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.
Павел Николаевич Яблочков - российский электротехник, изобретатель и предприниматель. Изобрел (патент 1876) дуговую лампу без регулятора - электрическую свечу («свеча Яблочкова»), чем положил начало первой практически применимой системе электрического освещения. Работал над созданием электрических машин и химических источников тока.
Детство и начальное обучение Павлика Яблочкова
Павел Яблочков родился 14 сентября (2 сентября по старому стилю) 1847 года, в селе Жадовка, Сердобского уезда Саратовской губернии, в семье обедневшего мелкопоместного дворянина, происходившего из старинного русского рода. С детства Павлик любил конструировать, придумал угломерный прибор для землемерных работ, устройство для отсчета пути, пройденного телегой. Родители, стремясь дать сыну хорошее образование, в 1859 определили его во 2-ой класс Саратовской гимназии. Но в конце 1862 Яблочков ушел из гимназии, несколько месяцев обучался в Подготовительном пансионе и осенью 1863 поступил в Николаевское инженерное училище в Петербурге, которое отличалось хорошей системой обучения и выпускало образованных военных инженеров.
Служба в армии. Дальнейшая учеба
По окончании училища в 1866 года Павел Яблочков был направлен для прохождения офицерской службы в Киевский гарнизон. На первом же году службы он вынужден был выйти в отставку из-за болезни. Вернувшись в 1868 на действительную службу, поступил в Техническое гальваническое заведение в Кронштадте, которое окончил в 1869 году. В то время это была единственная в России школа, которая готовила военных специалистов в области электротехники.
Московский период
В июле 1871 года, окончательно оставив военную службу, Яблочков переехал в Москву и поступил на должность помощника начальника телеграфной службы Московско-Курской железной дороги. При Московском политехническом музее был создан кружок электриков-изобретателей и любителей электротехники, делившихся опытом работы в этой новой по тем временам области. Здесь, в частности, Яблочков узнал об опытах Александра Николаевича Лодыгина по освещению улиц и помещений электрическими лампами, после чего решил заняться усовершенствованием существовавших тогда дуговых ламп.
Мастерская физических приборов
Уйдя со службы на телеграфе, П. Яблочков в 1874 году открыл в Москве мастерскую физических приборов. «Это был центр смелых и остроумных электротехнических мероприятий, блестевших новизной и опередивших на 20 лет течение времени», - вспоминал один из современников. В 1875, когда П.Н. Яблочков проводил опыты по электролизу поваренной соли с помощью угольных электродов, у него возникла идея более совершенного устройства дуговой лампы (без регулятора межэлектродного расстояния) - будущей «свечи Яблочкова».
Работа во Франции. Электрическая свеча
В конце 1875 года финансовые дела мастерской окончательно расстроились и Яблочков уехал в Париж, где поступил на работу в мастерские академика Л. Бреге, известного французского специалиста в области телеграфии. Занимаясь проблемами электрического освещения, Яблочков к началу 1876 года завершил разработку конструкции электрической свечи и в марте получил патент на нее.
Свеча Павла Николаевича Яблочкова представляла собой два стержня, разделенных изоляционной прокладкой. 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.
Создание системы электрического освещения
Успех свечи Яблочкова превзошел все ожидания. Сообщения о ее появлении обошли мировую прессу. В течение 1876 года Павел Николаевич разработал и внедрил систему электрического освещения на однофазном переменном токе, который, в отличие от постоянного тока, обеспечивал равномерное выгорание угольных стержней в отсутствие регулятора. Кроме того, Яблочков разработал способ «дробления» электрического света (то есть питания большого числа свечей от одного генератора тока), предложив сразу три решения, в числе которых было первое практическое применение трансформатора и конденсатора.
Система освещения Яблочкова («русский свет»), продемонстрированная на Всемирной выставке в Париже в 1878 году, пользовалась исключительным успехом; во многих странах мира, в том числе во Франции, были основаны компании по ее коммерческой эксплуатации. Уступив право на использование своих изобретений владельцам французской «Генеральной компании электричества с патентами Яблочкова», Павел Николаевич, как руководитель ее технического отдела, продолжал трудиться над дальнейшим усовершенствованием системы освещения, довольствуясь более чем скромной долей от огромных прибылей компании.
Возвращение в Россию. Коммерческая деятельность
В 1878 Году Павел Яблочков решил вернуться в Россию, чтобы заняться проблемой распространения электрического освещения. На родине он был восторженно встречен как изобретатель-новатор.
