Великий русский электротехник появился на свет 26 сентября 1847 года в Саратовской губернии. Он был первым ребенком в семье, впоследствии у Яблочковых родилось еще четверо детей – один мальчик и три девочки. Отец будущего изобретателя, Николай Павлович, был мелкопоместным дворянином, после реформы 1861 года работал мировым посредником, а позже мировым судьей Сердобского уезда. Мать, Елизавета Петровна, занималась хозяйством немаленькой семьи и, по словам современников, отличалась властным характером.
Начальное образование Павел Николаевич получил в родительском доме, он был обучен грамоте, счету, письму и французскому языку. Склонность к техническим работам и конструированию появилась у него с ранних лет. Устные предания сообщают, что в подростковом возрасте Яблочков самостоятельно соорудил землемерный прибор, которым активно пользовались крестьяне при земельных переделах. В это же время Павел придумал приспособление, пристраиваемое к колесу экипажа, позволяющее отсчитывать пройденный путь. К сожалению, ни одно из этих устройств не дошло до наших дней.
В 1859 году Павел Николаевич был отправлен в гражданское учебное заведение – Саратовскую гимназию. Это, к слову, резко расходилось с традициями рода Яблочковых, все мужчины в котором являлись военными. Очевидно, причиной было физическое состояние мальчика, к двенадцати годам он был очень худым и высоким со слабыми легкими. В Саратовской мужской гимназии обучались только дети дворян, духовенства, купечества и чиновников. Ученикам из низших слоев доступ был закрыт. В гимназии были широко распространены телесные наказания и грубое обращение, а воспитательный процесс прививал подросткам лишь стойкое отвращение к наукам. Как следствие, успеваемость была низкой, ученики предпочитали прогуливать занятия. Красочную характеристику учителей гимназии дал Чернышевский, работавший в стенах этого заведения с 1851 по 1853 годы: «Есть достаточно развитые воспитанники. Преподаватели – смех и горе. Они и не слышали ни о чем, кроме Свода законов, Филаретова катехизиса и Московских ведомостей – самодержавие, православие, народность…».
В сложившихся условиях некоторые родители предпочитали забирать своих чад обратно, в ноябре 1862 года отправился домой и Яблочков. Некоторое время он жил в селе Петропавловке в родительском доме, а когда встал вопрос о продолжении образования, отправился в военную школу – Николаевское инженерное училище. Желающие попасть в это заведение должны были сдать особый экзамен, включавший химию, физику, рисование и иностранный язык. Всего за полгода Павел Николаевич сумел восполнить все пробелы в знаниях и успешно выдержал вступительные испытания.
Инженерное училище в то время являлось прекрасным учебным заведением, которому уделялось довольно большое внимание. Отечественное военно-инженерное искусство развивалось независимо от каких-либо зарубежных взглядов и было богато передовыми техническими идеями. К преподаванию в училище привлекались лишь именитые ученые. Яблочков не застал в числе педагогов выдающегося математика М.В. Остроградского, однако его влияние на преподавание точных наук чувствовалось еще в полной мере. Учителями Павла Николаевича были: профессор строительной механики Г.Е. Паукер, профессор фортификации Ф.Ф. Ласковский, профессор механики И.А. Вышнеградский и другие научные светила. В Инженерном училище юнкер Яблочков получил начальные сведения по магнетизму и электричеству, кроме того изучал фортификацию, атаку и оборону крепостей, минное искусство, устройство военных сообщений, артиллерию, топографию, тактику, строительное искусство, математику, физику, химию, черчение, русский и иностранные языки.
Летом 1866 года он окончил училище по первому разряду, был произведен в чин инженер-подпоручика и определен в Киев в пятый саперный батальон.
Жизнь в саперном батальоне оказалась для Яблочкова совершенно невыносимой. Уже к тому времени у него возникло множество технических идей, однако не было ни единой возможности обратиться к их разработкам, поскольку этому мешала военная служба. Необходимо заметить, что в это же время (1867 год) был создан первый практически пригодный генератор с самовозбуждением, давший начало настоящему взрыву исследований в области электротехники. Различные работы в этой сфере проводили техники, ученые и просто любители во всех крупных мировых державах. Павел Николаевич, имевший лишь основные сведения об электромагнетизме, ограниченные практикой взрывания мин, в числе прочих обратил все свое внимание на вопросы практического применения электричества.
В конце 1867 года Яблочков подал командованию рапорт с просьбой освободить его от военной службы в связи с болезнью. Для него это был единственный путь оставить строевую службу и заняться исследованиями. В течение тринадцати месяцев Павел Николаевич занимался работами в области электротехники. Точных сведений об этом отрезке его жизни не сохранилось, однако, очевидно, ему сильно не хватало знаний. В декабре 1869 года он в прежнем чине подпоручика вновь определился на военную службу и, воспользовавшись правами предоставляемыми военным званием, поступил в специальное учебное заведение для офицеров – петербургские Гальванические классы (к слову, единственное в то время место, где специально готовили военных электротехников).
Здесь Павел Николаевич познакомился с передовыми достижениями в области использования электрического тока, а также серьезно дополнил собственную подготовку. Россия к 60-м годам девятнадцатого века уже была родиной глубоких теоретических исследований законов и свойств электричества, местом рождения важнейших и крупнейших изобретений в этой области. Курс обучения продолжался восемь месяцев, основные лекции, сопровождавшиеся опытами и упражнениями, читал профессор Ф.Ф. Петрушевский, а в летний период слушатели заведения упражнялись во взрываниях мин с помощью гальванического тока. В конце обучения офицеры прошли «морскую» практику в Кронштадте, где освоили приемы снаряжения, установки, испытания и наблюдения за исправностью подвижных и неподвижных гальванических мин.
Каждый офицер, отучившийся в Гальванических классах, был обязан прослужить один год в инженерных войсках без права на отпуск или преждевременное увольнение. В связи с этим Яблочков снова вернулся в Киев в пятый саперный батальон. Здесь он возглавил находившуюся в составе гарнизона гальваническую команду, ему вверили обязанности батальонного адъютанта и заведующего . Все это еще больше ограничило его возможности работать над проблемами электротехники. Отбыв обязательный срок, в 1871 году Павел Николаевич ушел в отставку. После этого он уже никогда более не возвращался к военной службе, значась в документах в чине «отставного поручика».
К киевскому отрезку жизни Яблочкова также относится его знакомство с учительницей одной из местных школ, Любовью Ильиничной Никитиной, его первой супругой, на которой он женился в 1871 году. К сожалению, Любовь Никитична была тяжело больна туберкулезом и умерла в возрасте 38 лет. Трое из четырех детей Павла Николаевича от этого брака переняли болезнь матери и умерли в молодом возрасте.
В конце 1871 года у будущего изобретателя начался новый жизненный этап: из Киева он переехал в Москву. Куда мог устроиться молодой инженер, желающий посвятить себя работам в сфере электротехники? В России в то время еще не существовало ни электротехнической промышленности как таковой, ни электротехнических лабораторий. Яблочкову предложили место начальника телеграфа, строящейся Московско-Курской железной дороги. Этот телеграф имел неплохую мастерскую, созданную с целью ремонта оборудования и аппаратуры. Изобретатель с радостью согласился на эту должность, дававшую ему возможность осуществления задуманных им экспериментов и проверки своих идей.
Последующие годы Павел Николаевич много общался со столичными электриками, усваивал и перенимал их опыт и знания. Можно сказать, что Москва оказалась для Яблочкова огромной школой, в которой окончательно выкристаллизовалось его исключительное техническое мастерство. Огромное влияние на профессиональный рост Павла Николаевича оказало его знакомство с гениальным русским электриком Владимиром Чиколевым, обладавшим недюжинным изобретательским талантом, подкрепленным глубокой научной подготовкой.
Однако Яблочков не только посещал собрания ученых и техников. За время работы на железной дороге ему удалось отремонтировать поврежденный электродвигатель Труве, разработать проект по видоизменению машины Грамма и представить два уникальных изобретения – горелку для гремучего газа, поступающего к месту горения через слой песка, и прибор для улавливания изменений температуры воздуха в железнодорожных пассажирских вагонах. К слову, в схеме данного прибора были положены две гейслеровы трубки, которые в то время использовались исключительно в качестве демонстрационных приборов и не имели практических применений. Работая урывками, поскольку работа на телеграфе отнимала много времени, молодой изобретатель исследовал различные типы существующих дуговых ламп, пытался улучшить регуляторы к ним, мастерил гальванические элементы и сравнивал их действие, проводил эксперименты с только что изобретенной лампой накаливания системы А.Н. Лодыгина. А весной 1874 года Яблочкову удалось успешно выполнить первую в мире установку электрического прожекторного освещения на паровозе.
Проведенные Лодыгиным в 1873 году опыты, связанные с лампами накаливания, вкупе с предложенным Чиколевым решением вопроса о создании дуговой лампы, пробудили в обществе огромный интерес к новым методам освещения. Рестораны, большие магазины, театры стали стремиться установить у себя невиданные до того времени электрические осветительные установки. Яблочков, заинтересованный поднявшимся спросом на предметы электрического оборудования, в конце 1874 года решил организовать свою собственную лабораторию-мастерскую физических приборов, способную вести опытные работы и одновременно принимать заказы от клиентов.
