Русская техника/Глава VII

Материал из Викиучебника

Русская техника

Введение
Глава I	Глава II	Глава III	Глава IV	Глава V
Глава VI	Глава VII	Глава VIII	Глава IX	Глава X
Примечания

Содержание 1 Глава VII. РУССКИЙ СВЕТ 1.1 1. Голубиная книга 1.2 2. „Громовая машина” 1.3 3. „Електрическая сила” 1.4 4. Зачинатель нового дела 1.5 5. Проекты и печатные труды 1.6 6. Творцы дальноизвещающих машин 1.7 7. Промышленные первенцы 1.8 8. Творец электрической лампы накаливания 1.9 9. Великий электротехник

[править] Глава VII. РУССКИЙ СВЕТ

[править] 1. Голубиная книга

Сыскать подлинную електрической силы причину и составить точную ее теорию».

25 ноября 1753 г. Михаил Васильевич Ломоносов от имени русской Академии наук поставил такую задачу перед учеными всего мира. Сроком для ответа был определен 1755 г.

Задача была поставлена своевременно. К середине XVIII в. создались условия, приблизившие возможность ее решения. К этому времени Ломоносов и его современники за рубежом и в России, сводя с небес на землю молнию, уже разгадали одно из самых величественных явлений природы, издавна привлекавшее внимание русского народа. Стремление разгадать происхождение гроз еще очень много веков тому назад четко выражено в древнейших памятниках русской народной литературы. Сохранились известия, что на рубеже XII—XIII вв. Авраамия Смоленского обвиняли в чтении ранее созданных Голубиных книг. А в стихе о Голубиной книге — иногда именуемой Глубинной от глубины премудрости, в ней заложенной, — еще в далекой древности была сделана попытка ответить на важнейшие вопросы мироздания. В числе прочих здесь был вопрос:

«Отчего у нас на земле громы пошли?»

В стихе о Голубиной книге речь идет и об ином. Народ еще в древней Руси ставил вопрос: «Который у нас камень каменьям отец?» И сам же далее отвечал: «Алатырь-камень».

Об Алатырь-камне теперь думают разно, истолковывая его природу. Существует мнение некоторых исследователей, что это янтарь. Янтарь же — это электрон древних, считавшийся целебным и волшебным. Если камень Алатырь — янтарь, то возникает мысль о своеобразной перекличке через века стиха о Голубиной книге, который разносили по всей древней Руси калики перехожие, с тем, что говорили об янтаре-электроне люди средиземноморского мира в античные времена.

Янтарь-электрон на протяжении тысячелетий привлекал внимание народов. По преданию, греческий мыслитель Талес, живший в VI—V вв. до нашей эры, изучал свойство янтаря притягивать после трения легкие тела, что, как теперь мы знаем, объясняется способностью янтаря электризоваться. Талесу же приписывает предание первый ученый взор, обращенный на свойство магнита притягивать железо.

С тех далеких времен народы накапливали крупинка за крупинкой знания об явлениях, при которых действуют непонятные тогда и понятные для нас силы электричества и магнетизма.

Труд Теофраста, жившего в IV—III вв. до н. э., показывает, что еще в античном мире узнали способность электризоваться не только янтаря-электрона. Подобные свойства Теофраст указал для «линкуриона», представлявшего, возможно, один из драгоценных камней. Древние исследователи обратили внимание также на сходство свойств, приобретенных янтарем после трения, и свойств, присущих магниту. Еще в I в. н. э. Плиний, автор многотомной «Естественной истории», писал:

«Когда при натирании руками янтарь получает тепло и жизнь, тогда он притягивает кусочек соломы, сухие листья небольшого веса, подобно тому, как магнит притягивает железо»

Аристотель, Платон, Лукреций в своих бессмертных произведениях оставили нам свидетельства того, как привлекал внимание древних мыслителей магнит, впервые использованный для практических нужд в древнеиндийской медицине и приспособленный в качестве компаса — «юго-указателя» — китайцами, видимо, уже в III в. н. э.

Арабы, французы, норвежцы, англичане, испанцы и другие народы внесли на протяжении веков свою лепту в дело использования чудесных свойств магнитной стрелки. Однако вплоть до XVII в. в области изучения собственно электрических явлений почти ничего не было добавлено к тому, что было известно со времен Талеса, Теофраста, Плиния. Новая эпоха в этом деле началась с издания в 1600 г. Уильямом Джильбертом книги «О магните, магнитных телах и о большом магните — Земле». Джильберт, исходя из произведенных им опытов, выступил с попыткой дать теорию наблюдавшихся им электрических явлений, объясняя их истечениями. В 1639 г. появился труд по «Магнетической философии» Николло Кабео, подобный труду Джильберта. Много нового внесли в изучение электрических явлений в XVII в. Отто Герике и Исаак Ньютон. В XVIII в. изучением электричества занялось уже большое число ученых, сделавших немало замечательных открытий и создавших целую серию приборов для получения и изучения электричества: Уолл, Гауксби, Грэй, Дю-Фэй, Мушенбрек, Клейст, Ноллэ, Уатсон, Бенджамен Франклин и другие.

Представители разных стран много потрудились, но все дело было еще в самом зародыше, когда в многовековый труд по изучению электричества включились русские исследователи во главе с М. В. Ломоносовым.

Тысячелетия прошли, а природа электричества продолжала оставаться поистине «великою тьмою закрыта».

Рассеять эту тьму задумал Михаил Васильевич Ломоносов. Он пошел по пути, отмеченному именами Талеса, Платона, Аристотеля, Ньютона и других гигантов мысли. Искания Ломоносова и его современников привели к тому, что четко и ясно был дан ответ на древний вопрос русского народа, запечатленный в народном стихе о Голубиной книге:

«Отчего у нас на земле громы пошли?»

[править] 2. „Громовая машина”

В 1760 г. Ломоносов, публикуя свой перевод «Вольфиянской экспериментальной физики», написал и приложил к ней оригинальное прибавление: «О електрической силе». В этом прибавлении он справедливо сказал:

«В те времена, когда господин Волф писал свою Физику, весьма-мало было знания о електрической силе, которая начала в ученом свете возрастать славою и приобретать успехи около 1740 г.».

Русские читатели получили от Ломоносова точное и понятное сообщение об известных в то время электрических явлениях и о способе получать электричество.

«Стекляной тощей шар, обращающийся на станке, токарному подобном, от трения легко приложенной к нему руки приобретает себе следующие свойства и действия», — писал Ломоносов, просто и ясно излагая далее известные тогда электрические опыты и описывая приборы, вплоть до лейденской банки.

Ломоносов особо выделил возможность передавать при помощи изолированной проволоки «електрическую силу на великое расстояние до тысячи сажен и далее». Он показал своим читателям, что электричество можно получать искусственным путем. Кроме того, сказал «об електрической силе, не искусством человеческим, но действием самой натуры в облаках произведенной»,

Великий русский новатор, вся жизнь которого была служением своему народу, знакомил с электричеством широкие русские круги, опираясь на весь известный тогда мировой опыт и на собственные груды. С сороковых годов XVIII в. он провел большую творческую работу по изучению электричества, которому постоянно уделял внимание вплоть до самого конца своих дней. В этих трудах он был не одиноким в России. Его другом и товарищем был физик Г. В. Рихман, родом из города Пернова, занимавшийся изучением электричества в русской Академии наук с начала сороковых годов XVIII в. Труды Ломоносова по электричеству, данные для отзывов, побудили писать об электричестве таких его современников, как русские астрономы А. Н. Гришов и Н. И. Попов, физик И. А. Браун.

М. В Ломоносов и Г. В. Рихман произвели множество опытов и наблюдений, завоевав право на почетное место в первой шеренге мировых исследователей электричества.

Для опытов использовали находившиеся в ведении Рихмана «физические покои», как тогда часто называли физический кабинет Академии наук, в котором находились в числе прочего: магниты разнообразной формы, лабораторные и морские компасы, магнитные стальные иглы, трубки для «доказательства електрических свойств стекла». Кроме того, в 1745 г., в связи с дворцовыми демонстрациями опытов Рихмана по электричеству, была отведена «особливая камора» — первая русская электрическая лаборатория. Ее история ещe еще ждет своего исследователя.

Труды Ломоносова, видимо, все время самым тесным образом сочетались с трудами Рихмана.

В архиве Академии наук СССР бережно хранится документ, представляющий программу работ М. В. Ломоносова по электричеству: «Наивящeгo примечания достойные елекгрические опыты». Под № 8 здесь записано следующее: «Отвешенная нитка, которая показывает большую или меньшую електрическую силу, еще в сем случае не употреблена». Эти слова пока еще не учтены как исходные для последующего создания в первой русской электрической лаборатории первого в мире электроизмерительного прибора

Первый в мире электроизмерительный прибор — «электрический указатель или электрический гномон» — был создан на основе, видимо, совместного труда Ломоносова и Рихмана. Рихман описал этот прибор в статье: «Об указателе електрическом и его употреблении при опытах електрических, как натурою, так и искусством произведенных».

Прикрепленная к вертикальной железной изолированной линейке шелковая нить отталкивалась от линейки при приведении последней в соприкосновение с наэлектризованным телом. Квадрат, укрепленный на столике с вертикально установленной железной линейкой, позволял по его шкале производить измерения получаемого между нитью и линейкой угла, пропорционального величине электрического заряда.

Уотсон и другие зарубежные и русские исследователи считают электрический указатель, созданный в России, родоначальником всех современных электроизмерительных приборов. Этот указатель был создан русскими учеными в связи с их участием в международном труде по изучению электричества.

В июне 1752 г. в «Санкт-Петербургских ведомостях» появилось известие о том, что Бенджамен Франклин произвел опыты «для изведания, не одинакова ль материя молнии и електрической силы».

Русские исследователи тогда поделились своим опытом в связи с известием о зарубежном изучении молнии как одного из электрических явлений. Ломоносов и Рихман, независимо от зарубежных исследователей, создали оригинальные «громовые машины» и произвели с ними опыты в том же 1752 г. Ломоносов в связи с этим писал впоследствии, что он «ничем не обязан Франклину».

В июле месяце того же года, когда появилось сообщение об опытах Франклина, в «Санкт-Петербургских ведомостях» напечатано описание опытов Г. В, Рихмана, произведенных для изучения электричества, действующего во время гроз. В «Ведомостях» сообщалось:

«Понеже в разных ведомостях объявлено важнейшее изобретение, а именно: что електрическая материя одинакая с материей грома, то здешний профессор физики экспериментальной г. Рихман удостоверил себя о том и некоторых смотрителей...»

Для проведения опытов Рихман применил следующую установку: «Из середины дна бутылки выбил он иверень и сквозь бутылку продел железной прут, длиною от 5 до 6 футов, толщиною в один палец, тупым концом и закрыл горло ее коркою.

После велел он из верхушки кровли вынуть черепицу и пропустил туда прут, так что он от 4 до 5 футов высунулся, а дно бутылки лежало на кирпичах. К концу прута, который под кровлей из-под дна бутылочного высунулся, укрепил он железную проволоку и вел ее до среднего аппартамента все с такой осторожностью, чтобы проволока не коснулась никакого тела, производящего електрическую силу. Наконец, к крайнему концу проволоки приложил он железную линейку так, что она перпендикулярно вниз висела, и к верхнему концу линейки привязал шелковую нить, которая с линейкой параллельно, а с широчайшей стороной линейки в одной плоскости висела».

Соорудив установку, исследователь стал ожидать грозы: «... с великою нетерпеливостью ожидал грому, которой 18 июля в полдень и случился». Хотя «гром повидимому был не близко от строения», электрический указатель начал действовать. Электрические искры были получены и непосредственно во время грома, и во время дождя, и после грома. Опыт продолжался полтора часа и привел к заключению:

«Итак совершенно доказано, что електрическая материя одинакова с громовой материей».

Через неделю в «Ведомостях» появилось сообщение: Рихман повторил 21 июля опыты, применяя лейденскую банку, и снова убедился, что «материя грома не разнится... от електрической материи..»

Одновременно с Рихманом опыты по изучению электричества производил Ломоносов. Однако описание его опытов не сохранилось. Имеется только краткая запись в его отчете за 1752 г.:

«Чинил електрические воздушные наблюдения с немалой опасностью».

Рис. 20. Громовая машина М. В. Ломоносова во время его опытов, произведенных в деревне в июне и июле 1753 года: а b — „Електрический прут”; c d — „тощие цилиндры”; e e — концы бревен; к выступающему вверху бревну подвешены: провод, идущий oт „Електрического прута” на дереве, и железный аршин с нитью, к нему привешенной (электрометр); f — электрометр на проводе от „Електрического прута”; этот электрометр из многих нитей: „на подобие кисти, которой, несмотря на колебание от ветра, коническою фигурою електрическую силу мог показывать”.— По рисунку, приложенному к труду М. В. Ломоносова: „Слово о явлениях воздушных, от електрической силы происходящих”, 26 ноября 1753 года.

Одним из следствий этих опытов были широко известные посвященные электричеству строки Ломоносова в стихотворном письме И. И. Шувалову о пользе стекла. В декабре 1752 г. Ломоносов написал:

„...Вертясь, Стеклянной шар дает удары с блеском,

С громовым сходственным сверканием и треской.

Дивился сходству ум, но видя малость сил,

До лета прошлого сомнителен в том был...

Внезапно чудный слух по всем странам течет,

Что от громовых стрел опасности уж нет!

Что та же сила туч гремящих мрак наводит,

Котора от Стекла движением исходит,

Что, зная правилы изъясканы Стеклом,

Мы можем отвратить от храмин наших гром,

Единство оных сил доказано стократно...”

В 1753 г. Ломоносов и Рихман продолжали опыты по изучению атмосферного электричества, в результате которых они самостоятельно создали разнообразные «громовые машины», представлявшие собой родоначальников последующих громоотводов.

Ломоносов сделал чрезвычайно важное открытие, вполне самостоятельное, но почти совпадавшее по времени с подобным открытием, совершенным во Франции Лемонье. 25—28 апреля 1753 г. Ломоносов установил, что его громовая машина может показывать наличие электричества в атмосфере в то время, когда никаких грозовых явлений нет:

«Електрическая в воздухе сила далее громового треску распространяется или без действительного грому быть может».

Он провел очень много опытов со своей громовой машиной, частично описанных в его трудах. Один из этих опытов описан им в изъяснении 8-м к «Слову о явлениях воздушных, от електрической силы происходящих».

Рис. 121. Громовая машина у которой погиб Г. Рихман 26 июля 1753 года: h — место, на котором стоял Рихман, голова его была против g; т — место, на котором стоял гравер Соколов; с — дверь; аb — „оборванная часть ободверины”. — Из „Слова о явлениях воздушных, от електрической силы происходящих”, 26 ноября 1753 года.

«Сего 1753 года, в июле месяце, выставлен был мною Електрической прут a b на высоком дереве в деревне, которой сквозь стеклянные тощие (Цилиндры с d был просунут и прикреплен к шесту шелковыми снурками: от него протянута была по обычаю проволока в окно, и привешен железной аршин, от края другого не отделанного окна расстоянием на один фут». В качестве электрических «указателей» Ломоносов применил- шелковую нить, подвешенную к аршину, и кисть из нитей (f). Во время грозы, происшедшей 12 июля, он использовал оказавшийся под руками топор для извлечения искр и «конического шипящего огня». Во время опыта «из всех углов е е неравных бревен, бок окна составляющих, шипящие конические сияния выскочили и к самому аршину достигли, и почти вместе у него соединились. Продолжение их времени не было больше одной секунды: ибо великим блеском, с громом почти соединенным, все, как бы угаснув, кончилось».

Ломоносов и Рихман уверенно вели опыты. На очередном акте Академии наук они решили доложить о проведенной работе. Рихман должен был докладывать о самих опытах, а Ломоносов задумал дать теорию опытов, произведенных с «громовой машиной», и показать «пользу, от оной происходящую».

26 июля 1753 г., как писал Ломоносов, «в первом часу пополудни поднялась громовая туча от норда. Гром был нарочито силен, дождя ни капли»

Ломоносов производил опыты, извлекая искры рукой из «громовой машины» и изучая их цвет.