В 1879 Павел Николаевич организовал «Товарищество электрического освещения П. Н. Яблочков-изобретатель и К» и электротехнический завод в Петербурге, изготовившие осветительные установки на ряде военных судов, Охтенском заводе и др. И хотя коммерческая деятельность была успешной, она не приносила изобретателю полного удовлетворения. Он ясно видел, что в России слишком мало возможностей для реализации новых технических идей, в частности, для производства построенных им электрических машин. К тому же, к 1879 году электротехник, изобретатель, основатель крупных электротехнических предприятий и компаний Томас Эдисон в Америке довел до практического совершенства лампу накаливания, которая полностью вытеснила дуговые лампы.
Снова во Франции
Переехав в Париж в 1880 году, Яблочков стал готовиться к участию в первой Всемирной электротехнической выставке, которая должна была состояться в 1881 году в Париже. На этой выставке изобретения Яблочкова получили высокую оценку и были признаны постановлением Международного жюри вне конкурса, но сама выставка явилась триумфом лампы накаливания. С этого времени Яблочков занимался главным образом вопросами генерирования электрической энергии - созданием динамомашин и гальванических элементов.
Последний период жизни изобретателя
В конце 1893 года, почувствовав себя больным, Павел Яблочков после 13 лет отсутствия вернулся в Россию, но через несколько месяцев 31 марта (19 марта по ст. стилю) 1894 умер от сердечного заболевания в Саратове. Она был похоронен в родовом склепе в селе Сапожок Саратовской области.
Павел Яблочков и его изобретение
Ровно 140 лет назад, 23 марта 1876 года, великий русский изобретатель Павел Николаевич Яблочков запатентовал свою знаменитую электрическую лампочку. Несмотря на то, что век ее оказался недолог, лампочка Яблочкова стала прорывом для российской науки и первым изобретением русского ученого, получившим широкую известность за границей.
Давайте вспомним, какой вклад внес Яблочков в развитие электрической светотехники и что сделало его на короткий срок одним из самых популярных ученых Европы.
Первые дуговые лампы
В первой половине XIX века в сфере искусственного освещения на смену господствовавшим на протяжении веков свечам пришли газовые лампы. Их тусклый свет стал освещать фабрики и магазины, театры и гостиницы, и, конечно же, улицы ночных городов. Однако, при относительном удобстве в эксплуатации, газовые лампы имели слишком маленькую светоотдачу, да и специально изготавливаемый для них светильный газ стоил отнюдь недешево.
С открытием электричества и изобретением первых источников тока стало ясно, что будущее светотехники лежит именно в этой области. Развитие электрического освещения изначально пошло по двум направлениям: конструирование дуговых ламп и ламп накаливания. Принцип работы первых основывался на эффекте электрической дуги , хорошо всем знакомом по электросварке. С детства родители запрещали нам смотреть на ее ослепляющий огонь, и не зря — электрическая дуга способна порождать чрезвычайно яркий источник света.
Дуговые лампы начали широко использоваться примерно с середины XIX века, когда французский физик Жан Бернар Фуко предложил использовать в них электроды не из древесного, а из ретортного угля, что существенно повышало продолжительность их горения.
Но такие дуговые лампы требовали внимания — по мере сгорания электродов, необходимо было сохранять постоянное расстояние между ними, чтобы электрическая дуга не гасла. Для этого использовались очень хитрые механизмы, в частности — регулятор Фуко, придуманный тем же самым французским изобретателем. Регулятор был весьма сложно устроен: механизм включал три пружины и требовал постоянного к себе внимания. Все это делало дуговые лампы чрезвычайно неудобными в использовании. Решить эту проблему взялся русский изобретатель Павел Яблочков.
Яблочков берется за дело
Проявлявший с детства тягу к изобретательству уроженец Саратова Яблочков в 1874 году устроился работать начальником службы телеграфа на железную дорогуМосква-Курск. К этому времени Павел окончательно решил сконцентрировать свое творческое внимание на усовершенствовании существовавших тогда дуговых ламп.
Начальство железной дороги, знавшее о его увлечении, предложило начинающему изобретателю интересное дело. Из Москвы в Крым должен был проследовать правительственный поезд и для обеспечения его безопасности было придумано организовать для машиниста ночное освещение пути.
Один из примеров регулирующих механизмов в дуговых лампах того времени
Яблочков с радостью согласился, взял с собой дуговую лампу с регулятором Фуко и, прикрепив ее к передней части локомотива, всю дорогу до Крыма каждую ночью дежурил возле прожектора. Примерно раз в полтора часа ему приходилось менять электроды, а также постоянно следить за регулятором. Несмотря на то, что опыт по освещению в целом удался, было понятно, что широкого применения такой способ получить не может. Яблочков решил попытаться усовершенствовать регулятор Фуко, чтобы упростить эксплуатацию лампы.