Дела с самого начала шли без особого успеха, наоборот, электротехническая мастерская постоянно требовала вложения личных средств Павла Николаевича. Тем не менее, изобретатель получил возможность претворять в жизнь задуманные конструкции. Поскольку работа в мастерской занимала фактически все время экспериментатора, в начале 1875 года Яблочкову пришлось оставить службу на железной дороге. Его совладельцем по мастерской физических приборов был хороший знакомый, энтузиаст электротехники, Николай Глухов – штабс-капитан артиллерии в отставке. Как и Яблочков, Глухов вложил в это заведение все свои средства, работал в ней над вопросами электролиза и построением динамомашины. Павел Николаевич же мастерил новые регуляторы для дуговых ламп, совершенствовал аккумуляторы Планте. Яблочков и Глухов провели опыты по освещению площади большим прожектором, установленным ими на крыше дома. И хотя прожектор по требованию полиции пришлось снять, они стали первооткрывателями отдельной области светотехники, получившей в дальнейшем огромное практическое значение (освещение строительных работ, открытых выработок, аэродромов). Мастерская Яблочкова была средоточием остроумных и смелых электротехнических затей, отличавшихся оригинальностью и новизной. В ней любили собираться многие московские ученые и изобретатели, здесь же были совершены уникальные опыты и разработаны новые приборы. В этой мастерской Павел Николаевич построил электромагнит уникальной конструкции.
Принцип работы электрической свечи или дугового источника света без регулятора был придуман Яблочковым в октябре 1875 года. Однако ему требовалось еще много времени, чтобы довести конструкцию лампы до пригодного в практическом использовании вида. К несчастью, положение мастерской физических приборов к этому времени стало очень тяжелым. У Яблочкова и Глухова имелось множество просроченных заказов, не были оплачены счета поставщиков оборудования и материалов. Мастерская дала возможность изобретателям сделать многое в отношении их замыслов, но как коммерческое предприятие она прогорела. Личные долги Павла Николаевича возрастали с каждым днем. Родственники отказали ему в материальной поддержке, а заказчики и кредиторы, утратив надежду получить причитающееся им, возбудили в коммерческом суде иск. В связи с угрозой оказаться в долговой тюрьме Яблочков принял в высшей степени трудное для себя решение. В октябре 1875 года изобретатель скрылся от кредиторов за границей. Этот поступок еще более запятнал его коммерческую репутацию, однако изобретение было спасено. Через довольно короткое время Павел Николаевич полностью расплатился по всем долгам.
Местом своего пребывания за границей ученый выбрал Париж, являвшийся в 70-ых годах девятнадцатого века средоточием научно-технических сил в сфере электротехники. Франция вместе с Англией и Россией занимала ведущее положение в этой области, значительно опережая США и Германию. Имена Грамма, дю Монселя, Леблана, Ниоде и других французских электриков были известны всему ученому миру. Приехав в Париж, Яблочков первым делом встретился с выдающимся деятелем телеграфии, членом Парижской академии, Луи Брегом, являвшимся помимо прочего еще и владельцем завода, производившего различные электрические приборы, хронометры и телеграфы. С собою за границу Павел Николаевич взял лишь одно свое конструктивно завершенное изделие – электромагнит. Русский изобретатель показал его Бреге, а также рассказал о некоторых других технических замыслах. Бреге сразу же понял, что перед ним талантливейший изобретатель с огромными способностями, любопытными идеями и прекрасными знаниями магнетизма и электричества. Он без колебаний предложил ему работу, и Яблочков, которому было всего двадцать восемь лет, немедленно приступил к делу. Павел Николаевич работал в основном на заводе, однако часто экспериментировал у себя дома, в скромной комнатушке в университетской части Парижа. В течение короткого времени он закончил работы над целой серией изобретенных им ранее устройств и запатентовал их.
23 марта 1876 года Яблочков получил французский патент на свое самое выдающееся изобретение – электрическую свечу. Русские ученый сумел создать первый экономичный, удобный и простой массовый источник света. о свече в кратчайшие сроки облетела всю Европу, ознаменовав начало новой эпохи в электротехнике. Молниеносный успех электрической свечи (или как говорили в то время – «русского света») объяснялся просто – электрическое освещение, представлявшееся ранее лишь как предмет роскоши, в одночасье стало доступным для всех. Яблочков, отправившийся в конце весны 1876 года в качестве рядового представителя компании Бреге на Лондонскую выставку физических приборов, уезжал из Англии уже как признанный и авторитетный изобретатель. От присутствовавших на выставке ученых из России – бывшего учителя Яблочкова профессора Петрушевского и московского профессора Владимирского – об электрической свече узнали и русские научные круги.
В Париже изобретателя уже ждали представители различных коммерческих кругов. Предприимчивые дельцы сразу смекнули, какие высокие прибыли можно извлечь из изобретения неизвестного русского гения, к тому же не отличающегося предпринимательскими способностями. Луи Бреге, отказавшись производить и продавать электрические свечи Яблочкова, познакомил Павла Николаевича с неким Денейрузом, взявшим на себя вопросы ее дальнейшего продвижения.
Денейруз был выходцем парижской Политехнической школы, служил на флоте, занимался изобретательской деятельностью. В частности он был одним из разработчиков аппарата Денейруза-Рукейроля, предшественника акваланга Кусто. Денейруз без особых проблем организовал акционерное общество по изучению электрического освещения по методам Яблочкова с капиталом в семь миллионов франков. Павел Николаевич в этой организации занимался научно-техническим руководством, наблюдал за производством своих свечей и проводил их дальнейшее усовершенствования. За Денейрузом и другими акционерами оставалась финансово-коммерческая и организационная сторона. Компания сразу же закрепила за собою монопольные права на производство и продажу электрической свечи и остальных изобретений Яблочкова по всему миру. Сам Павел Николаевич не имел прав применить свое изобретение даже в России.
Отрезок времени 1876-1878 годов был весьма напряженным и в крайней степени продуктивным в жизни Яблочкова. Он писал: «Первой работой стала установка освещения на улице Оперы, а также в магазинах Лувр, в большом театре Шатле и в некоторых других местах Парижа. Кроме того было выполнено освещение моста через Темзу, порта Гавр и Лондонского театра, в Петербурге Большого театра…. Именно из Парижа распространилось электричество по всем странам мира – до короля Камбоджи и дворцов шаха персидского, а вовсе не появилось в Париже из Америки, как ныне имеют нахальство утверждать». Русский электротехник работал с увлечением, ежедневно видя развитие начатых дел, внимание к своим трудам со стороны научных организаций. Он выступал с докладами в Обществе физиков и в Парижской академии. С его работами специально знакомились выдающиеся французские физики Сен-Клер Девилль и Беккерель. Яблочков доработал конструкцию электрической свечи до возможности применять ее в больших осветительных устройствах, получил пять дополнений к главному патенту. Кроме того за время работы за рубежом Павел Николаевич сделал целый ряд важных открытий – изобрел индукционные катушки для разделения электрического тока (впоследствии данный аппарат получил название трансформатора), разработал способы разделения тока с помощью лейденских банок (конденсаторов), смастерил каолиновую лампу. Кроме этого Яблочков запатентовал несколько магнито-динамоэлектрических машин собственной конструкции.
Парижская выставка 1878 года стала триумфом электричества в целом и триумфом Яблочкова в частности. Павильон с его экспонатами был совершенно самостоятельным, он был сооружен в парке, окружавшем главное здание выставки – Дворец Марсова поля. Павильон постоянно был заполнен посетителями, которым в целях популяризации электротехники без перерерыва показывались разные опыты. Выставку также посетило много отечественных ученых.
Павел Николаевич всегда говорил, что его отъезд из России временный и вынужденный. Он мечтал возвратиться домой и продолжать свои работы на родине. Все его долги по старой мастерской к тому времени уже были оплачены, а коммерческая репутация восстановлена. Единственным серьезным препятствием для переезда в Россию служил договор Яблочкова с компанией, по которому он не мог нигде самостоятельно реализовывать свои изобретения. Кроме того у него имелось множество неоконченных работ, которыми он занимался на заводе компании и которым придавал довольно большое значение. В конце концов, Яблочков принял решение выкупить лицензию на право создания в нашей стране электрического освещения по своей системе. Возможности его распространения в России представлялись ему весьма большими. Администрация компании также учла это и заломила огромную сумму – миллион франков, практически весь пакет акций, принадлежащих Яблочкову. Павел Николаевич согласился, отдав свои акции, он получил полную свободу действий на родине.
В конце 1878 года знаменитый экспериментатор вернулся в Петербург. Различные слои русского общества восприняли его приезд по-разному. Научные и технические круги, видя в Яблочкове основоположника новой эры в электротехнике, приветствовали возвращение талантливейшего изобретателя и выражали уважение к его заслугам. Правительство Александра II, располагавшее секретными донесениями зарубежных агентов о материальной поддержке Яблочковым нуждавшихся политэмигрантов, сделало ему ряд словесных выговоров. Больше всего же удивили Павла Николаевича отечественные предприниматели, отнесшие к его приезду довольно равнодушно. Из всех министерств вопросами применения электричества к тому времени занималось лишь Морское, проводившее только опыты с электрической свечой Яблочкова, и Министерство императорского двора, организовавшего электрическое освещение дворцов и подведомственных театров.
