sci_tech Михаил Андреевич Шателен Русские электротехники

В книге освещается выдающаяся роль крупнейших русских электротехников XIX века в развитии мировой электротехнической мысли. Особенную ценность представляет то, что автор был непосредственным свидетелем многих приводимых им фактов, изобретений и открытий. Книга предназначена для широкого круга читателей, интересующихся историей науки и техники и может быть использована как учебное пособие.

ru
Pantvik FictionBook Editor Release 2.6 17 January 2012 OCR: Pantvik, 2012. Scan, Djvuing: Валерий Хазов, 2010 8E431939-B998-4854-8B52-25888A9F1E96 1.0 Русские электротехники второй половины XIX века Л.-М.: Госэнергоиздат Ленинград, Москва 1949

М. А. Шателен

Русские электротехники второй половины XIX века

Предисловие

Студентам Ленинградского Политехнического института им. М. И. Калинина свой труд посвящает

АВТОР {1}

Вторая половина XIX в. была периодом бурного роста новой отрасли знания — электротехники, оказавшей в дальнейшем громадное влияние на развитие народнохозяйственной жизни всего мира.

Среди творцов — пионеров этой отрасли технических знаний было немало русских ученых и изобретателей — академиков, профессоров, техников. Каждый из них внес в дело развития электротехники свой вклад. К сожалению, работы многих из этих пионеров-электриков или не были оценены вовсе, или недооценены. Имена многих русских изобретателей постепенно забывались и их изобретения стали, даже на родине, приписывать другим изобретателям — иностранцам, которым удалось тем или другим путем обратить на свои изобретения внимание могущественных европейских и американских капиталистов.

В настоящем труде я попытался охарактеризовать наиболее крупных русских изобретателей-электриков второй половины XIX в., выявить мировое значение их работ и показать, какую роль играли русские ученые и изобретатели в общем развитии электротехники. Я пользовался для своего труда как литературными источниками всякого рода (технические и другие журналы и книги), так и архивными материалами, воспоминаниями, письмами и заметками современников. Кроме того, я воспользовался устными рассказами, слышанными мною от многих лиц, знавших лично великих изобретателей. Наконец, я воспользовался и своими личными воспоминаниями о большинстве ученых и изобретателей, деятельности которых касается настоящий труд. Со всеми ими мне приходилось иметь личные сношения: мне приходилось во время моей работы в Компании Эдисона, во время Парижской выставки 1889 г. и после нее встречаться с П. Н. Яблочковым. Затем, по возвращении в Россию, я встречался не раз в Петербурге с А. Н. Лодыгиным и Н. Н. Бенардосом. С Н. Г. Славяновым мы встречались часто в Мотовилихе на Пермских заводах, а также во время его приездов в Петербург по делам этих заводов, начальником которых он был в течение нескольких лет и на которых он и разработал свои главнейшие изобретения. С М. О. Доливо-Добровольским нас сблизили совместная работа над организацией Электромеханического факультета Ленинградского политехнического института и встречи на Парижской всемирной выставке 1900 г. С А. С. Поповым я работал долго в Университете. Еще будучи студентом, ездил с ним, уже молодым ученым, в экспедицию по наблюдению солнечного затмения в Красноярск и был, наконец, близким свидетелем всех его работ, приведших к изобретению радиотелеграфии. В своем труде я коснулся также большой научно-общественной деятельности коллектива, созданного нашими пионерами-электриками — Электротехнического (VI) отдела Русского технического общества, в течение многих десятилетий объединявшего всех русских электротехников. Я попытался также выявить и значение для развития нашей электротехники журнала «Электричество», также основанного теми же русскими пионерами-электриками. В главе, посвященной VI отделу и журналу, я говорю также о деятельности нескольких других русских электриков периода зарождения русской электротехники, не составивших себе такого громкого имени, как Яблочков и Лодыгин, но своими трудами много способствовавших развитию у нас новой отрасли техники.

С большинством членов Электротехнического (VI) отдела Русского технического общества и с работниками журнала «Электричество» я встречался часто, будучи сам одним из членов, а затем и председателем VI отдела. С участниками журнала «Электричество» я имел также частые встречи, будучи одним из постоянных его сотрудников на протяжении многих лет.

Таким образом, я имел возможность познакомиться с работой многих русских электротехников и, насколько это оказалось возможным, воспользовался для настоящего труда своими воспоминаниями и впечатлениями.

В своем «Послесловии» я попытался в самых кратких чертах коснуться вопросов о том, к каким результатам привели изобретения наших пионеров в Союзе Советских Социалистических Республик, как они использованы в нашем народном хозяйстве. План первой послевоенной Сталинской пятилетки дает ясный ответ на подобные вопросы.

К сожалению, надо признать, что имена большинства наших пионеров-электротехников были на протяжении долгого времени почти забыты и только теперь, при Советской власти, работа их получила должную оценку.

Постановления Правительства об увековечении памяти В. В. Петрова, П. Н. Яблочкова и А. С. Попова являются ярким доказательством того, что имена русских изобретателей-электриков впредь уже не ждет забвение.

Конечно, иначе и не могло быть в стране, первой вступившей на путь плановой электрификации, в стране, где главою первого Советского правительства были произнесены слова: «Только тогда, когда страна будет полностью электрифицирована, когда под промышленность, сельское хозяйство, транспорт будет подведена техническая база современной крупной промышленности, только тогда мы победим окончательно» (Ленин), и где первый план электрификации нашей страны, план ГОЭЛРО, был встречен такими словами нашего великого вождя:

«Превосходная, хорошо составленная книга. Мастерский набросок действительно единого и действительно государственного плана без кавычек. Единственная в наше время марксистская попытка подведения под советскую надстройку хозяйственно отсталой России действительно реальной и единствено возможной при нынешних условиях, технически производственной базы» (Сталин).

«М. Шателен»

Введение

В современной народнохозяйственной жизни применения электрической энергии получили самое широкое распространение. Нет ни одной отрасли народного хозяйства, нет ни одной области техники, где бы, так или иначе, не применялась электрическая энергия.

Это широкое применение стало возможным лишь после того, когда (продвинулось достаточно далеко изучение электрических явлений и законов ими управляющих и когда техника научилась применять эти явления для практических целей, т. е. когда начала развиваться электротехника. До конца XVIII в. электрические явления были известны только как явления, сопровождаемые механическими действиями (притяжение или отталкивание), или как явления кратковременных электрических разрядов (искр), сопровождающихся звуковыми и световыми феноменами. Как частный случай этих последних была известна молния, над изучением которой много работали наши академики Ломоносов, Рихман и др. Лишь после изобретения в 1799 г. Алессандро Вольта электрохимического генератора — знаменитого «столба» — появилась возможность получить то длящееся электрическое явление, которое впоследствии получило название «электрический ток». Изучение свойств электрического тока показало, что он может быть применен для самых разнообразных целей: для получения света, тепла, для химических действий, а также для получения магнитных и связанных с ними явлений.

Первая половина XIX в. была особенно богата результатами изучения электрического тока: была открыта электрическая дуга (Петров), были открыты явления термоэлектрические, был найден закон тепловых действий тока (закон Ленца-Джоуля), были определены законы химического действия тока (законы Фарадея), были установлены законы Ома и Кирхгофа, внесшие большую ясность в понимание явлений тока, были обнаружены свойства тока намагничивать железо и действовать на магниты, были найдены законы взаимодействия токов между собой и тока с магнитами, были открыты законы электромагнитной индукции и т. д. В этот же период особенно развились работы по приложению математики к изучению физических явлений. Работы математиков рассматриваемого периода, если и не дали непосредственных результатов для раскрытия сущности физических явлений, оказались исключительно полезными для всех расчетов, связанных с действиями тех или иных физических агентов. Громадное значение для прогресса учения об электрических и магнитных явлениях имело, конечно, установление закона сохранения энергии, положившего начало учению об энергетике, объединившего в единый энергетический комплекс такие различные виды энергии, как механическая, тепловая, электрическая и др.

Параллельно с изучением законов электрического тока шли и попытки применить ток для различных практических целей, прежде всего, для освещения и затем для нагревания, для разложения сложных химических тел, для покрытия металлами и получения металлических оттисков (гальванопластика акад. Якоби{2}), для целей связи (Шиллинг{2}, Якоби), для двигателей (Ленц{2}, Якоби) и т. п.

Одновременно с изучением законов электрического тока и его применений шло усовершенствование способов получения тока. Примитивный вольтов столб постепенно заменили более совершенные гальванические элементы и термоэлектрические батареи, а затем магнитоэлектрические и электромагнитные генераторы (динамомашины). Кроме постоянного тока, который давали гальванические элементы, появился другого вида ток — ток переменный, получавшийся от электромагнитных генераторов, а затем и ток трехфазный (Доливо-Добровольский), являющийся особой комбинацией трех переменных токов. Все эти достижения относятся ко второй половине XIX в.

Вместе с ростом знаний об электрическом токе, увеличением числа его применений и усовершенствованием машин для его получения совершенствовались способы канализации тока, методы распределения тока между разного рода приемниками и, наконец, способы передачи электрической энергии на большие расстояния. Эти научные и технические достижения обусловили то развитие электротехники, которое мы наблюдаем теперь и которое дало возможность перехода к «электрификации» целых стран.

Начало всем этим достижениям было положено физиками и электриками XIX в., главным образом, второй его половины. Среди них было много русских ученых и изобретателей, пионерская деятельность которых оставила глубокий след в истории развития электротехники и во многих случаях положила начало отдельным ее отраслям. Так было с вольтовой дугой, с тепловыми действиями тока, с его химическими действиями и т. п.

Электрическая дуга была открыта русским ученым В. В. Петровым. Первое, действительно практическое ее применение для целей освещения было сделано П. Н. Яблочковым при помощи изобретенной им «электрической свечи». Следующее практическое применение вольтовой дуги, которое вызвало целый переворот в технологических процессах машиностроения, судостроения и т. п., именно, применение дуги для сварки и резания металлов, сделано было также русскими изобретателями Н. Н. Бенардосом и Н. Г. Славяновым.

Глубокое теоретическое и экспериментальное изучение тепловых действий тока было выполнено русским академиком Ленцем, а первое практическое их применение для электрического освещения было сделано Александром Николаевичем Лодыгиным, изобретателем первой лампы накаливания, получившей фактическое применение.

Первое практическое применение химического действия тока — гальванопластика было изобретено русским академиком Якоби, сделавшим очень много в других областях электротехники.

Электрические трансформаторы, без которых невозможны были бы современные методы распределения и передачи электрической энергии на дальние расстояния, изобретены также П. Н. Яблочковым.

Трехфазные токи, получившие теперь столь широкое распространение, впервые применил Михаил Осипович Доливо-Добровольский. Электромагнитный телеграф изобретен русскими учеными Шиллингом и Якоби, радиотелеграф — Александром Степановичем Поповым. И много других примеров пионерской работы русских электротехников — изобретателей и ученых можно было бы привести здесь вплоть до изобретений самых последних лет — изобретений Гусева и Лазаренко, предложивших совершенно новые способы обработки металлов, изобретений наших радиотехников, открытий наших физиков, получающих с каждым днем все большие и большие применения.

Памяти русских пионеров электротехники второй половины XIX в. и посвящен настоящий труд. В нем я касаюсь лишь работ ученых и изобретателей второй половины XIX в. Исключение сделано только для одного исследователя конца XVIII и начала XIX в. — акад. Василия Владимировича Петрова. Это сделано потому, что своим открытием вольтовой дуги он положил начало ряду изобретений в области электрического освещения, в области обработки металлов и в других областях, принадлежащих русским ученым и изобретателям второй половины XIX в.

Мой труд не является собранием биографий наших ученых и изобретателей. Биографические сведения даются в нем в очень ограниченном объеме. Составление подробных биографий наших пионеров-электротехников есть задача специальных исследователей. Задача же настоящего труда — познакомить советских читателей с деятельностью наиболее выдающихся русских электриков той эпохи, выявить значение их работ для того прогресса электротехники, плоды которого пожинает теперь все человечество.

Учение об электрических и магнитных явлениях

ГЛАВА ПЕРВАЯ

СОСТОЯНИЕ УЧЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МАГНИТНЫХ ЯВЛЕНИЯХ К СЕРЕДИНЕ XIX в.

К началу XIX в. из области электричества физикам были известны только явления, связанные с электрическим разрядом, вызывающим световые, звуковые и физиологические эффекты, да еще ряд явлений, связанных с механическими взаимодействиями (притяжение и отталкивание) между наэлектризованными телами. Существовали уже теории электрических явлений — унитарная и дуалистическая, конкурировавшие между собой. Каждая из них имела своих сторонников и своих противников. Уже были известны некоторые законы взаимодействия наэлектризованных тел (законы Кулона), были известны некоторые приборы для количественной характеристики электрического состояния тел (электроскопы). Для получения электричества кроме примитивных способов (трение, удары) были изобретены уже электрические машины разного рода, со стеклянными кругами и т. п. Для накопления электричества были уже изобретены лейденские банки. Уже было предложено разделение тел на проводники и непроводники электричества (изоляторы); уже было установлено тождество между электрическими разрядами и явлением молнии и т. д., но все имевшиеся сведения не удовлетворяли пытливые умы современников. Человеческий ум стремился познать сущность электричества. Во всех странах велись многочисленные работы по изучению электрических явлений. Они велись и у нас в России, главным образом, в Петербургской академии наук.

«Основанная Петром Великим, С.-Петербургская Академия Наук оказалась самым жизненным творением Петра, пережившим все остальные и сохранившимся до настоящего времени. По мысли Петра Академия Наук должна была быть той вершиной, откуда знание должно было исходить и распространяться, охватывая все более широкие круги» [1]. С XVIII в. Академия наук в Петербурге и стала действительно центром, вокруг которого сосредоточивалось большинство научных исследований, в том числе исследований в области электричества.

Во второй половине XVIII в. особенно замечательные работы в области изучения электрических явлений были выполнены академиками Ломоносовым (1711–1765 гг.), Рихманом (1711–1753 гг.) и Эпинусом (1724–1803 гг.).

Явлениями электричества много занимался знаменитый Михайло Васильевич Ломоносов. Он очень интересовался явлениями атмосферного разряда (молнии), и есть даже некоторые основания полагать, что Ломоносов раньше Франклина высказал мысль о тождестве молнии с обычным электрическим разрядом. В своем «Слове о явлениях воздушных от электрической силы происходящих», произнесенном на Акте Академии наук в Петербурге в 1753 г., Ломоносов говорил: «Франклину в моей теории о причине электрической силы в воздухе я ничего не должен» и далее «доказал я выкладкою, что верхний слой (воздуха) в нижний не только погрузиться может, но иногда и должен. Из сего основания истолкованы мною многие явления с громовой силой бывающие, которых у Франклина нет и следа». Но Ломоносова особенно интересовал вопрос о сущности и природе электрических явлений. Именно, по предложению Ломоносова Академия наук выдвинула в 1753 г., в качестве конкурсной темы на премию, вопрос о сущности электричества.

«Санкт-Петербургская Академия Наук всем натуры испытателям при обещании обыкновенного награждения ста червонных на 1755 год к первому числу июня месяца, для решения предлагает, чтобы сыскать подлинную електрической силы причину и составить точную ее теорию».

В первом пункте составленной им программы конкурсной работы Ломоносов говорит:

«Електрические явления много имеют общего со свойствами огня, много также и совсем противного. Пример первого есть, что огонь силою електрическою возбуждается; второго, что електрическая сила в произвождении своем огнем воспрещается; например, стекла, которые очень горячи, не могут произвести електрической силы. Притом, сквозь раскаленное железо, равно как и сквозь лед, сила сия распространяется. Того ради, по нашему мнению, должно осторожно смотреть и различать, что в причине произвождения електрической силы и огня есть общее и что особливое. Ежели сие точно и подробно будет разсмотрено и разобрано, то без сумнения большей ясности и света разсуждающим об електрической силе надеяться можно».

Неудовлетворенный введенным еще в конце XVI в. английским ученым, врачом королевы Елизаветы, Гильбертом делением тел на «електрические» и «неелектрические», Ломоносов в записанной им программе рекомендует будущим авторам обратить особое внимание на вопрос о различном отношении тел к электрическим явлениям.

«Понеже тела, — пишет он, — которые по другим свойствам натурою совсем разделены на разные роды через електрические явления во едино совокупляются, так что стекло, тело ломкое, твердое, постоянное, к принятию «пламени не способное и к минералам по большей части принадлежащее, с мягкою, вязкою, летучею и к сожжению способною шелковою материей, к животным только телам принадлежащею, через первоначальную електрическую силу во един вид соединяются. Так же животное одушевленное и металл, хотя совсем между собою суть различного рода, однако соединены через производную електрическую силу. Того ради для изобретения подлинной сея материи теории за полезное почитаем и сие, чтобы качества обоего рода тел с осторожностью разсмотреть и приметить, которые из них всем телам, имеющим первоначальную електрическую силу, и которые всем телам, имеющим производную силу, общие, ибо в противном случае надобно опасаться, чтобы мысль наша, пренебрегши свойствами чувствительных тел и гоняясь за нечувствительными материями, не стала больше снисходить своим воображением, нежели последовать строгости разсуждения».

Приведенные слова Ломоносова показывают, на каком уровне стояли в середине XVIII в. знания об электричестве, но в то же время они свидетельствуют о том высоком уровне научного мышления, на котором стоял наш русский академик. Об этом высоком уровне свидетельствуют и другие материалы, относящиеся к той же эпохе.

Рихман начал свои работы по электричеству уже в 1744 г. Стремясь получить возможность производить над электрическими явлениями количественные измерения, он придумал прибор, названный им «электрическим указателем» и являющийся первым, по времени появления, «электрометром».

«Электрическим указателем, — пишет Рихман, — я называю такой инструмент, с помощью которого можно определить при различной обстановке наэлектризованность любого тела, притом так, чтобы явствовало, где она больше». Этот прибор, основанный на явлении отталкивания двух наэлектризованных тел, Рихман применял при своих известных работах по изучению молнии. Изучению молнии он уделял много времени и внимания. Он и погиб, убитый молнией, во время наблюдения приближавшейся грозы.

Сведения по электричеству были тогда весьма ограничены, но еще более ограничены были сведения по магнетизму. Они сводились, пожалуй, к знанию механических действий естественных и стальных искусственных магнитов (притяжение и отталкивание) и к знанию свойств магнитной стрелки, применяемой для компасов. Но и эти механические свойства были известны только качественно. Лишь в конце XVIII в. (1785 г.) стал известен количественный закон взаимодействия между полюсами магнита. Еще не очень далеко было то время, когда ученый иезуит Кирхер (1634 г.) писал в своей книге [2], что магнит любит красный цвет и что, будучи завернут в красную материю, он становится сильнее и лучше сохраняет свою способность притягивать железо. Ученый иезуит объясняет это свойство магнита тем соображением, что магнит — «царь камней» и, следовательно, ему свойствен пурпур. Наоборот, по сведениям, сообщаемым Кирхером, магнит не выносит чеснока: будучи натерт чесноком, он теряет значительную часть своей притягательной силы.