Гроза становилась все сильнее. Ломоносов продолжал вести опыты, невзиоая на нарастающую силу громовых раскатов.

«Внезапно, — пишет Ломоносов, — гром чрезвычайно грянул в самое то время, как я руку держал у железа и искры трещали. Все от меня прочь побежали. И жена просила, чтоб я прочь шол. Любопытство удержало меня еще две или три минуты, пока мне сказали, что шти простынут, а при том и електрическая сила почти перестала».

Убедившись, что разряды в «громовой машине» уменьшились, Ломоносов отправился к стынущим щам. Он спокойно сидел и обедал, когда внезапно распахнулась дверь и вбежал слуга Рихмана с восклицанием: «Профессора громом зашибло».

Не стало соратника Ломоносова, пал во имя науки мужественный Рихман гравер Соколов сообщил, что он видел:

Присутствовавший во время последнего опыта Рихмана гравер Соколов сообщил, что он видел:

«... г. профессор, отстоя на фут от железного прута, смотрел на указателя електрического... из прута, без всякого прикосновения, вышел бледно-синеватый огненный клуб, с кулак величиною, шел прямо ко лбу г. профессора, который в самое то время, не издав ни малого голосу, упал назад на стоявший позади его сундук... В самый же тот момент последовал такой удар, будто бы из малой пушки выпалено было...»

Удар был так силен, что и Соколов упал, но отделался испугом и тем, что «почувствовал на спине у себя некоторые удары, о которых после усмотрено, что оные произошли от изорванной проволоки, которая у него на кафтане с плеч до фалд оставила знатные горелые полосы».

Ломоносов, стремительно бросившийся в дом Рихмана, увидел, что его друг «лежит бездыханен». Никакие усилия вернуть жизнь пострадавшему не увенчались успехом.

Справедливо чтя заслуги и память своего товарища, Ломоносов сказал: «... умер господин Рихман прекрасною смертью... Память его никогда не умолкнет».

[править] 3. „Електрическая сила”

Еще в XVIII в. в России было опубликовано немало работ, посвященных изучению магнитных и электрических явлений. В 1733 г. в нескольких номерах «Примечаний к Ведомостям» печаталась статья «О магните».

В 1754 г. русские читатели получили труд Г. В. Рихмана: «Опыты о магнитной силе, без магнита сообщенной», — напечатанный в академическом издании «Содержание ученых рассуждений Академии наук», в котором печатались русские переводы латинских текстов из академических «Новых комментариев». В 1755 г. появилось «Известие о магнитах, С особливою силою действующих», опубликованное в «Ежемесячных сочинениях, к пользе и увеселению служащих». В 1757 г. в том же издании опубликовано: «Краткое описание електрических опытов, деланных помощью бумажного змея господином де-Ромас».

В январе 1759 г. Эпинус выступил со статьей в «Сочинениях и переводах, к пользе и увеселению служащих», озаглавленной: «Краткое известие о новоизобретенном способе к умножению силы в натуральных магнитах». Печатались труды, извлеченные из известий зарубежных академий, как, например: «О изобретений магнитной стрелки. Сочинение Абунда Коллина. Из комментариев Болонской Академии наук», опубликованное в 1762 г. в «Сочинениях и переводах, к пользе и увеселению служащих».

Электричество и магнетизм освещались в статьях, помещаемых в самых популярных изданиях того времени.

В календаре на 1773 г. помещена статья: «О магнитной стрелке». В 1778 г. в «Месяцеслове с наставлениями» помещено обстоятельное сообщение: «Новые електрические опыты, в присутствии многих ученых мужей 5 февраля 1775 г. в Париже учиненные».

Немало известий об электричестве было дано в таких сводных изданиях, как: «Открытые тайны древних магиков и чародеев, или волшебные силы натуры, в пользу и увеселение употребленные». В томах этого издания, опубликованного в Москве на рубеже XVIII—XIX вв., сотни страниц посвящены электричеству. Еще в XVIII в. опубликованы в Рос-

21 Русская техника

сии отдельные книги по электричеству, как, например, книга «Електрические опыты, любопытства и удивления достойные», изданная Ефимом Войтяховским в 1793 г.

В русских изданиях XVIII в. есть немало и иных материалов, о магнетизме и электричестве. Немало в этих материалах нового, впервые открытого русскими исследователями.

7 сентября 1758 г. член Петербургской Академии наук Эпинус произнес «Речь о сходстве елекгрической силы с магнитною». Здесь он рассмотрел вопрос о подобии электрических и магнитных явлений, ставший в первой половине следующего столетия предметом исследований Эрстедта, Ампера, Араго, Фарадея. В 1759 г. Эпинус опубликовал сочинение: «Опыт електрической магнитной теории». Кроме того, ему принадлежит несколько других трудов, посвященных изучению электричества и магнетизма.

Эпинус впервые обратил внимание ученого мира на так называемое пироэлектричество, или электричество, получаемое не при помощи обычного тогда трения, а за счет нагревания. Производя в Петербурге многочисленные опыты по изучению образования, электричества при нагревании, Эпинус сделал Россию родиной этого открытия. В дальнейшем на основе его развилась обширная область изучения и использования термоэлектричества.

Эпинус открыл также явление электрической индукции и создал теорик действия .. электричества на расстоянии. Он открыл, как говорили в то время, электричество, получаемое «через влияние» (индукция). Эпинус при этом, так же как Франклин и другие исследователи того времени, продолжал считатьэлектричество жидкостью.

Труды Эпинуса получили мировое признание. Зарубежные исследователи признают его первенство в открытии в электростатической индукции и термоэлектричества. Его справедливо считают также изобретателем электрического конденсатора и электрофора, теория которых была дана Эпинусом, нашедшим в России свою вторую родину и здесь же умершим в 1802 г.

За рубежом, однако, обычно забывают о том, что совершил М. В. Ломоносов, труды которого по электричеству издавались не только на русском, но и на латинском языке.

В XVIII в. получило, как указывалось, всеобщее распространение метафизическое понимание природы электричества, теплоты, света, магнетизма, как это отметил Ф. Энгельс в «Диалектике природы».

Рис. 122. Громовая машина, установленная М. В. Ломоносовым на его городской квартире для опытов, производившихся в 1753 году: а — электрическая стрела; b c — проволока идущая к воротам; с d — проволока, проведенная в горницу, где подвешен к ней железный аршин с нитью для наблюдений (электрометр). - Из „Слова о явлениях воздушных, от електрической силы происходящих”, 1753 год.

322

Высоко над всеми этими представлениями вознесся в том же веке гений Ломоносова.

Смерть Рихмана не только не остановила Ломоносова, но побудила его еще напряженнее работать, продолжая опасные опыты по изучению гроз и различных электрических явлений.

30 октября 1753 г., то есть через три месяца после смерти Рихмана, Ломоносов взял себе домой для производства опытов новую электрическую машину, полученную из-за рубежа.

«Химические и оптические записки» Ломоносова, впервые опубликованные Б. Н. Меншуткиным в 1932 г., показывают, как великий исследователь постбянно трудился, изучая электричество и стремясь разгадать его сокровенные тайны. В названных записках — ценнейшем документе для изучения творчества Ломоносова — имеются в числе прочих следующие записи о задачах, которые он ставил самому себе:

«6. Отведать в фокусе зажигательного сгекла или зеркала Електри-ческой силы».

«86. Електрическую машину на зиму».

«103, п. 15. Свет в трубах без воздуха Електрической. Доказать от трясения, и что отвращается от заднего боку».

«159. NB. Електрический шар сам неподвижной, движется внутри золотая кисть, производит фрикцию».

Приведенные собственноручные записи Ломоносова содержат сведения, конечно, только о немногих дерзаниях великого новатора, произведшего множество смелых опытов. Это доказывают такие его начинания, как изучение электричества в фокусе зажигательных стекол или сооружение необычной электрической машины с неподвижным шаром и вращающейся кистью, электризующей изнутри этот шар.

Некоторое представление о широте замыслов М. В. Ломоносова в деле производства опытов по электричеству дает его программа, уже упоминавшаяся нами: «Наивящего примечания достойные електрические опыты». Для суждения о разнообразии, оригинальности и смелости замыслов Ломоносова в деле постановки электрических опытов назовем некоторые из них:

«3. Неелектренная материя загорается от наелектренного тела, например, двойная водка от наелектренного перста.

4. Изо льду выскакивает огонь с треском, буде он (лед) не имеет в себе воздушных пузырьков и по бокам не мокр. Им можно зажечь нефть...

12. Чашка у весков притыкается к железной плите, ежели та и другая из них наелектрена, и от того происходит огонь с немалым треском.

13. Весами можно взвесить електрическую силу, однако сие еще в действие не произведено».

Великий русский мыслитель одновременно с опытами по изучению электричества, получаемого искусственным путем, проводил изучение гроз. Он искал меру для электричества раньше, чем кто-либо другой.

И в начале, и в конце его славного творческого пути он стремился познать природу электричества и овладеть этой замечательной силой природы.

Сохранившиеся документы показывают, что он работал с «громовыми машинами» и «громовыми стрелами» вплоть до последних дней своей жизни.

В 1763 г. Ломоносов установил «громовые стрелы» на крыше своего дома на берегу Мойки в Петербурге. Как сообщает Б. Н. Меншуткин,

21* 323

Ломоносов «выставил две стрелы для наблюдения за электричеством северных сияний, одну железную, другую бронзовую, и при помощи этих инструментов несколько раз видел движение электрического указателя при северном сиянии».

Смелой рукой поднимая завесы, скрывающие сокровенные тайны природы, он просто и убедигельно впервые доказал, что северное сияние имеет электрическую природу.

Он глубже других сумел заглянуть в том веке в тайну природы электричества, разгадку которой он поставил перед всем ученым миром в 1753 г. как решение задачи, выдвинутой русской Академией наук.

На вечные времена замечательным памятником ломоносовского гения останется труд: «Слово о явлениях воздушных, от електрической силы происходящих, предложенное от М. Ломоносова ноября 26-го 1753 года». «Слово» разослали для отзыва крупнейшим русским и зарубежным ученым. 22 ноября 1754 г. Леонард Эйлер, высоко оценивший этот труд, писал:

«То, что остроумнейший Ломоносов предложил относительно течения этой тонкой материи в облаках, должно принести величайшую помощь тем, кто хочет приложить свои силы для выяснения этого вопроса. Отличны его размышления об опускании верхнего воздуха и о внезапно происходящем от этого жесточайшем морозе».

Эйлер поддерживал Ломоносова, предложившего новую теорию образования атмосферного электричества, отличную от того, что было высказано за рубежом, и далеко превосходившую зарубежные теории. Стремись развить и утвердить свою теорию, Ломоносов не только в мыслях, но и на деле порывался в верхние слои атмосферы. Одним из доказательств такого положения была «аэродромная машина» — прототип геликоптера, — изобретенная Ломоносовым в 1754 г. для подъема метеорологических инструментов в высшие слои атмосферы.

Стремление, в прямом смысле этого слова, в высь, в далекие от земли слои атмосферы Ломоносов сочетал с стремлением в самую глубину тайн природы. О таких стремлениях Ломоносова свидетельствуют его труды: «Теория електричества, разработанная математическим путем» (план); «Теория електричества, математическим способом разработанная автором М. Ломоносовым, 1756 год»; «Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющее, июля 1 дня 1756 года говоренное»; «Испытание причины северных сияний и других подобных явлений»

Выдвигая в 1753 г. перед мировой наукой задачу разгадки природы электричества, Ломоносов писал о том, что «представить можно три разные движения тончайшей Електрической материи, которая сквозь скважины тел ходит, то есть: прохождение, вертение и трясение». Имеются основания предполагать, что уже в это время Ломонссов рассматривал «електрическую материю» как особую форму движения мирового эфира. Однако уже по прошествии трех лет он повел дело так, что нам незачем прибегать к предположениям и догадкам.

К 1756 г. сам Ломоносов четко и ясно ответил на поставленный им же вопрос мирового значения.

«Електрическая сила есть жидкость», — говорили на всем протяжении XVIII в. «Електрическая сила есть действие», — сказал Ломоносов в 1756 г. К этому времени он рассматривал электричество как особую форму движения, не нуждаясь в вымышленных веществах, невесомых жидкостях, флюидах, истечениях и тому подобном.

В «Слове о происхождении света», произнесенном 1 июля 1756 г. Ломоносов замечательно ясно изложил свою теорию:

324

«Представим только, что чрез трение стекла производится в Ефире коловратное движение его частиц, отменною скоростию или стороною от движения протчего Ефира... Не требуется здесь непонятное текущее движение частиц Ефира, но токмо легкое вертение оных... чрез приложение електрованной руки к неелектрованному телу обращающиеся коловратным движением совместные частицы в порах оного, сцепляясь одна

Рис. 123. Начало диссертации „Теория електричества математическим способом разработанная автором М Ломоносовым. 1756 г.”. Текст начинается словами „Електрическая сила есть действие вмнванное легким трением в доступных чувствам телах, оно состоит в силах отталкивательных и притягательных, а также в произведении света и огня”.

с другою, во всем том теле в один миг Електрическое коловратное движение производят, умножив его скорость или переменив сторону».

В сохранившемся тексте «Теории електричества, математическим способом разработанной автором М. Ломоносовым», полностью отсутствуют слова, общепринятые тогда у всех, толковавших о природе электричества и общепринятые затем на протяжении очень длительною времени после смерти великого русского ученою. В этом труде не найти ни одного из таких метафизических выражений, приложенных к понятию электричества,

325

как жидкогть, вещество, субстанция, флюид. Автор решительно отказался от подобных терминов.

«Електрическая сила есть действие, вызванное легким трением в доступных чувствам телах; оно состоит в силах отталкивательных и притягательных, а также в произведении света и огня».

Говоря так и тем самым на столетия опережая время, когда он жил я творил, Ломоносов сумел обратить к широким кругам слушателей свои слова. Многие сотни русских людей еще в те дни слышали и читали о том, что он излагал и в «Слове о явлениях воздушных, от електрической силы происходящих», и в «Слове о происхождении света» и особенно в VI прибавлении, написанном и опубликованном Ломоносовым в 1760 г., когда он дал новое издание своего перевода «Експернментальной физики» для самых широких кругов русских читателей.

Творчество Ломоносова в области электричества все еще не получило должного признания, хотя в свое время оно имело огромное значение. Ломоносовские слова всегда широко — много шире, чем принято думать, — расходились в России и за рубежом. Изложенные в латинских изданиях Академии, идеи Ломоносова были известны величайшим мыслителям его времени и оказывали на них влияние. Недопустимо забывать о том, что мысли Ломоносова об электричестве подхватил и развил бессмертный Эйлер.

Сохранилось много документов, показывающих, как велика была дружба Эйлера и Ломоносова, посвящавшего своего друга во все свои научные замыслы и открывавшего ему самые сокровенные свои предположения. На отзыв Эйлера посылались диссертации великого русского мыслителя, которого с любовью именовал его ученый друг «остроумнейшим Ломоносовым». Именно Эйлер поддержал его в те годы, когда Ломоносов вел борьбу за свою теорию электричества и теорию цветов. 30 марта 1754 г. Эйлер в связи с последней писал Ломоносову: «... очень стремлюсь познакомиться со всем, подробно иллюстрирующим это возвышенное учение, а особенно узнать установленную тобою теорию».

Взгляды Ломоносова на природу электричества оказали большое влияние на оформление взглядов Эйлера, изложенных им в известных его «Письмах к немецкой принцессе», опубликованных после трудов, выполненных его великим другом. В 1768—1774 гг. академик Румовский издал русский перевод этих «Писем» Эйлера, выдержавших еще два издания.

Эйлер развивал и распространял в широких кругах мысли русского ученого, о котором еще в 1745 г. писал:

«Все записки г. Ломоносова по части Физики и Химии не только хороши, но превосходны, ибо он с такою осторожностью излагает любопытнейшие, совершенно неизвестные и необъяснимые для величайших гениев предметы, чго я вполне убежден в истине его объяснений.

По сему случаю я должен отдать справедливость г. Ломоносову, что он обладает счастливейшим гением для открытий феноменов Физики и Химии; и желательно бы было, чтоб все прочие академики были в состоянии производить открытия, подобные тем, которые совершил г. Ломоносов».