В скором времени Яблочкову удалось организовать товарищество на вере, занимавшееся вопросами изготовления электрических машин и электрического освещения. К работам в товариществе Павел Николаевич привлек опытных и небезызвестных в отечественной электротехнике лиц, в числе прочих, Чиколева и Лодыгина. В Петербурге был успешно выполнен ряд показательных установок для освещения. Свечи Яблочкова начали распространяться по стране. Чиколев так описывает это время в своих воспоминаниях: «Павел Николаевич приехал в Петербург с репутацией всемирной известности и миллионера. Кто только не бывал у него – сиятельства, светлости, высокопревосходительства без числа. Яблочков всюду был нарасхват, везде продавали его портреты, а в журналах и газетах посвящали восторженные статьи».
Товарищество Яблочкова выполнило освещение площади перед Александрийским театром, Дворцового моста, Гостиного двора и более мелких объектов – ресторанов, мастерских, особняков. Помимо работы в новой организации ученый вел огромную общественную деятельность, способствуя повышению популярности электротехники в России. Весной 1880 года в Петербурге прошла первая в мире специализированная выставка по электротехнике. Отечественные ученые и конструкторы, не привлекая ни одного иностранца к участию, самостоятельно заполнили ее произведениями своего творческого труда и технической мысли. На выставке были представлены все направления электротехники, а для демонстрации экспонатов была сооружена временная электростанция. Выставка открылась в Соляном городке, проработала двадцать дней, за которые ее посетило свыше шести тысяч человек – внушительная цифра для того времени. Подобными успехами выставка в огромной степени была обязана личному участию Яблочкова. Полученный материальный доход был использован в качестве фонда для создания первого отечественного электротехнического журнала «Электричество», который начал выходить с 1 июля 1880 года.
Между тем надежды Яблочкова на появление в России спроса на электрическое освещение не оправдались. За два года работы товарищества (с 1879 по 1880) дело ограничилось лишь относительно небольшим количеством установок, среди которых не было ни одной крупной установки электрического освещения постоянного типа. Финансовая сторона товарищества терпела большие убытки, усугубляясь еще более из-за неудачного ведения дел лицами, стоящими во главе коммерческой части предприятия.
В начале 1881 года Яблочков снова отправился в Париж, где вместе с другими именитыми электротехниками принял активное участие в подготовке Международной электротехнической выставки и проведению первого Международного конгресса электриков. За свой напряженный труд в подготовке выставки 1881 года и в работе конгресса Павел Николаевич был удостоен ордена Почетного Легиона. Однако именно после этой выставки большинству ученых и техников, включая Яблочкова, стало ясно, что «русский свет», еще недавно считавшийся передовым и прогрессивным, начинает терять свои позиции наилучшего электрического источника света для массового потребителя. Ведущее положение постепенно занимало новое электрическое освещение с помощью ламп накаливания, в изобретении которых значительная роль принадлежала русскому ученому Александру Лодыгину. Именно его первые в мире модели ламп накаливания были привезены в Соединенные Штаты и представлены Эдисону отечественным электротехником Хотинским в 1876 году во время поездки по приемке построенных для русского флота кораблей.
Павел Николаевич абсолютно трезво воспринял действительность. Ему было ясно, что электрическая свеча получила смертельный удар и через несколько лет его изобретение уже нигде не будет применяться. Электротехник никогда не занимался конструированием ламп накаливания, считая данное направление электрического освещения менее важным по сравнению с дуговыми источниками. Павел Николаевич не стал работать над дальнейшим усовершенствованием «русского света», расценив, что в жизни есть множество других вопросов, требующих решения. Никогда больше он не возвращался к конструированию источников света. Совершенно верно полагая, что успехи в области получения простой и дешевой электрической энергии повлекут за собой дальнейший рост применения электричества, Павел Николаевич направил всю свою творческую энергию на создание генераторов, работающих на принципах индукции, и электрохимических генераторов тока.
Период с 1881 по 1893 годы Яблочков работал в Париже, регулярно совершая поездки в Россию. Это было крайне тяжелое для него время. В России он в глазах правящих и финансовых кругов оказался в положении развенчанного героя. За границей же был чужим, лишившись акций, он более не имел веса в компании. Его здоровье было подорвано непосильным трудом прошлых лет, изобретатель уже не мог работать так много и так усердно как прежде. Почти весь 1883 год он болел, приостановив все свои исследования. В 1884 он возобновил работы над генераторами и электродвигателями. В это же время ученый занялся проблемами передачи переменного тока. Изучение процессов, протекающих в топливных элементах, оказалось связано с близостью паров натрия и ряда других, вредных для дыхания веществ. Частная квартира Яблочкова была совершенно не приспособлена для проведения работ подобного рода. Однако гениальный изобретатель не имел средств, дабы создать соответствующие условия и продолжал трудиться, подтачивая свой и без того ослабленный организм. В своих автобиографических записках Павел Николаевич писал: «Всю жизнь я проработал над промышленными изобретениями, на которых нажились многие люди. Я не стремился к богатству, однако рассчитывал иметь, по крайней мере, на что устроить лабораторию, в которой мог бы работать над чисто научными вопросами, меня интересующими…. Однако мое необеспеченное состояние заставляет эту мысль оставить...». Во время одного эксперимента выделившиеся газы взорвались, едва не убив Павла Николаевича. В другом опыте с хлором он сжёг слизистую оболочку своих лёгких и с тех пор страдал одышкой.
В 90-ых годах девятнадцатого века Яблочков получил несколько новых патентов, однако ни одно из них не принесло материальных выгод. Жил изобретатель очень бедно, в то же время французская компания, эксплуатирующая его изобретения, превратилась в мощную международную корпорацию, довольно быстро перестроившуюся на электротехнические работы другого рода.
В 1889 году во время подготовки к очередной Международной выставке, Яблочков, отставив в сторону все свои научные изыскания, занялся устройством русского отдела. Фонари Яблочкова в количеста ста штук сияли на этой выставке в последний раз. Трудно оценить те колоссальные усилия, которые положил Павел Николаевич, дабы придать нашему отделу богатое содержание и достойную форму. Кроме того он оказывал всемерную помощь прибывавшим русским инженерам, обеспечивал наибольшую эффективность их пребывания во Франции. Напряженная работа на выставке не прошла для него без последствий – у Яблочкова случилось два припадка, сопровождавшихся частичной парализацией.
В конце 1892 года Яблочков окончательно вернулся на родину. Петербург встретил ученого холодно, его друг и соратник Чиколев писал: «Он остановился в простом номере недорогой гостиницы, посещали его только друзья и знакомые – народ невидный и небогатый. А те, кто заискивал в нем в свое время, отворачивались от него. Даже те, которые им были поставлены на ноги и ели хлеб за счет товарищества, лягали его копытом». В Петербурге гениальный изобретатель заболел. Вместе со своей второй женой Марией Николаевной и их единственным сыном Платоном, Яблочков перебрался в Саратов. Его здоровье ухудшалось с каждым днём, болезнь сердца, которой страдал Павел Николаевич, повлекла за собой водянку. Ноги ученого опухли, и он почти не двигался. По его просьбе к дивану пододвинули стол, за которым Яблочков работал до последнего дня своей жизни. 31 марта 1894 года его не стало. Выдающемуся деятелю мировой науки, составившему своими работами целую эпоху в
П.Н. Яблочков родился 14 (26) сентября 1847 года в Саратовской губернии, в семье обедневшего мелкопоместного дворянина. С детства увлекался конструированием: придумал прибор для землемерных работ, которым потом крестьяне окрестных сел пользовались при земельных переделах; устройство для отсчета пути, пройденного телегой – прообраз современных одометров.
Образование получил сначала в Саратовской мужской гимназии, затем в Николаевском инженерном училище в Санкт-Петербурге. В январе 1869 года П.Н. Яблочков был командирован в Техническое гальваническое заведение в Кронштадте, в то время это была единственная в России школа, которая готовила военных специалистов в области электротехники. Закончив учебу, он был назначен начальником гальванической команды 5-го сапёрного батальона, а через три года службы уволился в запас.
После П.Н. Яблочков работал на Московско-Курской железной дороге начальником службы телеграфа, здесь он создал «чернопишущий телеграфный аппарат».
П.Н. Яблочков являлся членом кружка электриков-изобретателей и любителей электротехники при Московском политехническом музее. Здесь он узнал об опытах А. Н. Лодыгина по освещению улиц и помещений электрическими лампами. После чего решил заняться усовершенствованием существовавших тогда дуговых ламп. Свою изобретательскую деятельность он начал с попытки усовершенствовать наиболее распространённый в то время регулятор Фуко. Регулятор был очень сложный, действовал с помощью трёх пружин и требовал к себе непрерывного внимания.
Весной 1874 года Павлу Николаевичу представилась возможность практически применить электрическую дугу для освещения. Из Москвы в Крым должен был следовать правительственный поезд. Администрация Московско-Курской дороги в целях безопасности движения задумала осветить этому поезду железнодорожный путь ночью и обратилась к Яблочкову как инженеру, интересующемуся электрическим освещением. Впервые в истории железнодорожного транспорта на паровозе установили прожектор с дуговой лампой - регулятором Фуко. Яблочков, стоя на передней площадке паровоза, менял угли, подкручивал регулятор; а когда меняли паровоз - перетаскивал свой прожектор и провода с одного локомотива на другой и укреплял их. Это продолжалось весь путь, и хотя опыт удался, он ещё раз убедил Яблочкова, что широкого применения такой способ электрического освещения получить никак не может и нужно упрощать регулятор.