Кирхер описывает и другого рода магнит, растительного происхождения. По его сведениям, в татарской орде, именуемой «За — волга», произрастает растение, именуемое «бараме» или «агнец», имеющее уши и ноги, как у барана, но не имеющее рогов. Это растение обладает магнитной силой по отношению к другим растениям. В эту эпоху имелось и много других подобных сведений о магнитах, однако одновременно высказывались и другие мысли. Так, немного раньше книги Кирхера появилась книга английского ученого врача Гильберта (1540–1603 гг.) «О магните, магнитных телах и великом магните — земле», в которой автор высказывает ряд весьма интересных мыслей о магнетизме, электричестве и впервые устанавливает различие между электрическими и магнитными явлениями. Гильберту принадлежит и самый термин «электричество».

После Гильберта учение о магнитных явлениях оставалось долгое время без дальнейшего развития и никаких новых, сколько-нибудь крупных работ о магнетизме не появлялось. Лишь в середине XVIII в., в связи с успехами изучения электрических явлений, появился интерес и к явлениям магнитным. Были высказываемы и мысли о связи между этими двумя родами явлений. Одним из пионеров идеи о связи между электрическими и магнитными явлениями был русский академик Эпинус. Об этом свидетельствует написанная им «Речь о сходстве электрической силы и магнитной в публичном Собрании Императорской Академии Наук в день 7 сентября 1758 г., говоренная Академии Наук профессором физики Ф. У. Эпинусом». В этой речи Эпинус рассматривает вопрос о связи между электрическими и магнитными явлениями и, опираясь как на свои исследования, так и на результаты, полученные другими учеными, кончает свою речь словами: «Показал я теперь, Почтеннейшие Слушатели, сходство между электрическою и магнитною силою и, таким образом, намерение свое исполнил». Эпинус говорил только о сходстве электрических и магнитных явлений, не рискуя сделать более смелых выводов. «Из сего можно заключить», писал он, «не только о некоемом союзе и сходстве магнитной и электрической силы, но и о сокровенном их точном подобии. Но я таким образом заключать не отважусь». Как известно, прошло много лет, пока появились люди, отважившиеся сделать это заключение.

Таким образом, наши пионеры в изучении электрических и магнитных явлений в самую раннюю эпоху изучения высказывали мысли, которые получили общее признание многими десятилетиями позднее, после работ Эрстеда, Ампера, Араго, Фарадея и др. Эти последние работы могли, однако, появиться лишь в последующую эпоху, после того, как стало известно новое электрическое явление — явление электрического тока, т. е. после изобретения вольтова столба, который впервые дал возможность получать длящийся электрический ток.

Работы Гальвани и Вольта послужили началом новой эпохи в изучении электрических явлений. Изобретение вольтова столба стало одним из величайших событий в истории развития знаний об электричестве потому, что вольтов столб дал впервые возможность получать электрический ток и затем изучить законы им управляющие и действия, сопровождающие его прохождение по проводникам.

Вольтов столб был изобретен итальянским физиком Алессандро Вольта в 1799 г. Алессандро Вольта первый обнаружил появление электродвижущих сил при соприкосновении разнородных металлов. Он же установил различие между проводниками первого класса (металлами) и второго класса (электролитами) и нашел, что составляя электрическую цепь из проводников обоих классов, можно получить в цепи электрический ток. Это открытие и привело его к сооружению «столбика», получившего в дальнейшем известную всем форму.

Изобретение Вольта вызвало к жизни, как тогда думали, новое электричество. «Не старое и шумное электричество Нолле и Франклина, — писал акад. Дюма, — но электричество Вольта, которое безшумно течет по металлическому проводнику».

Вольтов «столб», «столбик» или «столбец» стал непременной принадлежностью всех лабораторий, где изучались физические и химические явления. Его применил Дэви для своих разнообразных исследований, Фарадей для своих первых работ. Мощнейший «вольтов столб» построил для своих исследований и русский физик, профессор Медико-хирургической академии в Петербурге, впоследствии член Академии наук, Василий Владимирович Петров (1761–1834 гг.). Петрову мы обязаны открытием в 1802 г. того замечательного явления, которое затем получило название вольтовой дуги и которое вновь наблюдал в 1813 г. Гемфри Дэви (1778–1829 гг.). Это было первое электрическое явление, которое впоследствии получило приложение на практике и которое, следовательно, положило начало новому отделу технических знаний — электротехнике.

Первыми практическими применениями электричества были применения его для освещения. Первыми электрическими лампами были лампы с электрической дугой. Уже сам Петров писал, что при помощи открытого им электрического светового явления «темный покой достаточно освещен быть может».

За открытием вольтовой дуги последовал ряд других величайших открытий, касающихся электрического тока: были изучены свойства электрического тока, установлена связь между электрическими, магнитными, тепловыми и химическими явлениями, открыто явление термоэлектричества, обнаружено действие магнитного поля на световой луч, найдены законы механического взаимодействия токов между собою и взаимодействия токов и магнитов и, наконец, было открыто явление электромагнитной индукции. Все это было сделано в течение первой половины XIX в. Тогда же великими математиками той эпохи были приложены методы математического анализа к изучению электрических и магнитных явлений. Это привело к блестящим результатам. Теоретическое и экспериментальное изучение явлений магнитных и явлений электрического тока дало исключительно благоприятные результаты. К началу второй половины XIX в. физики обладали уже богатым запасом знаний по электричеству и магнетизму и, что оказалось особенно важным, владели способами количественного расчета этих явлении и способами их измерений. Серия важнейших открытий и изобретений началась с 1820 г. открытием датского физика Эрстеда (1777–1851 гг.) влияния тока на магнитную стрелку. Явление, наблюденное им, было весьма просто. Эрстед установил только факт, что электрический ток, получаемый от вольтова столба, проходя по проводнику, оказывает механическое воздействие на находящуюся вблизи магнитную стрелку и стремится поставить ее перпендикулярно к проводнику, но значение этого наблюдения было огромно: им впервые устанавливался факт существования вокруг проводника с током определенного магнитного поля.

Уже в том же 1820 г. Араго (1786–1853 гг.) при помощи создаваемого электрическим током магнитного поля намагнитил кусок стали и построил таким образом первый электромагнит со стальным сердечником. Позже были построены электромагниты с сердечником из мягкого железа. В 1822 г. Фарадей установил, что проводник, по которому проходит электрический ток, стремится вращаться вокруг магнитного полюса. Это наблюдение Фарадея было в дальнейшем использовано изобретателями электродвигателей.

В 1820 же г. Ампер (1775–1836 гг.) открыл явление механического взаимодействия между токами и в 1823 г. дал полную математическую обработку своих наблюдений, положив, таким образом, начало новому отделу науки об электричестве — электродинамике… В 1824 г. Араго и Гамбей наблюдали успокаивающее действие медной или иной пластинки из проводящего материала на качающуюся магнитную стрелку, которая как будто погружалась в вязкую среду. Араго сделал из этого наблюдения вывод, что если медная пластинка может задерживать колебания магнита, то если эту пластинку заставить вращаться, она увлечет за собой магнитную стрелку. Опыт подтвердил предположение Араго, и, таким образом, было открыто явление, названное «магнетизмом вращения».

Другие наблюдатели видоизменили опыт и, вращая магнит, заставляли вращаться помещенный над ним медный диск. В этом последнем виде, на много лет позже, явление было использовано М. О. Доливо-Добровольским для создания электродвигателей с вращающимся магнитным полем. Причины явления, названного «магнетизмом вращения», были во время его открытия совершенно непонятны и были объяснены только после открытия Фарадеем в 1831 г. явления электромагнитной индукции.

В 1823 г. Зеебеком (1770–1831 гг.) было открыто явление термоэлектричества, вызвавшее и вызывающее до сих пор ряд попыток осуществить заманчивую идею непосредственного превращения тепловой энергии в электрическую.

В 1827 г. немецким физиком Омом (1787–1854 гг.) было найдено соотношение между силой тока, электродвижущей силой источника тока и величинами, характеризующими проводник, по которому проходит ток. Это был знаменитый «закон Ома». Только знакомясь с трудами в области электричества, появившимися до установления закона Ома и введения понятия об «электрическом сопротивлении» проводников, можно понять, какое значение имело открытие этого закона и какую ясность и точность этот закон позволил внести во все расчеты электрических цепей.

Последовавшее затем установление законов Кирхгофа для разветвленных цепей еще более облегчило понимание и расчеты явлений в сложных электрических цепях.

1831 год ознаменовался открытием Фарадеем явления электромагнитной индукции. По своему научному и практическому значению это открытие имеет не много себе равных. Открытие Фарадеем закона электромагнитной индукции не явилось делом случая, наоборот, оно было следствием долгих размышлений и многочисленных экспериментов. Если электрический ток в проводнике способен образовывать в окружающем его пространстве магнитное поле, то несомненно должно существовать и обратное явление, когда существование магнитного поля обуславливает появление электрического тока. Так рассуждал Фарадей и уже в 1822 г. записал в своем дневнике: «Обратить магнетизм в электричество». Это самозадание он выполнил только в 1831 г. В 1833 г. акад. Ленд (1804–1865 гг.) сделал в Петербургской академии наук доклад о своих исследованиях над взаимодействием токов и магнитов, результатом которых явилось установление закона, выражающего связь между направлениями токов и их электромагнитными и электродинамическими взаимодействиями. Закону этому, известному ныне под именем закона Ленца, сам Ленц дал название: «Правило, по которому происходит сведение магнитоэлектрических явлений в электромагнитные». В своих работах Ленц устанавливает, что каждому электромагнитному явлению соответствует некоторое магнитоэлектрическое явление. Установление закона Ленца имело чрезвычайно большое значение. Задолго до установления Гельмгольцем принципа сохранения энергии Ленц выразил ту же идею в своем законе: «приближая проводник с током к другому замкнутому проводнику, мы возбуждаем в этом последнем ток. Работа перемещения первого проводника превращается в электрическую энергию во втором проводнике, направление тока в котором должно быть таково, чтобы препятствовать перемещению первого проводника, т. е. чтобы проводники отталкивались». В дальнейшем Ленц специально занялся вопросом об энергии электрического тока.

В 1834 г. Фарадей устанавливает законы электролиза, явления, открытого еще в 1800 г., и, таким образом, находит способ установить количественные соотношения между явлениями электрическими и химическими.

В 1837 г. Фарадей выясняет роль диэлектриков в электрических явлениях. В 1845 г. он находит количественные соотношения между явлениями магнитными и световыми, открыв явления магнитного вращения плоскости поляризации светового луча и установив зависимость в определенных случаях угла вращения от величины магнитного поля. Это явление, влияние магнитного поля на световой луч, послужило базой для многих замечательнейших открытий.

В том же году Фарадей устанавливает разницу между парамагнитными и диамагнитными телами.

К 1843 г. акад. Ленцем и Джоулем был установлен закон тепловых действий электрического тока (закон Ленца-Джоуля), связавший количественно электрические явления с тепловыми и, через их посредство, с механическими. Было, таким образом, установлено понятие об электрической энергии и об ее количественной связи с механической энергией.

В тот же период, в первой половине XIX в., был сделан еще целый ряд открытий и исследований в области электричества и магнетизма, имевших также большое значение. Таким образом, накопился целый ряд теоретических и практических сведений, которые позволяли уже надеяться осуществить мечту, зародившуюся в умах физиков уже очень давно, — мечту применить электрическую энергию для удовлетворения хозяйственных и культурных нужд человека. Осуществлением этой старой мечты занялись уже, главным образом, во второй половине XIX в., многочисленные пионеры-электрики, в числе которых было немало русских ученых и изобретателей, работы которых послужили первым этапом развития целых областей электротехники.

Развитие применений электрической энергии

РАЗВИТИЕ ПРИМЕНЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В НАРОДНОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ЖИЗНИ В XIX в.

В начале XIX в. объем знаний об электричестве и магнетизме, как мы видели, был настолько ограничен, что все попытки применить электрическую энергию для практических целей не могли иметь сколько-нибудь заметного успеха. Лишь значительные успехи в изучении электрических и магнитных явлений, сделанные в первой половине XIX е., позволили во второй его половине развить эти применения и постепенно к концу 90-х годов довести электротехнику до широкого развития, продолжающегося непрерывно и в наше время. Этим развитием электротехника обязана как электрикам, так и физикам, непрерывно в течение всей второй половины XIX в. двигавшим науку об электрических и магнитных явлениях гигантскими шагами вперед.

Широкому развитию применений электрической энергии для практических целей в первое время больше всего мешало отсутствие сколько-нибудь экономичного, надежного и удобного генератора электрического тока. Вольтов столб был, конечно, непригоден для получения даже весьма небольших количеств электрической энергии. Все усовершенствования вольтова столба, превратившегося постепенно в батареи гальванических элементов всевозможных типов, тоже не оказались пригодными для целей электротехники. Сколько-нибудь значительные батареи были очень громоздки, дороги, требовали сложного обслуживания и работали с недостаточно большим коэффициентом полезного действия, расходуя при этом дорого стоящий цинк. Надежды, возлагавшиеся на термо-электрические батареи, тоже не оправдались. Несмотря на остроумие изобретателей, которых пленяла заманчивая мысль добиться непосредственного превращения тепловой энергии в электрическую, используя термоэлектрические явления, мысль эта не получила удовлетворительного решения. Работа термоэлементов оказалась столь неэкономичной, необходимое число элементов для получения нужного напряжения столь велико, что ни одно из многочисленных, разнообразных предложений не получило применения в сколько-нибудь больших установках, и применение термоэлектрических батарей оказалось возможным только для мелких производств: золочения, серебрения, никелирования, гальванопластики и т. п., да и то лишь до времени, пока широкая электрификация не дала возможности с большими удобствами и за более дешевую цену пользоваться электрическим током, получаемым от центральных электрических станций. Но эти станции могли появиться только тогда, когда были изобретены электрические генераторы, основанные на явлении электромагнитной индукции. Собственно говоря, Фарадей, открыв явление электромагнитной индукции и экспериментируя с ним, одновременно изобрел прообразы главнейших электромеханических приборов- электрический генератор и электрический трансформатор, которые в дальнейшем только совершенствовались и приспособлялись к определенным условиям работы. Диск Фарадея и кольцо Фарадея с двумя обмотками и были прообразами современных генераторов и трансформаторов.

Электрические генераторы, основанные на принципе электромагнитной индукции, решали основную задачу — задачу получения электрической энергии в достаточных количествах и в приемлемых, с экономической точки зрения, условиях, позволяя применять для своего вращения любые двигатели — паровые, водяные, газовые, нефтяные, ветряные и всякие другие, допуская использование и превращение в электрическую энергию всех видов энергии, получаемых от природных энергетических ресурсов. Нужно было только найти для первичных двигателей и для электрических генераторов рациональную конструкцию. Поисками этих конструкций занимались инженеры и изобретатели второй половины XIX в. и продолжатели их дела в XX в. Совершенствование конструкций как электрических генераторов, так и паровых, водяных и других двигателей, нужных для вращения генераторов, пошло быстро. Этому способствовали и научные достижения как в области физики, так и в области техники, полученные в те же периоды времени.

Громадные достижения в конструкции тепловых и гидравлических двигателей и их регулирования, а также их высокая экономичность, приведшие к возможности сооружать, например, быстроходные паровые турбины с высоким давлением пара, мощностью в 100 000 квт и более или строить мощнейшие гидравлические турбины для всяких напоров, достигнуты, главным образом, благодаря требованиям электротехники и прогрессу в области сооружения электрических генераторов.

Первые, появившиеся после диска Фарадея, генераторы были машины небольшой мощности, разнообразной конструкции, магнитное поле которых создавалось постоянными магнитами. Коэффициент полезного действия их был весьма невелик. Как общее правило, эти генераторы давали переменный или «волнообразный» ток. Но эти генераторы стали быстро совершенствоваться. Постоянные стальные магниты были заменены электромагнитами, был открыт принцип самовозбуждения, были придуманы разные способы включения намагничивающих обмоток (последовательное и параллельное), отвечавшие требованиям различных условий работы генераторов, и, наконец. Пачинотти и Граммом, независимо друг от друга, был изобретен якорь с коллектором, позволивший получать от генераторов, основанных на принципе электромагнитной индукции, постоянный ток. Изобретение коллектора имело исключительно большое значение, так как позволило получать от машин тот ток, который давали гальванические батареи и с которым умели уже обращаться.

Со времени изобретения вольтова столба и затем постепенного усовершенствования гальванических элементов, дававших постоянный ток, все применения электричества были применениями постоянного тока. Для него были установлены законы, его научились измерять и т. д. Между тем, все электрические машины до изобретения Грамма давали ток переменный или, в лучшем случае, «волнообразный». Это обстоятельство сильно препятствовало распространению применения электрической энергии. Изобретение коллектора Грамма устранило это затруднение и распространение применения электрического тока стало быстро расти. Этому способствовало и то, что был открыт принцип обратимости динамомашин постоянного тока, т. е. был изобретен электродвигатель постоянного тока, весьма простой и удобный по своим свойствам для всякого рода применений. Это дало возможность широко расширить область применения электрического тока, т. е. развить электротехнику.

Однако, правильному развитию электрического машиностроения сильно мешал недостаток сведений о магнитных свойствах магнитных материалов разного рода (железо, сталь, чугун) и, в частности, зависимости этих свойств от степени намагничения, а также недостаток сведений о влиянии остаточного магнетизма на свойства машин (гистерезис). Понятие о магнитном потоке было уже установлено Фарадеем, но рассчитывать величину потока в зависимости от применяемого для намагничения тока, от размеров магнитных сердечников, от свойств примененного магнитного материала не умели. Все эти вопросы были решены после целого ряда исследований, произведенных физиками — проф. А. Г. Столетовым, Роуландом, Гопкинсом, Юингом и др. над магнитными свойствами железа в разных видах и способами измерений этих свойств, и, особенно, после установления «закона магнитной цепи», введения понятий о магнитодвижущей силе и магнитном сопротивлении. Для теории электрических машин установление этого закона имело громаднейшее значение. Можно сказать, что лишь после установления этого закона началось создание той теории машин, которая позволила начать рационализацию конструкций электрических машин и двигателей. До установления этого закона изобретатели работали ощупью, после него у них открылись глаза. Это можно видеть по быстрым успехам электрического машиностроения, последовавшим за установлением закона магнитной цепи [3].

Те особенности конструкций динамомашин, которые выставлялись их изобретателями как особенно полезные, на деле оказывались часто наиболее неудачными. Так, например, тонкие высокие сердечники первых машин Эдисона, которые этот изобретатель считал за особое из достоинств своих машин, в действительности оказались самой неудачной частью этих машин. Знание закона магнитной цепи позволило в дальнейшем избегнуть таких ошибок. Над изобретением генераторов и электродвигателей трудился целый ряд изобретателей, ученых и техников, среди них из русских изобретателей надо отметить академиков Ленца и Якоби, построивших первый электродвигатель, который, питаясь от гальванической батареи, мог двигать лодку по Неве, даже против течения, с относительно большой скоростью.