Мысли Ломоносова об электричестве получили свое дальнейшее развитие в делах В. В. Петрова, В. Н. Каразина, Б. С. Якоби, П. Л. Шиллинга, П. Н. Яблочкова и многих других русских электриков XIX в.

Русский народ, как показывают творческие дела его сынов, услышал и крепко запомнил обращенные к нему слова Ломоносова, еще в 1760 г. прозорливо Указавшего на электрические опыты «и приятные, и великую надежду к человеческому благополучию показуюшие».

Проникновенный взор гения смотрел на столетия вперед. В середине XVIII в. Ломоносов предвидел наши дни, когда, говоря его словами, «електрическая сила» стала выполнять великие дела «к человеческому «благополучию».

[править] 4. Зачинатель нового дела

Дело изучения электричества, начатое в нашей стране М. В. Ломоносовым и его современниками, блестяще продолжил Василий Владимирович Петров. Он заслужил право именоваться зачинателем мировой электротехники.

В. В. Петров родился п 1761 г. в городе Обояни, б. Курской губернии. Учился в Харьковском коллегиуме и в Петербургской учительской гимназии, еще до окончания которой он отправился в 1788 г. в город Барнаул. Здесь он занял должность преподавателя математики и физики в горной школе Колывано-Воскресенских заводов. На Алтае, где совершил свой творческий подвиг И. И. Ползунов, где творил К. Д. Фролов, где трудилось немало иных новаторов, В. В. Петров начал складываться «как исследователь. С 1791 г. он работал в Петербурге до самой кончины в 1834 г. С 1795 г. он стал профессором Медико-Хирургической академии, а в дальнейшем его избрали действительным членом Петербургской Академии наук.

Зная хорошо латинский, английский, французский и немецкий языки, он постоянно был в курсе всех достижений мировой научной мысли, овладел самыми передовыми ее идеями и внес множество ценных вкладов в науку. Один из примеров таких вкладов представляют произведенные В. В. Петровым исследования природы свечения тел — люминесценции.

Холодное свечение тел, или люминесценция, привлекало внимание передовых ученых на протяжении многих столетий. Итальянец Марсильи, ирландец Бойль и другие в XVII в., Лейбниц, Мушенбрек, Паллас, Лавуазье и очень многие другие исследователи XVIII в. изучали холодное свечение, стремясь разгадать его природу. В. В. Петров подошел к исследованию этого явления с новых позиций, опираясь на новую антифлогистическую химию, созданную Ломоносовым, Лавуазье и их соратниками. Внимание русского исследователя привлекали и «фосфоры прозябаемого царства», и «фосфоры из царства ископаемого». Он изучал тела, имеющие «достопримечательное свойство соделываться фосфорическими или светящимися от одного действия на них солнечного света через несколько секунд или по крайней мере от 5 до 10 минут». Изучая холодное свечение тел, он шел вперед по пути, ведущему к выяснению «непостижимой причины их свечения».

Проводя много опытов и исследований по люминесценции, В. В. Петров сделал свои труды общим достоянием всех ученых, опубликовав много статей и посвятив немало места этим вопросам в своих книгах. Мастер тончайших экспериментов, первый русский исследователь люминесценции сделал большое дело. Его основная заслуга, по заключению исследователя его трудов по люминесценции академика С. И. Вавилова, состоит в том, что «Петрову удалось разделить хемилюминесценцию от фотолюминесценции».

В. В. Петров всегда и во всем выступал как представитель самых передовых течений в науке Именно так он действовал, защищая и развивая говое учение в химии. В 1801 г. в «Собрании физико-химических новых опытов и наблюдений» В. В. Петров писал:

327

«Когда я читал Физико-химические бессмертного Лавуазье сочинения.. то часто представлялись мне очень важные причины размышлять о следствиях тех опытов, из которых Антифлогистики производят новые, весьма сходные с здравым и не занятым предубеждением рассудком, изъяснения многочисленных удивительных явлений, которые в Природе и при упражнениях наших «опытной физике почти беспрестанно открываются».

«С здравым и не занятым предубеждением рассудком» В. В. Петров уверенно шел вперед, открывая и изучая действительно «многочисленные удивительные явления». Он провел огромную работу, проверяя на практике учение Ломоносова, Лавуазье о кислородe и опровергая все случаи кажущихся отступлений от него. Для характеристики размаха его работ следует указать, что в различных условиях, в том числе и в безвоздушном пространстве, он тщательно изучил окисление разнообразнейших тел. Он исследовал горение дерева, бумаги, холста, травы, графита, камфары, скипидара, эфира, растительных масел, бальзама, воска и многих других веществ. С целью обеспечить должную точность при опытах он производил такие определения, как вычисление объема воздуха, содержащегося в порах дерева.

Борец за новую химию, он сделал все, что было мыслимо в то время, для того, чтобы распространить в своем отечестве самые передовые воззрения в этой области, широко используя устное и печатное слово. Продолжая дело, начатое М. В. Ломоносовым, В. В. Петров одновременно с такими передовыми деятелями, как В. М. Севергин, Я. Д. Захаров) и их собратья по труду, выковывал в нашей стране ту основу, на которой в том же XIX в. расцвело творчество Н. Н. Зинина, А. М. Бутлерова и бессмертного создателя периодической системы Д. И. Менделеева.

В. В. Петрову принадлежит также честь закладки одного из первых камней в великое здание электротехники.

Вплоть до 90-х годов XVIII в. знали только неподвижное распределение электрических зарядов на телах. В 1791 г. Луиджи Гальвани открыл электрический ток, то есть движение электрических зарядов по проводникам. Начинание Гальвани замечательно продолжил Александр Вольта, выполнивший массу исследований в области гальванического электричества В 1800 г. Вольта создал небывалый снаряд, названный им «искусственный электрический орган» и известный теперь всем как вольтов столб.

Первый в истории человечества генератор электрического тока немедленно привлек внимание Василия Владимировича Петрова, создавшего грандиозный вольтов столб. Израсходовав около 200 рублей, Петров построил поистине «огромную наипаче баттерею», вряд ли имевшую в то время равную себе по мощности во всем мире. Вольтов столб Петрова состоял ил 2100 гальванических пар: 4200 медных и цинковых кружков с прокладками из бумаги, пропитанной раствором электролита.

В апреле 1802 г. «гальвани-вольтовская баттерея» Петрова была готова. Соорудив генератор гальванического, электричества невиданных размеров, русский исследователь получил возможность произвести много важных открытий. Опыты были проведены еще в 1802 г., после чего и издана книга, на титульном листе которой написано:

«Известие о гальвани-вольтовских опытах, которые производил Профессор Физики Василий Петров, посредством огромной наипаче баттереи, состоявшей иногда из 4200 медных и цинковых кружков». Новейшие исследования говорят в пользу того, что «4200 медных и цинковых кружков» В. В. Петров называл 4200 гальванических пар, т. е. 4200 медных. и 4200 цинковых кружков, а всего — 8400 кружков.

328

Книга В. В. Петрова, закрепившая за ним первенство его открытий 1802 г., принадлежит мировой науке как одно из блестящих доказательств мощи русского творчества.

В «статьях», или главах, своей книги он дал сведения, понятные и доступные для самых широких кругов. Ясно и просто он описал оборудование, чтобы каждый мог сам изготовить батарею и производить с нею опыты. В связи с этим в первой же «статье» он рассмотрел во всех подробностях вопрос: «О составлении и употреблении гальвани-вольтовских баттерей». Этот раздел показывает, что Петров отлично знал, что делалось во всем мире. После детального описания, как соорудить вольтов столб, сопровождаемого практическими указаниями, он отметил неудобство установить большой столб вертикальным и указал, что для таких батарей «выдумано употребление параллельного их с горизонтом расположения». Это место книги показывает, что русский исследователь еще в 1802 г. знал, что в 1801 г. Крюикшенк придал вольтову столбу форму «ящикового столба».

Опираясь на мировой опыт, Петров отлично решил задачу созданияи малых батарей, и грандиозной, описанной им со всеми подробностями.

Следуя правилу открывать доступ к научным делам для всех желающих ими заниматься, В. В. Петров написал вторую глазу книги: «О средствах чищения составных гальвани-вольтовской баттерей металлических частей, превращающихся в оксид на поверхности».

Не ограничиваясь печатью, он постоянно производил опыты «в присутствии весьма многих зрителей». Так действовал русский ученый-натриот, стремившийся сделать науку достоянием всего народа.

Главы, или «статьи», III—VIII рассматриваемой книги содержат описание опытов, произведенных В. В, Петровым для изучения «гальванивольтовской жидкости», то есть электрического тока, а также его действий. Особенно важна глава VII: «О расплавлении и сожигании металлов и многих других горючих тел, а также о превращении в металлы некоторых металлических оксидов посредством гальвани-вольтовской жидкости». Содержание этой главы, написанной еще в 1802 г., показывает, что наша страна стала родиной важных открытий. Самое замечательное из них описано в первых же строках.

«Есть ли, — писал В. В. Петров, — на стеклянную плитку или на скамеечку со стеклянными ножками будут положены два или три древесных угля, способные для произведения светоносных явлений посредством Гальвани-Вольтовской жидкости, и естьли потом металлическими изолированными направлятелями (directores), сообщенными с обоими полюсами огромной баттерей, приближать оные (угли — В. Д.) один к другому на расстояние от одной до трех линей, то является между ними весьма яркий белого цвета свет или пламя, от которого оные угли скорее или медлительнее загораются и от которого темный покой довольно ясно освещен быть может».

Четко и точно описаны здесь два замечательных открытия:

1. Электрическая дуга, ставшая затем известной под необоснованным названием вольтовой дуги.

2. «Весьма яркий белого цвета свет или пламя» электрической дуги как источник электрического освещения.

До В. В. Петрова были известны только электрические искры, проскакивающие между электродами при их сближении. Он открыл в 1802 г. принципиально иное: постоянное пламя, устанавливающееся между двумя углями, находящимися под током. Не ограничившись открытием этогоявления, он указал на возможность использовать электрическую дугу для

329

освещения. За рубежом электрическая дуга получила известность только после того, как ее описал в «Элементах химической философии» в 1812 г. Гэмфри Дэви, назвавший ее вольтовой по имени Александра Вольта, создавшего вольтов столб. Дэви получил тогда электрическую дугу при помощи большого вольтова столба, состоявшего из 2000 гальванических пар. Этот вольтов столб был устроен только в 1810 г. и затем подарен Королевскому институту в Лондоне его почитателями.

За восемь лет до создания знаменитого лондонского вольтова столба русский новатор создал свой, более мощный столб, имевший много больше гальванических пар, чем предоставленный Дэви для его работ.

Электрическая дуга, открытая В. В. Петровым, стала в дальнейшем первым получившим практическое применение источником электрического освещения. Применив ее в своей электрической свече, П. Н. Яблочков дал человечеству новое освещение.

Электрическая дуга оказалась в руках П. Н. Яблочкова мощным средством для решения главнейших проблем мировой электротехники. Электрическая дуга вместе с тем была одним из первых средств, использованных для нужд радиотелефонии. Она до сего времени применяется при электросварке, имеет широкое распространение в электрометаллургии и является основой множества важнейших производств и отдельных электрических устройств.

Электрическая дуга оказалась столь важным техническим средством, что самый факт ее открытия дает право назвать Василия Владимировича Петрова зачинателем современной электротехники.

Это признание опирается не только на открытие электрической дуги, но и еще на многое иное. В. В. Петров не просто открыл электрическую дугу и тем ограничился. Он показал, как следует ее использовать для практических целей, в частности указал на возможность освещения при помощи дуги. Он произвел значительное число опытов, заменяя один из угольных электродов металлическим и изучая, что происходит с металлами в пламени электрической дуги. Он установил, что между электродами «является больше или меньше яркое пламя, or которого сии металлы иногда мгновенно расплавляются...»

Так была впервые доказана возможность плавки металлов при помощи электрической дуги, что в дальнейшем имело выдающееся промышленное значение.

Вместе с тем он установил возможность превращения металлов в пламени электрической дуги в их окислы: «... можно собрать большее или меньшее количество оксида, свойственного каждому металлу цвета».

В. В. Петров произвел открытия, легшие в дальнейшем в основу еще одной отрасли техники. Он впервые открыл возможность получать при помощи электричества металлы из руд. Изучая действия электрической дуги «при употреблении огромной баттереи», он установил следующее:

«... пытал я превращать красные свинцовый и ртутный, также и сероватый оловяный оксиды в металлический вид: следствия же сих опытов были такие, что упомянутые оксиды, смешанные с порошком древесных углей, салом и выжатыми маслами, при сгорании сих горючих тел иногда с пламянем, принимали настоящий металлический вид...»

В книге, вышедшей из печати еще в 1803 г., русский новатор указал на возможность восстановления металлов из окислов, получая металлы, имевшие «настоящий металлический вид». Следовательно, В. В Петрову принадлежит мировое первенство как зачинателю электрометаллургии, имеющей теперь огромное значение. В. В. Петрову принадлежит также честь первых опытов, последующее развитие которых привело к созданию

330

Рис. 124. Титульный лист книги В. Петрова: „Известие о гальвани-вольтовских опытах”, 1803 год.

электрической сварки, данной человечеству русскими новаторами Н. Н. Бенардосом и Н. Г. Славяновым в 80—90-х годах XIX в.

Сопоставим общеизвестную теперь всем картину электрической сварки и текст, опубликованный в 1803 г. В. В. Петровым, применившим при получении электрической дуги проволоку в качестве одного из электродов: «Когда тонкая железная, согнутая в спиральную фигуру и притом изолированная проволока... и сообщенная с одним полюсом огромной баттареи, будет употреблена для опыта... и поднесена к углю, сообщенному с другим полюсом баттереи, то между ними является также больше или меньше яркое пламя... конец проволоки, почти во мгновение ока, краснеет, скоро расплавляется и начинает гореть с пламенем и разбрасыванием весьма многих искр по различным направлениям».

Кроме приведенных открытий, В. В. Петров сделал немало иных, изучая свечение газов в разреженном пространстве и другие «светоносные явления», вызываемые электрическим током. «Огнем, сопровождающим течение гальвани-вольтовской жидкости», т. е. огнем, получаемым при помощи электрического тока, он мог «весьма удобно» зажигать водород, вызывал выстрелы «електрического пистолета» и «медной електрической пушечки». При помощи того же огня он зажигал винный спирт, серный и селитренный эфиры, мятное и гвоздичное масла. Он изучал при различных условиях зажигание электричеством этих веществ, а также хлопчатой, писчей бумаги, графита и иных материалов.

В. В. Петров сделал много важных открытий, легших в дальнейшем в основу учения об электроматериалах. В 1804 г. вышла из печати книга: «Новые електрические опыты профессора Василия Петрова».

Вплоть до начала XIX в. общепринятым было мнение, что существуют «тела електрические» (изоляторы), могущие электризоваться, и «тела неелектрические» (проводники), неспособные электризоваться при трении. Именно в этом были убеждены ученые всех стран, современники В. В. Петрова. В названной работе он указал, что известные парижские физики Либе в 1801 г. и Сю старший в 1802 г. в своих печатных сочинениях единогласно утверждали, что металлы «не могут через трение соделаться чувствительно електрическими».

Подобное заблуждение, тормозившее развитие науки, необходимо был» опровергнуть. Одним из борцов против этого вредного заблуждения выступил В. В. Петров. Он показал в своих «Новых електрических опытах»: «.. . все металлы могут соделываться електрическими, без сообщения их с другими наелекгризованньши телами, ...если над ними будет произведено стегание».

Опыты русского новатора, производившего «стегание», то есть получение электричества при помощи трения, показали, что электризоваться за счет трения могут и металлы, и все иные тела, вплоть до тела человеческого.

«Новые електрические опыты» богаты и многими другими открытиями, вплоть до открытия образования окиси азота воздуха при электрических разрядах. Это явление, открытое В В. Петровым, было в дальнейшем использовано для развития в конце XIX в. новой отрасли промышленности, занятой производством связанного азота и его соединений, важнейшего сырья для производства взрывчатых веществ, удобрений и многого иного. В 1801 г. в «Собрании физико-химических новых опытов и наблюдений» В. В. Петров скромно писал:

«Я природный россиянин, не имевший случая пользоваться изустным учением иностранных профессоров физики и доселе остающийся в совершенной неизвестности между современными нам любителями сей науки»,

332

Для «природного россиянина» оказалось не страшным то, что он не пользовался в годы учебы «изустным учением» зарубежных профессоров. Его работы показывают, что он сумел овладеть всем опытом, накопленным во всем мире, и совершить на строго научной основе множество важных открытий в области электротехники, физики, химии.