Уйдя в 1874 году со службы на телеграфе, Яблочков открыл в Москве мастерскую физических приборов. По воспоминаниям одного из современников:
«Это был центр смелых и остроумных электротехнических мероприятий, блестевших новизной и опередивших на 20 лет течение времени».Совместно с электротехником Н. Г. Глуховым Яблочков проводил опыты по усовершенствованию электромагнитов и дуговых ламп. Большое значение он придавал электролизу растворов поваренной соли. Сам по себе незначительный факт сыграл большую роль в дальнейшей изобретательской судьбе П. Н. Яблочкова. В 1875 году во время одного из многочисленных опытов по электролизу параллельно расположенные угли, погружённые в электролитическую ванну, случайно, коснулись друг друга. Между ними вспыхнула электрическая дуга, на короткий миг осветившая ярким светом стены лаборатории. Именно в эти минуты у П.Н. Яблочкова возникла идея более совершенного устройства дуговой лампы (без регулятора межэлектродного расстояния) - будущей «свечи Яблочкова».
Осенью 1875 года П. Н. Яблочков уезжает в Париж, где к началу весны 1876 года завершил разработку конструкции электрической свечи. 23 марта он получил на неё французский патент за № 112024. Этот день стал исторической датой, поворотным пунктом в истории развития электро- и светотехники.
Свеча Яблочкова оказалась проще, удобнее и дешевле в эксплуатации, чем угольная лампа А. Н. Лодыгина, не имела ни механизмов, ни пружин. Она представляла собой два стержня, разделённых изоляционной прокладкой из каолина. Каждый из стержней зажимался в отдельной клемме подсвечника. На верхних концах зажигался дуговой разряд, и пламя дуги ярко светило, постепенно сжигая угли и испаряя изоляционный материал. Яблочкову пришлось очень много поработать над выбором подходящего изолирующего вещества и над методами получения подходящих углей. Позднее он пытался менять окраску электрического света, прибавляя в испаряющуюся перегородку между углями различные металлические соли.
15 апреля 1876 года в Лондоне открылась выставка физических приборов, на которой П.Н. Яблочков экспонировал свою свечу и провел ее публичную демонстрацию. На невысоких металлических постаментах Яблочков поставил четыре свечи, обёрнутых в асбест и установленных на большом расстоянии друг от друга. К светильникам подвёл по проводам ток от динамо-машины, находившейся в соседнем помещении. Поворотом рукоятки ток был включен в сеть, и тотчас обширное помещение залил очень яркий, чуть голубоватый электрический свет. Многочисленная публика пришла в восторг. Так Лондон стал местом первого публичного показа нового источника света.
Успех свечи Яблочкова превзошёл все ожидания. Мировая печать пестрела заголовками:
«Вы должны видеть свечу Яблочкова»Компании по коммерческой эксплуатации «свечи Яблочкова» были основаны во многих странах мира. Сам Павел Николаевич, уступив право на использование своих изобретений владельцам французской «Генеральной компании электричества с патентами Яблочкова», как руководитель её технического отдела, продолжал трудиться над дальнейшим усовершенствованием системы освещения, довольствуясь более чем скромной долей от огромных прибылей компании.
«Изобретение русского отставного военного инженера Яблочкова - новая эра в технике»
«Свет приходит к нам с Севера - из России»
«Северный свет, русский свет, - чудо нашего времени»
«Россия - родина электричества»
Свечи Яблочкова появились в продаже и начали расходиться в громадном количестве, каждая свеча стоила около 20 копеек и горела 1½ часа; по истечении этого времени приходилось вставлять в фонарь новую свечу. Впоследствии были придуманы фонари с автоматической заменой свечей.
В феврале 1877 года электрическим светом были освещены фешенебельные магазины Лувра. Не меньшее восхищение вызывало освещение огромного парижского крытого ипподрома. Его беговая дорожка освещалась 20 дуговыми лампами с отражателями, а места для зрителей - 120 электрическими свечами Яблочкова, расположенными в два ряда.
Новое электрическое освещение с исключительной быстротой завоёвывает Англию, Францию, Германию, Бельгию и Испанию, Португалию и Швецию. В Италии им осветили развалины Колизея, Национальную улицу и площадь Колона в Риме, в Вене - Фольскгартен, в Греции - Фалернскую бухту, а также площади и улицы, морские порты и магазины, театры и дворцы в других странах.
Сияние «русского света» перешагнуло границы Европы. Свечи Яблочкова появились в Мексике, Индии и Бирме. Даже персидский шах и король Камбоджи осветили «русским светом» свои дворцы.
В России первая проба электрического освещения по системе Яблочкова была проведена 11 октября 1878 года. В этот день были освещены казармы Кронштадтского учебного экипажа и площадь у дома, занимаемого командиром Кронштадтского морского порта. 4 декабря 1878 года свечи Яблочкова, 8 шаров, впервые осветили Большой театр в Петербурге. Как писала газета «Новое время» в номере от 6 декабря:
«Внезапно зажгли электрический свет, по зале мгновенно разлился белый яркий, но не режущий глаз, а мягкий свет, при котором цвета и краски женских лиц и туалетов сохраняли свою естественность, как при дневном свете. Эффект был поразительный»Ни одно из изобретений в области электротехники не получало столь быстрого и широкого распространения, как свечи Яблочкова.
В годы пребывания во Франции П.Н. Яблочков работал не только над изобретением и усовершенствованием электрической свечи, но и над решением других практических задач.
Только за первые полтора года - с марта 1876 по октябрь 1877 - он подарил человечеству ряд других выдающихся изобретений и открытий: сконструировал первый генератор переменного тока, который, в отличие от постоянного тока, обеспечивал равномерное выгорание угольных стержней в отсутствие регулятора; первым применил переменный ток для промышленных целей, создал трансформатор переменного тока (30 ноября 1876 года, дата получения патента, считается датой рождения первого трансформатора), электромагнит с плоской обмоткой и впервые использовал статические конденсаторы в цепи переменного тока. Открытия и изобретения позволили Яблочкову первому в мире создать систему «дробления» электрического света, то есть питания большого числа свечей от одного генератора тока, основанную на применении переменного тока, трансформаторов и конденсаторов.
В 1877 году русский морской офицер А. Н. Хотинский принимал в Америке крейсеры, строящиеся по заказу России. Он посетил лабораторию Эдисона и передал ему лампу накаливания А. Н. Лодыгина и «свечу Яблочкова» со схемой дробления света. Эдисон внёс некоторые усовершенствования и в ноябре 1879 года получил на них патент как на свои изобретения. Яблочков выступил в печати против американцев, заявив, что Томас Эдисон украл у русских не только их мысли и идеи, но и их изобретения. Профессор В. Н. Чиколев писал тогда, что способ Эдисона не нов и обновления его ничтожны.
В 1878 году Яблочков решил вернуться в Россию, чтобы заняться проблемой распространения электрического освещения. Вскоре после приезда изобретателя в Петербург была учреждена акционерная компания «Товарищество электрического освещения и изготовления электрических машин и аппаратов П. Н. Яблочков-изобретатель и Ко». Свечи Яблочкова зажглись во многих городах России. К середине 1880 года было установлено около 500 фонарей со свечами Яблочкова. Однако электрическое освещение в России такого широкого распространения, как за границей, не получило. Причин для этого было много: русско-турецкая война, отвлекавшая много средств и внимания, техническая отсталость России, инертность городских властей. Не удалось создать и сильную компанию с привлечением крупного капитала, недостаток средств ощущался всё время. Немаловажную роль сыграла неопытность в финансово-коммерческих делах самого П.Н. Яблочкова.
К тому же, к 1879 году Т. Эдисон в Америке довел до практического совершенства лампу накаливания, которая полностью вытеснила дуговые лампы. Выставка, которая открылась 1 августа 1881 года в Париже показала, что свеча Яблочкова и его система освещения начали терять своё значение. Хотя изобретения Яблочкова получили высокую оценку и были признаны постановлением Международного жюри вне конкурса, сама выставка явилась триумфом лампы накаливания, которая могла гореть 800-1000 часов без замены. Её можно было много раз зажигать, гасить и снова зажигать. К тому же она была и экономичнее свечи. Всё это оказало сильное влияние на дальнейшую работу Павла Николаевича и с этого времени он целиком переключился на создание мощного и экономичного химического источника тока. В ряде схем химических источников тока Яблочков впервые предложил для разделения катодного и анодного пространства деревянные сепараторы. Впоследствии такие сепараторы нашли широкое применение в конструкциях свинцовых аккумуляторов.
Работы с химическими источниками тока оказались не только малоизученными, но и опасными для жизни. Проводя эксперименты с хлором, Павел Николаевич сжёг себе слизистую оболочку лёгких. В 1884 году во время опытов произошел взрыв натровой батареи, П.Н. Яблочков чуть не погиб, и перенёс после этого два инсульта.
Последний год жизни он провел с семьей в Саратове, где 19 (31) марта 1894 года скончался. 23 марта его прах был похоронен на окраине села Сапожок (ныне Ртищевский район), в ограде Михайло-Архангельской церкви в фамильном склепе.
