«Рассказы о русском первенстве» — читайте интересные статьи из этой книги, с продолжениями! Вы узнаете о реальном вкладе русских ученых и изобретателей в развитие мировой  науки и техники.

Электрический свет давно перестал казаться необычным. Разгоняя тьму лучами чудесных светильников, мы с благодарностью вспоминаем тех, кто заставил электричество порождать свет.

Родился электрический свет в лаборатории петербургского академика Василия Владимировича Петрова, великого физика своего времени.

Изучая действие электрического тока с помощью созданной им огромной батареи элементов, являвшейся для тех времен рекордной по своей мощности, Петров произвел такой опыт. Присоединив к батарее два древесных угля, он коснулся ими друг друга. Сверкнула искра. Петров раздвинул угли так, что между ними образовался небольшой промежуток. Но искра не погасла, она превратилась в яркое пламя, сверкающим мостиком соединившее угли.

Так 23 ноября 1802 года была открыта электрическая дуга, одна из форм газового разряда, приковавшего в свое время внимание Ломоносова.

В 1803 году типография Государственной медицинской коллегии напечатала книжечку «Известие о гальвано-вольтовских опытах, которые производил профессор физики Василий Петров, посредством огромной наипаче батареи, состоявшей иногда из 4 200 медных и цинковых кружков, и находящейся при Санкт-Петербургской Медико-Хирургической Академии».

Многое из того, что входит в современную электротехнику, впервые было описано здесь: изолирование проводов, изобретенное автором, роль внутреннего сопротивления батареи, влияние поляризации на работу батареи.

В статье седьмой Петров подробно описал открытую им электрическую дугу. Здесь же ученый сообщал и о том, что от этой дуги «темный покой освещен быть может».

Посейчас мы говорим о Петрове как о пионере электрического освещения.

Здесь же уместно вспомнись еще об одной работе Петрова. Это его исследования явления люминесценции — «холодного свечения». Василий Петров проделал много экспериментов, изучая это явление.

Казалось бы, эти  работы не имели прямого отношения к электричеству. Но в наши дни явление люминесценции, занимавшее Петрова, положено в основу нового вида электрических  светильников — люминесцентных ламп.

Работал Петров в труднейших условиях: оборудование, приборы, реактивы — все это приходилось доставать ценой огромных; усилий.

Даже после того как пробив стену чиновничьей косности, Петров создал прекрасную лабораторию и сделал в ней великие открытия, отношение официальной, «казенной» науки к нему не изменилось.

Академия наук, сообщая в 1804 году об открытии; гальванического огня, не нашла нужным назвать имя В. В. Петрова — создателя дуги.

За границей не могли не знать об открытии в России электрической дуги. Кроме вышеупомянутой книжечки, о дуге писали еще в 1802 году в «Петербургских ведомостях» и в приложении к «Технологическому журналу» Академии наук за 1806 год.

И все же за границей открытие Петрова было приписано Дэви, который только в 1811 году зажег электрическую дугу и назвал ее «вольтовой». Официальная наука не встала на защиту приоритета русского ученого. Мало того, незадолго до смерти его уволили из Академии с ничтожной пенсией.

В наши дни работы Петрова получили всенародное признание.

В 1934 году был торжественно отмечен столетний юбилей со дня смерти «первою русского электротехника  академика В. В. Петрова, открывшего в 1802 году, за несколько лет до Дэви, явление вольтовой дуги и предсказавшего применение этого явления в технике (сварка металлов, электрометаллургия)», как говорилось и постановлении советского правительства.

В 1836 году профессор Московского университета Михаил Григорьевич Павлов, пророчески писал: «Кажется, недалеко то время, когда электричество, сделавшись всеобщим средством освещения, заменит собою горение всех потребляемых на то материалов, как теплота в парах водяных заменила неимоверное количество силы механической. В способности тому электричества сомневаться невозможно; нужно только явление изобретательного человека, могущего приспособить этот чудесный огонь к ожидаемому употреблению».

Такие люди нашлись. В 1849 году дуга Петрова зажглась на башне Адмиралтейства, освещая петербургские улицы. Это русский академик Борис Семенович Якоби попытался впервые практически использовать электрический свет. Второй опыт применения дуги для освещения был проведен в Казани в 1853 году профессором Савельевым.

Заставить дугу гореть устойчиво, было делом трудным. Нужно было придумать устройство, помогающее сохранять постоянный зазор между углями. Ручной регулятор, конечно, не решал проблемы. Нужно было автоматизировать управление дугой.

Практическое применение дуги для целей освещения зависело от успешного решения проблемы регулятора.