Гениальное решение
В 1875 году Яблочков, проводя в лаборатории опыт по электролизу поваренной соли, случайно вызвал между двумя параллельно расположенными угольными электродами появление электрической дуги. В этот момент Яблочкову пришла в голову идея, как улучшить конструкцию дуговой лампы таким образом, чтобы регулятор вовсе перестал бы быть нужным.
Лампочка Яблочкова(или, как ее было принято называть в то время « свеча Яблочкова») была устроена, как и все гениальное, довольно просто. Угольные электроды в ней располагались вертикально и параллельно друг к другу. Концы электродов были соединены тонкой металлической нитью, которая поджигала дугу, а между электродами находилась полоска изолирующего материала. По мере сгорания углей, сгорал и изоляционный материал.
Вот так выглядела свеча Яблочкова. Красная полоса - это и есть изоляционный материал
В первый моделях лампы после отключения электричества поджечь ту же самую свечу не представлялось возможным, так как не было контакта между двумя уже подожженными электродами. Позже Яблочков начал подмешивать в изоляционные полоски порошки различных металлов, которые, при затухании дуги, образовывали на торце специальную полоску. Это позволяло использовать недогоревшие угли повторно.
Догоревшие же электроды моментально заменялись новыми. Это приходилось делать примерно раз в два часа — именно на столько их хватало. Поэтому лампочку Яблочкова логичней было называть именно свечой — менять ее приходилось даже чаще, чем изделие из воска. Зато она была в сотни раз ярче.
Всемирное признание
Завершил создание своего изобретения Яблочков в 1876 году уже в Париже. Из Москвы ему пришлось уехать по финансовым обстоятельствам — будучи талантливым изобретателем, Яблочков был бездарным предпринимателем, что, как правило, выливалось в банкротство и долги всех его предприятий.
В Париже, одном из мировых центров науки и прогресса, Яблочков со своим изобретением быстро достигает успеха. Устроившись в мастерскую академика Луи Бреге, 23 марта 1876 года Яблочков получает патент, после чего его дела под чужим руководством начинают идти в гору.
В том же году изобретение Яблочкова производит фурор на выставке физических приборов в Лондоне. Им тут же начинают интересоваться все крупные европейские потребители и в течениикаких-тодвух лет свеча Яблочкова появляется на улицах Лондона, Парижа, Берлина, Вены, Рима и великого множества других городов Европы. Электрические свечи заменяют устаревшее освещение в театрах, магазинах, богатых домах. Ими умудрились подсветить даже огромный парижский ипподром и развалины Колизея.
Так свеча Яблочкова освещала ночной Париж
Свечи расходились в громадных по тем временам объемах — завод Бреге выпускал по 8 тысяч штук ежедневно. Спросу также поспособствовали и последующие улучшения самого Яблочкова. Так, с помощью примесей, добавляемых в изолятор из каолина , Яблочков добился более мягкого и приятного спектра излучаемого света.
А так - Лондон
В России свечи Яблочкова впервые появились в 1878 году в Петербурге. В этом же году изобретатель временно возвращается на родину. Здесь его бурно встречают почестями и поздравлениями. Целью возвращения стало создание коммерческого предприятия, которое помогло бы ускорить электрификацию и способствовать распространению в России электрических ламп.
Однако, уже упомянутые скудные предпринимательские таланты изобретателя вкупе с традиционной для российского чиновничества инертностью и предвзятостью помешали грандиозным планам. Несмотря на большие денежные вливания, такого, как в Европе распространения свечи Яблочкова в России не получили.
Закат свечи Яблочкова
На самом деле, закат дуговых ламп начался еще до изобретения Яблочковым своей свечи. Многие этого не знают, но первый в мире патент на лампу накаливания также получил русский ученый — Александр Николаевич Лодыгин . И сделано это было еще в 1874 году.
Яблочков, конечно же, про изобретения Лодыгина прекрасно знал. Более того, косвенно он и сам принял участие в разработке первых ламп накаливания. В 1875-76годах, при работе над изоляционной перегородкой для своей свечи, Яблочков открыл возможность использования коалина в качестве нити в подобных лампах. Но изобретатель посчитал, что у ламп накаливания нет будущего и до конца своих дней над их конструкцией целенаправленно так и не работал. История показала, что в этом Яблочков грубо ошибся.