В конце 1930-х годов Михайло-Архангельскую церковь разрушили, при этом пострадал и фамильный склеп Яблочковых. Затерялась и сама могила изобретателя свечи. Но накануне 100-летия учёного президент АН СССР С. И. Вавилов принял решение уточнить место захоронения Павла Николаевича. По его инициативе была создана комиссия. Её члены объехали более 20 сёл Ртищевского и Сердобского районов, в архивах Саратовского областного загса им удалось отыскать метрическую книгу приходской церкви села Сапожок. По решению АН СССР на могиле П. Н. Яблочкова был воздвигнут памятник, открытие которого состоялось 26 октября 1952 года. На памятнике выбиты слова П.Н. Яблочкова.
(«Наука и жизнь» №39, 1890 год)
Конечно, все читатели знают имя П. Н. Яблочкова, изобретателя электрической свечи. С каждым днём всё более выдвигается на очередь вопрос об электрическом освещении городов и больших зданий, и в этом деле имя Яблочкова занимает одно из выдающихся мест среди электротехников. Помещая в этом номере журнала его портрет, скажем несколько слов о жизни русского изобретателя, сущности и значении его изобретения.
Павел Николаевич Яблочков родился в 1847 году и первоначальное образование получил в Саратовской гимназии. По окончании в ней курса он поступил в Николаевское инженерное училище, где окончил с чином подпоручика, и затем был зачислен в один из батальонов Киевской сапёрной бригады. Вскоре он был сделан начальником телеграфа на Московско-Курской железной дороге и здесь-то основательно изучил все тонкости электротехники, что и дало ему возможность сделать изобретение, наделавшее столько шума, — электрическую свечу.
Чтобы уяснить значение этого изобретения, скажем несколько слов о системах электрического освещения.
Все приборы для электрического освещения можно разделить на две главные группы: 1) приборы, основанные на принципе вольтовой дуги, и 2) лампы с накаливанием.
Чтобы произвести свет накаливанием, электрический ток пропускают через весьма дурные проводники, которые поэтому сильно накаливаются и издают свет. Лампы с накаливанием можно разделить на два отдела: а) накаливание производится при доступе воздуха (лампы Ренье и Вердемана); б) накаливание производится в пустоте. В лампах Ренье и Вердемана ток идёт через цилиндрический уголёк; так как при доступе воздуха уголь быстро сгорает, то эти лампы весьма неудобны и нигде не применяются. Теперь употребляются исключительно лампы с накаливанием в пустоте, устройство коих, в общем, очень просто. Концы проволок соединяются посредством угольной нити и вставляются в стеклянную колбочку или пузырёк, из коего воздух выкачивается с помощью ртутного насоса почти до совершенной пустоты. Здесь достигается та выгода, что угольная нить (обыкновенно очень тонкая) хотя и накаливается весьма сильно, но может служить до 1200 и более часов, почти не сгорая, вследствие отсутствия воздуха. Все системы ламп с накаливанием в пустоте отличаются одна от другой лишь способом обработки угольной нити и формой, которую придают нитям. В лампе Эдисона нити получаются из обугленных волокон бамбукового дерева, сами же нити сгибаются в виде буквы U. В лампе Свана нити готовятся из хлопчатой бумаги и загибаются петлёй в полтора оборота. В лампе Максима нити делаются из обугленного бристольского картона и сгибаются в виде буквы М. Жерар готовит нити из прессованного кокса и сгибает их под углом. Крюто осаждает уголь на тонкую платиновую нить и т. д.
Лампы с вольтовой дугой основаны на всем известном из физики явлении вольтовой дуги, которое Гумфри Дэви впервые наблюдал ещё в 1813 году. Пропуская через два угля ток от 2000 цинкомедных пар, он получил между концами углей огненный язык дугообразной формы, которому и дал название вольтовой дуги. Для её получения необходимо сначала сблизить концы углей до соприкосновения, так как иначе дуги не будет, какова бы ни была сила тока; угли удаляются друг от друга лишь тогда, когда концы их накалятся. Это первое и весьма важное неудобство вольтовой дуги. Ещё более важное неудобство возникает при дальнейшем горении. Если ток постоянный, то тот уголь, который соединён с положительным полюсом, расходуется вдвое более, чем другой уголь, соединённый с отрицательным полюсом. Кроме того, на конце положительного угля образуется углубление (называемое кратером), а отрицательный сохраняет острую форму. При вертикальном расположении углей положительный уголь всегда ставят вверху, чтобы пользоваться лучами, отражёнными от вогнутой поверхности кратера (иначе лучи, идя вверх, пропадали бы). При переменном токе оба угля сохраняют острую форму и сгорают одинаково, но зато здесь нет отражения от верхнего угля, а потому этот способ менее выгоден.
Отсюда ясно видны недостатки систем с вольтовой дугой. Перед зажиганием таких ламп необходимо сблизить концы углей, а затем во всё время горения переставлять концы углей, по мере их сгорания. Словом, чуть не к каждой лампе требовалось приставить по человеку для наблюдения за горением. Ясно, что такая система совершенно непригодна для освещения, например, целых городов и даже больших зданий. Для уничтожения этих неудобств множество изобретателей занялись придумыванием механических регуляторов, так чтоб угли сами собой сближались по мере сгорания, не требуя надзора человека. Было придумано много весьма остроумных регуляторов (Серрена, Жаспара, Сименса, Грамма, Бреша, Уэстона, Канса и т. д.), но все они не много помогали делу. Во-первых, они были чрезвычайно сложны и хитроумны, во-вторых, всё-таки мало достигали цели и были очень дороги.
В то время как все придумывали лишь разные тонкости в регуляторах, г. Яблочкову пришла в голову гениальная мысль, в то же время настолько простая, что просто удивительно, как это раньше никто не напал на неё. Насколько просто открывался ларчик, видно из следующей схемы:
а_______б в_______ г д_______ е ж_______ з
аб—вг — старая система вольтовой дуги; электрический ток шёл через а и г , дуга была между б и в ; задача изобретателей была в том, чтобы регулировать расстояние между б и в , которое менялось соответственно силе тока, качеству и размерам углей аб и вг , и т. д. Очевидно, что задача была хитрая и сложная, где не обойтись без тысячи винтов и т. д.
Правая половина схемы представляет гениальное решение задачи, сделанное Яблочковым. Он расположил угли параллельно; ток входит через концы д и ж . Угли де и жз разъединены слоем непроводника; следовательно, вольтова дуга получается между концами е и з. Очевидно, что если межуточный слой из горючего материала (непроводящего электричество) и если ток переменный, то концы е и з будут сгорать равномерно, пока все угольные пластинки де и жз не догорят до конца. Не нужно никаких регуляторов, никаких приспособлений — ларчик открывался более чем просто! Но ведь главная примета всякого гениального изобретения именно в том и состоит, что оно очень просто...
Как и следовало ожидать, в России отнеслись к изобретению Яблочкова недоверчиво, и он должен был ехать за границу. Первый опыт в больших размерах был сделан 15 июня 1877 года в Лондоне, во дворе West-India-Docks . Опыты удались блестяще, и вскоре имя Яблочкова облетело всю Европу. В настоящее же время множество зданий в Париже, Лондоне и т. д. освещаются по системе Яблочкова. В настоящее время в Петербурге существует крупное «Товарищество электрического освещения и изготовления электрических машин и аппаратов в России» под фирмой П. Н. Яблочков-изобретатель и Ко (между прочим, товарищество берётся за устройство передвижения лодок и вагонов посредством аккумуляторов; адрес правления: С.-Петербург, Обводной канал, № 80). В настоящее время г. Яблочков сделал многие усовершенствования своей системы, и его свечи ныне таковы.
Диаметр углей — 4 миллиметра; изолирующее (межуточное) вещество носит название коломбин. Первоначально коломбин изготовлялся из каолина (фарфоровой глины), а ныне его заменили смесью равных частей сернокислой извести и сернокислого барита, которая весьма легко отливается в формы, а при температуре вольтовой дуги превращается в пары.
Выше уже было сказано, что при зажигании концы углей надо соединить. У Яблочкова концы углей в свече разъединены коломбином, и, следовательно, предстояло решить задачу относительно соединения их. Он решил её очень просто: концы свечей обмакиваются в угольное тесто, которое быстро сгорает и зажигает свечу, которая продолжает гореть уже при посредстве коломбина.
Само собой разумеется, что для свечей Яблочкова требуется переменный ток, чтобы оба угля горели равномерно.
Одним из важных недостатков системы Яблочкова было то, что свечи было необходимо часто менять, когда они сгорали. Теперь и этот недостаток устранён — устройством подсвечников на несколько свечей. Лишь только догорает первая свеча, загорается вторая, затем третья и т. д. Для освещения Лувра (в Париже) г. Кларио придумал к системе Яблочкова особый автоматический коммутатор.
Свечи Яблочкова превосходны при освещении мастерских, верфей, магазинов, железнодорожных станций и т. д. В Париже, кроме Лувра, по системе Яблочкова освещаются магазины «du Printemps », Континентальная гостиница, Ипподром, мастерские Фарко, Гуэна, завод в Иври и т. д. В Москве по этой же системе освещаются площадь у храма Христа Спасителя и Каменный мост, многие фабрики и заводы и т. д.