Один из первых механических регуляторов также был построен русским изобретателем Л. И. Шпаковским. В 1856 году, в дни коронационных торжеств, на здании Лефортовского дворца в Москве было установлено несколько «электрических солнц».

Но широкого распространения электрическое освещение посредством дуги все еще не получило, т.к. дуга требовала сильного тока.

Даже когда появились динамо-машины, трудности не исчезли. Дело в том, что каждая дуга нуждалась в собственной динамо-машине. Потребляемый дугами существовавших тогда конструкций ток был очень велик. Кроме того, регуляторы были еще недостаточно надежны и просты.

Решены все эти трудности были снова в России. В 1876 году русский изобретатель Павел Николаевич Яблочков преобразил дугу Василия Петрова. Гениально просто решил он проблему регулирования дуги. В «свече» Яблочкова угли расположены параллельно друг другу и разделены изолирующим слоем.

«Узкая полоска землистого вещества, — писал Яблочков, — выполняет задачу держания углей на неизменном расстоянии гораздо лучше, чем сложный прибор — регулятор, достигающий этого лишь приблизительно. Полоска держит их абсолютно; кроме того, она придает известные качества свету, которые немыслимы при регуляторе».

В последней фразе раскрывается еще одно важное свойство, приданное Яблочковым дуге Петрова. Сгорая вместе с углями, специально подобранный слой своими парами увеличивал электропроводность воздуха и помогал горению дуги. А это значило, что «свеча» могла гореть и при менее сильном токе; поэтому один генератор был способен обслуживать сразу несколько «свечей».

Еще одно замечательное качество придал Яблочков своей «свече»: это был первый прибор, работавший на переменном токе, ставшем в наши дни основой промышленной энергетики. Яблочкову переменный ток понадобился для того, чтобы угли сгорали равномерно, становясь поочередно то отрицательными, то положительными.

Совершенствуя свои свечи», Яблочков попутно решил ряд важнейших электротехнических задач. Ему же удалось осуществить питание одним генератором нескольких «свечей».

«Дробление» света, то есть освещение нескольких  помещений с помощью одного источника тока, в те времена представлялось задачей чрезвычайно трудной и решалось самыми причудливыми способами.

От одного источника тока удавалось зажечь лишь одну дугу, так как все попытки подключать к одной динамо-машине цепь из нескольких дуговых ламп не давали эффекта. При потухании одной дуги гасли и все остальные. Кроме того, очень сложно было и зажигание такой гирлянды дуг: ведь это надо было делать строго одновременно. Свет дуги был ярок и достаточно силен, чтобы осветить несколько комнат. Поэтому иногда стремились «раздробить» его, распределить по комнатам с помощью сложных систем зеркал, спрятанных в трубах. Это было похоже на попытку распределять свет так же, как газ и воду.

Русский изобретатель пошел по другому пути.

Для питания своих «свечей», Яблочков применял переменный ток. Пользуясь особенностями этого тока, он нашел способ осуществить независимое питание нескольких «свечей» от одного источника тока.

Разрешить эту проблему ему помог созданный им самим же новый электрический аппарат — трансформатор. Аппарат Яблочкова состоял из двух проволочных катушек, расположенных одна в другой. При пропускании переменного тока по одной из катушек в другой катушке индуктировался «вторичный» ток. Напряжение его определялось соотношением между числом витков первой и второй катушки. Включая в цепь динамо-машины первичные катушки нескольких трансформаторов, Яблочков подключал свои «свечи» к вторичным катушкам. Такая схема соединения группы дуговых ламп с динамо-машиной посредством трансформаторов обеспечивала полную независимость работы каждой «свечи», давала возможность одним источником тока питать несколько «свечей».

«Свеча» Яблочкова быстро завоевала мировое признание. В 80-х годах она освещает улицы и театры Парижа, развалины римского Колизея, улицы Лондона, вспыхивает во дворце короля Камбоджи, в далекой Персии. «Свет приходит к нам из России», «Россия — родина света», на разных языках писали газеты.

Изобретатель создал множество «свечей» различных типов, начиная от маленькой, 80-свечовой, до мощных, 6000-свечовых светильников.

Труды Яблочкова в разных областях электротехники, во многом послужили развитию этой науки. Но главная его заслуга — создание первой практически применимой системы электрического освещения.

Поэтому его по праву можно так же, как и Петрова, назвать «пионером электрического освещения».

Источник: Болховитинов В. и др. Рассказы о русском первенстве. Москва: Изд-во ЦК ВЛКСМ «Молодая гвардия», 1950. 424 с. С.95-99.