Зачинатель современной электротехники, В. В. Петров опубликовал свои труды, сделав их всеобщим достоянием; он закрепил за своей родиной первенство во многих делах, легших в последующем в основу практического применения электричества.

Электрическая дуга и ее разнообразнейшие применения, электрическое освещение, электрометаллургия, электросварка, электрохимия и многие иные отрасли применения электричества, как нами показано, имеют в начале своей истории труды замечательного новатора. В 1803 г. В. В. Петров, отлично понимая условия, окружавшие его в царской России, завершил свое «Известие о гальвани-вольтовских опытах» словами:

«Я надеюсь, что просвещенные и беспристрастные Физики по крайней мере некогда согласятся отдать трудам моим ту справедливость, которую важность сих последних опытов заслуживает».

Творчество В. В. Петрова только теперь получило всеобщее признание. Весь советский народ чтит память «первого русского электротехника, акад. В. В. Петрова, открывшего в 1802 г., за несколько лет до Дэви, явление вольтовой дуги и предсказавшего применение этого явления в технике (сварка металлов, электрометаллургия)». (Из постановления Президиума ЦИК СССР, № 9, 8 июня 1935 г.).

[править] 5. Проекты и печатные труды

В те же годы, что и В. В. Петров, многие русские исследователи изучали электричество и изыскивали способы его практического использования. Одним из таких исследователей был Андрей Тимофеевич Болотов (1738—1833), широко известный теперь как автор записок, дающих замечательную по силе и разносторонности картину жизни русского общества XVIII в.

В 1803 г. вышла из печати книга А. Болотова: «Краткия и на опытности основанные замечания о електрицизме и о способности електрических махин к помоганию от разных болезней».

В первой части книги он изложил сведения об электричестве, общепринятые в науке того времени. Затем он дал обстоятельное описание «о електрических махинах вообще и о устроении простейшей особенно». Здесь он описал оригинальную машину, созданную им лично. Она была проще и надежнее известных в то время электрических машин. Упомянув об иностранных, Болотов писал о своей машине: «... взамен того была так проста и делание оной сопряжено с толь малым искусством и иждивением, что весьма многим можно снабжать себя таковыми». Машина Болотова оказалась на практике «так тверда, так для многава действования прочна и действия ее ко врачеванию столь достаточны, что она в состоянии была выдержать, ни мало не раскачившись и не требуя починки, более десяти тысяч раз предприниманного ею для лечения больных действования».

А. Т. Болотов стремился сделать общим достоянием свои знания, открытия и изобретения, как это типично для передовых русских новаторов. Он дал подробное описание всех деталей своей машины, ее работы и использования с тем, чтобы каждый мог устроить и использовать подобные

333

Рис. 125. (Электрическая машина А. Т. Болотова, созданная им в XVIII веке. — Чертеж, приложенный к его книге об „електрицизме”, 1803 год.

машины: «... чтоб в случае оказавщейся полезности можно было по примеру моему многим и другим у себя дома, без прибежища к махинистам, а при помощи простейших мастеровых, как например столяра, кузнеца и слесаря, их делать и без больших издержек снабжать себя оными».

В числе современников В. В. Петрова и А. Т. Болотова, изучавших электричество, изыскивавших способы его использования и распространявших знания об электричестве, выдающееся место занимает Василий Назарович Каразин, основатель Харьковского университета и творец множества замечательных дел в различных областях науки и техники.

Еще в 1808 г. Каразин «вздумал употребить пары от гнилой винокуренной барды, кои от пропущения электрических искр обращались в селитряную кислоту».

Один из самых образованных людей своего времени, он, конечно, был в курсе всего того, что печаталось в России, и, вполне вероятно, знал труды В. В. Петрова, указавшего на возможность окисления атмосферного азота при помощи электричества. Так или иначе, но Каразин продолжил в нашей стране дело, начатое Петровым. Внимание Каразина, очень много потрудившегося для развития сельского хозяйства и промышленности в России, привлекала возможность получения при помощи электричества азотистых соединений для хозяйственных нужд за счет неисчерпаемых запасов азота в атмосфере. Однако он понимал, что при помощи такого источника электричества, как вольтов столб, вести промышленные дела невозможно.

Единственным источником, где уже имелось «готовое» электричество больших мощностей, тогда была природа. Каразин обратил внимание на атмосферное электричество.

Ломоносов и его современники положили начало изучению атмосферного электричества, разгадывая сокровеннейшие тайны природы и исследуя

334

Рис. 126. Титульный лист книги А. Т. Болотова, 1803 год.

молнию своими «громовыми машинами» и «громовыми стрелами». Каразин, продолжая дело, начатое Ломоносовым, решил заставить молнию служить практическим целям человека.

В 1818 г. В. Н. Каразин написал труд: «О возможности приложить электрическую силу верхних слоев атмосферы к потребностям человека».

Он задумал использовать новинку того времени — аэростаты — для подьема «электроатмосферных снарядов», собирающих в верхних слоях атмосферное электричество и доставляющих его на землю для практического использования.

Проект Каразина рассматривали в Академии наук Петров, Фус, Шу-

Рис. 127. Василий Назарович Каразин (1773-1842).

ман и Шуберт. Три последние написали на немецком и французском языках отзывы, опорочивавшие проект Каразина. В. В. Петров поддержал замысел Каразина, но выдвинул контрпроект. Он предложил извлекать из атмосферы электричество при помощи «электрического изолированного змея». Изумительные по смелости мысли проект В. Н. Каразина и предложение В. В. Петрова не были осуществлены. Их замыслы столь далеко опередили свое время, что даже современная нам техника не располагает средствами для извлечения электричества из верхних слоев атмосферы для промышленных целей.

«Электроатмосферные снаряды», поднимаемые на высоту при помощи аэростатов и воздушных змеев, как предлагали Каразин к Петров, привлекали и продолжают привлекать внимание многих новаторов и в нашей стране, и за рубежом. Не так давно широкую огласку получил проект иностранца Плаузона, полностью повторившего то, что Каразин предлагал более чем за сто лет до него. Плаузон предложил создать грандиозные воздушносиловые установки с собирателями атмосферного электричества в виде огромных, изолированных от земли, воздушных шаров с металлическими оболочками, заполненных гелием или водородом. По подсчетам Плаузона, с каждого квадратного километра земли при правильном развитии дела можно было бы получать мощность порядка 400 киловатт.

336

Если бы подобные установки можно было осуществить над одной третью общей площади СССР, то полное использование проекта Каразина означало бы создание воздушноэлектрических установок с установленной мощностью более двух миллиардов киловатт.

Эти подсчеты, конечно, в высшей степени условны. Осуществление подобных проектов пока чрезвычайно затруднительно. Суть, однако, не в этом, а в том, что современные специалисты предлагают теперь проекты, повторяющие то, что предложил В. Н. Каразин еще в 1818 г.

Его проект показателен как образец смелых русских дерзаний и как одно из свидетельств того, что наши новаторы постоянно и неутомимо трудились, изыскивая способы использования электричества.

Выполняя свой труд, русские новаторы все время опирались на достижения мировой науки и техники. В русских журналах и других изданиях постоянно уделялось внимание электричеству. В 1806 г. читатели «Технологического журнала» смогли ознакомиться со статьей А. Шерера «О гальваническом столбе из прозябаемых», то есть из растительных материалов, изобретенном Иосифом Баронио в Милане. Почерпнув свои сведения «из новейших листов Монитера, или Вестника», автор ознакомил читателей не только с трудами Баронио, но также со связанными с ними «опытами, которые учинили Д. Гардини и профессоры Балбис и Васали Фанди». В «Прибавлении» к тому же журналу и за тот же год была напечатана статья Крафта «О гальванических опытах», произведенных в Петербурге «английским механиком Иосифом Меджером», использовавшим вольтов столб из 8000 кружков, то есть вдвое больший, чем созданный через четыре года в Лондоне для Королевского института. Сообщение было опубликовано для «деятелей», «кои занимаются гальваниевыми опытами». К числу таковых тогда принадлежал в России среди многих исследователей упомянутый Меджер, прилагавший «усердие и рвение» к тому, чтобы «посредством больших над гальванизмом опытов открыть употребление оного для ремесл...».

В русских журналах того времени помещали сообщения о новых открытиях по электричеству, часто наводившие на мысли о возможных великих делах по использованию электричества. В 1821 г. в «Продолжении Технологического журнала» опубликовано сообщение: «Освещение посредством электрического света».

В конце этого сообщения написано: «Как электрические искры распространяются до бесконечности, то может быть найдут легкое средство помощию) одной электрической машины... освещать с малыми издержками целой город».

В те годы были опубликованы в России и другие известия об изучении и применении электричества, описывавшие отечественный и зарубежный опыт. Много сделали для распространения знаний об электричестве такие авторы учебников и иных трудов по физике, как Двигубский, Перевощиков, Щеглов и другие, знакомившие русских читателей первой половины XIX в. с трудами таких замечательных зарубежных исследователей, как Дэви, Эрстедт, Ом, Ампер, Араго, Фарадей.

Отдельные русские авторы выступали в печати с трудами, посвященными своим личным исследованиям электричества. В 1814 г. Александр Воинов разработал диссертацию о молнии и громе; в 1818 г. Василий Телепнев выпустил работу «Рассуждение о способах возбуждения электричества в телах» Известный физик того времени Афанасий Иванович Стойкович издал в 1826 г. труд «О соломенных и разных других отводах молнии и града». Немало и других работ, опубликованных в русской печати в те годы, было посвящено изучению электричества.

22 Русская техника

[править] 6. Творцы дальноизвещающих машин

Многие русские новаторы пытались, подобно И. П. Кулибину, создать возможно более совершенную «дальноизвещающую машину» — телеграф. Однако их творчество, как правило, не встречало должной поддержки в феодально-крепостнической России.

На погребение в архивах осудили творчество землемера Понюхаева, изобревшего в 1815 г. «ночной скорый дальнописец или телеграф о семи фонарях, которым несравненно скорее противу до сего времени изобретенных дневных (ибо ночного еще нет) телеграфов доставлять можно сведения». Понюхаев тщательно разработал конструкцию «дальнописца» и создал оригинальный код, сведенный в таблицу.

Он предложил установить семь фонарей «о трех или четырех светильнях, с вогнутыми зеркалами». Шесть фонарей он расположил по кругу, а седьмой — в центре. Каждый фонарь мог закрываться подвижным щитком. Из пункта управления при помощи тяг можно было открывать и закрывать щитки, получая разнообразные сочетания светящихся фонарей. На станции приема депеш следовало вести запись и последующую расшифровку сигналов;

«Приемлющий известия, смотря посредством телескопа на дальнописец, должен записывать карандашом на бумаге единственно вид освещенных или не закрытых фонарей, а как для каждой буквы закрытие фонарей требует времени не более полсекунды, то следует писать фигуры весьма скоро...».

Понюхаев считал, что его ночной скорый дальнописец следует приме-нято в армии, устанавливая станции на большом расстоянии одна от другой. Он писал:

«Дальнописцы этого рода могут быть расставлены на расстоянии 40 верст один от другого и более, при благоприятной местности. Этого рода «переписка» весьма полезна в кантонироваьиях, лагерях, на походе армий, при занятии мест и высот, с которых можно подавать сведения о движении неприятеля».

Понюхаев предлагал устраивать не только стационарные установки, но и перемещающиеся, походные:

«Дальнописец можно сделать железный, складной, возимый на дрогах». Изобретатель позаботился также о том, чтобы «ночной дальнописец» работал и при дневном свете. Он считал возможным делать его телеграф и «дневным, складным и возимым парой лошадей».

Дальнописец Понюхаева представлял собою оригинальное изобретение. Он выгодно отличался ог предшествующих конструкций простотой и возможностью в силу этого устраивать подвижные телеграфные станции.

Изобретение Понюхаева рассмотрел Военно-ученый комитет, но, вместо должного использования, превратил его проект в «дело № 30», поступившее на хранение в архив канцелярии военного министерства.

Кроме Кулибина и Понюхаева, изобретением оптических телеграфов занимались многие другие русские деятели.

А. Бутаков положил немало труда для того, чтобы ввести семафорный телеграф в русском военно-морском флоте.

Во время кампании адмирала Сенявина в Средиземном море русскому командованию стало известно, что Бутаков занимается работой по созданию телеграфа. Флаг-капитан Малеев передал Бутакову поручение: «...составить телеграфические сигналы для употребления на эскадре, крейсировавшей тогда в Архипелаге».

В 1808 г. Бутаков передал Сенявину свое произведение — «небольшую

338

книжечку телеграфов». Сенявин одобрил работу и дополнил ее своими наставлениями. В 1810 г. Бутаков, командовавший гребной флотилией в Свеаборге, разработал более обстоятельное руководство, по которому «разговаривали довольно достаточно». К 1814 г. он уже составил «полный словарь» семафорных сигналов и с кронштадтской брандвахты вел «совершенно полный разговор с главным командиром тамошнего порта и получал повеления». В 1815 г. А. Бутаков ввел дальнейшие усовершевство-

Рис. 128. Оптический телеграф — „дальнописец” и его код, изобретенные Понюхаевым в 1815 году. — Центральный Государственный военно-исторический архив.

вания: «Составил ящик с 14-ю шхивами и планку с стольким же числом шхив с основанными круглыми фалами, с привязанными к ним флагами, для поднимания на бизань-рею». Модель телеграфа Бутакова поместили в Адмиралтейском «музеуме», а Государственный адмиралтейский департамент «счел полезным ввести оный в употребление на нашем флоте, что и исполнилось».

Описание своего телеграфа А. Бутаков завершил словами: «Ныне предлагаемый телеграф может полезен быть также в Армии, если сделать шест складным, наподобие палочек да.мских зонтиков. Тогда можно удобно возить его везде и, где представится случай, тотчас поставить и действовать».

В 1827 г. получил известность телеграф капитан-лейтенанта Чистякова,

22* 339

который признали полезным ввести в войсках. Но от признания до практического применения оказалась дистанция огромного масштаба.

В 1833 г. вышла из печати книга о новом оптическом телеграфе, на титульном листе которой запечатлено лицо феодально-крепостнического строя

«Телеграфные сигналы для господ помещиков. Составлены А. Бутаковым. Санктпетербург. В Типографии Временного Департамента Военных Поселений».

Составитель книги писал, что он создал: «... телеграф, который мог бы быть полезен г.г. помещикам, если бы они решились ввести оный в употребление в своих поместьях, лежащих в виду одно от другого».

А. Бутаков предложил оптический телеграф чрезвычайно простого устройства:

«Состав его прост, дешев и весьма удобен. На возвышении, видном из окрестных мест, ставится шест с привязанным к верхнему его концу блоком; сквозь блок идет веревочка толщиною в мизинец, посредством которой поднимаются к верхнему концу того шеста 32 фигуры, составляемые из шара, флага и вымпела, различно между собою перемещаемых... Сии 32 фигуры означают 32 литеры русской азбуки, которыми и разговаривают.

В деревне флаги и вымпелы легко сшить из реденькой холстины, выкрасить какою-либо краскою, ибо белый цвет не во всякое время хорошо виден. Шары делаются из двух обручей, поставленных и укрепленных один к другому перпендикулярно и обтянутых вычерненным холстом. Вот и весь механизм телеграфа».

В те годы русские изобретатели предложили еще многие иные проекты оптических телеграфов.

О том, что в России многие занимаются изобретением телеграфа, знал французский изобретатель семафорного телеграфа Шапп, писавший в 1824 г.: «Много лиц пытались построить в Петербурге телеграф...» Шапп писал с раздражением, видимо потому, что он тщетно рассчитывал на использование своего изобретения в России, правительство которой, в конечном счете, прибегло к помощи иностранца, но не Шаппа, а его сотрудника, тоже француза, — Шато.