В заключение нельзя ещё раз не припомнить истории этого изобретения без чувства крайней горечи. Как это ни прискорбно, но в России нет места русским изобретателям, пока они не получат заграничного клейма. Изобретатель остроумнейшего способа электрической спайки металлов, г. Бенардос, долго и безуспешно толкался в двери русских капиталистов, пока не добился успеха в Париже. Яблочков и поныне «прозябал бы в неизвестности», если бы не побывал в Лондоне и Париже. Даже Бабаев получил клеймо годности в Америке...
Нет пророка в своём отечестве. Эти слова как нельзя лучше резюмируют жизнь изобретателя Павла Яблочкова. По уровню научно-технического прогресса Россия второй половины XIX века в некоторых областях заметно отставала от ведущих европейских стран и США. Поэтому соотечественникам было легче поверить, что всё гениальное и передовое приходит издалека, нежели рождается в умах учёных, работающих рядом с ними.
Когда Яблочков изобрёл дуговую лампу, он первым делом хотел найти ей применение в России. Но никто из русских промышленников не воспринял изобретение всерьёз, и Яблочков отправился в Париж. Там он усовершенствовал конструкцию при поддержке местного инвестора, и успех пришёл почти сразу.
После марта 1876 года, когда Яблочков получил патент на свою лампу, «свечи Яблочкова» стали появляться на главных улицах европейских столиц. Пресса Старого Света возносит нашего изобретателя. «Россия — родина электричества», «Вы должны видеть свечу Яблочкова» — такими заголовками пестрят европейские газеты того времени. La lumiere russe («русский свет» — так лампы Яблочкова называли французы) стремительно распространялся по городам Европы и Америки.
Вот он — успех в современном понимании. Павел Яблочков становится знаменитым и богатым человеком. Но люди того поколения мыслили иначе — и далеко не понятиями житейского успеха. Заграничная слава была не тем, к чему стремился русский изобретатель. Поэтому после завершения Русско-турецкой войны он совершил неожиданный для нашего современного восприятия поступок. Выкупил у французской компании, которая инвестировала его работы, за один миллион франков (!) право применять своё изобретение в родной стране и отправился в Россию. К слову, колоссальная сумма в миллион франков — это и было всё состояние, накопленное Яблочковым за счёт популярности его изобретения.
Яблочков думал, что после европейского успеха его будет ждать тёплый приём и на родине. Но он ошибся. К изобретению Яблочкова теперь относились, конечно, с бoльшим интересом, чем до его отъезда за границу, но промышленники и на этот раз были не готовы по достоинству оценить свечу Яблочкова.
К моменту публикации материала о Яблочкове в дореволюционной «Науке и жизни» la lumiere russe начал тускнеть. В России дуговые лампы так и не получили широкого распространения. В передовых странах у них появился серьёзный конкурент — лампа накаливания.
Разработка ламп накаливания велась с начала XIX века. Одним из основоположников этого направления был англичанин Деларю, который ещё в 1809 году получал свет, пропуская ток через платиновую спираль. Позже наш соотечественник — отставной офицер Александр Лодыгин — создал лампу накаливания с несколькими угольными стержнями — при сгорании одного автоматически включался другой. Путём постоянной доработки Лодыгину удалось поднять ресурс своих ламп с получаса до нескольких сотен часов. Именно он одним из первых стал откачивать воздух из баллона лампы. Талантливый изобретатель Лодыгин был неважным предпринимателем, поэтому в истории электрического освещения ему принадлежит довольно скромная роль, хотя сделал он, несомненно, очень много.
Самым же известным персонажем в истории электричества стал Томас Алва Эдисон. И следует признать, что слава к американскому изобретателю пришла заслуженно. После того как в 1879 году Эдисон начал заниматься разработкой лампы накаливания, он провёл тысячи экспериментов, израсходовав на исследовательскую работу более 100 тысяч долларов — фантастическая сумма по тем временам. Инвестиции оправдались: Эдисон создал первую в мире лампу накаливания с продолжительным сроком работы (около 1000 часов), подходящую для серийного производства. При этом Эдисон подошёл к делу системно: помимо самой лампы накаливания он разработал в подробностях системы электрического освещения и централизованного электроснабжения.
Что же касается Яблочкова, то в последние годы жизни он вёл довольно скромную жизнь: пресса о нём забыла, не обращались к нему и предприниматели. На смену грандиозным проектам обустройства мировых столиц пришла более скромная работа по созданию системы электроосвещения в Саратове — городе, где прошла его юность и где он жил теперь. Здесь Яблочков и умер в 1894 году — безвестным и небогатым.
Долгое время считалось, что дуговые лампы Яблочкова — тупиковая ветвь в области эволюции искусственного освещения. Однако в какой-то момент яркость дуговых ламп оценили автомобильные компании. Свеча Яблочкова возродилась на новом технологическом уровне — в виде газоразрядных ламп. Ксеноновые лампы, которые устанавливаются в фары современных автомобилей, — это в некотором роде сильно усовершенствованная свеча Яблочкова.
Яблочков Павел Николаевич (1847-1894) - российский изобретатель, военный инженер и предприниматель. Наибольшую известность получил благодаря созданию дуговой лампы, сигнального термометра и других изобретений в сфере электротехники.
Павел Яблочков родился 2(14) сентября 1847 года в селе Жадовка Сердобского уезда Саратовской губернии. Его отец Николай Павлович был представителем старинной династии, но к моменту рождения сына обеднел. В молодости он проявил себя в морской службе, однако по причине болезни был уволен. Впоследствии он стал работать мировым посредником и мировым судьей. Мать изобретателя Елизавета Петровна занималась домашним хозяйством и, обладая властным характером, держала в руках всю свою большую семью (после Павла она родила еще четверых детей).
Родители обеспечили мальчику начальное образование прямо в домашних условиях, где его обучили азам грамоты, письма и счета, а также французскому языку. Но настоящей страстью Павла стало конструирование различных приборов. Будучи подростком, он создал устройство, помогавшее производить передел земли, а также далекий аналог современного спидометра. Прибор устанавливался на колесо экипажа и отсчитывал пройденное расстояние.
Годы учебы
По настоянию родителей в 1859 году Павел, благодаря успешно пройденным испытаниям, поступил сразу во второй класс Саратовской гимназии. Но из-за финансовых проблем через три года отец вынужден был забрать сына. По другой версии причиной прерывания учебы стали невыносимые условия в гимназии, где применялись телесные наказания. Некоторое время Яблочков пробыл в родительском доме, а потом сдал экзамены и поступил в Николаевское инженерное училище, расположенное в столице. Это было передовое учебное заведение своего времени, в котором преподавали именитые ученые. Во время подготовки к поступлению Павел посещал подготовительные курсы, где на него большое влияние оказал военный инженер Цезарь Антонович Кюи.
Цезарь Антонович Кюи — преподаватель Николаевской инженерной академии
Наставниками Павла Николаевича были известные профессора Фёдор Фёдорович Ласовский, Герман Егорович Паукер, Иван Алексеевич Вышеградский. Они дали ему прекрасную базу знаний по электричеству, магнетизму, математике, фортификации, артиллерии, черчению, военной тактике и многим другим дисциплинам. Военные методы воспитания училища положительно повлияли на изобретателя - он приобрел военную выправку и физически окреп.
Служба в армии
В 1866 году Яблочков оканчивает училище, получает чин инженера-поручика и определяется в пятый саперный батальон, расположенный в Киеве. Служба не вызывала особого энтузиазма у Павла - он был полон творческих идей, которые воплотить в жизнь в казарменных условиях не представлялось возможным. В 1867 году ученый подает рапорт об увольнении по причине болезни. Это позволило ему полностью окунуться в мир электротехники и результат не заставил себя долго ждать.
Изобретатель разработал генератор с самовозбуждением, который положил начало множеству исследований по электротехнике. Однако прочных знаний в электромагнетизме не было и это ограничивало его возможности. В 1869 году он восстанавливается на службе в чине подпоручика, что дало право поступить в петербургские Гальванические классы, где обучали на военных электротехников.
Пребывание в этом учебном заведении пошло на пользу и Яблочков всерьез познакомился с самыми современными достижениями в области электричества. В течение восьми месяцев Павел Николаевич прослушал курс лекций, который сочетался с активной практикой. Руководил обучением профессор Фёдор Фомич Петрушевский. В завершение каждый слушатель курсов прошел практику в Кронштадте, где активно работали с гальваническими минами.
Согласно действующим правилам выпускникам Гальванических классов необходимо было три года отслужить и Яблочков отправляется в знакомый ему пятый саперный батальон в качестве начальника гальванической службы. Отслужив весь положенный срок, изобретатель навсегда увольняется с военной службы службы и переезжает в Москву.
Новая жизнь
В Златоглавой Павел Николаевич устроился начальником телеграфа Московско-Курской железной дороги. Одним из аргументов, склонивших его к поступлению на работу, стала хорошая ремонтная база. Он активно продолжал обучение, впитывая ценный опыт местных электриков. Важную роль в становление личности изобретателя сыграло знакомство с инженером-электротехником , который имел огромный талант изобретателя. Таким образом постепенно формировался индивидуальный облик ученого, который не оставлял попыток создавать что-то новое.
В это время он привел в рабочее состояние неисправный электродвигатель Труве (название произошло от фамилии французского изобретателя Густава Пиера Труве), разработал проект по оптимизации машины Грамма, а также создал горелку для гремучего газа и устройство для фиксации изменений температуры в пассажирских вагонах. Но творить получалось непостоянно, так как основная работа отнимала много времени.
