustin Jean Fresnel who is credited with the development of the multi part Fresnel lens for use in lighthouses. His design allowed for the construction of lenses of large aperture and short focal length, without the mass and volume of material that would be required by a lens of conventional design. A Fresnel lens can be made much thinner than a comparable conventional lens, in some cases taking the form of a flat sheet. A Fresnel lens can also capture more oblique light from a light source, thus allowing the light from a lighthouse equipped with one to be visible over greater distances. The first Fresnel lens was used in 1823 in the Cordouan Lighthouse at the mouth of the Gironde estuary in France; its light could be seen from more than 20 mile (32 km) out. Scottish physicist Sir David Brewster is credited with convincing the British authorities to adopt these lenses in their lighthouses. Fresnel's invention increased the luminosity of the lighthouse lamp by a factor of 4 and his system is still in common use.