В 1834 г. Шато открыл телеграфную линию Петербург—Стрельна— Ораниенбаум—Кронштадт. В 1835 г. его телеграф соединил Петербург С Царским Селом и Гатчиной. Это был всего лишь видоизмененный семафорный телеграф, известный еще в XVIII в. и Шаппу. и Кулибину.

Правительство Николая I купило у Шато его способ сигнализации и код, уплатив единовременно 120 тысяч рублей. Кроме того, оно обязалось производить ему ежегодно пожизненную выплату в сумме 6 тысяч рублей. Так действовали правители страны, сдавшие в Кунсткамеру замечательный образец телеграфа Кулибина и в архивы — проекты других русских изобретателей.

В начале тридцатых годов XIX в. внимание широких зарубежных кругов былч привлечено к событию, происшедшему в Петербурге.

В 1832 г. Павел Львович Шиллинг, герой Отечественной войны 1812 г., создал линию электрического телеграфа, работавшего между Зимним дворцом и зданием министерства путей сообщения.

Это была первая в мире линия электрического телеграфа, примененного для практических потребностей.

Идея использовать электричество для передачи на расстояние условных сигналов возникла в середине XVIII в. Эта идея еще в 1753 г. была выдвинута Чарльзом Мориссоном в одном из шотландских журналов.

340

В 1774 г. Лесаж пытался при помощи статического электричества приводить в движение 24 шарика из бузинной мякоти, расположенные на двух станциях, соединенных 24 же проводами. Каждый из шариков соответствовал определенной букве. Затем производили опыты по использованию электричества для передачи сигналов: Райзер — 1786 г., Ломон — 1787 Г., Кавалло — 1795 г., Сальва — 1796 г., Бетанкур — 1798 г. и другие.

В 1809 г. Самюэль Земмеринг изобрел первый телеграф, основанный на применении гальванического электричества. Предложенный Земмерингом электрохимический телеграф не имел никакого практического значения. Сигналы в нем передавались по одной из 35 проволок, соединявших станции отправления и приема. Пропуская гальванический ток по какойлибо паре проводоп, получали на станции приема выделение газа в сосуде с слабым раствором серной кислоты. Выделяющиеся пузырьки газа »а одном из 35 проводов означали определенную букву. Это громоздкое, дорогое и мало надежное изобретение не могло соперничать даже с семафорным телеграфом. Впервые дело пошло на лад после того, как стали широко известны опыты Эрстедта, наблюдавшего в 1819 г. явление отклонения магнитной стрелки током, проходящим по проводнику, расположенному определенным образом рядом со стрелкой. Именно это явление использовал Шиллинг при создании первого пригодного для практических целей электрического телеграфа.

В 1820 г. Ампер демонстрировал прибор, имевший 30 клавишей, соединенных со столькими же проводниками, шедшими со станции отправления на станцию приема. Клавиши соответствовали буквам, знакам препинания и условному знаку для конца слова. Пропуская на станции отправления ток по соответствующему проводнику, вызывали на станции приема отклонение одной из 30 магнитных стрелок, соответствовавших названным клавишам. В 1829 г. Фехнер предложил действующий по такому же принципу телеграф с 24 магнитными стрелками, соединенными каждая с одной парой из 48 проводов между станциями. Все это было очень громоздко и трудно применимо на практике. Необходимо было дать более простые решения для того, чтобы создать электрический телеграф, пригодный для практического применения. Это дело и выполнил впервые П. Л. Шиллинг.

Сын русского полковника, он окончил в 1802 г. в Петербурге первый кадетский корпус с чином подпоручика. Один из образованнейших людей своего времени, он много бывал за рубежом, где подружился с изобретателем электрического телеграфа Земмерингом и вместе с ним производил опыты.

Во время этих опытов Шиллинг пришел к мысли устроить такие проводники, по которым можно было бы передавать электрические сигналы через воду, а также взрывать подводные мины.

В 1812 г. Шиллинг сделал Россию родиной применения электричества в военном деле: он изобрел взрывание подводных мин при помощи электрического тока.

В октябре 1812 г. он демонстрировал на Неве в Петербурге взрывы созданных им подводных мин, использовав для этой цели гальванический ток. В 1815 г. Шиллинг повторил свои опыты на Сене в Париже, взятом русскими войсками.

После войны деятельность Шиллинга была разносторонней: в 1818 г. он создал первую образцовую русскую литографию; командированный в Сибирь в 1830 г., он за два года собрал здесь богатейшую коллекцию монгольских, китайских, маньчжурских, тибетских, японских и индийских рукописей; кроме того, он собрал ценнейшую коллекцию одежды, утвари, орудий и культовых предметов различных азиатских народов.

341

Возвратившись в Петербург в марте 1832 г., он принялся за новые труды. На основе опыта, накопленного мировой наукой, он изобрел оригинальный электрический телеграф. Предшественники Шиллинга только пытались создать электрический телеграф, но дальше опытов у них дело не шло. Русский же изобретатель не только попытался, но и создал первый в мире электрический телеграф, примененный для практических целей. Россия благодаря грудам Шиллинга стала страной, в которой действовала первая в мире линия электрического телеграфа.

Он создал телеграф, в котором условные сигналы передавались при помощи шести пар магнитных стрелок, вращающихся в горизонтальной

плоскости. Магнитные стрелки были спаренными (астатические стрелки). Они были подвешены так, что в каждой паре одна из стрелок вращалась внутри витков, а вторая — над витками проводника, по которому ток подавался для сигнала. Стрелки висели на нитях, в верхней части которых были подвешены диски с белой и черной сторонами у каждого. Все это вместе взятое представляло собой прибор, получивший название мультипликатора.

Пропуская ток по проводнику, огибавшему нижнюю стрелку в мультипликаторе, можно было получать отклонения каждой пары астатических стрелок. Вращаясь в горизонтальной плоскости, стрелки приводили в движение вертикальные диски, поворачивавшиеся, в соответствии с сигналами, белой или черной стороной к наблюдателю, принимавшему телеграмму.

На каждой из станций телеграфа аппарат имел по шестнадцати клавишей, соединенных с проводами, шедшими на другую станцию для передачи телеграмм. Для вызова была приспособлена одна из клавишей, соединенная с особым мультипликатором, приводившим в действие механизм со звонком. Нажимая на эту клавишу, производили вызов. Затем действовали остальными клавишами, вызывая повороты дисков в шести мультипликаторах, предназначенных для передачи телеграммы. Условные сочетания черных и белых сторон дисков, обращенных к лицу, принимавшему телеграмму, соответствовали определенным буквам, цифрам и прочим сигналам. Не ограничиваясь достигнутым успехом первой в мире линии электрического телеграфа, изобретатель усовершенствовал аппарат. Он сумел свести все дело к одному мультипликатору, в котором стрелка на станции приема имела 36 отклонений. Вызывая нужный поворот указателя, передавали соответствующие сигналы. Следить за поворотами одного указателя, поворачивающегося под разными углами и указывающего непосредственно на определенную букву, было просто и удобно. Такой электрический телеграф можно было применять уже в самых широких масштабах.

В мае 1835 г. Шиллинг повез созданные им аппараты из России за рубеж для ознакомления со своим изобретением Западной Европы. 23 сентября того же года он показал свое изобретение на съезде естествоиспытателей в Бонне. Гейдельбергский профессор Мунке опубликовал после этого описание и чертежи приборов Шиллинга. За рубежом убедились

342

Рис. 129. Схема первого примененного для практических потребностей электрического телеграфа, изобретенного П. Л. Шиллингом и действовавшего в 1832 году в Петербурге на линии Зимний дворец — министерство путей сообщения.

В том, что русский изобретатель «должен быть назван тем, кто впервые я с величайшим успехом решил проблему создания электромагнетическою телеграфа».

Возвратившись из-за рубежа. Шиллинг получил предложение ввести в Англии изобретенный им электрический телеграф. Однако изобретатель решил сперва распространить свой телеграф на родине. Он начал работать над созданием первой в мире линии подводного телеграфа: Петербург— Кронштадт.

Для сооружения подводной линии был необходим хорошо изолированный кабель.

В первой — сухопутной — линии телеграфа Шиллинга провода были проложены под землей и заключены в стеклянные трубки. Стыки трубок прикрывались резиновыми муфтами, обмазанными особым составом. Отдельные провода, заключенные в стеклянную трубку, были изолированы друг от друга при помощи бумажной пряжи.

Такая проводка была ненадежной даже для подземного кабеля, а для подводного и совсем непригодной.

Изобретатель занялся изысканием способов устройства надежного подводного кабеля. Испытания образцов кабеля с каучуковой изоляцией, созданного Шиллингом, были успешны. Россия стала родиной изолированного кабеля.

Непрерывно совершенствуя изобретенный им электрический телеграф, Шиллинг приступил в мае 1837 г. к работам по сооружению линии телеграфа, часть которой должна была пройти по дну Финского залива в Кронштадт. Внезапная смерть изобретателя, последовавшая в июле 1837 г., прервала начатые работы.

Труды строителя первых в мире линий электрического телеграфа не были продолжены. Это способствовало тому, что даже имя Шиллинга стали забывать. Появившиеся в дальнейшем труды русского исследователя истории электрического телеграфа И. Гамеля, опубликованные на иностранных языках, восстановили справедливость. Теперь уже никто не может оспаривать того, что наша страна — родина первого электрического телеграфа, примененного на практике. Вместе с тем утверждено навсегда первенство нашей страны в деле создания первой подземной телеграфной линии и первого изолированного кабеля для подводного телеграфа.

Труды Шиллинга, получившие известность за рубежом и неоднократно отмеченные в зарубежной печати, имели большое влияние на международную работу по развитию электрического телеграфа. Уже давно многие исследователи обратили внимание на то, что прославленный американский деятель Самюэль Морзе, создавший свой аппарат к 1837 г., заинтересовался электрическим телеграфом именно в 1832 г., когда труды Шиллинга «первые получили известность.

Работа русского изобретателя электрического телеграфа вошла в историю как одно из звеньев общего труда новаторов многих стран, стремившихся создать и распространить проволочный телеграф. Через год после того как в Петербурге начала действовать первая линия электрического телеграфа Зимний дворец — министерство путей сообщения, Гаусс и Вебер устроили в 1833 г. в своей лаборатории в Геттингене электрический телетраф с магнитными стрелками, усовершенствованный затем ими самими и улучшенный в дальнейшем Штейнгелем. Успешные опыты по развитию электрического телеграфа провел в 1835 г. Эрдман. В 1836—1837 гг. начал работать Уитстон, сделавший сперва копию телеграфа Шиллинга, а в дальнейшем создавший свои оригинальные аппараты. В 1837 г. Самюэль Морзе создал свой первый практически пригодный аппарат, при

343

дальнейшем развитии победивший всех своих соперников и получивший распространение во всем мире.

В России в эти годы и в дальнейшем продолжались труды отдельных новаторов по развитию электрического телеграфа. Особенно много и успешно потрудился один из самых выдающихся новаторов — Борис Семенович Якоби.

Творец первых электромоторов и первого электрохода, изобретатель гальванопластики, неутомимый исследователь теоретических и практических проблем электричества и его использования, Якоби создал целую серию образцов оригинальных электрических телеграфов.

В 1839 г. он создал телеграфную линию Петербург — Царское Село, оборудованную электромагнитными телеграфами его изобретения.

Аппарат Якоби был смонтирован на столе. Вдоль по заднему краю стола перемещалась по железным рельсам фарфоровая дощечка, стоящая вертикально. Перемещение осуществлялось при помощи часового механизма. Перед дощечкой находился прибор с карандашом, при помощи электромагнита перемещавшимся вверх и вниз, в соответствии с принятым сигналом. Сочетание движений карандаша и дощечки давало на последней в месте прикосновения карандаша волнистую линию, зигзаги которой соответствовали определенным условным знакам. Передатчиком служил ключ, подобный тем, которые применяются в аппаратах Морзе Провода, для изоляции которых первоначально применялись стеклянные трубки, в дальнейшем были изолированы при помощи резины. Были также сделаны опыты применения голых проводов, уложенных в деревянные рейки и затем залитых смолой. Особенно успешными были опыты применения проводников с каучуковой изоляцией, помешенных в свинцовые трубки, что соответствует современному свинцовому кабелю.

Якоби создал много различных конструкций телеграфов. Он устроил стрелочный телеграф, в котором для передачи применялась клавиатура с буквами. На. станции приема стрелка, вращающаяся перед циферблатом, указывала букву, соответствующую букве нажимаемой клавиши.

Он создал оригинальный аппарат, в котором производилась электрохимическая запись передаваемых сигналов на бумажной ленте, пропитываемой раствором двухромокислого калия. Электрический ток, проходя через передающий сигналы платиновый штифт, мокрую бумагу и металлический валик, покрытый платиной, производил на бумаге знаки темнокоричневого цвета, образовавшиеся в результате электролиза в местах прикосновения штифта к бумаге.

Важное изобретение для практических целей представляет созданная Якоби контрбатарея для обеспечения возможности передачи телеграмм в случае отклонения тока при плохо изолированных проводниках.

В 1850 г. Якоби создал первый телеграфный аппарат, печатающий

344

Рис. 130. Схема электромагнитного телеграфа

Б. С. Якоби, действовавшего в 1839 году на

линии Царское Село Петербург.

буквы на бумажной ленте. Утвердив за нашей страной первенство по созданию буквопечатающего телеграфа, он опередил на пять лет Юза, взявшего патент на такой аппарат только в 1855 г.

Подлинные телеграфные аппараты, созданные русскими новаторами, хранятся теперь в советских музеях как непреложное свидетельство того, что Россия была родиной первых примененных на практике электрического телеграфа, подземной линии телеграфного кабеля и буквопечатающего телеграфа.

Наши новаторы сделали все для того, чтобы страна первой получила новое средство связи для широкого использования. Однако именно в тe годы, когда творил Павел Львович Шиллинг, правительство Николая I предпочло израсходовать огромную сумму на уже отживавший тогда семафорный телеграф Шато. Именно в те годы, когда Борис Семенович Якоби создал целую серию своих телеграфов, правительство Николая I предпочло сдать устройство линий электрического телеграфа на откуп оборотистому немецкому предпринимателю Вернеру Сименсу. Сговорившись в 1852 г. с всемогущим приспешником Николая I, графом Клейнмихелем, управлявшим министерством путей сообщения, Сименс начал вершить большие дела, собирая огромные барыши и выделяя за счет их крупнее куши для Клейнмихелей и им подобных.

Одним из прямых следствий политики Николая I, сдавшего на откуп немецкому предпринимателю русское изобретение, было то общее положение, которое так ярко проявилось, в частности, в деле применения электрического телеграфа. Только в 1855 г. правительство решило провестителеграфную линию Николаев — Перекоп — Севастополь. На исполнение работы назначили шестнадцать недель, поручив все дело Сименсу, который впоследствии издевательски писал:

«Линия до Перекопа была готова в назначенный срок, а дальнейшая до Севастополя была закончена, по крайней мере, достаточно во-время для того, чтобы можно было по телеграфу донести в Петербург о взятии этой крепости неприятелем».

В истории создания проволочного телеграфа сказалось с должной силой творчество новаторов, работавших в нашей стране. В истории применения этого телеграфа со всей силой проявились гнилость и бессилие феодально-крепостнической России.

[править] 7. Промышленные первенцы

В тридцатых годах XIX в. Борис Семенович Якоби, член нашей Академии наук, сделал Россию родиной одного из первых в мире электрических двигателей и первого в мире электрохода. Якоби принадлежит также открытие гальванопластики, очень быстро заимствованной у России другими странами.

Ко времени творчества Якоби были уже сделаны важнейшие открытия, легшие в основу всего последующего развития электротехники.

В 1822 г. М. Фарадей опубликовал в Англии свой труд «О некоторых новых электромагнитных движениях и о теории магнетизма», в котором он дал принципиальное решение задачи создания электрического двигателя.

В 1831 г. М. Фарадей открыл электромагнитную индукцию. Это открытие Фарадея легло в основу всего последующего развития электротехники.