Трудами Ленца и Якоби внесено много ясности в теорию электрических машин и был установлен целый ряд их свойств. Этими же учеными был впервые установлен принцип «обратимости машин», т. е. способность машин работать в качестве как генераторов, так и электродвигателей. В дальнейшем над электрическими машинами работал из русских изобретателей П. Н. Яблочков, предложивший оригинальную конструкцию машин постоянного и переменного тока и участвовавший в создании на заводе Грамма в Париже первого генератора переменного тока, специально сооруженного для питания «свечей Яблочкова». Конечно, были у нас и другие изобретатели электрических машин (Полешко, Клименко, Лачинов и др.), но состояние электропромышленности в России в то время не было таково, чтобы их изобретения могли осуществляться.

Появление генераторов электрического тока, превращавших механическую энергию в электрическую и дававших возможность, утилизируя естественные энергетические ресурсы, получать достаточно дешевый электрический ток, создало необходимые предпосылки для развития практических применений электрического тока.

Первое из них применение для освещения, как было уже сказано, возникло сначала на основе использования, открытого академиком Петровым светового явления, получившего впоследствии название «вольтовой дуги». а затем на основе изученного акад. Ленцем и Джоулем явления нагревания проводника проходящим по нему током. Таким образом, оба явления, базируясь на которых возникла осветительная техника XIX в., были или открыты, или изучены русскими учеными. Русскими же изобретателями были найдены и реальные способы использования этих явлений для устройства электрических источников света — П. Н. Яблочковым для устройства дуговой лампы, получившей название «свечи Яблочкова», и А. Н. Лодыгиным для устройства лампы с накаливаемым светящимся проводником, получившей название «лампы накаливания».

До появления свечи Яблочкова и лампы накаливания Лодыгина делались многочисленные попытки создания электрических источников света, но все они кончались неудачей. Пути развития электрической светотехники показали русские пионеры и, идя по указанному ими пути, светотехника в руках талантливых изобретателей всего мира, в том числе русских изобретателей — Репьева, Доброхотова-Майкова, Тихомирова, Чиколева и ряда других, быстро достигла большого совершенства. Рост числа применений свечи Яблочкова и возникшая отсюда необходимость питать возможно большее число свечей от одного общего генератора электрического тока привели П. П. Яблочкова к изобретению прибора (1877 г.), который он назвал индукционной катушкой и который впоследствии получил название трансформатора переменного тока. Этот же трансформатор несколько времени спустя был вторично изобретен сотрудником проф. Столетова по Московскому университету Усагиным (1882 г.) и затем еще раз в 1885 г. построен французским электриком Голардом и венгерскими инженерами Циперновским, Дери и Блати, работавшими на заводе Ганца в Будапеште. Трансформаторы Яблочкова и Усагина не получили распространения, и только позже, когда начало развиваться применение переменного тока высокого напряжения, трансформаторы нашли свое место в электротехнике. Это уже были трансформаторы Голарда и Гиббса и трансформаторы Циперновского, распространявшиеся в Европе фирмой Ганц. В США трансформаторы Голарда и Гиббса строила фирма Вестингауз, трансформаторы Циперновского — Генеральная Электрическая Компания.

Об изобретателе первого трансформатора П. Н. Яблочкове как будто совсем забыли и об его изобретении вспомнили только тогда, когда между американскими и европейскими фирмами начались споры о патентах. Только тогда был установлен приоритет Яблочкова.

Начало широкого применения переменного тока относится уже к последней четверти XIX в., в середине же века господствовал ток постоянный, и попытки применять ток переменный встречали ряд возражений. Первое сколько-нибудь широкое применение получил переменный ток для питания свечей Яблочкова и хотя результаты были хороши, но дальнейшего распространения в то время переменный ток не получил. Причины ясны: тогда как постоянный ток был хорошо изучен, законы его хорошо известны, сведения о переменном токе были очень ограничены. При его применениях встречались с явлениями в то время необъяснимыми (индукционные и емкостные явления, резонанс, влияние частоты и пр.), представлявшими для эксплоатации много затруднений. Кроме того, и что очень было важно, в то время не было сколько-нибудь применимых электродвигателей переменного тока, тогда как имелись отличные двигатели постоянного тока. Поэтому, когда на смену свечам Яблочкова появились лампы накаливания и дуговые регуляторы постоянного тока, переменный ток был совсем оставлен. Однако, в дальнейшем в связи с расширением электрических сетей, потребовавшим повышения напряжения, и в связи с появлением трансформаторов, позволявших легко получить токи высоких напряжений, вновь стали делать попытки перейти к применению переменного тока. Вначале эти попытки встречали жестокую критику и большую оппозицию. Во главе возражавших против применения переменного тока, в особенности, высокого напряжения, стояли такие люди, как Эдисон, авторитет которого в электротехническом мире стоял недосягаемо высоко. Эдисон писал, что прокладка по улицам кабелей переменного тока высокого напряжения эквивалентна закладке под мостовую динамитных мин. Даже такой авторитет, как В. Томсон (Кельвин), опасался применения переменного тока и, например, при обсуждении вопроса о выборе рода тока для Ниагарской установки высказался за постоянный ток.

Споры о применении переменного тока длились долго и окончились в пользу переменного тока лишь после изобретения так называемых «трехфазных токов», т. е. после введения русским электротехником Михаилом Осиповичем Доливо-Добровольским в жизнь трехфазного тока, позволившего блестящим образом решить вопрос о двигателе переменного тока. За постоянным током осталось, однако, одно преимущество, именно, что он мог применяться и для разного рода электрохимических процессов.

Из электрохимических процессов наибольшее распространение в этот период имели покрытие одних металлов другими (золочение, серебрение) и гальванопластика. Последняя была изобретена акад. Якоби в 1838 г. и сразу получила широкое применение. Свое открытие Якоби описывает таким образом: «Оный способ состоит в употреблении гальванического действия по определенным и свойственным опыту правилам, по которым медь, без содействия огня, растворением в кислотах, превращается снова в крепкую и прочную массу самого лучшего качества. Сей раствор из меди, оседая на каком-нибудь другом металле или металлических составах, принимает все виды, изображенные на сих последних с резкостью и удивительной точностью, так что получается точная копия оного. Сие изобретение принадлежит России и не может быть оспоримо никаким другим изобретением вне оной».

Потребности снабжения гальванопластических ванн током вызвали ряд весьма интересных работ Якоби, некоторые из которых касались не только техники генерирования тока, но и экономики снабжения электрохимических устройств. В дальнейшем электролиз получил широкое применение и в металлургии, особенно металлургии цветных металлов.

Сильно развившаяся во второй половине XIX в. промышленность требовала все большее и большее количество энергии. Практиковавшиеся в первые три четверти века методы снабжения энергией заводов и фабрик и т. п. от небольших паровых или гидравлических двигателей, большей частью через посредство ременных или канатных передач, уже не удовлетворяли потребностям новой промышленности. Отличные свойства электродвигателей вызвали стремление широко применять этот род двигателей, число и мощность которых стали очень быстро расти. Для питания все увеличивавшихся установок нужно было располагать значительным количеством электрической энергии. Эту энергию во многих случаях оказывалось выгодно получать от электрических генераторов, расположенных не у самих мест потребления энергии, а на более или менее далеких расстояниях от этих мест, например, от генераторов, установленных на паровых электрических станциях, расположенных вблизи угольных или торфяных месторождений, что позволяет избежать перевозки топлива, или на мощных водяных потоках, которые можно утилизировать через посредство гидравлических турбин для вращения электрических генераторов. Способы распределения электрической энергии между рядом потребителей были уже разработаны, требовалось лишь найти способы достаточно экономичной передачи более или менее значительных мощностей на большие расстояния.

В России первые опыты электрической передачи достаточно большой мощности были произведены в 1874 г., задолго до того, как они были сделаны в Европе. Именно в этом году в Петербурге военный инженер Пироцкий устроил электропередачу в 6 лошадиных сил на расстояние свыше 1 км.

Главная трудность для решения этого вопроса заключалась в том, что для передачи больших мощностей, да притом на большие расстояния, необходимо применять токи высокого напряжения, так как чем ниже напряжение, тем толще требовались провода, и при нормально применявшихся в то время напряжениях порядка 100 В передача даже небольших мощностей на сравнительно небольшие расстояния требовала для проводов такого количества меди, которое делало подобную передачу экономически невыполнимой. Необходимо было пойти на повышение напряжений, что при получении тока от генераторов постоянного тока представляло немало затруднений. Эти затруднения преодолел частично известный французский ученый-изобретатель Марсель Депре, построивший первые динамомашины сравнительно высокого напряжения. Известно, какую оценку получили работы Депре со стороны Маркса и Энгельса. Передав сначала из Миссбаха в Мюнхен, а затем из Крейля в Париж и обратно хотя и небольшую мощность по обычным телеграфным проводам, Депре, действительно, практически решил вопрос о возможности передачи электрической энергии на расстояние. Построенные им для этой цели генераторы и двигатели постоянного тока высокого напряжения (порядка 6000 В) были, конечно, далеки от совершенства, но все-таки они работали удовлетворительно и передача была осуществлена.

После М. Депре по указанному им пути повышения напряжений постоянного тока для передачи пошли и другие изобретатели, в частности, Фонтен, инженер завода Грамма, долго оспаривавший у Депре приоритет, швейцарский инженер Тюри и др.

Их работы имели громадное значение в истории электротехники, но практическое применение, и то в весьма ограниченном объеме, получила лишь система Тюри, предложившего и на генераторном и на приемном концах соединять по нескольку установленных генераторов и двигателей последовательно и, таким образом, получить достаточно высокие напряжения. По системе Тюри было построено несколько электропередач напряжением до 100 000 В, но появление трехфазного тока, давшего гораздо более удовлетворительные с технической и экономической стороны результаты, положило на долгое время конец изысканиям методов передачи энергии постоянным током высокого напряжения. Лишь во второй четверти XX в. в связи с крупными успехами, достигнутыми в конструкции ионных и электронных приборов, эти изыскания снова возобновились и уже приводят к некоторым положительным результатам.

В России, как было сказано, вопросам электрической передачи энергии отдавали много внимания уже в 70-х годах прошлого века. Разработке теоретических вопросов электропередачи был посвящен ряд работ петербургского физика Д. А. Лачинова, внесшего много ясности в существовавшие тогда (конец 70-х и начало 80-х годов) взгляды на технику и экономику электрической передачи энергии.

Интересно отметить, что и практически в России была осуществлена одна из первых по времени установок передачи энергии постоянным током высокого напряжения. Это была установка для питания медного рудника вблизи Батуми. В качестве первичных двигателей были применены гидравлические турбины, установленные на горном потоке.

Изобретение трансформаторов переменного тока, давших возможность менять напряжение тока в самых широких пределах, повышая его до сотен тысяч вольт и понижая до нескольких вольт, а затем и изобретение трехфазных двигателей направили исследовательскую мысль по новому пути и в сравнительно короткое время электрическая передача энергии трехфазным током получила широчайшее применение.

К концу первой четверти XX в. стали передавать уже мощности в сотни тысяч киловатт на расстояния нескольких сотен километров и довели напряжение передач до 250 000 В и даже в дальнейшем почти до 400 000 В. Громадное значение во всем этом прогрессе имели работы и изобретения русского электрика М. О. Доливо-Добровольского, изобретателя трехфазного тока.

С получением возможности выгодно использовать естественные энергетические ресурсы, где бы они ни были расположены, значительно расширилась область применения электрической энергии. В настоящее время нет области техники, в которой бы она так или иначе не применялась. Она получила широчайшее применение в химических производствах, в металлургии, в горном деле, в металлообрабатывающей промышленности, в рельсовом и безрельсовом транспорте и т. п.

Нужно отметить одну отрасль техники, где, как и в деле электрического освещения, инициаторами и пионерами были наши русские электрики. Это — область электрической сварки, в которой вольтова дуга, открытая русским ученым Петровым, получила практическое применение для сварки в руках русских же изобретателей — Бенардоса и Славянова. В конце 70-х годов электрическая сварка была изобретена Николаем Николаевичем Бенардосом и затем усовершенствована Николаем Гавриловичем Славяновым. Долгие годы способы дуговой сварки Бенардоса и Славянова были единственными, применявшимися на практике. Да и до настоящего времени все нововведения в этой области являются лишь отдельными, правда часто весьма существенными, усовершенствованиями способов Бенардоса и Славянова.

Таким образом, к концу XIX в. электротехника сильных токов достигла весьма высокого уровня, и участие русских ученых и изобретателей в достижениях в этой области электротехники было очень значительно. Не меньшее значение имели работы русских ученых изобретателей и в области электротехники слабых токов, т. е. электротехники, имеющей дело с задачей передачи всякого рода сигналов, особенно телеграфных. Можно утверждать, что начало проволочной телеграфии положили работы русских ученых Шиллинга (1786–1837 гг.) и акад. Якоби, выполненные в Петербурге в первой половине XIX в., а начало беспроволочной телеграфии (радиотелеграфии) — труды проф. Александра Степановича Попова, выполненные также в Петербурге в конце того же века.

Имена русских электриков — Петрова, Якоби, Яблочкова, Лодыгина, Чиколева, Доливо-Добровольского, Бенардоса, Славянова, Попова и многих других — вошли в историю электротехники и оставили в ней глубокий след.

Конечно, эти передовики электротехники не были одиноки, их окружал ряд других ученых и изобретателей, работавших также в области электротехники. Большинство из них, так или иначе, было связано с двумя центрами, объединявшими русских электротехников и образовавшимися в Петербурге на заре электротехники, именно, с Электротехническим (VI) отделом Русского технического общества и с журналом «Электричество». Электротехнический отдел был организован в конце 70-х годов в составе Русского технического общества пионерами мировой электротехники: Лодыгиным, Яблочковым, Скржинским, Флоренсовым, Лачиновым, Чиколевым и многими другими при активной помощи выдающихся ученых физиков того времени профессоров И. И. Боргмана, О. Д. Хвольсона, Н. Г. Егорова и ряда других работников науки и техники. О деятельности этого отдела и его значении в истории электротехники и, в частности, русской говорится далее в главе, посвященной специально этому замечательному объединению электротехников.

Журнал «Электричество» был создан уже Электротехническим отделом Русского технического общества немедленно после его оформления в специальный отдел в 1880 г. «Электричество» является одним из старейших в мире специальных электротехнических журналов. С 1880 г. он служит главнейшим печатным органом наших электротехников. Редакция «Электричества», особенно в последнее десятилетие XIX в., была местом встреч наиболее активных работников Электротехнического отдела Русского технического общества и вообще наиболее активных, старых и молодых электриков, вне зависимости от того, где, в каком ведомстве или в какой фирме они работали. В редакции можно было встретить и почтенных электриков, моряков и военных инженеров, и электриков-практиков, сотрудников Яблочкова и Лодыгина, и молодых, начинающих электриков, лаборантов физических и электротехнических лабораторий. Из сотрудников редакции «Электричества» вышло много выдающихся ученых и крупных инженеров, создававших русскую электротехнику.

После Великой Октябрьской социалистической революции в связи с началом плановой электрификации развитие электротехники в нашей стране пошло исключительно быстрыми шагами. Изменилось и состояние электропромышленности и электростроительства и вместе с этим изменилось положение изобретателей.

Советский Союз по электрификации с одного из самых последних мест, каким он был в 1921 г., быстро перешел на первое место в Европе и на второе в мире. Появился ряд электротехнических лабораторий и научно-исследовательских институтов, в которых наши изобретатели получили возможность выполнять свои исследования. В Академии наук СССР образовано специальное Отделение технических наук, организован Энергетический институт, в стране развилась электротехническая промышленность, появились крупнейшие электромашиностроительные, кабельные и тому подобные заводы. Начали строиться мощнейшие электрические станции и высоковольтные линии электропередач. Во многих случаях Советский Союз являлся инициатором, как, например, в деле плановой электрификации. Телеграфы, телефоны и особенно радио связали между собой все самые отдаленные уголки страны, обеспечили культурную связь города с деревней. Начало всем этим мировым достижениям электротехники было положено электротехниками второй половины XIX в. Среди них русские изобретатели и ученые играли выдающуюся роль. В отдельных очерках, посвященных деятельности этих ученых и изобретателей, будет сделана попытка показать, в каких условиях они работали и каких результатов они достигали.

Петров Василий Владимирович

ВАСИЛИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ ПЕТРОВ

(1761–1834)

Василий Владимирович Петров был одним из замечательных физиков конца XVIII и начала XIX в. К сожалению, о его работах весьма мало, а вернее ничего, не знали его современники вне России, да, пожалуй, мало знали и соотечественники. Его труды печатались на русском языке, мало распространенном тогда даже среди ученых, работавших в России, по большей части иностранцев. А между тем, работы его и по тематике и по подходу к проработке очень трудных вопросов заслуживали очень большого внимания. «В истории русской физики до половины XIXвека В. В. Петров не только хронологически, но и по своему значению непосредственно следует за М. В. Ломоносовым. Имя и дело этого замечательного ученого, организатора русской физики и ее преподавания, должно быть прочно сохранено в памяти советских физиков и техников» — так пишет акад. С. И. Вавилов в предисловии к книге «Академик В. В. Петров» [4].

В. В. Петров был истинно ученым-самоучкой. Никакой научной школы, как это было с другими учеными, его современниками, он не проходил. Ни в русском, ни в заграничных университетах он не учился. Да и побывать за границей и войти в личные сношения с корифеями заграничной науки ему не пришлось. «Я природный россиянин, — писал Петров, — не имевший случая пользоваться изустным учением иностранных профессоров физики и доселе остающийся в совершенной неизвестности между современными нам любителями сей науки».

Родился Василий Владимирович в небольшом уездном городе Курской губернии Обояни в 1761 г. Там же он получил начальное образование. Затем перешел в Харьковский коллегиум и, наконец, в Петербургскую учительскую гимназию. Однако, курса в гимназии он не кончил, и в 1788 г., т. е. 27 лет от роду, поступил на службу в Колыванско-Воскресенскую горную школу в гор. Барнауле на Алтае учителем физики и математики. Конечно, ни Обоянская начальная школа, ни кратковременное пребывание в Харьковском коллегиуме, ни несколько классов Петербургской учительской гимназии не могли дать Петрову сколько-нибудь солидной подготовки по физике и математике и всеми сведениями по этим дисциплинам он обязан только самому себе. Надо думать, что уже в Учительской гимназии в Петербурге Петров выказал особые способности к этим наукам, иначе трудно себе представить, почему недоучившийся гимназист был назначен учителем физики и математики в специальную горную школу, где эти предметы имели особое значение. Дальнейшая жизнь Василия Владимировича проходит следующим образом: в 1791 г. он возвращается из Барнаула в Петербург и поступает преподавателем физики в Инженерное кадетское училище, где работает до 1797 г.; с 1793 г. Петров начинает преподавательскую деятельность и в С.-Петербургском врачебном училище, где он преподает математику и начала физики. После преобразования в 1795 г. Врачебного училища в Медико-хирургическую академию В. В. Петров получает в новой Академии место экстраординарного профессора «физико-математики». Для получения этого звания Петрову пришлось прочитать специальную «пробную лекцию». В 1807 г. Василий Владимирович был избран адъюнктом Академии наук по кафедре экспериментальной физики, в 1809 г. — экстраординарным академиком и, наконец, в 1815 г. — ординарным академиком. Умер Петров в 1834 г. в возрасте 73 лет.