Тем не менее Яблочкову удалось глубоко вникнуть в принцип действия дуговых ламп, он проводил множество экспериментов направленных на их усовершенствование. В 1873 году ученый начал работу в мастерской физических приборов и год спустя первым в мире создал конструкцию электрического прожекторного освещения железнодорожных путей на локомотиве. В 1875 году ученый уезжает в США на всемирную выставку в Филадельфию, где хотел представить свои изобретения. Но финансовые дела пошли неважно и Павел Николаевич вместо Соединенных Штатов приехал в Париж.
Парижский этап
Во французской столице он устраивается на работу в мастерские академика Луи Бреге, с телеграфным аппаратом которого был хорошо знаком еще по работе в Москве. Кроме того, он владел крупным предприятием, выпускавшим различные электроприборы. Русский изобретатель показал Бреге свой электромагнит и француз сразу по достоинству оценил его талант.
Павел Николаевич без промедления приступил к работе на заводе, параллельно проводя эксперименты в своей маленькой комнатке университетского городка. В скором времени он завершил работу над несколькими изобретениями и успел их запатентовать.
В марте 1876 года Яблочков получил патент на самое известное изобретение - знаменитую электрическую свечу (дуговую лампу без регулятора). Ученому из России удалось создать источник света, отвечавший запросам массового потребителя. Это был экономичный, простой и удобный в использовании прибор, сделавший освещение доступным для всех. По сравнению с угольной лампой устройство Яблочкова содержало угольные стержни (электроды), разделенные каолиновой прокладкой.
Свеча Яблочкова
Подробно о свече Яблочкова рассказано в видео канала «Чип и Дип».
Александр Пушной демонстрирует принцип действия свечи Яблочкова в передаче «Галилео».
Успех был ошеломляющим и об изобретателе, подарившем миру «русский свет», заговорили всерьез. Вскоре Павел Николаевич поехал как представитель компании Бреге на выставку физических приборов в Лондон. Здесь его ждал серьезный успех, ведь о судьбе электрической свечи узнали российские научные круги. По возвращении в Париж ученого ждали многочисленные коммерсанты, быстро смекнувшие какие возможности для получения прибыли открывают творения русского ученого.
По протекции Л. Бреге продвижением дуговой лампы занялся французский изобретатель Огюст Денейруз, который организовал акционерное общество. Предприятие занималось вопросами изучения электрического освещения, а Яблочкову было доверено обеспечивать научно-техническое руководство. В его компетенцию входило наблюдение за производством и работы по усовершенствованию устройства. Компания с уставным капиталом в 7 млн франков фактически монополизировала производство «русского света» в масштабах всей планеты.
Ближайшие два года выдались очень плодотворными. Яблочков занимался установкой освещения улиц и публичных зданий Парижа и Лондона. В частности, благодаря ему получил подсветку мост через Темзу, театр Шатле, Лондонский театр и другие объекты. Отсюда, из Западной Европы электричество стало распространяться по всему свету. И не случайно, так как русскому электротехнику удалось оптимизировать свечу до возможности применения в больших осветительных приборах. «Русский свет» освещал американский Сан-Франциско, индийский Мадрас и дворец короля Камбоджи.
Свечи Яблочкова установленные на Набережной Виктории (1878 год)
Вместе с этим он создал каолиновую лампу, разработал трансформатор для разделения электрического тока. Парижская выставка 1878 года стала подлинным триумфом Яблочкова — в его павильоне всегда было множество посетителей, которым демонстрировалось множество познавательных экспериментов.
Возвращение в Россию
Мечты о родине не покидали ученого все время пребывания на чужбине. Здесь он получил всемирное признание, восстановил коммерческую репутацию, выплатил накопившиеся долги. Перед поездкой в Россию Павел Николаевич выкупил лицензию на право использования электроосвещения в России. Руководство компании потребовало весь пакет акций стоимостью 1 млн франков — изобретатель согласился и получил полный карт-бланш.
Научные круги в России тепло приветствовали возвращение ученого, чего не скажешь о царском правительстве, которое сделало внушение изобретателю за поддержку политических эмигрантов за рубежом. Но самое неприятное было в другом - отечественные предприниматели практически не заинтересовались электрической свечой. Пришлось дело организовывать самому.
В 1879 году было организовано товарищество, занимавшееся созданием электромашин и систем электрического освещения. Вместе с Яблочковым работой занимались такие светила в сфере электротехники, как Лодыгин и Чиколев. С коммерческой точки зрения, это был вполне успешный проект, но не приносивший никакого морального удовлетворения. Умом Павел Николаевич понимал сколь мало возможностей есть в России для реализации имевшихся планов. Кроме того, в 1879 году пришла не самая радостная новость из-за океана - усовершенствовал лампу накаливания и нашел ей массовое применение. Это стало последним доводом для переезда в Париж.
Новый парижский этап
В 1880 году Яблочков возвращается во французскую столицу, где сразу приступил к подготовке участия во Всемирной электротехнической выставке. Здесь его изобретения вновь получили высокую оценку, но были оттенены лампой накаливания Эдисона. Это дало понять, что триумф дуговой лампы уже позади и перспективы развития этой технологии весьма туманны. Павел Николаевич отнесся к такому повороту событий спокойно и отказался от дальнейшей разработки источников света. Теперь его интересовали электрохимические генераторы тока.
Изобретатель будет разрываться между Францией и Россией на протяжении 12 лет. Это было трудно время, ведь ни в одной стране он не чувствовал себя своим. Отечественная правящая и финансовая элита воспринимала его как отработанный материал, а за рубежом он стал чужим, ведь пакет акций больше ученому не принадлежал. Яблочков продолжал работы над электродвигателями и генераторами, изучал вопросы передачи переменного тока. Но все разработки осуществлялись в крохотной квартирке, где не было никаких условий для научных изысканий. В ходе одного из экспериментов взорвавшиеся газы чуть не убили ученого. В 90-х годах он запатентовал еще несколько изобретений, но ни одно из них не позволило получить достойную прибыль.
Здоровье изобретателя оставляло желать лучшего. Кроме проблем с сердцем, добавилась болезнь легких, слизистая оболочка которых была повреждена хлором во время эксперимента. Яблочкова преследовала хроническая бедность, зато электротехническая компания всерьез разбогатела на его изобретениях. Сам изобретатель не раз отмечал, что никогда не стремился стать богатым, но всегда рассчитывал на полноценное обустройство своей научной лаборатории.
В 1889 году Павел Николаевич с головой окунулся в подготовку к очередной Международной выставке, где он возглавлял русский отдел. Он помогал прибывшим в Париж инженерам из России и сопровождал их на всех мероприятиях. Ослабленное здоровье изобретателя не выдержало такого напряжения и он был частично парализован.
Возвращение на родину состоялось в самом конце 1892 года. Петербург встретил Яблочкова неприветливо и холодно, рядом с ним оказались только близкие друзья и семья. Многие из тех, кому он дал дорогу в жизнь отвернулись, жить было особо не на что. Вместе с женой и сыном ученый принял решение вернуться на малую родину, где скончался 19 (31) марта 1894 года.
Личная жизнь
С первой женой школьной учительницей Любовью Никитиной изобретатель познакомился в Киеве. Они поженились в 1871 году, но семейная жизнь была относительно недолгой, так как супруга скончалась в 38 лет от туберкулеза. От брака осталось четверо детей, трое из которых умерли в раннем возрасте. Вторая жена Мария Альбова родила Павлу Николаевичу сына Платона, который впоследствии стал инженером.
- Первое испытание системы освещения Павла Николаевича было проведено в казармах Кронштадтского учебного экипажа 11 октября 1878 года.
- Каждая свеча Яблочкова, впущенная на предприятии Бреге, горела всего 1,5 часа и стоила 20 копеек.
- В 1876 году Павел Николаевич был избран членом французского физического общества.
- В России наибольшие интерес к дуговой лампе проявили на флоте, где было установлено свыше 500 фонарей.
- В 2012 году в Пензе появился технопарк, названный именем великого изобретателя, который специализируется на материаловедении и информационных технологиях.
«Яблочков технопарк» г. Пенза
Видео
Фильм «Великие изобретатели. Русский свет Яблочкова». ООО «ГринГа» по заказу ЗАО «Первый ТВЧ», 2014 г.
Весной 1876 года мировые СМИ пестрели заголовками: «Свет приходит к нам с Севера — из России»; «Северный свет, русский свет — чудо нашего времени»; «Россия — родина электричества».
На разных языках журналисты восхищались русским инженером Павлом Яблочковым , чьё изобретение, представленное на выставке в Лондоне, изменило представление о возможностях использования электричества.
Изобретателю в момент выдающегося триумфа было всего 29 лет.
Павел Яблочков в годы работы в Москве. Фото: Commons.wikimedia.org
Прирождённый изобретатель
Павел Яблочков родился 14 сентября 1847 года в Сердобском уезде Саратовской губернии, в семье обедневшего мелкопоместного дворянина, происходившего из старинного русского рода.
Отец Павла в молодости учился в Морском кадетском корпусе, но по болезни со службы был уволен с награждением гражданским чином XIV класса. Мать была властной женщиной, державшей в крепких руках не только хозяйство, но и всех членов семьи.
Паша ещё в детстве увлёкся конструированием. Одним из первых его изобретений стал оригинальный землемерный прибор, которым затем пользовались жители всех окрестных деревень.