В ноябре 1833 г. Эмиль Христианович Ленц, профессор Петербургского университета и член Петербургской Академии наук, автор общеизвестных

345

теперь закона индукции и закона Джоуля—Ленца, доложил Академии об открытии им принципа обратимости. Выступив с докладом «Об определении направления гальванических токов, возбуждаемых электродинамическим распределением», Ленц блестяще обобщил открытия Фарадея.

До работы петербургского физика электромагнитное вращение и электромагнитная индукция рассматривались как два совершенно самостоятельных явления, не имеющих никакой связи друг с другом. Открытие Ленца представляло столь глубокое обобщение, что понадобилось много времени, пока оно было оценено полностью, после чего оно вошло навсегда в науку

под именем закона Ленца.

Этот замечательный новатор обогатил науку также многими другими теоретическими исследованиями. Он установил независимость индуктированной электродвижущей силы от диаметра и материала проволок. Он выяснил природу так называемой реакции якоря и сделал много других первостепенных открытий. Во многих трудах Ленца деятельное участие принимал Б. С. Якоби, приехавший в Россию в 1835 г. и нашедший здесь свою истинную родину.

В 1835 г. напечатан за рубежом на французском языке ме-муар Якоби о применении электромагнетизма для движения машин, привлекший внимание всего ученого мира. В этой работе дано подробное описание электрического двигателя — «магнитной машины», о которой Якоби впервые кратко сообщил в Парижскую Академию наук еще в 1834 г. В те годы изобретением электрического двигателя занимались очень многие деятели в различных странах. В 1824 г. английский физик Барлоу описал свое колесо, действовавшее по принципу униполярной машины. В 1831 г. американский физик Д. Генри сообщил о созданной им электромагнитной машине с возвратно-поступательным движением. В 1833 г. английский исследователь Риччи предложил свой прототип электрического двигателя. В 1834 г. итальянский физик Сальваторе даль Негро изобрел еще одну электромагнитную машину. Все эти машины, однакэ, были, по сути дела, не более как физическими приборами, демонстрировавшими возможность превращения электрической энергии в механическую.

Резко отличным от всех этих предложений был электрический двигатель, изобретенный в 1834 г. Якоби. Именно он создал первый электрический двигатель, построенный для выполнения практической работы, в действительности примененный на практике и в условиях того времени достаточно оправдавший свое назначение. Кроме того, двигатель Якоби послужил исходным средством для разработки общей теории электромагнитных машин. Работа с этим двигателем повела к тому, что Якоби вместе с Лен-цом сделали очень много важных открытий, относящихся к электромагнитам, обратной электродвижущей силе и т. д., вплоть до разработки точных способов измерений силы тока и постановки вопроса о разработке точных единиц для электрических измерений. Очень важно то, что Якоби уделил много внимания изучению экономичности электрических машин, коэффициентам их полезного действия. 27 мая 1837 г. в письме президенту Петербургской Академии наук С. С. Уварову Якоби писал из Дерпта (Тарту) о своем желании отдать все свои силы развитию электрического двигателя. Якоби завершил письмо словами о своем стремлении добиться «того, чтобы мое новое отечество, с которым я уже связан многими узами, не лишилось славы сказать, что Нева раньше Темзы или Тибра покрылась судами с магнитными двигателями».

Рис 131. Первый пригодный для практического применения электрический двигатель, изобретенный Б. С. Якоби в 1834 году. — По мемуару Якоби, опубликованному в 1835 году.

28 июня 1837 г. при Академии наук в Петербурге была создана «Комиссия, учрежденная для приложения электромагнитной силы к движению машин по способу профессора Якоби». Начались работы по испытанию на практике изобретения Якоби. К участию в работах были привлечены академики Ленц, Остроградский, Фус, Купфер. Кроме того, были приглашены: полковник Соболевский, вице-адмирал Крузенштерн, корабельный инженер Бурачек, лейтенант Зеленый. Привлеченный к участию в работах П. Л. Шиллинг умер, как указывалось, в конце июля 1837 г.

9 июля комиссия удостоверилась в успешном действии модели «машины, приводимой в движение посредством электромагнитной силы». Признали, что наступила пора «к употреблению всех усилий для практического приспособления сего нового двигателя».

Начались работы по созданию электродвигателя, пригодного для практических дел. Прежде всего, решили применить электрический двигатель для движения судов.

13 сентября 1838 г. начал плавать на Неве первый в мире электроход. В донесении комиссии о произведенных ею опытах, написанном 26 ноября 1838 г., сказано:

«... 13 сентября произведен был на Неве первый опыт подобного плавания — опыт, впоследствии неоднократно повторенный».

Электрический двигатель установили на обычном восьмивесельном катере, на котором устроили гребные колеса, подобно тому, как это делается на пароходах. Сперва предполагали плавать только «по тихой воде», но сразу же убедились в возможности «совершать плавание на самой Неве и даже против течения в тех местах, где оно не слишком быстро».

Электрический двигатель приводился в действие током батареи, состоязшей из 320 гальванических элементов. Мощность батареи, однако, не соответствовала мощности двигателя, рассчитанного «на 400 и до 500 пар пластинок». Кроме того, на маленьком катере, совсем не предназначенном для подобных установок, не удалось правильно распределить нагрузку. Нос катера был перегружен и сидел в воде «несоразмерно глубоко, а именно на 21/2 фута» Тем не менее электроход успешно плавал, поднимая до 12 человек. Средняя скорость была определена при испытаниях в 11/2 узла: «Та же скорость оказалась и из одного опыта, при котором лодка проехала 7 верст сряду по Неве и каналам и совершила сей путь в течение 3 часов».

Опытные плавания электрохода, изучение его двигателя Яксби и Ленцом, работы по исследованию и улучшению источника энергии — гальванических батарей, привели к существенным выводам, изложенным в отчете комиссии:

«Обозревая все доныне совершенные труды Комиссии, можно подвести их под следующие три главные статьи:

1) Комиссия разрешила главный, заданный ей вопрос, касательно возможности употребления электромагнетизма, как двигательной силы, тем что, при неблагоприятных впрочем обстоятельствах, удалось привести в движение этою силою довольно значительной величины восьмивесельной бот.

2) Ученые труды Комиссии привели к весьма важным и решительным выводам, которые не только могут быть положены в основание будущих практических работ, но и подвинули существенно прежние наши познания о магнетизме и электричестве, расширив, устроив и утвердив умозрение (касательно) сих сил природы.

3) Употребляемые Комиссиею и вновь придуманные по этому случаю гальванические батареи особого устройства, соединяя в себе дотоле недостигнутые в этих приборах свойства, а именно большую силу и постоянство действия и дешевизну содержания, представили науке и промышленности новое орудие, годное для многоразличных технических целей и ученых исследований».

Испытания электрохода Якоби, показавшие возможность использовать для практических целей превращение электрической энергии в механическую, установили также необходимость устранения многих недостатков. Оценивая эти недостатки, в отчете комиссии справедливо указали:

«Стоит только вспомнить, в каком состоянии находились паровые машины в начале нынешнего столетия и какие огромные жертвы нужно было принести для их усовершенствования».

Основные из замеченных недостатков и работы, направленные на устранение их, указаны в отчете комиссии, подписанном принимавшими участие в опытах Якоби, Крузенштерном, Фусом, Остроградским, Купфером, Ленцом, Соболевским, Бурачеком, Зеленым.

Опыты с электродвижением судов и вообще с электрическими двигателями продолжались. Основным недостатком, препятствовавшим развитию нового дела, был дорогой и громоздкий источник электрической энергии — гальваническая батарея. На исходе 1841 г. приняли решение считать первый круг опытов законченным: «... не лишая себя впрочем надежды возобновить их, ежели будут сделаны открытия, могущие послужить к усовершенствованию приложения электромагнетизма к движению судов».

Опыты не были продолжены. В 1843 г. все делопроизводство комиссии сдали в архив Академии наук. Инструменты и прочие принадлежности передали в физический кабинет Академии, а первый в истории электроход сдали в Адмиралтейство для хранения впредь до востребования.

Работы «Комиссии, учрежденной для приложения электромагнитной силы к движению машин по способу профессора Якоби», не привели и не могли привести в то время к введению на транспорте электроходов. Это дело было столь сложным, что только теперь, более чем через столетие, задача электродвижения судов близится к полному разрешению. Тем не менее в 1837—1841 гг. совершено в России великое дело: не только создан первый электроход, но и в связи с испытанием его проведены работы, имевшие большое влияние на дальнейшее развитие науки и техники.

Двигатель Якоби, впервые на практике примененный для электрохода, оказал большое влияние на творчество новаторов разных стран. Еще в 1835 г. датчане Стратинг и Беккер, создавшие модель электромагнитной повозки, точно указали, что они попытались всего лишь применить для новой цели двигатель Якоби. Его же машина послужила образцом при создании машин Ф. Локки и многих других. По пути, открытому впервые работами Якоби по созданию электрического двигателя, пошли в дальнейшем строители английских электромагнитных локомотивов: Урия Кларк — 1840 г.; Дэвидсон — 1842 г. и другие. Первые попытки применения электропахоты французов Кретьена и Феликса — 1879 г., а также многие другие работы — от первых опытов применения электродвигателя для привода заводских машин до попыток создать электродвигатели для воздушных кораблей, — по сути дела только дальнейшее развитие идей Якоби о «приложении электромагнитной силы к движению машин».

От опытов русской «Комиссии, учрежденной для приложения электромагнитной силы к движению машин», тянутся нити ко воем последующим делам в данной области, получившей изумительное развитие в итоге труда множества русских, английских, французских, американских деятелей и представителей еще немалого числа стран. Подобные же связующие нити можно проследить и для многих иных дел, зачинателем которых был Якоби, обогативший науку и технику своими новинками при создании многочисленных оригинальных телеграфов и при создании средств для электрическою взрывания мин.

Б С Якоби выполнил так много разнообразных новых дел, что до сего времени не нашелся исследователь, который охватил бы с должной полнотой его творчество. В то же время существует обширная литература, посвященная отдельным сторонам деятельности Якоби. Пожалуй, особенно много сказано о создании им первого способа широкого промышленного применения электричества.

В 1836 г. Б. С. Якоби сделал Россию родиной гальванопластики. Открыв возможность получать гальванические копии, Якоби произвел много опытов. В 1837 г. он передал секретарю Петербургской Академии наук гальваническую копию с гравированной дощечки от визитной карточки, как вещественное доказательство сделанного им открытия. В 1839 г. образцы гальванопластических изделий были пересланы в Париж, а в 1840 г. он получил за свое изобретение демидовскую премию Петербургской Академии наук и большую золотую медаль из Парижа, присужденную французской Академией наук.

5 сентября 1839 г., с целью документально закрепить за Россией изобретение, Якоби передал президенту Академии наук С. С. Уварову письмо с приложением гальванопластической копии.

«Нижеподписавшийся, — писал Б. С. Якоби, — прилагает здесь составленный им медный барельеф, вызолоченный для лучшего сохранения. Способ составления оного открыт им в 1836 г. и впоследствии весьма усовершенствован.

Оный способ состоит в употреблении гальванического действия по определенным и свойственным оному правилам, по которым медь, без содействия огня, растворенная в кислотах, превращается снова в крепкую и прочную массу самого лучшего качества (доброты). Сей раствор из меди, оседая на другом каком-либо металле или металлических составах, принимает все виды, изображенные на сих последних, с резкою и удивительною точностью и, при рачительном соблюдении всех правил, к составлению массы относящихся, оный может быть удобно отделен от оригинала, так что получается точная, но превратная копия оного. Из сей образовавшейся гальванической копии можно составить множество других медных копий по вышеупомянутому способу приготовления...

Сей новый способ приготовления копий всех родов, при содействии гальванического произведения, может быть распространен и применен ко всякого рода художествам и ремеслам. Но так как легко может случиться, что источник сего изобретения впоследствии может уничтожиться, то нижеподписавшийся желал бы, дабы сие гальваническое произведение сохранено было как историческое доказательство, — что сие открытие последовало в 1836 году, а в 1839 году достигло высшей степени совершенства, какое только может быть при практическом употреблении.

Сие изобретение принадлежит России и не может быть оспоримо никаким другим изобретением вне оной».

Заслугу Якоби составляет не только то, что он изобрел гальванопластику. Он сделал свое изобретение достоянием самых широких масс, обнародовав подробные печатные описания на русском, французском и немецком языках.

В 1840 г. вышло из печати руководство Якоби «Гальванопластика», где он снова подтвердил приоритет России в этом важном изобретении: «Гальванопластика принадлежит исключительно России; здесь она получила свое начало и образование».

Выпуская свое руководство, Якоби решил еще одну трудную задачу: просто, ясно и точно он описал в самой общедоступной форме свое открытие и изложил результаты своих многочисленных опытов, выполненных на строго научной основе.

Гальванопластика, созданная в России, очень быстро получила самое широкое применение за рубежами нашей страны.

Это ценное изобретение — техника получения металлических рельефных копий с помощью электролиза и вообще техника электролитического покрытия металлом различных поверхностей — еще в сороковых годах XIX в. было использовано для промышленных нужд в разных концах земного шара.

Изобретение гальванопластики имело огромное практическое значение. Она с ее видоизменениями продолжает сохранять это значение во множестве отраслей промышленности, особенно в полиграфии, и везде, где требуется покрытие металлических поверхностей тонким слоем металла. Помимо исключительного значения для непосредственных практических потребностей, изобретение гальванопластики имело еще более глубокое, принципиальное значение.

Гальванопластика — первое электрохимическое и вместе с тем и первое электрометаллургическое производство. Больше того, гальванопластика — вообще первое промышленное использование электричества. Вот почему, памятуя слова ее творца — «сие изобретение принадлежит России», мы имеем право сказать: нашей стране принадлежит первенство в создании и распространении использования электричества для промышленных нужд. Итак, Россия — пионер промышленного использования электричества, Россия — зачинатель промышленной электрохимии и электрометаллургии, Россия — родина первого электрического двигателя, пригодного для практических целей, Россия — родина первого в истории человечества электрохода.

[править] 8. Творец электрической лампы накаливания

Русские новаторы техники внесли свой великий вклад в создание самого важного из всех известных способов освещения. Роль русских деятелей в истории электрического освещения столь велика, что в семидесятые годы XIX в. появились за рубежом особые названия.

«Русский свет» — «La lumiere russe», «Северный свет» — «La lumiere du Nord», — так французы назвали электрическое освещение, когда были созданы первые его источники, получившие практическое применение. Название это справедливо: французы, впервые за рубежами нашей страны использовавшие практически пригодные приборы для электрического освещения, получили эти приборы из русских рук. Это были «электрические свечи» Павла Николаевича Яблочкова, изобретенные русским новатором и примененные во Франции, а затем и в других странах.

Рис. 132 Чертеж из книги Б. С. Якоби „Гальванопластика”, изданной в Петербурге в 1840 году.

«Русский свет» был создан после длительного труда, основанного на критическом учете всех предшествующих исканий представителей разных народов.

У истока этого пути, как указывалось, первое место принадлежит В. В. Петрову, еще в 1802 г. установившему, что при помощи электрической дуги «темный покой довольно ясно освещен быть может».

Последующие искания велись по разным направлениям. Часть изобретателей стремилась решить задачу, пытаясь применить для освещения непосредственно пламя электрической дуги. Параллельно, с этим велись поиски в ином направлении: накаливание различных тел при помощи электрического тока. Немало труда было положено новаторами, стремившимися использовать свечение за счет действия электричества на разреженные газы. Поиски удовлетворяющего практическим потребностям решения, производившиеся во всех направлениях, носили международный характер.

Накаливание тонкой металлической проволоки электрическим током наблюдалось еще в начале XIX в. Петровым в России, а затем за рубежом — Тенаром, Дэви. В дальнейшем многие исследователи пытались использовать это явление для создания электроосветительных приборов.