Длинный путь от недоучившегося в Учительской гимназии ученика до ординарного академика В. В. Петров проходил в течение почти 50 лет. Это был путь труженика, которому каждый успех доставался буквально с боя. Несмотря на это, Петров сделал очень много. В научных исследованиях он нередко опережал самых передовых европейских ученых своего времени. Результатом его организационной деятельности явились мощные, по тому времени, хорошо оборудованные физические лаборатории, не остававшиеся в его руках, как это было с многими другими лабораториями, простой коллекцией более или менее хороших приборов, но жившие при нем настоящей научной и учебной жизнью. Петров был отличным преподавателем, умело сообщавшим своим слушателям как в средней Горной школе, так и в Медико-хирургической академии нужные им знания и прививавшим им любовь к науке. Как все физики и химики того времени, Петров занимался и той и другой дисциплиной, между которыми не существовало тогда очень резкой границы. Во всех его трудах виден самостоятельный, оригинальный исследователь, стремящийся дойти в своих исследованиях до конца. Петров был прежде всего экспериментатор. Опыту он придавал решающее значение. «Гораздо надежней, — писал он, — искать настоящего источника электрических явлений не в умственных мудрствованиях, к которым доселе только прибегали все физики, но в непосредственных следствиях самых опытов». Интереснейшие работы Петрова были мало известны, как и имя самого ученого. Причин этому могло быть несколько, в том числе и русский язык, на котором Петров писал свои работы. Может быть, прав был проф. Николай Григорьевич Егоров, один из наследников В. В. Петрова на кафедре Медико-хирургической академии (во времена Егорова уже Военно-медицинской академии), когда он писал, что если бы творения Петрова печатались на латыни, то Петров был бы мировой знаменитостью. Но по тем или другим причинам труды Петрова оставались мало известными, а после его смерти в 1834 г. были совсем забыты.

На них обратили внимание спустя лишь почти 100 лет после появления первого из этих трудов и то благодаря простой случайности: профессор физики Военно-медицинской академии Н. Г. Егоров читал лекции в качестве приват-доцента и в Петербургском университете. Один из его слушателей, студент А. Л. Гершун, впоследствии известный профессор физики, работая летом в публичной библиотеке в Вильно, случайно наткнулся на книгу, изданную в 1803 г., написанную профессором той же Академии, где читал лекции и Егоров. Заинтересованный студент внимательно пересмотрел книгу и был необыкновенно удивлен, когда дошел до гл. VII, где Петров описывает наблюденное им явление, открытие которого всеми приписывалось Дэви, именно, явление вольтовой дуги. По возвращении в Петербург А. Л. Гершун рассказал о найденной им книге Н. Г. Егорову и сотоварищам по университетской лаборатории. Немедленно достали в библиотеке Военно-медицинской академии труды Петрова и стали знакомиться с ними. Ознакомление это показало, что действительно вольтова дуга была получена Петровым более, чем на 10 лет раньше Дэви. Об этом один из сотрудников лаборатории Н. В. Попов немедленно напечатал заметку в «Электричестве» (1887 г.). Эта заметка была первым, после почти 100 лет молчания, известием об открытии Петрова. Но при ознакомлении с работами Петрова, как изданными, так и сохранившимися в рукописях в Архивах Академии наук, выяснилось, что Петровым был выполнен вообще ряд ценных исследований в различных областях физики и химии и что его работы являются оригинальными исследованиями, весьма передовыми для своего времени, представляющими и теперь большой, и не только исторический, интерес. Изучением трудов Петрова был установлен его приоритет в открытии электрической дуги. В большинстве курсов физики, по крайней мере русских, с тех пор открытие дуги приписывают Петрову, а не Дэви. Правда, была попытка английских физиков утверждать, что Дэви еще в 1800 г. наблюдал вольтову дугу, но эти утверждения, позднего происхождения, ничем подтверждены быть не могли.

Теперь можно с уверенностью сказать, что электрическая дуга была открыта русским физиком.

У нас не сохранилось ни портрета Василия Владимировича, ни сколько-нибудь подробных сведений о его жизни и личности. Даже могила его была затеряна и только ко дню столетия со дня смерти была с трудом отыскана проф. Н. Н. Георгиевским на Смоленском кладбище в Ленинграде. Зато о научной и учебной деятельности В. В. Петрова сохранилось много материалов, особенно касающихся его работы в Медико-хирургической академии и в Академии наук.

Петров всю жизнь сочетал учебную профессорскую деятельность с исследовательской, придавая этому сочетанию особое значение. Без исследовательской работы профессор не мог быть тем, чем должен быть преподаватель научной дисциплины в высшей школе. Этими взглядами Петрова и объясняется, главным образом, та изумительная настойчивость, которую он проявлял всегда, когда дело шло о создании или улучшении физических кабинетов. Эту настойчивость он проявлял и в Медико-хирургической академии и в Академии наук. Петрову приходилось бороться и с косностью и невежеством администрации, и с недоброжелательством некоторых коллег, а также с врагом более страшным, чем невежество, косность и недоброжелательство, а именно с тем мракобесием, которое царило тогда в правящих кругах России, мракобесием, приведшим в дальнейшем к разгрому Казанского университета, к тяжелым событиям в Петербургском и других университетах и вообще к падению высшего образования. После мрачных годов царствования Павла воцарение Александра I приветствовалось, как заря новой жизни. В возможность радикальных перемен верили многие даже передовые умы того времени. Но скоро наступило горькое разочарование. «Дней Александровых прекрасное начало» осталось в прошлом, наступило мрачное время реакции, мистицизм, аракчеевщина царили в России. Особенным преследованиям подвергалась наука. «Ученье — вот чума, ученость — вот причина, что ныне пуще, чем когда безумных развелось людей, и дел, и мнений» — устами одного из героев Грибоедовской комедии выражает свое мнение реакционная Россия. И с этой «чумой» боролись всякими средствами. Всякие новые мысли, новые теории признавались «безумными» и навлекали на авторов и самих выразителей гонения, особенно, когда в них видели, а это имело место почти всегда, развитие материалистических идей. Преподавание, особенно в высших школах, было взято под строгий контроль и должно было подчиняться ряду директив вроде следующей: «Вера должна быть душою в преподавании наук. Она должна сопровождать юношество на всяком его шаге к приобретению знаний… Все науки должны быть согласованы с ее, веры, началами, ибо, если молодые люди найдут между тем или другим какое-либо противоречие, они придут в ужасное недоумение». Чтобы избежать этого «ужасного недоумения», и принимались радикальные меры, например устанавливался такой порядок: «Для избежания вредного лжемудрствования в науках отвлеченных надлежит во всей Империи ввести единообразное преподавание оных по книгам Правительством одобренным, от которых отступать профессорам ни в каком случае позволять не следует».

Особенно подозрительной, даже в глазах многих ученых, казалась физика: «физические науки, — говорит один из профессоров того времени, — также обращены на то, чтобы опровергнуть повествование о сотворении мира, о потопе и о других достоверных событиях, о которых священные книги сохранили для нас память». Чтобы этого не было, «Профессор теоретической и опытной физики обязан во все продолжение курса своего указывать на премудрость Божью и на ограниченность наших чувств и орудий для познания непрестанно окружающих нас чудес».

Действительно, истинным «чудом» из всех окружавших тогда русского ученого «чудес» было то, что наука все-таки не погибла и что, в частности, Петрову все же удалось создать две очень крупные по тому времени физические лаборатории и, работая в этих лабораториях, сделать ряд ценнейших вкладов в мировую науку.

Многочисленные сохранившиеся документы характеризуют те условия, в которых Петров устраивал свои лаборатории, и ту настойчивость, с которой из года в год, в течение десятилетий, он боролся за каждое их пополнение. «Представления», «рапорты», «донесения» Василия Владимировича по начальству, полные, иногда самыми элементарными, доказательствами пользы предлагаемого им мероприятия, иногда представляют собой прямо вопль отчаявшегося человека [5].

Основание физическому кабинету Медико-хирургической академии, в котором в дальнейшем Василий Владимирович открыл вольтову дугу, было положено передачей в Академию ряда приборов, отобранных В. В. Петровым из анатомического кабинета, состоявшего при Государственной медицинской коллегии. Затем Петрову удалось добиться ассигнований на постройку ряда приборов в России и даже на выписку их из-за границы. Одним из способов пополнения физического кабинета была покупка приборов у частных лиц и у владельцев частных коллекций физических и химических приборов. Так были приобретены в 1797 г. две электрические машины, «стекло которых имеет вид цилиндра», электрическая машина, «коей стеклянный круг имеет в диаметре 40 английских дюймов, а медный кондуктор 5 футов длины и 5 дюймов в диаметре» и т. д. Были и коллекции постоянных магнитов. Далеко не все получаемые приборы были в исправном состоянии, и Петрову приходилось ремонтировать их и даже переделывать, прибегая к помощи мастеров, бывших тогда в Петербурге. При этих ремонтах выказались полностью и научная подготовка Петрова и его конструкторские способности. Об этом можно заключить, например, из постановления конференции по докладу Петрова о приобретенной электрической машине с 40-дюймовым кругом. «Судя по величине стеклянного круга и кондуктора сей машины, — говорится в этом постановлении, — должно бы ожидать от нее сильных действий, каковых, однако, не производила она, как оный профессор (Петров) удостоверился о сем в бытность за приемом объявленных инструментов». Конференция признала необходимым исправить все недостатки машины, что привело к полному ее переконструированию, при котором были использованы только стеклянный, круг и кондуктор, все же остальные части были заменены новыми по указаниям Петрова. Переделка дала хорошие результаты и в донесении Петрова конференции он сообщает, что «машина переделана мастером Роспини сходно с моим о переправке ее представлением» и, что «испытывая действия сей (переделанной) машины при сухом и не весьма теплом воздухе, находил я оные столь сильными, что из кондуктора выскакивали, почти беспрерывно, большие искры в медный полированный шар, поставленный от него в расстоянии шести — восьми дюймов, а изредка выскакивали и большие в размере девяти с половиной и даже десяти дюймов; при самом же сухом и холодном воздухе можно ожидать еще сильнейших действий от сей машины, переправка коей, следовательно, произвела сильнейший успех». Проф. Петровым были переделаны и сконструированы и другие физические, в частности, электрические приборы, позволявшие ему вести широкие и разносторонние исследования в разных областях физики и химии. О работах этих он делал сообщения, писал отчеты и доклады. Им написаны и изданы три книги, в которых собраны сведения о его работах по химии и физике. Это «Собрание физико-химических новых опытов и наблюдений» (1801 г.), «Известие о гальвани-вольтовских опытах» (1803 г.) и, наконец, «Новые электрические опыты» (1804 г.). Кроме того, в издании Академии наук, главным образом, в «Умозрительных исследованиях Императорской Академии Наук» помещен ряд мемуаров и статей, касающихся произведенных им работ. Часть работ Петрова, однако, не была напечатана и многие из них, к сожалению, утеряны.

В наиболее ранней из изданных им книг, полное заглавие которой «Собрание физико-химических новых опытов и наблюдений Василия Петрова, профессора физики при Академии Санкт-Петербургской Медико-Хирургической и Свободных Художеств. Часть первая, в Санкт-Петербурге, в типографии Государственной Медицинской Коллегии, 1801 года», помещены работы Петрова, относящиеся к теории горения. Петров был верным последователем Лавуазье и горячим противником «флогистонистов». Все его работы в этой области проф. Меншуткин [6] характеризует, как содержащие разработку одной основной темы, которую можно коротко формулировать так: «Проверить на опыте все следствия кислородного учения Лавуазье и изучить все случаи кажущегося отступления от него». Как выполнить эту задачу, Петров размышлял долго и много и выполнил ее с замечательной полнотой, обнаружив глубокое знание литературы, способность ставить самые трудные эксперименты и делать из них нужные выводы.

Две другие книги В. В. Петрова касаются, главным образом, его опытов в области электричества, хотя и в них он много говорит и о горении и об окислении. Ставшая теперь наиболее известной книга Петрова озаглавлена так: «Известие о гальвани-вольтовских опытах, которые производил профессор физики Василий Петров, посредством огромной наипаче батареи, состоявшей иногда из 4200 медных и цинковых кружков и находящейся при Санкт-Петербургской Медико-Хирургической Академии. В Санкт-Петербурге, в типографии Государственной Медицинской Коллегии, 1803 год» (фиг. 1).

Для электриков она представляет наибольший интерес, так как в ней изложено основное открытие Петрова — открытие вольтовой дуги. Путь, которым Петров пришел к этому открытию, весьма интересен и поучителен. Он полностью характеризует и методы работы Петрова и способы его подхода к разрешению занимающих его вопросов. Деятельность Петрова в Медико-хирургической академии только что начиналась и работы его по организации физического кабинета были в самом разгаре, когда до него дошла весть об изобретении итальянским физиком Вольта нового электрического генератора, получившего название «вольтова столба», значительно отличавшегося по своим свойствам от всех ранее известных генераторов, т. е. от электрических машин со стеклянными кругами, электрофоров с мехом и т. п. Тогда как все известные до Вольта источники электричества позволяли наблюдать лишь кратковременные электрические явления, сопровождавшиеся световыми, звуковыми или тепловыми явлениями, или наблюдать механическое взаимодействие между наэлектризованными телами, причем все эти явления происходили в изолирующей среде, вольтов столб давал возможность наблюдать электрические явления и в проводниках и притом в течение более или менее длительного времени, т. е. наблюдать явление, которое впоследствии получило название «электрического тока».

Как известно, Вольта уже при первых своих экспериментах, являвшихся до некоторой степени повторением опытов Гальвани с разными видоизменениями их условий, пришел к заключению, что во всех случаях он имеет дело с течением электричества. Дальнейшие опыты привели Вольта к заключению, что причиной этого течения является не препарат лягушки, как думал Гальвани, но проводники, составляющие электрическую цепь, при условии, однако, чтобы проводники были не однородны. В дальнейшем Вольта установил свой «ряд» проводников и деление их на два класса. С точки зрения унитарной теории электричества, которой он придерживался, Вольта объяснял явление тем, что в месте соприкосновения один металл отнимает электричество от другого, что и вызывает электрический ток в цепи. Отнятое электричество по внешней цепи, содержащей проводник второго класса, возвращается к проводнику первого класса, опять отнимается и т. д. Получается в цепи непрерывное течение электричества, т. е. электрический ток. Над этим явлением и стали экспериментировать электрики с первого года XIX в. Все новые наблюденные факты стали пытаться объяснять с точки зрения, высказанной Гальвани (животное электричество), или с точки зрения, высказанной Вольта (контактное электричество). Появились термины «гальванический» и «вольтаический», применявшиеся сторонниками того или другого ученого, но впоследствии начавшие применяться безразлично в одном и том же смысле для обозначения одного и того же явления. Трудно найти основания для предпочтения одного термина другому.

Быстро распространившиеся известия об опытах Вольта заинтересовали физиков и любителей физических опытов всего мира. Всюду начали сооружаться вольтовы столбы, всюду начались эксперименты с электрическим током. О получавшихся различными экспериментаторами результатах распространялись сведения, иногда очень преувеличенные. На вольтов столб иногда смотрели, как на какое-то чудо, считая, что он может давать неопределенное количество электричества без всякой затраты чего бы то ни было, как на какой-то своеобразный perpetuum mobile. Потребовалось много времени, чтобы установить правильный взгляд на открывавшиеся явления. В связи с работами Вольта, и даже еще раньше в связи с открытием «животного электричества» Гальвани, стали интересоваться физиологическими действиями электрического тока и пытаться применять его для врачевания. Понятно, для пытливого ума молодого профессора физики, притом еще профессора Высшей медицинской школы, доходившие до него известия представляли особый интерес и, конечно, возбудили в нем желание самому заняться столь интересными и, казалось, необъяснимыми явлениями.

Уже в 1801 г. Петров обращается в Конференцию Медико-хирургической академии с рапортом; в котором он пишет о необходимости иметь в физическом кабинете Академии вольтов столб.

«Поелику опыты над гальванизмом, — пишет Петров, — ныне сделались весьма достопримечательны в различных отношениях, а между всеми учебными пособиями, находящимися при сей Медико-Хирургической Академии, доселе еще нет вовсе никаких приборов относительных к сему предмету, необходимо приобрести для оной такой гальванический прибор, посредством которого было бы можно производить самые новые физико-медико-химические опыты, которыми многие европейские физики начинают теперь заниматься гораздо с большим прежнего радением».

Проф. Петров понимал уже тогда, что «гальванический прибор» должен быть достаточно мощным, чтобы при его помощи можно было получать новые, неизвестные ранее явления, поэтому в своем рапорте он пишет, что нужно, «чтобы сей гальванический прибор был бы такой, который соответствовал бы полезному его употреблению при сей Академии, которому подобного не имел бы вероятно никто из здешних господ для приватного своего употребления и посредством которого можно было бы производить не только уже известные достопримечательнейшие физико-медико-химические опыты, но и с надежнейшим успехом заниматься новыми исследованиями». Ходатайство проф. Петрова было уважено, и Конференция признала нужным заказать «гальванический прибор» из 100 цинковых и 100 медных кружков в диаметре не менее 10 дюймов каждый, из которых всякий будет весить побольше фунта.

На эти кружки было ассигновано 200 руб., но, кроме того, было ассигновано еще 100 руб. «за хрустальные с медной оправой приборцы с пьедестальцем для поддержания их (кружков), при самом употреблении также и за несколько проволок из различных металлов, между которыми должны находиться серебряные и золотые, и за ящик из красного дерева с особенными листами для укладывания порознь всех приборов».

Таким образом, первый «гальванический прибор» проф. Петрова обошелся в 300 руб. Он был, вероятно, не первым в России, и надо думать, что некоторые «из здешних господ» имели уже для «приватного своего употребления» подобные столбы. Это можно уже заключить из того, что проф. Петров рекомендовал поручить изготовление кружков английскому мастеру Меджеру, который «по учиненной справке сделал уже несколько гальванических приборов для здешних господ».

Но столб из 200 кружков не удовлетворил Петрова и он занялся сооружением столба гораздо больших размеров.

В предисловии к своей книге «Известие о гальвани-вольтовских опытах» Петров пишет: «Многочисленные, поучительные и весьма любопытные опыты деланные наипаче с прошедшего 1800 года, посредством так называемого Вольтова столбика (la pile,la colonne de Volta), который буду я именовать Гальвани-Вольтовскою батареею, а гальванизм Гальвани-Вольтовскою жидкостью, в честь как Гальвани, так совокупно и Вольты, усовершенствовавшаго оный чрезвычайно важный физико-химический инструмент, возбуждали весьма сильное во мне желание иметь столь выгодную и такой огромной величины сию батарею, чтобы оною можно было надежнее производить такие новые опыты, о получении счастливого успеха в которых я сомневался от употребления таких обыкновенных батарей, о каковых доселе объявляется во всех известных мне иностранных сочинениях».

Интересно отметить характерную терминологию Петрова, связанную с его отношением к работам Вольта. Придавая огромное значение этим работам, он уже не счел возможным применять получившие уже право гражданства термины «гальванизм», «гальванический», как бы приписывающие Гальвани всю честь открытия новых явлений, а предложил свой термин гальвани-вольтовская батарея — «в честь как Гальвани, так совокупно и Вольта». Из этих слов видно, что получение электрического тока Петров связывал с физико-химическими процессами — мысль в его время далеко не общепринятая.