Во второй половине1870-хгодов американский изобретатель Томас Эдиссон патентует свою лампу накаливания с угольной нитью, срок службы которой составлял 40 часов. Несмотря на многие недостатки, она начинает быстро вытеснять дуговые лампы. А уже в 1890-хгодах лампочка принимает знакомый нам вид — все тот же Александр Лодыгин сначала предлагает использовать для изготовления нити тугоплавкие металлы, в том числе — вольфрам, и закручивать их в спираль, а затем первым же откачивает из колбы воздух, чтобы увеличить срок службы нити. Первая в мире коммерческая лампа накаливания с закрученной вольфрамовой спиралью производилась именно по патенту Лодыгина.
Одна из ламп Лодыгина
Эту революцию электрического освещения Яблочков уже практически не застал, скоропостижно скончавшись в 1894 году, в возрасте 47 лет. Ранняя смерть стала следствием отравления ядовитым хлором, с которым изобретатель много работал в экспериментах. За свою недолгую жизнь Яблочков успел создать еще несколько полезных изобретений — первые в мире генератор и трансформатор переменного тока, а также деревянные сепараторы для химических аккумуляторов, используемые и поныне.
И хотя свеча Яблочкова в своем первоначальном виде канула в небытие, как и все дуговые лампы того времени, в новом качестве она продолжает существовать и сегодня — в виде газоразрядных ламп, последнее время повсеместно внедряемых вместо ламп накаливания. Хорошо знакомые всем неоновые, ксеноновые или ртутные лампы(которые также называют « лампами дневного света ») работают, основываясь на том же принципе, что и легендарная свеча Яблочкова.
Яблочков родился в 1847 году. Первые свои знания получал в Саратовской гимназии. В 1862 году переехал в , и стал учиться в подготовительном пансионе. Спустя год Павел Николаевич поступил в Николаевское военно-инженерное училище. Военная карьера не прельщала молодого человека. Будучи выпускником училища, он год прослужил в русской армии в саперном батальоне, и уволился со службы.
В это же время у Павла появляется новое увлечение - электротехника. Он понимает, что важно продолжить учебу и поступает в Офицерские гальванические классы. В классах он изучит подрывную технику и минное дело. Когда учеба была окончена, Яблочкова командировали в Киев, в его бывший батальон, где он возглавил гальваническую бригаду. Павел подтвердил поговорку о том, что дважды войти в одну реку невозможно. Вскоре он оставил службу.
В 1873 году Павел стал начальником телеграфа Московско-Курской железной дороги. Работу он совмещал с посещением собраний Постоянной комиссии Отдела прикладной физики. Здесь он послушал ряд докладов, получил новые знания. Тут же он познакомился с электротехником Чиколевым. Встреча с этим человеком помогла Павлу Николаевичу окончательно определить свои интересы.
Яблочков совместно с инженером Глуховым, создали лабораторию, в которой изучали вопросы электротехники, что-то мастерили. В 1875 году в этой лаборатории друзья ученые создали электрическую свечу. Эта электрическая свеча стала первой моделью дуговой лампы без регулятора. Такая лампа удовлетворяла все технические потребности текущего исторического периода. Ученые сразу же получили заказы на изготовление ламп. Вследствие различных причин, лаборатория Яблочкова не смогла дать прибыли и разорилась. Павел Николаевич был вынужден некоторое время скрываться заграницей от кредиторов.
За пределами Родины, будучи в Париже, Павел знакомиться с Бреге. Бреге был известным механиком. Он предложил Яблочкову работать в его мастерских. Бреге занимался конструированием телефонов и электрических машин. В его мастерской Павел Николаевич усовершенствовал свою электрическую свечу. И получил французский патент на нее. В это же время Павел разработал систему электрического освещения на однофазном переменном токе. Новации Яблочкова в Российской Империи оказались спустя два года после их изобретения. Павлу нужно было расплатиться с кредиторами, как только это произошло, его изобретения появились на Родине. В ноябре 1878 года его электрическая свеча осветила Зимний дворец, а так же корабли «Петр Великий» и «Вице - адмирал Попов»
Система освещения, разработанная ученым, получила название «русский свет». С большим успехом систему демонстрировали на выставках Лондоне и Париже. «Русский свет» использовали все Европейские страны.
Павел Михайлович Яблочков с большой буквы. Он внес неоценимый вклад в развитие электротехники в и Мире, его достижения признаны и неоспоримы. Умер Павел в 1894 году.
(«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.