В 1838 г. Жобар в Брюсселе пытался добиться успеха, применяя накаливание электрическим током угольных стерженьков в безвоздушном пространстве. В 1840 г. один из изобретателей гальванических элементов Грове устроил электрическую лампу, в которой электрический ток накаливал платиновую спираль. В 1841 г. де-Молейн получил патент на электрическую лампу с комбинированным накаливанием в ней платиновой проволоки и угольного или графитового тонкого порошка. В дальнейшем пытались создать электрические лампочки накаливания: англичанин Кинг и американец Старр — 1845 г.; Гебель — 1846 г.; Стэйт — 1848 г.; Петри — 1849 г.; Роберте — 1852 г.; де-Шанжи — 1858 г.; Адаме — 1865—1869 гг. и очень многие другие. Все эти труды не выходили за пределы лабораторных опытов, пока русский изобретатель А. Н. Лодыгин не создал свою лампу накаливания. Также не удавалось добиться должного успеха в применении для освещения электрической дуги, пока

П. Н. Яблочков не создал свою электрическую свечу.

Со времен Петрова и Дэви множество исследователей и изобретателей разных стран пыталось создать дуговые лампы, пригодные для практического применения. Основным недостатком, который препятствовал успеху, было сгорание углей и вызванное этим увеличение расстояния между углями, что приводило к угасанию дуги. Очень долго пытались помочь делу, регулируя расстояние между углями от руки. В сороковых годах XIX в. появились первые самодействующие регуляторы: Томас Райт — 1845 г., Стэйт — 1846 г. В 1848 г. широкую известность получили опыты Фуко, создавшего оригинальный регулятор, действовавший при помощи электромагнита и часового механизма. Регулятор Фуко впервые применили для освещения сцены при постановке оперы «Пророк» в Париже Однако фонарь Фуко оказался мало надежным и пригодным только для иллюминаций. Так же не спасли положения дуговые регуляторы: Бинкса — 1853 г., Серрена — 1857 г. и другие. Новаторы разных стран, однако, продолжали трудиться. Интересные опыты сделали при освещении французского маяка близ Гавра в 1863 г. Дуговые фонари применялись при постройке Суэцкого канала и при постройке одной из испанских железных дорог в 60-х годах XIX в. Все это было еще весьма несовершенным.

В числе многих причин, препятствовавших созданию практически применимого электрического освещения, было отсутствие уменья «делить» свет, то есть распределять электрическую энергию из одного источника между несколькими осветительными приборами. Из-за неуменья включить в одну цепь несколько ламп приходилось для каждого отдельного дугового фонаря применять отдельную установку, доставлявшую электрическую энергию.

Из года в год упорно работали ученые разных стран, пытаясь создать электрическое освещение. В этих исканиях все время принимали деятельное участие представители русской науки.

В 1845 г. русский новатор Борщевский изобрел оригинальную лампу накаливания. В качестве тела, подвергавшегося накалу электрическим током, он применил два конуса из особым образом подготовленного плавикового шпата. Борщевскому отказали в привилегии лишь потому, что он применил как источник энергии гальванический элемент Грове.

В зиму 1849—1850 гг. в Петербурге была сделана попытка осветить площадь с прилегающим к ней началом Невского, Гороховой и Вознесенского проспекта, поместив дуговой фонарь на башне Главного адмиралтейства. В марте 1853 г. профессор физики Казанского университета Савельев осветил университетский двор дуговым фонарем, питавшимся током батареи, состоявшей из 36 элементов Грове и 108 элементов Даниэля. В 1856 г. русский инженер А. И. Шпаковский применил дуговые лампы с оригинальными регуляторами для освещения Лефортовского дворца во время коронационных торжеств в Москве. Все это были, так же как и за рубежом, только опыты, еще далекие от возможности ввести электрическое освещение в жизнь.

Особый интерес представляет труд Константина Павловича Поленова, работавшего на Нижне-Тагильских заводах с 1859 по 1902 г. Выдающийся инженер, он внес много нового на Нижне-Тагильских заводах, построил в Нижней Салде один из первых в России бессемеровских цехов, разработал новые способы производства отличных рельс. В свободное время он занимался различными опытами, изобрел особый музыкальный инструмент — «мелодром», приводимый в действие электрическим током. Однако наиболее интересно следующее сообщение его биографа:

«Изобретательность К. П. Поленова не ограничилась заводской сферой. Он много работал над практическим применением электричества. Задолго до Яблочкова он придумал электрическое освещение, и на Салдинской конторе еще в семидесятых годах по вечерам зажигался электрический фонарь, когда их не было ни в одном из европейских городов... Свое электрическое освещение Константин Павлович применил для волшебного фонаря и получил благодаря этому возможность пользоваться непрозрачными картинами совершенно одинаково с прозрачными».

В качестве источника электрической энергии для созданных им осветительного фонаря, волшебного фонаря, эпидиоскопа и мелодрома Поленов применял гальваническую батарею. Не исключена возможность, что еще найдутся документы с описанием его изобретений, в том числе его электрического фонаря, устройство которого неизвестно. Также возможно, что еще найдутся материалы и о других трудах русских новаторов, стремившихся издавна создать электрическое освещение. Несомненно все же, что основные документы по данному вопросу уже известны это — документы о деятельности выдающихся русских электриков А. Н. Лодыгина и П. Н. Яблочкова.

Александр Николаевич Лодыгин родился 6 октября 1847 г. в Тамбовской губернии. Получив образование в Воронежском кадетском корпусе и в Московском военном училище, он недолго пробыл офицером, вышел в отставку и предался изобретательству, заполнившему всю его жизнь, вплоть до самой смерти в марте 1923 г. в США.

Имя Лодыгина стало известно в Западной Европе еще в 1870 г., когда он ездил во Францию во время ее борьбы с пруссаками. Как одно из средств обороны здесь был принят к постройке изобретенный молодым Лодыгиным геликоптер с электрическим двигателем. Сооружение геликоптера, однако, не было закончено до разгрома Франции. Возвратившись в Россию, Лодыгин приступил к созданию электрической лампы накаливания. Он блестяще решил задачу.

В 1873 г. состоялись первые публичные демонстрации первых в мире электрических лампочек накаливания, пригодных для практического применения. Вспомина^ о днях этих демонстраций, присутствовавший на них Н. В. Попов справедливо сказал, отмечая в печати полувековой юбилей создания нового источника электрического освещения в России:

«Лодыгин — первый сделал лампу накаливания орудием техники. Лодыгин — первый вынес лампу накаливания из физического кабинета на улицу».

Первые лампы накаливания Лодыгина имели форму стеклянного шарового сосуда, в котором на двух медных стержнях был укреплен стерженек из ретортного угля. Ток подавался по проводам, проходившим через оправу, прикрывавшую отверстие шарового сосуда. Следовательно, по своему внешнему виду эти лампы были подобны современным многоваттным шаровым лампам. Простые и удобные, они были много совершеннее конструкций, созданных в дальнейшем, когда изобретатели, продолжавшие дело Лодыгина, отступили от первоначальных разумных форм.

В 1873 г. в Петербурге на Песках Лодыгин произвел первый опыт освещения улиц при помощи электрической лампы накаливания. Н. В. Попов, видевший это первое уличное электрическое освещение, впоследствии писал:

«Мне стоило большого труда уговорить отца отправиться со мной на Пески. К счастью, на Преображенском плацу мы были не одни. Вместе с нами шло много народу с той же целью — увидеть электрический свет. Скоро из темноты мы попали в какую-то улицу с ярким освещением. В двух уличных фонарях керосиновые лампы были заменены лампами накаливания, изливавшими яркий белый свет.

Масса народа любовалась этим освещением, этим огнем с неба». В том же году состоялись публичные демонстрации нового освещения в Технологическом институте. На одном из сохранившихся пригласительных билетов можем прочесть следующий текст:

«Билет для входа на опыты электрического освещения по способу А. Н. Лодыгина 7 августа в 9 часов вечера в Технологическом институте». Поставленная на билете печать показывала, что на опыты приглашает «Товарищество электрического освещения Лодыгин и К°».

Рис. 133. Электрическая лампа накаливания, изобретенная А. Н. Лодыгиным в 1873 году.

В Технологическом институте демонстрировали электрические лампы накаливания как для обычного освещения, так и для специальных целей: сигнальный фонарь для железных дорог, уличный фонарь, подводный фонарь для гидравлических работ, фонари для каменноугольных шахт и для пороховых заводов.

Так, еще в 1873 г. русский новатор предложил электрические лампы накаливания для различных целей, показав самые широкие возможности использования нового освещения. В этой же связи чрезвычайно важно открытие Лодыгиным возможности «дробить свет»: эта задача занимала в те годы всех изобретателей. Вот почему в программе опытов Лодыгин особо отметил: «Каждый фонарь может быть зажжен и погашен отдельно».

Рис. 134. Александр Николаевич Лодыгин (1847-1923).

Русское изобретение получило известность во всем мире. На изобретенные лампы Лодыгину выдали привилегии в Великобритании, Франции, Швеции Бельгии, Испании, Португалии и в других странах вплоть до Индии.

С целью увеличить долговечность ламп, предприняли различные меры, несколько изменили их конструкцию. По предложению одного из постоянных сотрудников изобретателя В. Ф. Дидрихсона, начали выкачивать воздух из ламп. Однако, применяя простой ручной насос, не смогли обеспечить должное разрежение в лампе. Поиски увеличения долговечности лампы привели к использованию различных обугливаемых органических веществ — дерева, растительного волокна.

Зарубежные знатоки признавали, что лампы Лодыгина дают «хороший свет... очень постоянный и достаточно экономичный». В 1876 г. в Петербурге на Морской улице (ныне ул. Герцена) лампами Лодыгина был освещен магазин Флорана. За два месяца из четырех угольных стерженьков ламп перегорели здесь только два. Это было огромным успехом. Так же успешно применили лампы Лодыгина для освещения подводных работ при установке кессонов для строившегося тогда Литейного моста через Неву.

Академия наук присудила в 1874 г. ломоносовскую премию в сумме одной тысячи рублей Лодыгину за открытие, «обещающее произвести переворот в важном вопросе об освещении». В связи с этим решением писали: «Г. Лодыгину первому пришла мысль заменить платиновую проволоку тонким прутиком графитообразного (плотного) угля, и этим самым он разрешил вопрос об электрическом освещении... Г. Лодыгин через свое открытие решил возможно простейшим образом важную задачу разделения электрического света и сообщения ему постоянства».

Русский изобретатель совершил огромное дело, применив электрическую лампу накаливания для работы даже в подводных глубинах. Теперь, казалось бы, для всех должно было стать очевидным, что Лодыгину необходимо предоставить должные средства, необходимое оборудование, достаточное число опытных помощников. Дело, однако, обернулось иначе. Лодыгина признавали, но ему не оказали должной помощи. Созданное Лодыгиным товарищество не располагало необходимыми средствами. У изобретателя не оказалось даже средств для того, чтобы внести деньги за американский патент, потерянный из-за грошей. В 1875 г. замечательный новатор вынужден был из-за куска хлеба поступить слесарем-инструментальщиком в Петербургский арсенал. Не была оказана должная поддержка и другим русским новаторам — Шереметьеву, Булыгину, Флоренсову, занимавшимся усовершенствованием электрической лампы, изобретенной Лодыгиным. В конечном счете он оказался вынужденным эмигрировать во Францию, а затем в США.

В связи с таким положением, обычным для многих новаторов царской России, уместно вспомнить о том, в каких условиях работал Т. А. Эдисон, по свидетельству его биографа Дм. Брайана сделавший всего лишь в октябре 1879 г. — то есть через шесть лет после Лодыгина — первый опыт с электрической лампой накаливания, явившийся «залогом дальнейшего успеха». Тогда была создана фирма «Эдисоновское общество электрического освещения» с капиталом в 300 000 долларов. В деле Эдисона приняли участие такие финансовые владыки США, как Джон Пирпонт Морган и другие. Эдисон располагал возможностью получать любые машины и посылать людей за материалами во все концы земного шара. Достаточно упомянуть о том, что у Эдисона был не ручной насос для выкачивания воздуха из ламп, а нечто получше: с 1 октября 1879 г. у него был ртутный насос, с помощью которого можно было довести давление до одной миллионной части атмосферы. Эдисоновские агенты, в поисках подходящих растений для угольных нитей лампы, побывали в Бразилии, Уругвае, Парагвае, на Кубе, в Аргентине, в Японии, Колумбии, Эквадоре. И тем не менее только через семь лет после Лодыгина американский изобретатель создал лампу накаливания и поставил ее производство.

Первенство русского изобретателя еще тогда было признано мировой печатью. Когда американские предприниматели, рекламируя свои изделия, стали утверждать, что электрическая лампа накаливания — американское изобретение, им дал отпор ведущий мировой электротехнический журнал того времени «La lumière électrique». Отвечая с негодованием на попытки приписать все дело американским изобретателям, названный журнал опубликовал в 1881 г. гневные слова:

«А Лодыгин? А его лампы? Почему уже не сказать, что и солнечный свет изобретен в Америке?»

Законность гнева французских ученых и инженеров подтверждается рассмотренным далее творчеством П. Н. Яблочкова и трудами А. Н. Лодыгина, выполненными после создания его первых ламп накаливания,

Во время пребывания в США Лодыгин построил в 1888 г. большой завод электрических ламп накаливания для фирмы «Вестингауз». На этом заводе он работал главным инженером до 1894 г. Следовательно, он не только изобрел, но и поставил производство своего изобретения.

Впрочем, он сделал и неизмеримо большее дело, о масштабе которого можно судить по тому, что теперь применяются, как правило, лампы накаливания с металлической, а не с угольной нитью, которую сперва ввел Лодыгин, а через семь лет после него Эдисон. Лодыгин опередил Эдисона и в другом отношении. Это удостоверено государственными организациями США.

В 1890 г. А. Н. Лодыгин получил в США патент на электрические лампы накаливания с металлической нитью. В законодательном порядке, и притом именно в США, за русским изобретателем Александром Николаевичем Лодыгиным закрепили первенство в изобретении ламп накаливания с металлической нитью из вольфрама, молибдена, осмия, иридия, палладия. Русский новатор не только дал прототип современной лампы, но и создал современную лампу накаливания с металлической нитью. Лампы Лодыгина с металлической нитью были продемонстрированы на Всемирной выставке в Париже в 1900 г.

В 1906 г. патент Лодыгина на лампы с вольфрамовой нитью приобрела у него известная американская компания «General Electric Company». Изобретение русского новатора послужило основанием для создания производства ламп с металлической нитью в США.

После трагического исхода русско-японской войны, проигранной царским правительством, А. Н. Лодыгин решил возвратиться в Россию и применить на пользу родине свой талант, опыт, знания. Однако замечательный новатор и строитель крупнейших американских заводов смог здесь получить только должность заведующего подстанцией петербургского трамвая. Он недолго пробыл в родной стране, где применение электричества было отдано царским правительством на откуп иностранным фирмам. А. Н. Лодыгин оказался вынужденным уехать обратно в США, на этот раз навсегда.

[править] 9. Великий электротехник

27 декабря 1899 г., открывая своей речью I всероссийский электротехнический съезд, его председатель Н. П. Петров справедливо сказал о заслугах великого русского электротехника Павла Николаевича Яблочкова:

«... Свеча Яблочкова дала электротехнике такой же сильный толчок на пути разнообразнейших практических применений электричества, какой паровая машина Уатта дала применению пара в промышленности».

На том же съезде К. Д. Перский, произнеся речь о жизни и деятельности П. Н. Яблочкова и ссылаясь именно на его труды, говорил:

«Последняя четверть истекающего века ознаменовалась необычайным развитием применения электричества к потребностям техники. Русские люди с самого начала заняли на этом поприще видное, если не первое место. Изобретения одного из них так важны, что плодами их и до сих пор продолжает пользоваться человечество. Этот великий изобретатель — Павел Николаевич Яблочков».

Короток был жизненный путь Яблочкова. Он родился 2 сентября 1847 г. в Сердобоком уезде, Саратовской губернии. Здесь же после многих скитаний он умер 31 марта 1894 г.

Военный инженер по образованию, П. Н. Яблочков не долго пробыл в армии, затем в 1870—1874 гг. работал начальником телеграфа на Московско-Курской железной дороге. В 1874 г. он убедился в том, что всякого рода служба мешает его творчеству, и вышел в отставку, занявшись исключительно изобретательством.

Рис. 135. Павел Николаевич Яблочков (1847—1894).

Еще будучи двенадцатилетним гимназистом, он создал оригинальный инструмент для измерения земли, широко использованный сердобскимн крестьянами.

Во время службы на телеграфе Московско-Курской железной дороги он осуществил первую в мире установку электрического освещения на поезде железной дороги.