Государственная медицинская коллегия отпустила нужную сумму на «огромной величины батарею с различными приборами для употребления при Санкт-Петербургской Медико-Хирургической Академии» и уже в апреле 1802 г. новый вольтов столб был изготовлен.

Это был, насколько известно, самый мощный вольтов столб из существовавших в то время во всем мире, и с ним проф. Петров производил свои исследования, описанные в книге «Известие о гальвани-вольтовских опытах», которые привели к открытию явления, получившего впоследствии название «вольтовой дуги».

Батарея Петрова была, действительно, «наипаче огромная». Она, как было сказано, состояла из 4200 медных и цинковых кружков, между которыми помещались бумажные кружки, пропитанные водным раствором нашатыря. Если бы расположить все эти кружки один на другой вертикально, то получился бы столб более 12 м высотой. Давая описание своей батареи, Петров заканчивает его словами: «А отсюда и наступает, что такой величины гальвани-вольтовскую батарею с довольным основанием можно назвать „огромною"». Чтобы избежать неудобства работать с одним столбом столь больших размеров, Петров располагал кружки в нескольких специально спроектированных ящиках из красного дерева, снабженных нужными изолирующими приспособлениями, причем кружки ставились ребром, образуя в каждом ящике лежащую цилиндрическую стопку с горизонтальной осью. Стопки в различных ящиках соединялись между собой проводниками. Подобная конструкция вольтова столба была разработана, повидимому, самим Петровым, и этой конструкции он придавал большие преимущества по сравнению с обычной применявшейся формой вольтова столба. «Хотя все почти иностранные физики, — пишет Петров, — сколько мне известно, досель употребляют описанное вертикальное гальвани-вольтовых батарей расположение, однако с употреблением оного сопряжены два довольно важных неудобства: во-первых, весьма затруднительно составлять таким образом батареи из нескольких тысяч слоев металлических и бумажных кружков, во-вторых, известно из опытов и то, что при употреблении двухсот только их слоев тяжестью верхних скоро выжимается из нижних бумажных кружков большое или меньшее количество жидкости, с уменьшением коей постепенно слабее становится и самое действие гальвани-вольтовской батареи».

К сожалению, восстановить даже внешний вид батареи, сооруженной Петровым, не представляется в настоящее время возможным: батарея и даже ее части исчезли, по-видимому, бесследно. Никаких остатков ее в физической лаборатории Военно-медицинской академии пока обнаружить не удалось. О ней можно судить только по описанию, данному Петровым в своей книге, описанию, правда подробному, касающемуся конструкции батареи, сопровождаемому подробными наставлениями для пользования ею. «Прежде, чем я приступлю к описанию самоих опытов, — пишет Петров, — за нужное считаю предположить оным сперва изъяснения приготовления и употребления гальвани-вольтовских батарей, а после и самих средств чистить составные их металлические части с некоторыми примечаниями наипаче для пользы тех читателей, которые живут в отдаленных от обеих столиц местах и которые не имели случая приобрести нужного понятия о сих предметах».

«Изъяснения» Петрова чрезвычайно поучительны и, учитывая уровень знаний об электричестве в его время, показывают в нем глубокого и тонкого наблюдателя и удивительного экспериментатора. В изъяснениях Петров обращает особое внимание на значение изоляции батареи от земли и, описывая примененные им методы изоляции (покрытие дерева сургучным лаком и промасленной бумагой), говорит, что «от изолированной обоими, теперь объявленными, способами гальвани-вольтовской батареи происходили приметно сильнейшие действия, нежели как от неизолированной при сходных всех прочих обстоятельствах». Не менее внимания обращает в своих изъяснениях Петров на значение чистоты поверхности кружков и дает подробнейшие наставления относительно методов их чистки и содержания. Если принять во внимание, что во времена Петрова не было еще установлено понятие об электрическом сопротивлении, не был известен закон Ома и не было также известно явление, получившее название поляризации электродов, то все высказанные Петровым соображения еще раз показывают его научную наблюдательность и экспериментаторский талант.

Со своей «огромной» батареей проф. Петров произвел целый ряд исследований, описанных им, главным образом, в его книгах: «Известие о гальвани-вольтовских опытах, которые производил профессор Василий Петров» и «Новые электрические опыты профессора физики Василия Петрова», изданных, как было уже сказано, в С.-Петербурге соответственно в 1803 и 1804 гг. Исследования эти касались и электролитических действий тока, и тепловых и световых, и физиологических действий на живой организм. Многие из этих исследований дали результаты, которые были получены европейскими физиками гораздо позже.

Из всех исследований Петрова для электротехники представляют наибольший интерес те, которые имеют отношение к световым электрическим явлениям, так как они привели Петрова к открытию вольтовой дуги. Этим вопросам посвящены статьи VI и VII в книге «Известие о гальвани-вольтовских опытах». Статья VI носит название: «О некоторых светоносных явлениях, происходящих от гальвани-вольтовской жидкости». Статья VII озаглавлена: «О расплавлении и сожигании металлов и многих других горючих тел, а также о превращении в металлы некоторых металлических оксидов посредством гальвани-вольтовской жидкости». В этих статьях проф. Петров подробно описывает те свои опыты, при которых он обнаруживал световые явления. Эти явления он наблюдал между электродами, приготовленными из разных материалов и находившимися как в воздухе или разреженной среде, так и погруженными в различные жидкости. Во всех случаях Петров пользовался своей огромной батареей. Характеризуя наблюденные им световые явления, Петров говорит, что «свет является по большей части в виде искр различной величины и яркости». Уделяя особое внимание световым явлениям, происходящим между угольными электродами из древесного угля, Петров применяет термин: угли «способные для произведения светоносных явлений посредством гальвани-вольтовской жидкости». В особом примечании он говорит: «Здесь нужно заметить, что иногда из нескольких десятков древесных углей сыскивается один только такой, который способен бывает для произведений светоносных явлений, зависящих от гальвани-вольтовских жидкостей».

Петров нигде не дает пояснений, от каких свойств древесного угля зависит пригодность его для «произведения светоносных явлений посредством гальвани-вольтовских жидкостей». И лишь в одном месте замечает, что эта пригодность связана со свойством угля хорошо пропускать гальвани-вольтовскую жидкость.

Если вспомнить, что во времена Петрова понятие об электрическом сопротивлении тел и связи сопротивления с размерами и физическими свойствами тел еще не существовало и что закон Ома стал известен лишь много лет спустя, то в этом нет ничего удивительного. Наоборот, надо удивляться проникновенному уму Петрова и экспериментаторскому таланту, которые дали ему возможность дойти до классификации углей на «хорошо» и «дурно» проводящие галывани-вольтовскую жидкость. Если вспомнить, что Петров оперировал с «древесными угольками» весьма неоднородными по своему составу и физическим свойствам, то нельзя не признать, что установление подобной классификации было большим достижением и представляло большие трудности. В следующей статье, статье VII, Петров переходит уже от описания опытов с искрой различной величины и яркости к описанию наблюденных им световых явлений более длительных и стабильных, имевших характер пламени. Статья эта, как было сказано, носит длинное название: «О расплавлении и сожигании металлов и многих других горючих тел, а также о превращении в металлы некоторых металлических оксидов посредством гальвани-вольтовской жидкости».

Начинается эта статья словами: «Есть-ли на стеклянную пластинку или на скамеечку со стеклянными ножками будут положены два или три древесных угля, способные для произведения светоносных явлений посредством гальвани-волътовской жидкости, и есть-ли потом металлическими направителями (directores), сообщенными с обоими полюсами огромной батареи, приближать оные один к другому на расстояние от одного до трех линей, то является между ними весьма яркого белого цвета свет или пламя, от которого оные угли скорее или медлительнее загораются и от которого темный покой довольно ясно освещен быть может» (фиг. 2).

При замене одного из углей каким-либо металлом «между ними является больше или меньше яркое пламя, от которого сии металлы иногда мгновенно расплавляются, сгорают также с пламенем какого-нибудь цвета».

Если в качестве одного из электродов взята железная проволока, то между углем и железной проволокой «является также больше или меньше яркое пламя, а конец проволоки почти во мгновение ока краснеет, скоро расплавляется и начинает гореть с пламенем и разбрасыванием весьма многих искр по различным направлениям». В цитированных выдержках из книги Петрова содержится полностью описание явления, названного затем «вольтовой дугой», воспроизводил которое Петров не только с угольными электродами, но и с металлическими.

Приведенных выдержек из книги, изданной в 1803 г., совершенно достаточно, чтобы закрепить за Петровым бесспорный приоритет в открытии вольтовой дуги.

К сожалению, в дальнейшем к изучению дуги, как источнику света, Петров не возвращался. В дальнейших работах он говорит о зажигании дугой разных горючих тел, о явлении дуги в разреженном пространстве и т. д., но не о световых свойствах дуги.

Большой интерес для электротехников представляют сведения, даваемые Петровым относительно его работ по восстановлению под действием дуги металлических окислов. «Напоследок, посредством огня, сопровождающего течение гальвани-вольтовской жидкости, при употреблении огромной батареи, пытал я превращать красные свинцовый и ртутный, а также сероватый оловянный оксиды в металлический вид; следствия же сих опытов были такие, что упомянутые оксиды, смешанные с порошком древесных углей, салом и выжатыми маслами, при сгорании сих горючих тел иногда с пламенем принимали настоящий металлический вид, с тою лишь только разностью, что ртутных шариков по причине летучести сего металла сказывалось гораздо меньше, нежели сколько свинцовых и оловянных частиц различной фигуры».

Эти опыты Петрова можно считать исследованиями, положившими начало современной электрометаллургии в дуговых печах, в которых подвергается действию вольтовой дуги шихта из окислов металлов с углеродом в разных видах.

Работы с вольтовой дугой составляют только небольшую часть исследований Петрова. Его работы захватывают целый ряд других областей физики, кроме электричества, и химии.

Из них для электротехников представляют особый интерес те, которые связаны с явлением «люминесценции» или «холодного свечения» тел. Это то явление, на котором базируется устройство новейших типов электрических ламп.

Явление люминесценции (свечение фосфора и т. п.) привлекало внимание исследователей уже много лет тому назад. Много исследований было произведено уже в XVIII в. В этих исследованиях принимали участие такие ученые, как Эйлер, Гроттхус и др. Но ни эти ученые, ни их ближайшие последователи до второй половины XIX в. не занимались количественным изучением явлений люминесценции. «На этом безотрадном общем фоне, — пишет акад. С. И. Вавилов, — исследования В. В. Петрова занимали видное и исключительное место».

Исследования явления люминесценции Петров производил в течение 40 лет, начав их еще в 90-х годах XVIII в. и работая над ними еще в 1833 г. Начал свои работы в области люминесценции Петров с изучения свечения гниющих растений. Этому вопросу посвящена глава его первой книги, названная: «О фосфорах прозябаемого царства и об истинной причине свечения гнилых дерев». Затем Петров перешел к опытам над «фосфорами животного царства» и над выяснением причин их свечения. Он изучал свечение Ивановых червячков, свечение гниющего мяса и гниющей рыбы и т. п. По-видимому, получать нужные ему для опытов материалы Петрову было не просто. Он жалуется, что «из многих мясников и рыбаков мною о том прошенных ни один, не знаю по каким нравственным или политическим причинам, не выполнил данного мне обещания, хотя был я принужден сулить им за сию услугу сперва синенькие, после красненькие и, наконец, беленькие бумажки» [7]. От фосфоров «прозябаемого» царства и фосфоров «животного» царства Петров перешел к изучению «фосфоров из царства ископаемого». Этому вопросу посвящена особая статья в книге Петрова «Собрание физико-химических новых опытов и наблюдений Василия Петрова», статья X, озаглавленная: «О различных, давно известных, а наипаче новых превосходнейших фосфорах из царства ископаемого и о непостижимой причине их свечения». Эту «непостижимую» причину Петров не выяснил, но все же установил разницу в причинах свечения тел «ископаемого» царства и царств «животного» и «прозябаемого» и вообще в своих работах по люминесценции дал многое, что, по словам акад. С. И. Вавилова, и теперь «имеет не только исторический, но и непосредственно научный интерес». В частности, как пишет С. И. Вавилов: «говоря на современном языке, Петрову удалось разделить хемилюминесценцию от физиолюминесценции». Сам Петров придавал своим исследованиям над люминесценцией, по-видимому, и практическое значение и даже в своей книге обещал указать «весьма полезное употребление сих фосфоров». Однако, никаких дальнейших сведений относительно этого «весьма полезного употребления» не имеется. Вероятно, по каким-нибудь причинам обещанные указания и не были написаны. Потребовалось больше ста лет, чтобы явления люминесценции (фосфоресценция, флуоресценция) были достаточно изучены и могли получить практические применения в виде светящихся составов и люминесцентных ламп.

За свою долгую жизнь проф. Петров сделал чрезвычайно много. Его работы были опубликованы частью в отдельно изданных книгах, частью в различных изданиях Академии наук (Умозрительные исследования Императорской академии наук за 1808–1819 гг., Труды Академии наук за 1821–1823 гг., Технологический журнал за 1810 г. и, наконец, его метеорологические наблюдения были напечатаны в Технологическом журнале в 1810–1826 гг.). Однако, многие труды Петрова остались неопубликованными и сохранились лишь в Архиве Академии наук СССР. Многие работы, по-видимому, утеряны [8].

Все работы Василия Владимировича Петрова показывают, что в его лице Россия имела выдающегося ученого, искуснейшего экспериментатора к глубокого мыслителя. К сожалению, условия, в которых протекали жизнь и работа В. В. Петрова, далеко не благоприятствовали развитию его научных трудов. С самого их начала он непрерывно встречал большие трудности и материальные и моральные.

Эти трудности не уменьшались с годами, но сохранились и тогда, когда Василий Владимирович был уже ординарным академиком, имел за собой много лет плодотворнейшей научной и учебной работы.

В Медико-хирургической академии, несмотря на все то, что сделал для нее проф. Петров в течение почти сорокалетней деятельности, труды его не были оценены, по крайней мере, высшим начальством. При всяком благоприятном случае делались попытки уволить Петрова из Академии. Так, в 1830 г., когда у В. В. Петрова обнаружились катаракты глаз, благополучно удаленные, президент Медико-хирургической академии известный лейб-медик Императора Александра I баронет Вилье известил Конференцию Академии (по современной терминологии— Ученый совет Академии) о необходимости увольнения проф. Петрова из Академии ввиду его болезни и преклонных лет. Однако, с этим мнением президента даже вообще послушная Конференция не согласилась и в специальном заявлении на имя президента ходатайствовала о воздержании от увольнения Петрова. В этот раз Петров удержался и даже в скором времени был представлен Конференцией к награждению за многолетнюю ревностную службу орденом Св. Станислава. Однако, президент Академии представление о награждении Петрова орденом не поддержал, а, наоборот, вскоре издал приказ об увольнении проф. Петрова. В этот раз Конференция, по-видимому, не могла помочь Петрову, и он принужден был оставить преподавание в Медико-хирургической академии. Единственно, чего могла добиться Конференция Академии, — это утверждения Министром внутренних дел, в ведении которого находилась Медико-хирургическая академия, проф. Петрова В. В. почетным членом Медико-хирургической академии.

В волнующей речи старый заслуженный профессор такими словами прощался с родной ему Медико-хирургической академией: «Из послужного моего Списка можно видеть, что я имел честь служить при сей Академии с 1793 года, следовательно, около 40 лет. Совесть позволяет мне здесь изъясниться, что все сие время я исполнял при оной мою должность со всевозможным усердием и прилежанием до второй половины 1830 года. В продолжении же последней и первой половины 1831 года преподавал вместо меня математику и физику нынешний адъюнкт доктор математики Молчанов по причине катаракты, которая была на обоих глазах моих, но извлечена из них столь удачно, что на них было легкое воспаление только около 2-х недель. После этой операции я стал видеть все яснее и яснее… о чем донес письменно почтеннейшей Конференции 1831 г. 27 Августа. Я окончил сие мое донесение следующими словами: по нынешнему состоянию моего зрения и самих телесных сил я имею вожделенную надежду скоро вступить в исполнение моей должности профессора при Медико-Хирургической Академии, которой я почитаю себя обязанным и желаю служить посильно моими знаниями с прежним усердием до самой крайней невозможности, — я благополучно окончил прошедший курс и нынешний продолжал с Сентября до первых чисел Марта. Не было никакой причины сомневаться об исполнении вышеобъявленного моего желания, но сверх всякого чаяния моего, удостоверился в том печальном для меня событии, что я уволен от службы в сей Академии». Покидая Академию, Петров больше всего заботился об участи основанного им физического кабинета. «Существенная польза учащихся и честь самой Академии требуют, чтобы сей кабинет и впредь был сохранен во всей его целости, о которой я всегда старался не менее, как о моей собственности».

Петрова заботила также участь организованного им преподавания математики и физики. «Ежели по болезни моего преемника, — писал Петров, — и его адъюнкта когда-либо должно остановиться преподавание математики и физики на несколько недель, то я охотно предложу мою готовность к продолжению оных без всякого за сей труд возмездия, а единственно только по моему к сей Академии уважению».

Трогательно звучат последние слова прощальной речи Петрова: «Напоследок обращаюсь к Вам, милостивые государи, бывшие мои почтенные сослуживцы. Я почитаю моею обязанностью сим засвидетельствовать Вам признательную мою благодарность за такое Ваше ко мне внимание, каковым я всегда пользовался с душевным удовольствием. Покорнейше прошу Вас, милостивые государи, и впредь сохранить Ваше ко мне благорасположение, которое будет мне усладительным воспоминанием о совершенном мною подвиге почти сорокалетнего служения при сем общеполезном учебном заведении».

Даже смерть не примирила с Петровым высшего начальства Медико-хирургической академии. Когда в 1834 г. после смерти Василия Владимировича, Конференция ходатайствовала о назначении незамужней дочери Петрова, находившейся в бедственном положении, пенсии, ссылаясь на «исключительно плодотворную и безупречную работу покойного Академика Петрова», президент Медико-хирургической академии в ходатайстве отказал, мотивируя отказ тем, что «во-первых, дочь Петрова совершеннолетняя и, во-вторых, что Академик В. В. Петров последнее время служил не в Медико-хирургической Академии, а при Академии наук», куда президент Медико-хирургической академии и рекомендовал дочери Петрова обратиться. Конечно, дочь Петрова пенсии так и не получила: несмотря на то, что непременный секретарь Академии наук доложил Конференции о действительно бедственном положении дочери академика Петрова и несмотря на ходатайство Конференции о назначении пенсии, президент Академии наук в ходатайстве отказал.

Так кончилась деятельность Петрова в Медико-хирургической академии. В Академии наук она продолжалась до его смерти, но и там Петров встречал на своем научном пути немало трудностей. По-видимому, немалое значение имело тут и то «немецкое засилье», которое царствовало в то время в России не в одной только Академии наук.