В 1858 году Павел поступил в Саратовскую мужскую гимназию, однако из 5-го класса отец забрал его. Семья была стеснена в средствах, и на образование Павла их не хватало. Тем не менее мальчика удалось определить в частный Подготовительный пансионат, где молодых людей готовили к поступлению в Николаевское инженерное училище. Содержал его военный инженер Цезарь Антонович Кюи. Этот неординарный человек, одинаково успешно занимавшийся вопросами военной инженерии и написанием музыки, пробудил у Яблочкова интерес к науке.
В 1863 году Яблочков блестяще сдал вступительный экзамен в Николаевское инженерное училище. В августе 1866 года он окончил училище по первому разряду, получив чин инженер-подпоручика. Его назначили младшим офицером в 5-й сапёрный батальон, расквартированный в Киевской крепости.
Внимание, электричество!
Родители были счастливы, поскольку считали, что сын может сделать большую военную карьеру. Однако самого Павла эта стезя не прельщала, и спустя год он уволился со службы в чине поручика под предлогом болезни.
Яблочков проявляет большой интерес к электротехнике, однако знаний в этой области у него было недостаточно, и, чтобы устранить этот пробел, он вернулся на военную службу. Благодаря этому, у него появилась возможность поступить в Техническое гальваническое заведение в Кронштадте, единственную в России школу, готовившую военных электротехников.
После её окончания Яблочков отслужил положенные три года и в 1872 году вновь уволился из армии, теперь уже навсегда.
Новым местом работы Яблочкова стала Московско-Курская железная дорога, где он был назначен начальником службы телеграфа. Работу он совмещал с изобретательской деятельностью. Узнав об опытах Александра Лодыгина по освещению улиц и помещений электрическими лампами, Яблочков решил заняться усовершенствованием существовавших тогда дуговых ламп.
Как появился прожектор для поездов
Весной 1874 года по Московско-Курской дороге должен был проследовать правительственный состав. Руководство дороги задумало осветить путь поезду в ночное время при помощи электричества. Однако, как это сделать, чиновники не очень понимали. Тут вспомнили об увлечении начальника службы телеграфа и обратились к нему. Яблочков согласился с большой радостью.
На паровоз впервые в истории железнодорожного транспорта установили прожектор с дуговой лампой — регулятором Фуко. Прибор был ненадёжный, но Яблочков прикладывал все усилия, чтобы заставить его работать. Стоя на передней площадке паровоза, он менял угли в лампе и подкручивал регулятор. При смене паровозов Яблочков перемещался на новый вместе с прожектором.
Поезд успешно дошёл до места назначения, к радости руководства Яблочкова, но сам инженер решил — такой способ освещения слишком сложный и затратный и требует усовершенствования.
Яблочков уходит со службы на железной дороге и открывает в Москве мастерскую физических приборов, где проводятся многочисленные опыты с электричеством.
«Свеча Яблочкова». Фото: Commons.wikimedia.org
Русская идея воплотилась в жизнь в Париже
Главное изобретение в его жизни родилось во время опытов с электролизом поваренной соли. В 1875 году во время одного из опытов по электролизу параллельно расположенные угли, погружённые в электролитическую ванну, случайно коснулись друг друга. Тотчас между ними вспыхнула электрическая дуга, на короткий миг осветившая ярким светом стены лаборатории.
Инженеру пришла в голову мысль о том, что можно создать дуговую лампу без регулятора межэлектродного расстояния, которая будет значительно надёжнее.
Осенью 1875 года Яблочков намеревался со своими изобретениями отправиться на Всемирную выставку в Филадельфии, дабы продемонстрировать успехи российских инженеров на ниве электричества. Но дела мастерской шли неудачно, денег не хватало, и добраться Яблочков смог только до Парижа. Там он познакомился с академиком Бреге, владевшим мастерскими физических приборов. Оценив знания и опыт русского инженера, Бреге предложил ему работу. Яблочков принял приглашение.
Весной 1876 года ему удалось закончить работу по созданию дуговой лампы без регулятора. 23 марта 1876 года Павел Яблочков получил французский патент № 112024.
Лампа Яблочкова оказалась проще, удобнее и дешевле в эксплуатации, чем её предшественницы. Она представляла собой два стержня, разделённых изоляционной прокладкой из каолина. Каждый из стержней зажимался в отдельной клемме подсвечника. На верхних концах зажигался дуговой разряд, и пламя дуги ярко светило, постепенно сжигая угли и испаряя изоляционный материал.
Одним деньги, другим наука
15 апреля 1876 года в Лондоне открылась выставка физических приборов. Яблочков представлял и фирму Бреге, и одновременно выступал от своего имени. В один из дней выставки инженер представил свою лампу. Новый источник света произвёл настоящий фурор. За лампой прочно закрепилось название «свеча Яблочкова». Она оказалась чрезвычайно удобной в использовании. Фирмы по эксплуатации «свечей Яблочкова» стремительно открывались по всему миру.
Но невероятный успех не сделал русского инженера миллионером. Он занял скромный пост руководителя технического отдела французской «Генеральной компании электричества с патентами Яблочкова».
От получаемой прибыли ему доставался незначительный процент, но Яблочков не роптал — его вполне устраивало то, что он имел возможность продолжать научные исследования.
Тем временем «свечи Яблочкова» появились в продаже и начали расходиться в громадном количестве. Каждая свеча стоила примерно 20 копеек и горела около полутора часов; по истечении этого времени приходилось вставлять в фонарь новую свечу. Впоследствии были придуманы фонари с автоматической заменой свечей.
«Свеча Яблочкова» в музыкальном зале в Париже. Фото: Commons.wikimedia.org
От Парижа до Камбоджи
В 1877 году «свечи Яблочкова» покорили Париж. Сначала они осветили Лувр, затем оперный театр, а затем одну из центральных улиц. Свет новинки был столь непривычно ярким, что парижане в первое время собирались, чтобы просто полюбоваться изобретением русского мастера. Вскоре «русское электричество» уже освещало и ипподром в Париже.
Успех «свечей Яблочкова» в Лондоне заставил местных бизнесменов попытаться добиться их запрета. Дискуссия в английском парламенте растянулась на несколько лет, а «свечи Яблочкова» продолжали успешно работать.
«Свечи» покорили Германию, Бельгию, Испанию, Португалию, Швецию, в Риме ими освещали развалины Колизея. К концу 1878 года лучшие магазины Филадельфии, города, в который Яблочков так и не попал на Всемирную выставку, также осветили его «свечи».
Подобными лампами осветили свои покои даже шах Персии и король Камбоджи.
В России первая проба электрического освещения по системе Яблочкова была проведена 11 октября 1878 года. В этот день были освещены казармы Кронштадтского учебного экипажа и площадь у дома, занимаемого командиром Кронштадтского морского порта. Спустя две недели, 4 декабря 1878 года, «свечи Яблочкова» впервые осветили Большой (Каменный) театр в Петербурге.
Все изобретения Яблочков вернул России
Заслуги Яблочкова получили признание и в научном мире. 21 апреля 1876 года Яблочкова избрали в действительные члены Французского физического общества. 14 апреля 1879 года учёного наградили именной медалью императорского Русского технического общества.
В 1881 году в Париже открылась первая Международная электротехническая выставка. На ней изобретения Яблочкова получили высокую оценку и были признаны постановлением Международного жюри вне конкурса. Однако выставка же стала свидетельством того, что время «свечи Яблочкова» уходит — в Париже была представлена лампа накаливания, которая могла гореть 800-1000 часов без замены.
Яблочкова это нисколько не смутило. Он переключился на создание мощного и экономичного химического источника тока. Опыты в этом направлении были весьма опасными — эксперименты с хлором обернулись для учёного ожогом слизистой оболочки лёгких. У Яблочкова начались проблемы со здоровьем.
Ещё около десяти лет он продолжал жить и работать, курсируя между Европой и Россией. Наконец, в 1892 году он вместе с семьёй возвращается на Родину окончательно. Желая, чтобы все изобретения стали собственностью России, он практически всё своё состояние потратил на выкуп патентов.
Памятник на могиле Павла Яблочкова. Фото: Commons.wikimedia.org / Andrei Sdobnikov
Гордость нации
Но в Петербурге об учёном успели забыть. Яблочков уехал в Саратовскую губернию, где намеревался в деревенской тиши продолжить научные исследования. Но тут Павел Николаевич быстро понял, что условий в деревне для подобных работ просто нет. Тогда он отправился в Саратов, где, живя в гостиничном номере, занялся составлением плана электрического освещения города.
Здоровье, подорванное опасными опытами, продолжало ухудшаться. Помимо проблем с дыханием, беспокоили боли в сердце, опухали и совсем отказывали ноги.
Около 6 часов утра 31 марта 1894 года Павла Николаевича Яблочкова не стало. Изобретатель ушёл из жизни в возрасте 46 лет. Его похоронили на окраине села Сапожок в ограде Михайло-Архангельской церкви в фамильном склепе.
В отличие от многих деятелей дореволюционной России, имя Павла Яблочкова почиталось и в советские времена. В честь него были названы улицы в различных городах страны, включая Москву и Ленинград. В 1947 году была учреждена премия Яблочкова за лучшую работу по электротехнике, которая присуждается 1 раз в три года. А в 1970 году в честь Павла Николаевича Яблочкова был назван кратер на обратной стороне Луны.