Он установил на паровозе прожектор с электрической дутой для освещения железнодорожного полотна при следовании царского поезда в Крым. Ток поступал от гальванической батареи, помешенной также на паровозе. Для поддержания постоянного расстояния между угольными электродами, -что было необходимо для непрерывного действия электрической дуги, был применен так называемый «автоматический регулятор» Фуко. /

Установка действовала отлично, потому что сам Яблочков взял на себя роль «автоматического регулятора». Прибор системы Фуко был столь несовершенным, что не обеспечивал должного регулирования, и Яблочкову пришлось все время стоять на передней площадке паровоза, от руки регулируя «автоматический регулятор».

Этот опыт, так же как и другие работы с дуговыми лампами, весьма несовершенными в то время, побудил П. Н. Яблочкова заняться созданием надежного источника электрического освещения.

Проработав недолго в Москве, где после ухода в отставку он создал небольшую мастерскую для изготовления приборов, Яблочков убедился, что его начинания не встречают должной поддержки в России. В октябре 1875 г. он приехал в Париж. Здесь он довел до конца свое изобретение, получившее наибольшую известность.

23 марта (н. с.) 1876 г. русский изобретатель П. Н. Яблочков получил во Франции привилегию № 112 024 на электрическую лампу невиданного образца.

Привилегия Яблочкова ознаменовала начало новой эпохи в истории электротехники. Настал час прихода в жизнь первой электрической лампы, получившей всеобщее распространение. Настал час новых замечательных дел, совершенных благодаря созданию новой лампы.

П. Н. Яблочков нашел гениально простое решение. Все его предшественники создавали специальные механизмы для регулировки расстояния между концами углей в месте образования электрической дуги. Регулирующие механизмы были громоздкими, ненадежными и, вдобавок, очень дорогими. Русский изобретатель отбросил прочь все механизмы и просто расположил параллельно друг другу два угольных стержня, разделенных изолирующей прокладкой. По мере сгорания углей «свеча Яблочкова» становилась короче, но расстояние между углями сохранялось неизменным.

П. Н. Яблочков в тексте своей привилегии написал:

«Изобретение состоит в уничтожении всякого механизма, применяемого в обычных электрических лампах. Вместо того, чтобы автоматически сближать посредством механизма угольные стержни по мере их сгорания, я просто ставлю угли рядом, как это показано на рис. 1, отделяя один от другого изолирующим материалом, способным сгорать одновременно с углями, напр., каолином. Приготовленные таким образом угли могут помещаться в особого рода подсвечник. Достаточно затем пропустить через них ток от батареи или какого-нибудь другого источника тока, чтобы между концами углей образовалась вольтова дуга.

Рис. 136. Электрическая свеча, изооретенная П. Н. Яблочковым. — Рис. 1 из французской привилегии № 112 024 от 23 марта 1876 года.

В случае применения тока одного направления, гак как один уголь сгорит быстрее другого, надо применять угли различного поперечного сечения, дабы сохранить постоянство длины обоих углей. Вместо двух угольных стержней, помещенных по обе стороны каолиновой пластинки, я могу применять каолиновую трубку, внутрь которой вставлен угольный стержень и которая окружена угольной трубкой.

Для зажигания лампы я соединяю их свободные концы маленькой угольной полоской, которая при пропускании тока сначала накаливается, затем сгорает и, вместе с тем, зажигает вольтову дугу.

Вместо обычных углей я могу применять аггломераты, что особенно удобно для указанной выше конструкции с трубками.

На приложенных рисунках (рис. 1) представлены случаи, когда оба угля расположены параллельно, но я оставляю за собой право в известных случаях давать наклон одного относительно другого».

Вслед за первой привилегией Яблочков взял много дополнительных к ней, показывающих, как, не покладая рук, он трудился, совершенствуя свое изобретение. Он изобрел: использование изолирующей прослойки для окрашивания электрической дуги в разные цвета; использование углей разных калибров для обеспечения различной силы света; особые приемы для увеличения силы света не за счет увеличения силы тока; особое устройство угольных стержней и многое другое. Творческая мысль изобретателя буквально кипела. Непрерывно совершенствуя свое изобретение, он создал надежные, отличные по тому времени электрические лампы силою света от 76 до 5760 свечей.

В апреле месяце того же 1876 г. свеча Яблочкова горела в Лондоне на выставке в Южном Кенсингтоне.

Изобретение Яблочкова сразу привлекло внимание всех передовых стран. «Русскому свету» стали посвящать статьи и многочисленные сообщения в журналах и газетах. Научные общества обсуждали новое дело, заинтересовались им и промышленники. В 1877 г. во Франции создали для эксплоатации русского изобретения специальное общество, преобразованное в 1878 г. в крупную фирму «Общество электрического освещения, предложенного Яблочковым» (Societé de la lumière électrique proeédé Jablotchkoff). Началось триумфальное шествие «русского света» по всему миру

До 1877 г. во всем мире насчитывалось только 80 регулярно работающих электрических ламп. В 1878 г. свеча Яблочкова увеличила это число до 500. Особенно способствовала успеху Всемирная выставка в Париже в 1878 г., все посетители которой, пораженные русским изобретением, быстро превращались в рьяных пропагандистов его.

В 1877 г. П. Н. Яблочков получил во Франции привилегию на оригинальную электрическую лампу накаливания. В качестве тела накаливания он применил тугоплавкое вещество (каолин). Так была создана предшественница лампы Нернста.

С 1876 г. овеча Яблочкова получила применение в Париже для освещения магазина, помещавшегося в Лувре. Затем были здесь освещены свечами Яблочкова: ипподром, театр Шатле, площадь и улица Оперы, а в дальнейшем еще некоторые магазины, театры, улицы. Вслед за Парижем, «русский свет» был применен в Лондоне, где осветили одну из набережных, вест-индские доки. Британский музей. «Русский свет» залил площади Мадрида и Неаполя, вспыхнул на берегах Греции. В одном из писем П. Н. Яблочкова сказано об его свечах:

«... из Парижа электрическое освещение распространилось по всему миру, дойдя до дворцов шаха персидского и короля Камбоджи».

Вслед за признанием Яблочкова за рубежом пришло признание его в России, куда первые известия об успехах соотечественника привез Ф. Ф. Петрушевекий, видевший свечу Яблочкова на выставке в Лондоне.

В лекции «Об электрическом освещении», прочитанной П. Н. Яблочковым 4 апреля 1879 г. в Русском техническом обществе, он сказал: «... в Петербурге первое освещение было установлено в Большом театре. Испытывается в настоящее время на Дворцовом мосту, в Гостином дворе и предполагается построить на площади перед Александрийским театром».

Одними из первых мест, освещенных новым источником света в России, были переборочная мастерская капсюльного отдела Охтенского завода, Литейный мост. К 1880 г. в России установили в различных местах около пятисот электрических фонарей. Они появились на заводах Балтийском, Путиловском, Ижорском, Берда и иных. В том же году свечи Яблочкова демонстрировались на первой электрической выставке в Петербурге.

За короткий срок весь мир убедился в том, что П. Н. Яблочков, создан первый источник электрического освещения, получивший массовое распространение, на деле доказал, что электрическое освещение применимо везде.

Кроме того, исходя из работ над электрической свечой, Яблочков разрешил много задач первостепенной важности для всего последующего развития электротехники.

Начав с использования распространенного в то время постоянного тока, Яблочков вскоре решил применить переменный ток, при котором происходит равномерное сгорание обоих углей. Для снабжения свечей Яблочкова переменным током знаменитый электротехник Грамм построил динамомашину переменного тока. Это была первая практически применимая динамомашина переменного тока. Кроме того, сам Яблочков конструировал оригинальные динамомашины переменного тока.

Замечательный русский электротехник стал одним из основоположников применения переменных токов.

Это положение подтверждается его работой по созданию способов дробления электрического тока. До его работ было невозможно включение нескольких дуговых ламп в цепь одного генератора электрической энергии. В ноябре 1876 г. Яблочкову была выдана французская привилегия на способ дробления электрического света при помощи трансформаторов. Стремясь сделать каждую свечу или группу их независимой от других, он решил эту задачу, создав и применив первые в мире трансформаторы.

Не ограничиваясь этим достижением, он изобрел особый, способ дробления света при помощи конденсаторов. Авторское право на это изобретение было закреплено за П. Н. Яблочковым французской привилегией, выданной 11 октября 1877 г.

Обеспечив дробление света или вообще электрической энергии, Яблочков уже тем самым решил важную задачу. Не менее важно то, что он ввел в практику индукционный прибор, содержавший все основные элементы трансформатора, сыгравшего при дальнейшем развитии революционизирующую роль в технике. Творец первого в мире трансформатора, он опередил таких новаторов, как Усагин, Полешко, Циперновский. Форбс, Голард и Джиобс, Дари и Блати, Свинбурн и других, занимавшихся впоследствии развитием трансформатора.

Камень за камнем закладывал П. Н. Яблочков в основание, на котором выросла современная электротехника.

Тягжел и труден был путь новатора, вынужденного покинуть родину, но всегда мечтавшего о возвращении. После нескольких поездок в Россию он решил покончить с зарубежной жизнью и возвратился на родину во второй половине 1878 г. Все передовые деятели русской науки и техники должным образом встретили и поддерживали своего соотечественника. Однако из-за отсутствия удовлетворительных условий Яблочкову пришлось в 1880 г. снова покинуть Россию, где он все же успел провести большую и успешную научную и общественную работу, связанную с электротехникой. По возвращении во Францию он принял участие в Первой всемирной электротехнической выставке 1881 г., на которой его экспонаты были объявлены стоящими вне конкурса. По поручению французского правительства он принял на себя обязанности представителя Франции на Международном электротехническом конгрессе.

На этой выставке он видел новые электрические лампы накаливания, созданные А. Н. Лодыгиным и зарубежными продолжателями его начинания. Яблочков со свойственной ему прозорливостью отлично понял, что электрическая свеча уже выполнила свое дело и бороться за нее нет оснований. Его внимание к тому же было занято более важным вопросом, чем электрическое освещение. Весь свой талант он направил теперь к одной цели — к созданию новых генераторов электрической энергии.

Создание таких генераторов занимало Яблочкова на всем протяжении его деятельности. В декабре 1876 г. он взял привилегию на изобретенную им оригинальную магнитоэлектрическую машину переменного тока. В июле 1877 г. он получил привилегию на новую магнитодинамоэлектрическую машину, построенную по принципу так называемых униполярных машин. В феврале 1879 г. он подал патентную заявку на изобретенную им своеобразную электростатическую машину для получения переменного и постоянного тока. В 1882 г. он сделал заявки на свои изобретения: клиптическую, или «наклоненную», динамомашину и тихоходный электрический двигатель.

Немало было сделано П. Н. Яблочковым и других изобретений по производству электрической энергии. Наиболее важными из них следует признать те, которые связаны с идеей создания мощных химических источников электроэнергии.

В наши дни, так же как и тогда, когда работал Яблочков, гальванические элементы применяются для получения слабых токов. Он же поставил перед собой задачу создания таких элементов большой мощности.

Никакие трудности не смогли сломить волю изобретателя, бедствовавшего из-за недостатка средств и вынужденного превращать любую из своих квартир в лабораторию. Распространение его электрических свечей от Лондона до Ирана и Камбоджи оказалось недостаточным для того, чтобы создать ему мало-мальски сносную материальную базу для творчества. Он все же продолжал упорно работать, стремясь создать дешевый и компактный, мощный и надежный гальванический элемент.

Труд в этом направлении П. Н. Яблочков начал еще в годы наиболее напряженной работы по созданию электрической свечи. Еще в 1876 г. он получил привилегию на особый «электродвижущий элемент». Электрический ток в нем должен был получаться за счет «реакции расплавленных нитратов вообще и нитрата натрия в частности, — на уголь». Выделяющиеся при этом газы, «аналогичные пороховым», изобретатель предполагал использовать также для энергетических целей.

В 1880 г. он получил привилегию на новый гальванический элемент горения, в котором энергия, скрытая в угле, должна была непосредственно превращаться в электричество. В 1881 г. он взял еще одну привилегию на подобное устройство, кислород для работы в котором должен был заимствоваться не из воздуха, а из воды. Вслед за тем пришел черед для привилегий, взятых в 1882 г. на гальванические элементы со щелочными металлами. В 1884 г. П. Н. Яблочков взял привилегию на «автоаккумулятор». Это был гальванический элемент с тремя электродами, в котором поляризация (как известно, обычно понижающая электродвижущую силу) должна была сама служить для создания новой электродвижущей силы.

Рис. 137. Гальванические элементы горения, изобретенные П. Н. Яблочковым для получения электрических токов больших мощностей аа счет непосредственного превращения тепловой энергии угля в электричество. — Привилегии на элементы горения взяты П. Н. Яблочковым в 1876—1891 годах.

Яблочков разработал много типов новых элементов. В 1885—1887 гг. он получил привилегии на некоторые новые варианты этих элементов, в 1887 г. — на новый источник электроэнергии: элемент с механической деполяризацией. В 1888 г. он запатентовал элемент горения с деревянным пористым сосудом.

Работы П. Н. Яблочкова по созданию элементов своей необычайной смелостью вызывают изумление знатоков даже теперь. В 1926 г., в специальном номере журнала «Электричество», посвященном полувековому юбилею свечи Яблочкова, П. А. Флоренский справедливо писал о «поразительной современности замыслов» замечательного русского электротехника:

«Он проникнут мыслью о существенном значении кислорода в деятельности элемента, и сознательное использование атмосферы стоит пред ним, как важнейшая задача элементного дела. Он понимает, кроме того, как важно использовать в качестве катода распространенное дешевое вещество — уголь, светильный газ и т. д. или могущее стать дешевым — натрий. Мысль, только рождающаяся в наше время, — об активном значении анода, — вполне ясна ему. Возникающее в наше время использование передатчиков кислорода, способных раскисляться и вновь окисляться, глубоко продумано им. Напитка им угольных анодов окисляющимися веществами каталитической природы составляет предмет новейших исследований. Указание его на возможность лужения цинковых электродов непосредственно примыкает к зарождающимся исследованиям микроструктуры цинка, обусловленной теми или другими присадками и определяющей собою саморазрядку элемента. Трехэлектродный элемент Яблочкова бросает свет на процесc деполяризации, до сих пор столь темный. Горизонтальный катод — опять использован Яблочковым. Указываемая ныне в качестве наиболее рациональной монтировка элементов в батареи по вертикали, сложением их стопкою, была разработана им же. Стабилизация жидкости помощью опилок и других водопоглошающих тел, — тоже его указание. Использование диафрагмы из деревянного листа уже вошло в производство аккумуляторов и с успехом могло бы быть введено в элементном деле. Горение, как источник сильного тока и, вместе с тем, электролиза, — в разных видах начинает проникать в современную промышленность.

Таким образом, многие из замыслов Яблочкова возродились или возрождаются, и на них в наше время составилась не одна известность. Однако наиболее широкие из них до сих пор еще не усвоены техникой. Здесь мы имеем в виду непосредственное применение химической энергии в электротехнической промышленности сильного тока, осуществляемое системою наиболее распространенных тел, как то: воздух, вода, уголь или иное топливо и т. д., и соединение токопроизводства с использованием побочных продуктов — газов, отлагающихся металлов и т. д. В свое время эти технико-экономические замыслы не могли быть усвоены промышленностью: однако логика вещей все-таки говорит за них. Усвоение их промышленностью было бы началом нового века электротехники».

До Яблочкова уделом электротехники были: телеграф, гальванопластика, отдельные попытки применения источников электрического освещения. Он положил начало массовому применению электрического освещения, расгространив свои электроосветительные приборы на огромном пространстве — от берегов Невы до Индо-Китая. Он первым применил в практике переменный ток и открыл широкий простор для распространения переменных токов. Он творец первых трансформаторов.

Плодами творчества П. Н. Яблочкова мы пользуемся и теперь. Будущему принадлежат мощные гальванические элементы, над созданием которых работал великий русский электротехник.

Русская техника

Введение
Глава I	Глава II	Глава III	Глава IV	Глава V
Глава VI	Глава VII	Глава VIII	Глава IX	Глава X
Примечания