Впервые вопрос о привлечении Петрова к работам в Академии наук был поднят в 1802 г. в связи с представлением Конференции акад. Крафтом труда Петрова «Собрание физико-химических новых опытов и наблюдений», когда академики Севергин, Захаров, Озерецковский и Курьев вошли с представлением об избрании Петрова членом-корреспондентом Академии. Интересно заметить, что представление было сделано только русскими академиками. Академик Крафт, хотя и сам представлял Конференции книгу Петрова, представления об его избрании в члены-корреспонденты не подписал. Тем не менее Петров был избран и с этого времени начинается его связь с Академией наук. Однако, эта связь была долгое время чисто номинальной. Сильная немецкая группа академиков принимала все меры для недопущения Петрова к работам в Академии. Академик по кафедре физики Крафт даже не представил Конференции вышедшую в 1803 г. книгу Петрова «Известие о гальвани-вольтовских опытах», и это представление было сделано академиком-математиком Озерецковским. Акад. Крафт настолько игнорировал работы Петрова, что даже в 1805 г. в своей статье «О гальваниевых опытах», описывая известные ему опыты с большим вольтовым столбцом, ни слова не говорит ни о работах Петрова, ни о его книге. Обращая особое внимание на работу некоего механика Меджера [9], он говорит: «живущий здесь английский механик Иосиф Меджер первый сделал вольтов столбец такой величины, какого чаятельно доселе не бывало, и с тем намерением, чтобы действием оного открыть наипаче технические употребления гальванизма, коих в малом вольтовом столбце приметить невозможно». Далее Крафт, рассказав об устройстве столбца (горизонтальное расположение кружков, примененный для смачивания бумаги раствор нашатыря и т. п.), пишет: «Проходя молчанием известные действия гальванизма,… упомяну здесь только о том, что между двумя угольями, соединенными с обоими концами столбца, является продолжительный огонь толщиною в палец»… Кому принадлежит открытие этого явления, акад. Крафт не говорит, об работах Петрова не упоминает, хотя книга Петрова, о которой Крафт не мог не знать, вышла в 1803 г., а цитируемая статья была помещена в «Приложении к технологическому журналу Академии Наук» в 1805 г. Повидимому, целью статьи было именно стремление выставить главным исследователем «гальваниевых» явлений англичанина Меджера, которого Крафт титулует «коллежским асессором Меджером» и про которого пишет «от усердия и рвения г. Меджера, каковые прилагает он дабы посредством больших над гальванизмом опытов открыть употребление оного для ремесел, можно ожидать тем более хорошего успеха, что он при превосходных, особенно механических знаниях, сам практический механик».

На самом деле Меджер был не исследователь, а как можно заключить из представлений Петрова Конференции Медико-хирургической академии, искусный мастер, по некоторым данным служивший, в Академии наук, в Инструментальной академической палате, изготовлявшей по заказам физические приборы и, в частности, строившей их и для Петрова. Приведенная цитата из статьи акад. Крафта интересна тем, что в ней описывается явление вольтовой дуги как уже известное. Этим еще раз подтверждается приоритет Петрова в открытии этого явления. Несмотря на свои научные заслуги, Петрову благодаря противодействию академиков-немцев — Крафта, Фусса и др. долго не удавалось войти в число работников Академии наук. Напрасно он участвовал в конкурсе на открывшуюся вакансию адъюнкта по экспериментальной физике. Под разными предлогами ого отстраняли от конкурса в 1805 и 1806 г. и утвердили адъюнктом только в 1807 г., когда он согласился принять следующие два условия, поставленные акад. Крафтом: «производить метеорологические наблюдения таким образом, как Академия найдет полезными, и вместе с акад. Крафтом иметь смотрение за физическим кабинетом и содержать оный в надлежащем порядке».

После избрания адъюнктом Петров ревностно приступил к исполнению принятых на себя обязательств, встречая все же всяческие противодействия как в делах, связанных с научной работой в физическом кабинете, так и в устройстве личных дел.

В 1809 г. Петров четырьмя академиками был выставлен кандидатом в экстраординарные академики, но Конференция по докладу непременного секретаря акад. Фусса не нашла возможным обсуждать кандидатуру Петрова, так как в числе представлявших его не было акад. Крафта. Лишь после получения особого письма от Крафта и получения согласия президента избрание Петрова в экстраординарные академики состоялось. Но и тут после избрания экстраординарным академиком, как и при избрании адъюнктом, Конференцией было предложено Петрову неукоснительно выполнить все задания Крафта. Опять начались мытарства Петрова, связанные с делами физического кабинета, заведующим которого он был назначен в 1810 г. Чем только ни приходилось заниматься Петрову, начиная от хлопот об ассигновании 25 руб. на ремонт приборов и кончая заботами об отоплении физического кабинета. Но все это не мешало ему заниматься научной работой, выполнять поручения Академии и регулярно докладывать об этих работах Конференции Академии. Поручения эти были самые разнообразные. Петров давал заключения о разных предложениях, поступавших в Академию, давал рецензии о книгах и мемуарах, осматривал предлагавшиеся новые гидравлические машины и т. п. Неоднократно Петров выполнял поручения Академии по вопросам, связанным с устройством громоотводов, в частности, на Охтенских пороховых заводах в Петербурге.

Для истории электротехники представляет некоторый интерес заключение Петрова по поводу предложения под названием: «О возможности приложить электрическую силу верхних слоев атмосферы к потребностям человека», сделанного известным основателем Харьковского университета В. Н. Каразиным.

Жизнь В. Н. Каразина, прославившегося основанием Харьковского университета, была достаточно оригинальна: в молодости он сидел в Шлиссельбургской крепости, затем был выпущен и некоторое время был даже близок к Александру I. По его мысли было создано Министерство народного просвещения и произведен ряд интересных государственных реформ, но в конце концов он впал в немилость и по приказанию Николая I должен был безвыездно поселиться в своем имении, где пытался всячески улучшать положение своих крепостных крестьян. Занявшись сельским хозяйством, он убедился, какое значение могли бы иметь для улучшения его хорошо поставленная метеорологическая служба, а также достаточное количество азотистых удобрений. Имея сведения об опытах Кавендиша над действием электрического разряда на азот воздуха, Каразин предложил применить это явление в большом масштабе для получения селитры, использовав для получения разрядов единственный мощный источник высокого напряжения, известный в то время (1814 г.), — атмосферный разряд. Для извлечения электричества из высоких слоев атмосферы Каразин предлагал применять специальные привязные воздушные шары.

«Открытие о составлении селитры посредством облачной электрической силы, — пишет Каразин, — назвал я принадлежащим к числу важнейших. Если опыт, как надеюсь я, совершенно утвердит мое предположение о низведении электричества с верхних слоев атмосферы, то будет приобретено новое орудие, которым человек доныне еще не владел. Разсудите, Ваше Сиятельство, [10] какие новые последствия окажутся, если мы овладеем массою электрической силы в атмосфере разсеянной, если мы будем в состоянии ею располагать по своей воле. Не одну селитру станем тогда созидать. В соображении гораздо большее предвижу. Поелику электричество употребляется природою первым орудием к произведению метеоров, то не достигнет ли когда-нибудь посредством оного человек до возможности располагать, по крайней мере, на некотором пространстве, состоянием атмосферы, производить дождь и ведро по своему произволу».

Конечно, все предложения Каразина были, с нашей точки зрения, очень примитивны и наивны, но для своего времени они были очень интересны. Предложения Каразина после долгих мытарств попали на заключение в Академию наук. Заключения были даны академиками Фуссом и Петровым. Мнение Фусса было совершенно отрицательное. Петров отнесся к предложению Каразина очень осторожно. В своем заключении он предупреждает, что представляет свое «мнение и примечания, относящиеся единственно к главнейшему предмету, т. е. к приготовлению так названного г. Каразиным электроатмосферного снаряда». Однако, свое мнение он начинает с изложения уже известных свойств атмосферного разряда и затем говорит: «должен бы г. Каразин изложить ясно в своей записке, какие именно намерен он посредством атмосферного весьма сильного электричества производить новые, достопримечательные физические, химические и технологические опыты, не любопытные только, но и существенно полезные в известных отношениях, ибо при таковом определительном показании было можно бы делать надлежащие заключения о возможности или невозможности последствий от таких или других предполагаемых им опытов, на основании нынешних наших сведении. Он должен бы также изобразить на чертеже все существенные части нового своего снаряда и ясно описать их, дабы можно было судить наипаче о безопасном употреблении оного при самых опытах… Предполагаемые г. Каразиным опыты, по моему мнению, надлежало бы, по крайней мере для пробы, сперва учинить посредством того сильного электричества, которое можно извлечь из атмосферы электрическим, изолированным змеем, особенно при прохождении близь него громоносных туч… Издержки, потребные для электрического змея, почти не значат ничего в сравнении с той суммою, какую г. Каразин назначает для приготовления и спускания предполагаемых им аэростатов».

Что касается существа предложения Каразина, то Петров не говорит о нем прямо, но лишь высказывает мнение, что на основании имеющихся сведений «об электрических явлениях, каковые по крайней мере во время грозы иногда оказываются при спускании изолированного змея, и должно заключить, что посредством столь сильного электричества можно производить весьма важные перемены над различными телами, на которые оно было бы направлено с надлежащей предусмотрительностью и осторожностями, относящимися к безопасности опыто-производителей».

В этом отзыве виден опыт старого экспериментатора, предусматривающего условия воспроизведения эксперимента, сознающего значение издержек для большого экспериментального исследования, стремящегося уменьшить их, но в то же время ищущего возможность произвести эксперимент, хотя бы в уменьшенном масштабе.

В 1815 г., после смерти акад. Крафта, Петров был избран ординарным академиком, казалось, приобрел полную самостоятельность в управлении физическим кабинетом и мог спокойно вести научную работу. На самом деле было не так. Немецкая партия Академии с непременным секретарем акад. Фуссом во главе не переставала предъявлять Петрову разные обвинения, касавшиеся часто самых мелочных вопросов, и чинить всякие затруднения в выполнении его пожеланий относительно Кабинета. Особенно обострились отношения Петрова с определенной группой академиков после избрания в члены Академии известного Дерптского профессора Паррота, пользовавшегося особым вниманием Александра I. Паррот в самой резкой форме нападал на Петрова, предъявляя ряд обвинений, оказывавшихся в дальнейшем неверными, выставляя его, как небрежного руководителя и т. п. Частые обвинения, ни на чем не основанные, вызывали резкие ответы Петрова. Вот образцы сообщений, которые он делал Конференции:

«1. Г. новый академик (Академик Паррот) написал в своем донесении, что будто бы в Физическом Кабинете нет барометра, но я утверждаю, что сей академик видел три барометра…

2. Г. новый академик показал, что будто бы в Физическом Кабинете нет термометра, но я утверждаю, что он видел 3 термометра. Они все исправны, чисто отделаны и совсем новы…

3. Г. новый академик объявил в своем донесении, что будто поверхность двух параболических металлических зеркал покрыта оксидом. Если бы он прибавил глагол была, то он повторил бы мои слова, ему мною сказанные, т. е. такими я принял зеркала в 1810 г., в которых, однако, поверхность была вычищена так, как умели сделать сие художники, работающие в Инструментальной Палате здешней Академии Наук…

4. Г. новый академик позволил себе написать в своем донесении, что будто бы искусственные магниты перепорчены. Но я утверждаю, что сие также неправильно…

…Если бы Г. новый академик показал, что искусственные магниты слабы, или имеют слабую притягательную силу, то я, согласившись с его показаниями, присовокупил бы только, что сие отнють не произошло от моего небрежного за ними надзора, но зависит исключительно от качества стали, из коей они приготовлены… посему я очень сомневаюсь, чтобы Г. новый академик успел сделать объявленные слабые магниты весьма сильными».

Заканчивает свои объяснения Петров словами: «По сей и еще по некоторой особливой причине, мне очень прискорбно было слышать такое невыгодное и даже вовсе неправильное о Физическом Кабинете донесение Нового академика».

Какова была эта «особливая причина», Петров не говорит, но о ней можно догадываться.

Конец такой полемики нетрудно было предвидеть. Паррот, бывший академиком по кафедре прикладной математики, по указаниям президента был переизбран академиком по кафедре физики, и президентом Академии было официально предложено Петрову передать ключи от физического кабинета непременному секретарю Академии акад. Фуссу, причем Петров уведомлялся, что он увольняется от заведывания этим кабинетом. Чувствуя свою правоту, Петров еще пытался бороться и не отдавал ключей, апеллируя к Конференции, но президент, прославленный Пушкиным в стихотворении «Вельможа», граф Уваров, он же министр народного просвещения, приказал непременному секретарю «пригласить к себе члена Комитета академика Коллинса и в присутствии его открыть Физический Кабинет посредством слесарного мастера».

Так закончилась деятельность Петрова по физическому кабинету Академии наук, которой он отдавал столько времени, сил и знаний. В дальнейшем работа Петрова в Академии наук, до его смерти, ограничивалась докладами о его работах и выполнением отдельных поручений Конференции.

Умер В. В. Петров 3 августа 1834 г. Его смерть прошла незаметно, не отмеченная, как того заслуживал Петров, ни Медико-хирургической академией, где он проработал около 40 лет и фактически организовал преподавание физики, как отдельной дисциплины, ни Императорской академией наук, где он также проработал около 30 лет. Лишь через 90 лет после открытия Петровым вольтовой дуги впервые вспомнили в России об этом открытии и почтили память крупнейшего русского физика, установив приоритет Петрова в открытии вольтовой дуги, присвоив имя Петрова вновь построенной электрической станции Военно-медицинской академии и установив на станции мраморную мемориальную доску с соответствующей надписью [11]. В 1902 г. на ряде собраний научных обществ было также отмечено столетие открытия вольтовой дуги. Однако наиболее крупные мероприятия по увековечению памяти В. В. Петрова были приняты лишь при Советской власти в 1934 г. в связи со столетием со дня его смерти.

Прежде всего, с разрешения Правительства было выпущено издание основного труда Петрова «Известие о гальвани-вольтовских опытах, которые производил профессор физики Василий Петров», представляющее точнейшую копию оригинала, напечатанного в 1803 г. в Санкт-Петербурге, в типографии Государственной медицинской коллегии, ставшего большой библиографической редкостью.

Далее, Центральный Исполнительный Комитет Союза ССР постановил: 1) присвоить Светотехнической лаборатории Московского энергетического института имя академика Василия Петрова; 2) разрешить Наркомтяжпрому установить в Московском энергетическом и в Ленинградском и Харьковском электротехнических институтах ежегодную выдачу премий за лучший дипломный проект на энергетическую тему в размере 1000 руб. каждая за счет средств Наркомтяжпрома.

Наконец, Курский областной исполнительный комитет постановил: 1) соорудить на родине В. В. Петрова в гор. Обояни памятник акад. В. В. Петрову; 2) присвоить его имя б. базарной площади в Обояни и Тракторно-механической школе там же и 3) выделить из средств Горсовета 2 стипендии имени В. В. Петрова для лучших студентов-ударников Обоянского политехникума.

Замечательным памятником Петрову служит также труд «Академик В. В. Петров», изданный Академией наук СССР под редакцией акад. С. И. Вавилова, в котором с исключительной всесторонностью выявлена личность этого замечательного деятеля русской науки, девизом всей научной деятельности которого был «священный закон: быть всегда правдивым повествователем физических явлений, которые будут представляться его чувствам».

Таким образом, хотя и через 100 лет после его смерти сбылись надежды Петрова, писавшего: «Я надеюсь, что просвещенные и беспристрастные физики, по крайней мере некогда, согласятся отдать трудам моим ту справедливость, которую важность сих последних заслуживает».

Яблочков Павел Николаевич

ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ

ПАВЕЛ НИКОЛАЕВИЧ ЯБЛОЧКОВ

(1847–1894)

Оба крупнейших физика своего времени — и проф. В. В. Петров, открывший вольтову дугу в Петербурге в 1802 г., и Гемфри Дэви, демонстрировавший ее десять лет спустя в 1813 г. в Лондоне, — были прежде всего поражены яркостью светового явления, сопровождающего дугу, и оба указали на возможность применения ее для освещения. Между угольными электродами дуги, писал Петров, появляется «свет или пламя, от которого темный покой освещен быть может». Дэви также указывает на возможность применения вольтовой дуги для получения мощных источников света, нужных, например, для маяков и т. п. Однако, потребовалось несколько десятков лет для того, чтобы вольтова дуга получила действительно практическое применение в качестве источника света. Причин к этому было, конечно, много, но главными были две: отсутствие достаточно простого, надежного и экономичного источника тока и отсутствие удобной и простой «дуговой электрической лампы».

Не только вольтов столб, которым пользовались и Петров и Дэви, но и непрерывно совершенствовавшиеся гальванические элементы не могли служить удобным, надежным и экономическим источником тока. Сложность ухода, малый коэффициент полезного действия, громоздкость сколько-нибудь мощных батарей, а главное, высокая стоимость расходовавшегося в батареях цинка, делали широкое применение этого рода источников тока неприемлемым.

Однако, потребность в ярких мощных источниках света была так велика, что в отдельных случаях мирились со всеми недостатками громоздких гальванических батарей и применяли их для питания тех дуговых ламп — «регуляторов», как их называли, которые специально для этих целей и изобретались. Уже в 1846 г. таким «солнцем», помещенным на башне Адмиралтейства в Петербурге, пытались осветили три уличные магистрали, идущие от Адмиралтейства. — Невский и Вознесенский проспекты и частью Гороховую улицу.

В 1856 г. в Москве, во время торжеств по случаю коронования императора Александра II, во время иллюминации горели «электрические солнца». Эти «солнца» были устроены русским изобретателем Шпаковским, придумавшим специальную конструкцию электрических дуговых ламп, которые питались от большой батареи в 600 элементов Бунзена.

Приблизительно в то же время Фуко и Физо применили регулятор Фуко, питаемый от батареи в 48 элементов Бунзена, для своих исследований над светом, определили, что дуга в 7 мм длины дает 572 свечи, и пришли к заключению, что яркость солнца относится к яркости дуги, как 3:1.

Значительно позже электрическое освещение дуговыми регуляторами, питаемыми тоже от батареи бунзеновских элементов, было устроено в Париже.

Были, конечно, и другие случаи освещения электрическими дуговыми лампами, питаемыми от гальванических батарей, но все это были единичные случаи. Для широкого практического применения электрического освещения нужны были другие, более совершенные источники тока, и они, конечно, явились.

Открытие в 1831 г. Фарадеем явления электромагнитной индукции, позволявшего простейшим путем, вращая систему проводников в магнитном поле, превращать любой вид механической энергии в электрическую, дало новый путь для изобретения источников тока, приведший постепенно к изобретению тех электрических генераторов (магнитоэлектрических машин, динамоэлектрических машин, альтернаторов), которыми электротехника пользуется и теперь.

История развития этих генераторов интересна и поучительна [12]. Изобретателям и конструкторам пришлось преодолеть множество всякого рода затруднений при разработке и конструировании машин Мешало разработке машин и то, что, особенно в период изобретения первых машин, учение об электрических и об электромагнитных явлениях было еще очень мало развито. Во многих случаях изобретателям приходилось решать вопросы чисто интуитивно, основываясь на каких-либо своих априорных соображениях. Это часто приводило к ошибочным решениям, к конструкциям столь нерациональным, что теперь нам трудно даже понять, в результате каких соображений могли являться эти конструкции.

Но плохие или хорошие, все же новые типы генераторов электрического тока появились. Одно из главных достоинств новых генераторов было то, что при их помощи можно было простейшим способом превращать механическую энергию, хотя бы обычной паровой машины, в энергию электрического тока. Естественно, что сейчас же после появления этих генераторов начались попытки применить их для питания известных уже дуговых электрических ламп. Первыми были применены магнитоэлектрические машины. В качестве ламп применялись существовавшие уже типы дуговых электрических «регуляторов», главным образом, Фуко и Серрена.

Одной из первых установок электрического освещения от магнитоэлектрической машины была установка в Париже на набережной р. Сены. Работала машина «Аллианс», вращаемая паровым двигателем. В качестве источника света служил регулятор Серрена, дававший свет в 2000 свечей. Стоимость расходуемого под котлом кокса была 18 сантимов в час. Для доказательства экономичности работы ламп на токе, получаемом от электрической машины, было произведено сравнение стоимости получения 350 свечей от разных источников тока и разных источников света. При сравнении были получены следующие результаты:

Электрический регулятор, питаемый от машины „Аллианс" …………………. 0,63 франка/час

Газовая лампа, при цене газа 15 сан тимов за куб. метр………………………… 0,8

То же при обычной продажной цене газа…………………………………………………………………… 1,6 „

Электрический регулятор от галь ванической батареи…………………….. 3,0

Карсельская лампа* на сурепном масле……………………………………………. 3,03

* Лампы с искусственным дутьем, в которых горело растительное масло, очень распространенные во Франции, давали силу света около 10 свечей.

Таким образом, даже при пользовании весьма несовершенными машинами и лампами электрический свет оказался дешевым. В дальнейшем электрические машины непрерывно совершенствовались. Тяжелые и громоздкие постоянные магниты были заменены электромагнитами, был открыт принцип самовозбуждения машин. Был изобретен коллектор, позволявший получать от машин не только переменный, как было раньше, но и постоянный ток. Было сделано в машинах еще много других усовершенствований, улучшавших работу машин и повышавших их коэффициент полезного действия. Несмотря на это, электрическое освещение все же не развивалось.

Причиной стало уже не плохое качество генераторов тока, а несовершенство имевшихся дуговых ламп, по своей сложности, дороговизне и ненадежности мало стимулировавших широкое применение электрического света. Ясно, что при таких лампах вопрос о применении дуговых ламп для потребностей обычного освещения не мог быть решен. Решил его впервые Павел Николаевич Яблочков изобретением своей «электрической свечи».

Изобретение этой свечи дало толчок не только к быстрому развитию электрического освещения, но и к появлению целого ряда других изобретений, сделанных или самим Яблочковым, или другими изобретателями, изобретений, получивших в дальнейшем громадное значение в деле развития электротехники вообще.

П. Н. Яблочков происходил из помещичьей среды средней руки. Повидимому, члены его семьи имели некоторое образование и даже проявляли некоторый интерес к литературе. Имеются сведения, что бабка Павла Николаевича устраивала у себя в деревне спектакли и даже писала для них пьесы, которые и разыгрывались крепостными актерами. Эта бабушка Павла Николаевича была рожденная Бегичева, сестра двух Бегичевых: С. Н. Бегичева, известного друга Грибоедова, и Д. Н. Бегичева, автора популярного в свое время романа «Семейство Холмских». Семья была близка с поэтом-партизаном Денисом Давыдовым и с некоторыми декабристами, которые бывали у Яблочковых в имении. Все Яблочковы были, повидимому, инициативными и настойчивыми людьми. Дед Павла Николаевича, получив от отца небольшое имение и 150 душ крепостных в Ефремовском уезде Тульской губернии, развил широкую деятельность сначала по покупке, улучшению и перепродаже земельных угодий. Приобретя довольно большое состояние, он занялся самым прибыльным в то время, но и рискованным делом — откупами, взяв на откуп целую губернию. Он сам проектировал и строил водяные мельницы, винокуренные заводы и даже паровые котлы собственной конструкции. Правда, первый построенный им котёл взорвался, но это не испугало смелого строителя и он добился постройки хороших котлов. На этом откупном деле дед П. Н. Яблочкова разорился и умер в бедности.

После смерти старика дети его остались без всяких средств и не могли даже окончить своего образования. Полученное отцом Яблочкова по наследству от дядюшки имение в Саратовской губернии, в Сердобском уезде, несколько поправило положение семьи. В этом имении и родился 14 сентября 1847 г. будущий знаменитый изобретатель. Начальную учебную подготовку Павел Николаевич получил дома. Затем был помещен отцом во второй класс Саратовской гимназии. Но в гимназии молодой Яблочков оставался недолго; уже в 1862 г., т. е. пятнадцати лет, он оставил гимназию, выйдя из 5-го класса. Затем он был помещен в частный подготовительный пансион в Петербурге. Пансион содержал военный инженер Цезарь Антонович Кюи, впоследствии известный композитор, участник знаменитой «могучей кучки», к которой принадлежали наши крупнейшие композиторы: Мусоргский, Балакирев, Бородин и др. Ц. А. Кюи был одновременно профессором фортификации в Военно-инженерной академии. Из его пансиона Павел Николаевич поступил в 1863 г. в Военно-инженерное училище. «В службу вступил кондуктором в Кондукторскую роту Николаевского Инженерного училища Сентября 30 1867 г.», записано в «Полном послужном списке» Павла Николаевича Яблочкова.

Дальнейшая военная служба Павла Николаевича шла так:

В 1866 г. он окончил Инженерное училище и был выпущен в 5-й (Киевский) саперный батальон с чином подпоручика. В 1867 г., по своему желанию, уволен от службы. В 1869 г. вновь принят на военную службу в тот же 5-й саперный батальон с откомандированием в Техническое гальваническое заведение в Петербурге. По окончании курса в названном заведении возвращен в сентябре 1869 г. в свой саперный батальон в Киев, где оставался до 1871 г… когда был произведен в чин поручика и в 1872 г. уволен вовсе от службы. В Киеве Яблочков женился на молодой учительнице Любови Ильинишне Никитиной. Так кончилась военная карьера Павла Николаевича. Вся остальная его жизнь была посвящена изобретательской деятельности. Военно-инженерное училище, в котором получил образование Павел Николаевич, представляло нечто промежуточное между средним и высшим учебным заведением, принимались в него только лица с законченным средним образованием, но окончившие Инженерное училище прав окончивших высшую школу не получали. Они выпускались саперными офицерами и, чтобы получить звание военного инженера, должны были проучиться еще 3 года в Военно-инженерной академии. В Инженерную академию Яблочков не поступил и формально на всю жизнь оставался саперным поручиком в отставке. Образование, полученное Яблочковым в Военно-инженерном училище, было, конечно, не очень широкое, но все же математические дисциплины проходились в училище хорошо. Еще были свежи предания о времени, когда в числе преподавателей училища были такие лица, как знаменитый математик академик Остроградский, и еще были налицо такие преподаватели, как проф. Николай Павлович Петров, прославившийся, своими работами над явлениями трения, проф. И. А. Вышнеградский, читавший механику и термодинамику, и др. В Техническом гальваническом заведении Яблочков мог познакомиться, главным образом, с телеграфным и минным делом.

«Техническое гальваническое заведение» было оригинальным учреждением, частично офицерскими курсами по подготовке военных специалистов по минному и телеграфному делу, частично исследовательским институтом, частично, с состоявшей при заведении ротой солдат, воинской частью. В задачи заведения входило «специальное обучение гальванизму переходящего состава офицеров-курсантов, командировавшихся своими частями из лиц, имеющих основные сведения в физике и химии и вполне заслуживающих доверие начальства». Кроме выполнения этой задачи Гальваническое заведение должно было также заниматься «исследованием, развитием и усовершенствованием практических приложений гальванизма к инженерному искусству».

Это «Техническое Гальваническое заведение», вместе с Офицерским минным классом в Кронштадте, сыграло весьма большую роль в развитии электротехники в России. Это были единственные в то время в России рассадники сколько-нибудь сведущих в электротехнике специалистов. Гальваническое заведение позже, уже при военном министре Ванновском (впоследствии министр народного просвещения) было преобразовано в Офицерскую электротехническую школу, выпускавшую инженеров— военных электриков, а затем, уже при Советской власти, в Военно-электрическую академию. Впоследствии часть этой Академии была присоединена к Военно-инженерной академии, оставшаяся часть образовала Военно-электротехническую академию связи им. Буденного.

В организации Гальванического заведения принимал большое участие акад. Якоби, работавший тогда над электрическим взрыванием мин.

В Техническом гальваническом заведении Яблочков, конечно, мог пополнить свои сведения по физике и получить также некоторые сведения по электротехнике в тогдашнем ее состоянии, т. е. частично по минному делу, но, главным образом, по телеграфии. Поэтому нет ничего удивительного в том, что неудовлетворенный условиями военной службы, Павел Николаевич, выйдя окончательно в отставку, искал себе службу, связанную с телеграфным делом, т. е. там, где он мог бы применить свои знания. Эту службу он нашел на Московско-Курской железной дороге незадолго перед тем построенной, на которую он и поступил в качестве начальника службы телеграфа.

Начало 70-х годов XIX в., когда Яблочков переехал в Москву, было временем, когда только что начинали интересоваться практическими применениями электричества. Электротехника в том смысле слова, как его мы понимаем теперь, еще не существовала, но отдельные ее отрасли начинали развиваться. Так стали появляться усовершенствованные генераторы электрического тока (машины Сименса, Грамма и др.), развивались применения гальванопластики и электролиза, делались, правда отдельные, попытки применять и электрическое освещение. В связи с развившимся строительством железных дорог сильно расширялось применение электрических телеграфов и начинала применяться электрическая железнодорожная сигнализация.

«Век Его Величества Пара» был еще в полном расцвете, но приближение «Века Электричества» уже чувствовалось. Увлечение изобретательством в области электричества не могло не захватить молодого человека, работавшего в этой области, в особенности такого человека, каким был Яблочков, с его инициативностью и наследственной изобретательской жилкой. Еще мальчиком, в деревне он изобретал какие-то примитивные землемерные инструменты и устраивал на телегах приспособления, которые позволяли бы по числу оборотов колеса судить о пройденном телегой расстоянии. Судя по отрывочным сведениям, полученным от родных Павла Николаевича, некоторые из этих изобретений оказались достаточно практичными и применялись местными крестьянами. По своему характеру Яблочков, работая на железной дороге, не мог довольствоваться одним исполнением своих прямых служебных обязанностей. Он все время стремился пополнить свои знания и приложить свои силы для новых изобретений. Простое чтение книг его не удовлетворяло — он стремился войти в общение с другими работниками в интересовавшей его области и получить возможность работать экспериментально.

В то время в Москве был один центр, где встречались люди, интересовавшиеся наукой, в частности, химией, физикой и приложением этих наук к практическим целям. Это было «Императорское Общество любителей естествознания, антропологии и этнографии», состоявшее при Московском университете. Яблочков стал посещать заседания этого Общества и примкнул к образовавшемуся в Обществе кружку электротехников. В 1874 г. Яблочков был, по предложению Совета Общества, избран его действительным членом. Через 15 лет, в 1889 г., это звание было заменено новым: Общество избрало Павла Николаевича «в уважение заслуг по электротехнике» и за деятельное участие в трудах Общества своим почетным членом. Для техника, не бывшего ни академиком, ни доктором, ни профессором, в те времена такое избрание было исключительным событием. Но этот почет был еще впереди. Пока же, в 1872 г., Яблочков был лишь скромным посетителем Общества, где он встречался с университетскими физиками и химиками и где он, между прочим, встретился с другим крупным русским электротехником той же эпохи — Владимиром Николаевичем Чиколевым. Чиколев был немногим старше Яблочкова, года на два, но он был своим человеком в Москве, имевшим уже за собой несколько изобретений. Он, конечно, импонировал молодому начинающему электрику. Вся дальнейшая изобретательская жизнь Яблочкова прошла параллельно с жизнью Чиколева. Часто их мысли сходились, часто шли они по разным путям, но общая работа над вопросами электротехники связывала их всю жизнь. Вместе они основывали в Петербурге Электротехнический (VI) отдел Технического общества, вместе создавали первенца русских электротехнических журналов — журнал «Электричество», первым редактором которого и был В. Н. Чиколев. Чиколев в то время в Москве изобретал уже свои дуговые лампы с дифференциальным регулятором. Его сообщения вызвали и у Павла Николаевича интерес к вопросам электрического освещения и он сам стал ими заниматься. Одним из результатов этого увлечения электрическим освещением было предложение, сделанное Яблочковым администрации Курской железной дороги, применить в качестве головного фонаря на паровозе для освещения пути электрическую лампу. Предложение его получило осуществление, но, увы, всего только один раз. При поездке Александра II в Крым на паровозе, прицепленном в Москве, Яблочкову было разрешено установить электрический фонарь. Установлен был рефлектор с дуговой лампой системы Фуко (регулятор Фуко), лучшей лампой того времени. Но и эта лучшая лампа была очень ненадежна — требовала непрерывного наблюдения и регулировки. Яблочкову пришлось весь путь просидеть около фонаря на паровозе. Даже на остановках царского поезда Яблочков должен был оставаться около своего фонаря, так как при перемене паровоза надо было переносить фонарь и устраивать соединение лампы с вагоном, в котором помещалась питавшая лампу батарея бунзеновских элементов. С осветительной точки зрения полученные результаты были очень хороши, но с эксплоатационной они не могли, конечно, быть названы удачными.

Все же это был первый в мире, действительно реализованный, опыт применения электрического освещения на паровозе, к освещению пути на большом протяжении при сменных паровозах.

В дальнейшем такие применения повторялись, но это было уже при совершенно других условиях — уже существовали и усовершенстованные дуговые лампы и надежные динамоэлектрические машины, которые могли заменить громоздкую бунзеновскую батарею.

Павел Николаевич не долго оставался на железной дороге. Его изобретательские стремления не могли быть удовлетворены на этой службе и он сначала завел себе на свои средства небольшую лабораторию, а затем организовал в Москве мастерскую и магазин физических приборов. В мастерской Яблочков работал сначала с инж. Глуховым, затем с В. Н. Чиколевым, трудившимся над своей идеей применения принципа дифференциального действия двух катушек для устройства дуговой лампы. В этой мастерской были построены первые лампы Чиколева, являвшиеся видоизменением регуляторов Фуко и Серрена, к которым и был применен принцип дифференциального действия двух катушек.

Коммерческие дела Яблочкова пошли неуспешно. Уже тогда сказалась та «деловая» неспособность Павла Николаевича, которая ясно выявилась впоследствии. Это была та же неприспособленность, которая вызвала банкротство его деда и которая привела почти к разорению его отца, несмотря на то, что он владел достаточно крупным поместьем. Кредиторы осаждали Яблочкова. Повидимому, у него были кое-какие недоразумения с полицией, так как у него были связи с людьми, за которыми полиция следила. Были и семейные недоразумения. Чтобы покончить со всем этим, Яблочков решил расстаться с Россией и уехать в Америку.

В. Н. Чиколев в своих воспоминаниях пишет: «Яблочков уехал за границу вследствие настоятельных и совершенно определенных причин, очень хорошо известных мне и всем его знакомым». Сам Яблочков впоследствии, по возвращении в 1893 г. в Россию, говорил, что он «бежал за границу, чтобы не попасть в долговую яму» и что «жандармы, преследовавшие его до Одессы, где он сел на пароход, чтобы ехать через Францию в США, опоздали на 24 часа» и он успел благополучно скрыться из России.

Какие были у Яблочкова затруднения с русской полицией, трудно теперь установить, но одно известно, что когда в 1880 г. он, в зените своей славы, приезжал в Петербург, его вызывали в жандармское управление (III отделение Собственной Его Величества Канцелярии) и подвергли допросу. Какие-то затруднения были и со второй его женой Марией Николаевной Яблочковой, когда она приехала в 1893 г. в Россию к умирающему мужу. Быть может, одной из причин всех этих последующих недоразумений было общение Яблочкова и Марии Николаевны в Париже с русской эмиграцией.

Ликвидировав свою мастерскую и магазин и оставив жену и детей в деревне у родных, Павел Николаевич уехал, направляясь в Америку.

Соединенные Штаты считались тогда раем для изобретателей.

В Европу непрерывно доходили слухи о том или другом изобретателе, который, начав с чистки сапог на улице или продажи газет и спичек, становился в короткое время миллионером. В середине семидесятых годов стали уже доходить слухи и об Эдисоне, изобревшем новую систему телеграфирования, изобревшем фонограф и много других чудес. К тому же в 1875 г. в Филадельфии должна была открыться всемирная выставка, на которой изобретатели всех стран могли показать свои достижения. У Яблочкова к тому времени было уже одно изобретение, сделанное во время работы в его московской мастерской, на которое он возлагал большие надежды. Это был электромагнит с обмоткой, необычной формы, долженствовавшей придать электромагниту, по мнению Яблочкова, особую силу. С этим изобретением Яблочков и отправился в Америку. Но денег на поездку в США нехватило, и ему пришлось остаться в Париже, где он в октябре 1875 г. и начал работать.

Вот что пишет Мария Николаевна Яблочкова, вторая жена Павла Николаевича, верная сотрудница и спутница его до конца жизни: «Денег было мало — едва хватило доехать до Парижа, где он и застрял. В Париже он поселился в Латинском квартале и как всякий русский интеллигент той эпохи, стал посещать русскую библиотеку, где он познакомился с эмигрантами того времени Петром Лавровичем Лавровым и с Германом Александровичем Лопатиным, с которым он очень подружился. [13] Павел Николаевич не любил много говорить. Поэтому многие из окружающих называли его «не интересным», считали, что он «не умеет говорить». А между тем, редко можно было встретить более интересного человека, когда он хотел или когда встречал собеседника, с которым хотел поговорить. В Париже он поместился в Латинском квартале в студенческом пансионе Hotel de Midi на Rue Sommerard около музея Клюни. Нужно было видеть его комнату, в которой он жил и работал. Хозяин пансиона приходил в ужас, но вместе с тем интересовался тем, что фабрикует его жилец».

Париж в 70-х годах был одним из крупнейших центров, где велась работа по нарождавшейся новой отрасли техники — электротехнике. Ею занимались и ученые и изобретатели. Успехами электротехники интересовалась и Парижская академия наук. Существовало уже несколько заводов и более или менее крупных мастерских, где изготовлялись электрические машины и другие приборы. Среди них была известная мастерская Бреге. Это была старинная фирма, переходившая от отца к сыну, владельцы которой уже в трех поколениях совмещали свою промышленную деятельность с научной работой: работали в мастерских и одновременно были членами Парижской академии наук и Бюро долгот. Основным занятием фирмы Бреге было изготовление часов, приобревших мировую известность («Недремлющий Брегет» у Пушкина). Но постепенно мастерская стала изготовлять и разные физические приборы, а затем телеграфные и другие электрические аппараты и, наконец, динамомашины. Телеграфные аппараты фирмы Бреге пользовались в свое время большой известностью и, вероятно, Яблочков слышал об этой фирме и во время военной службы и во время службы на железкой дороге и, быть может, вследствие этого он по приезде в Париж и обратился с предложением своего электромагнита именно к этой фирме.

Тогдашнего владельца фирмы Луи Бреге его электромагнит не заинтересовал, но увидев из разговоров с Яблочковым, с кем он имеет дело, Бреге предложил Павлу Николаевичу поступить на работу в свою мастерскую. Для Яблочкова тип ученого — промышленника-конструктора, какой представлял Бреге, был очень близок, и Яблочков принял предложение и поступил к Бреге на службу с вознаграждением по 400 франков в месяц. Это дало возможность Павлу Николаевичу обосноваться в Париже. Работая у Бреге, Яблочков устроит одновременно у себя в номере маленькую лабораторию, в которую, к ужасу хозяина гостиницы, провел с помощью резиновой трубки от газового рожка в коридоре газ, и в ней продолжал спою изобретательскую работу. Он начал с того, что взял французский патент на свой электромагнит. Это был первый патент, полученный Павлом Николаевичем. Выдан он был французским правительством «лейтенанту русских инженерных войск Яблочкову на электромагнит системы Репмана, доктора медицины в Москве», за № 110479 от 29 ноября 1875 г. Почему электромагнит в патенте был назван электромагнитом системы Репмана в Москве, совершенно непонятно, так как по всем имеющимся сведениям он был придуман Яблочковым. Можно только догадываться, что доктор медицины Репман помогал, быть может, денежно опытам Яблочкова над электромагнитом. Вероятно, это был один из членов семьи Репман, один из которой Альберт Христианович Репман был еще в 1901 г., во время Второго всероссийского электротехнического съезда, директором отдела прикладной физики при Политехническом музее в Москве и демонстрировал в музее членам съезда ряд электрических приборов и поставленных им опытов. Другой член этой же семьи, Бюксенмейстер, был организатором первого русского электротехнического завода в Кинешме, изготовлявшего электротехнические угли (для дуговых ламп, элементов и т. п.) для всего Поволжья и, быть может, и для всей России и поставившего даже у себя на заводе производство электрических ламп накаливания. Весьма вероятно, что кто-нибудь из Репманов сотрудничал с Яблочковым. Отличительной особенностью электромагнита Яблочкова было то, что обмотка его была образована из плоской ленты, намотанной «на ребро», т. е. так, что плоскость ленты была перпендикулярна к сердечнику. Пункты патента, на которых особенно настаивал Яблочков, были именно ленточная форма проводников обмотки и перпендикулярное расположение плоскости лент по отношению к поверхности сердечника. Интересно заметить, что в описании электромагнита говорится, что ленты для обмотки могли быть медные или свинцовые, или из других металлов. Трудно теперь догадаться, в чем видел Яблочков достоинство своей обмотки и почему наряду с медью он поставил свинец, имел ли он в виду лучшее охлаждение или что другое, но при состоянии в его времена знаний в области электромагнетизма можно думать, что у него и были какие-нибудь основания. О том, как понимались тогда имевшиеся сведения по электромагнетизму и, особенно, по магнитным свойствам материалов, можно видеть хотя бы из того, что во втором своем патенте на электромагнит (французский патент № 111535 от 17 февраля 1876 г.) Яблочков, упоминая по-прежнему о применении ленточной обмотки, говорит: «вместо мягкого железа для сердечника электромагнита можно применять чугун, который в некоторых случаях даже имеет преимущество вследствие его остаточного магнетизма». По-видимому, его электромагниты не получили применения, и в дальнейшем Яблочков к своим магнитам уже не возвращался.

Работая у Бреге, Яблочков не прекращал интересоваться электрическими лампами и продолжал свои опыты, начатые еще в Москве. Вероятно, Яблочков думал создать нечто подобное друмондову свету, применив в качестве источника тепла для накаливания светящегося тела вместо водородно-кислородного пламени вольтову дугу, так как он работал над нагревом разного сорта глин, извести и т. п. дугой. Впоследствии идея эта была осуществлена в лампе «Солнце».

«Делая опыты в России над глинами, известью и т. п., — говорил Яблочков в одном из своих выступлений, — я употреблял небольшое количество элементов (гальванических) и обширных наблюдений, поэтому, производить не мог. Работая же в Париже у Брегета, мне пришлось иметь дело с большими электрическими машинами; здесь-то я и исследовал свойства этих глин».

Далее Яблочков говорит: «Если помещать в вольтову дугу кусочки глины, извести и других земель, то они накаливаются. Затем часть их плавится. Эта расплавленная часть представляет возможность токам большого напряжения проходить по ней; тогда она раскаливается уже до ярко белого каления, издает свет и постепенно улетучивается. Если количество тока велико, сравнительно с его напряжением [14], то по этой раскаленной части проходит лишь ничтожное его количество, глина, главным образом, испаряется в жару вольтовой дуги и испаряющиеся частицы дают уже настоящее пламя, причем от различных сортов земель зависит и большая или меньшая окраска пламени в тот или другой цвет».

Сначала Яблочков думал помещать изучавшиеся им огнеупорные материалы в вольтову дугу и поддерживать при их помощи расстояние между угольными электродами дуги. «Но затем, — говорит он — я придумал приспособление, которое известно под именем моей свечи».

Существовавшие в его время типы дуговых электрических ламп — регуляторов были хорошо известны Яблочкову и, конечно, не удовлетворяли его.

«Систем регуляторов— пишет Яблочков, — чрезвычайно много, но все они могут быть подведены под два типа — регуляторы, действующие посредством груза и действующие посредством пружин. Лучшими представителями обоих типов следует признать действующий посредством груза регулятор Серрена и пружинный регулятор Фуко. Устройство этих регуляторов было описано много раз и поэтому останавливаться на нем я не буду, а сделаю лишь беглый обзор их сравнительных достоинств и недостатков. Регулятор Серрена дает свет более ровный, чем регулятор Фуко, если прибор находится в вертикальном и в совершенно свободном положении. При значительном наклонении он действовать совсем не может, а также не переносит и тряски.

Регулятор Фуко может действовать в наклонном положении, более способен переносить тряску, но его устройство очень сложно, регулировка производится помощью трех пружин и свет, даваемый им, довольно сильно мерцает.

Вообще в регуляторах при всяком изменении тока надо менять и самую регулировку, и можно сказать, что если нужно получить ровный свет, то механик не должен отлучаться от аппарата. Их механизм более или менее сложен и требует довольно частой чистки и ремонта. Указанные недостатки значительно затрудняют введение электрического освещения в практику».

Яблочков и поставил себе задачей придумать такую конструкцию дуговой электрической лампы, которая не страдала бы недостатками регуляторов.

Регулятор должен был выполнять следующие функции: 1) при зажигании лампы разводить угольные электроды на вполне определенное расстояние; 2) во время горения лампы поддерживать длину дуги постоянной, сближая угли по мере их сгорания, и 3) сводить угли до соприкосновения при прекращении тока через лампу для того, чтобы дуга могла образоваться при новом включении лампы. Сложность таких функций и требовала применения в регуляторах механических и электрических частей, например часовых механизмов, электромагнитов, механических сцеплений и т. п., обусловливавших и сложность их устройства и трудность их эксплоатации. Яблочков пытался поддерживать расстояние между вертикально расположенными углями, помещая между ними кусочки огнеупорных материалов, но из этого ничего не вышло.

«При расположении углей, как это практиковалось прежде, — пишет Яблочков, — один против другого, помещение кусочка глины, удерживающее между ними расстояние, было невозможно. Нужно было их поместить так, чтобы улетучивающееся землистое вещество уничтожалось по мере сгорания углей. Таким построением, очевидно, являлось бы помещение углей один около другого с землистым веществом между ними. Оно и дало горелку для электрического освещения, известную под именем свечи моей системы». Свеча Яблочкова, действительно, отличается исключительной простотой. В ней нет решительно никаких механизмов. Это просто два угольных стержня, разделенных прослойкой какого-нибудь огнеупорного изолирующего материала, например каолина, гипса и т. п., испаряющегося под действием вольтовой дуги (фиг. 3). Угли присоединяются к зажимам источника тока, и между ними образуется дуга.

Для зажигания дуги Яблочков сначала предлагал употреблять «угольную палочку, которую держат в руке помощью изолирующей рукоятки и прикладывают к обеим оконечностям угольков в то время, когда начинается пропускание электрического тока. Таким образом, цепь замыкается, происходит раскаливание углей и затем угольная палочка отнимается» (Русская привилегия, № 5 от 6 апреля 1878 г.). Затем для этой же цели на конце «свечи» между углями Яблочков помещал тонкий угольный мостик-зажигатель, который при проходе тока сгорает и вызывает образование между угольными электродами вольтовой дуги. «В этой свече, — пишет Яблочков, — при сгорании углей вольтова дуга накаливает и испаряет изолировку; накаленные земли представляют некоторую проводимость для токов и потому вольтова дуга не перемещается так сильно на оконечности углей, как это бывает при регуляторах, а держится на тех точках, около которых находится накаленная часть изолировки, вследствие чего свет становится несравненно ровнее; от свойств тела, употребляемого для изолировки, зависит некоторая окраска пламени, что может быть утилизировано сообразно назначению освещения. Итак, узкая полоска землистого вещества выполняет задачу держания углей на неизменном расстоянии гораздо лучше, чем сложный прибор, регулятор, достигающий этого лишь приблизительно. Полоска держит их абсолютно, кроме того, она придает известные качества свету, которые не мыслимы при регуляторе. Горелка такого устройства сделалась совершенно доступной для употребления; она не боится ни передвижения, ни тряски, не требует за собой никакого ухода и представляет возможность вводить электрическое освещение там, где со сколько-нибудь сложным аппаратом оно было бы немыслимо».

Таким образом, Яблочковым была решена задача, над которой много лет трудился целый ряд изобретателей: задача сооружения практически удобной дуговой электрической лампы.

Сохранилось много преданий об обстоятельствах изобретения этой лампы. Так, сверстник Яблочкова Перский в своих воспоминаниях, доложенных на Первом всероссийском электротехническом съезде, говорит: «В январе или феврале 1876 г., сидя за столом одного из Парижских кафе, Яблочков положил на стол два карандаша параллельно друг другу и у него вдруг блеснула мысль, если заменить эти карандаши углями и произвести между ними вольтову дугу, то длина ее останется постоянною без посредства какого бы то ни было механизма».

Жена Павла Николаевича, М. Н. Яблочкова, пишет: «Павел Николаевич заболел лихорадкою. Но несмотря на болезнь, он продолжал работать в своей комнате над своей свечей, еще находившейся в зачаточном состоянии, и вот, как он рассказывает, выйдя погулять, на углу Бульвара Сен-Мишель и улицы Соммерар, где он жил, он остановился и даже крикнул: «нашел»! Это была окончательная идея свечи. На другой же день он взял привилегию и пошел сообщить об этом Ниоде и Бреге».

Несомненно, такие эпизоды могли иметь место, но все имеющиеся сведения позволяют утверждать, что свеча не выскочила внезапно готовой из головы Яблочкова, как мифологическая Афина-Паллада из головы Зевса, но явилась плодом длительных трудов и долгих исканий. Не сразу свеча получила и ту форму, в которой она, можно сказать, завоевала мир. В своей первой привилегии (французской от 23 марта 1876 г.) Яблочков описывает свое изобретение так:

«Это изобретение состоит в полном уничтожении всякого механизма, обычно применяемого в существующих электрических лампах. Вместо того, чтобы осуществлять механически автоматическое сближение проводящих углей по мере их сгорания, я просто укрепляю эти угли один рядом с другим, как это показано на фигуре, разделяя их изолирующим веществом, способным сгорать одновременно с углями, например, каолином. Приготовленная таким образом пара углей может быть помещена в нечто вроде специального подсвечника (фиг. 3), и затем достаточно пропустить через них ток от батареи или какого-нибудь другого источника для того, чтобы образовалась между концами углей вольтова дуга. В случае тока одного направления, вследствие того, что один из углей расходуется быстрее, чем другой, следует применять угли разного сечения, дабы поддержать постоянным равенство их длин. Вместо этих двух угольных палочек, укрепленных на двух сторонах каолиновой прослойки, я могу применять каолиновую трубочку, внутри которой помещен угольный цилиндр, окруженный угольной трубкой.

Для зажигания, или приведения в действие лампы, я снабжаю два свободных конца углей соединением, которое при проходе тока сначала краснеет, а потом сгорает и служит для возникновения дуги.

Если мне нужно поддерживать светящуюся точку на постоянной высоте в рефлекторе, я применяю часовой механизм с электрическим механизмом, приводимым в действие ответвленным током, или без такого механизма, если он не необходим.

Вместо обычных углей я могу применять угольные аггломераты, что особенно удобно для конструкции из трубок, о которой сказано выше.

На приложенном рисунке изображен случай, когда оба угля расположены параллельно, но я сохраняю за собой право в некоторых случаях давать одному относительно другого наклон».

К этой французской привилегии приложен рисунок (фиг. 4), изображающий свечу в продольном и поперечном сечениях. Четыре описанных в патенте типа свечей предназначены все для питания постоянным током, так как сечения электродов во всех типах различны. На фиг. 5а дан снимок двух оригинальных свечей Яблочкова, вставленных в специальный подсвечник Яблочкова, хранящихся в Электротехническом музее Ленинградского политехнического института.

На фиг. 5б изображен тот же подсвечник со свечей, вставленный в фонарь с матовым шаром для уличного освещения.

В русской привилегии (апрель 1878 г.) указано также несколько типов свечей с углями в виде стержня, помещенного по оси пустотелого угольного цилиндра, или двух стержней, помещенных параллельно один другому. В этой привилегии говорится: «Угольные палочки помещаются параллельно в цилиндрический патрон (из бумаги или из амиантового (азбестового) картона), а промежуток наполняется порошкообразной (изолирующей) смесью. Когда патрон наполнен смесью до краев, его замазывают раствором кремнекислого кали». Рисунки такой лампы и углей и приведены в привилегии (фиг. 6).

В связи с применением бумажного или асбестового внешнего патрона в привилегии сказано, что «угольки разделяются между собой изолирующим телом, могущим сгорать или улетучиваться с углями. Изолирующими телами могут служить каолин, стекло, цементы, лаки и пр. Для изолирования предпочтительно брать не твердые, а сыпучие тела, в виде более или менее сыпучего порошка, составленного из земель, кремнеземных соединений и вообще всех тел наиболее тугоплавких… Одна из смесей, употребляемых с успехом, составляется из одной части извести, четырех песка и двух частей талька. Эти вещества тщательно смешиваются… При примешивании к изолирующему телу графита в порошке получается пламя значительного блеска. Сгорание изолирующего тела позволяет, кроме того, изменять и окраску получаемого света; для этого к порошку примешивается небольшое количество металлических солей, употребляемых в пиротехнике. Соли натрия окрашивают пламя в желтый цвет и тем, в особенности, способствуют изменению синих и фиолетовых лучей, находящихся в избытке в электрическом свете».

И в русской привилегии изображены угли различного сечения, т. е. лампа предназначалась для питания постоянным током.

За первой французской привилегией (от 23 марта 1876 г.) последовал в период с сентября 1876 г. до марта 1879 г. ряд добавочных, французских же, привилегий, касающихся отдельных усовершенствований в устройстве свечи.

В первой из добавочных французских привилегий (16 сентября 1876 г.) Яблочков касается, главным образом, так же, как и в русской привилегии, состава изолирующей массы, применяемой для разделения в его свече угольных электродов.

«Лампа моей системы, — пишет Яблочков, — основана на принципе образования вольтовой дуги между двумя углями без помощи какого бы то ни было механического приспособления для сближения углей, так как эти угли просто-напросто отделяются и удерживаются на подходящем друг от друга расстоянии прокладкой из изолирующего плавкого вещества…

Оно может быть и не каолином, например, можно применять всякого рода остекловывающиеся материалы, в состав которых можно вводить металлические окислы, дающие возможность давать свету различные окраски.

Эти окислы можно вводить также в состав углей, если применять угольные аггломераты, вместо ретортных углей.

Известно из опытов разложения призмой электрического света, что в спектре разложения находится широкая фиолетовая полоса. Так как фиолетовые лучи утомляют зрение, то я могу вводить в состав изолирующего материала вещества, могущие давать желтые лучи. Эти последние, смешиваясь с фиолетовыми, могут давать белый свет.

Само собой разумеется, что мои лампы могут иметь различные размеры в зависимости от силы света, которую от них надо получить, и что можно до бесконечности менять относительное расположение углей и изолирующего материала».

Эта привилегия Яблочкова интересна в том отношении, что она устанавливает за Павлом Николаевичем приоритет в применении окислов металлов для изменения окраски света дуги, не только посредством включения окиси в состав изолирующей прокладки между углями, но и в состав самих углей, т. е. в том применении окислов, которое много лет спустя стало предметом привилегий для целого ряда ламп «интенсивного света», ламп для туманов и вообще ламп с «пропитанными углями».

К вопросу о примесях разного рода к основному материалу, служащему для изолирования одного электрода от другого, Яблочков возвращается и во второй, третьей, четвертой и шестой дополнительных французских привилегиях (2 октября 1876 г., 23 октября 1876 г., 21 ноября 1876 г. и 11 марта 1879 г.). В этих привилегиях он дает некоторые новые конструкции свечи и пытается решить вопросы об автоматическом зажигании потухшей свечи, а также важнейший вопрос — вопрос о дроблении электрического света. Под термином «дробление света» понимали тогда питание от одного общего источника тока ряда источников света разной силы.

Во второй дополнительной французской привилегии (от 2 октября 1876 г.) Яблочков указывает на то, что если в качестве изолирующего слоя вместо сильно огнеупорных масс применять смеси, которые, расплавляясь, образуют между угольными стержнями жидкую каплю сиропообразной конституции, то вольтова дуга между углями образуется, главным образом, в местах, где капля соприкасается с углями. Если перемещается капля, то перемещается и дуга. При применении таких изолирующих смесей, по наблюдениям Яблочкова, длина вольтовой дуги может достигать нескольких сантиметров при таких напряжениях, при которых в обычном воздухе дуга могла бы быть лишь в несколько миллиметров. Следствием этой легкости прохождения тока, создаваемой наличием между углями жидкой капельки, является не что иное, как дробление электрического света на источники света, дающие свет, равный весьма малому числу газовых рожков. «Именно этот экспериментальный факт, вытекающий из практики применения моей системы, я и выставляю как главный предмет настоящей дополнительной привилегии. При помещении в цепь нескольких подсвечников с электрическими свечами моей системы и изменяя толщину углей и толщину изолирующей прослойки, получают следующие результаты: ток от одной машины, дающий свет в сто рожков, достаточен для создания вольтовой дуги уже не между парой углей одной свечи, но между углями нескольких свечей. Таким образом, проблема питания нескольких источников света, сравнительно небольшой интенсивности, от одного источника электрической силы (батареи или магнитоэлектрической машины) решается простым расположением и составом моей свечи».

Здесь Яблочков в первый раз говорит о проблеме, которая исключительно сильно интересовала всех электротехников его эпохи, получившей название проблемы дробления света. Эта проблема состояла из двух частей: 1-я — создание источников различной, в том числе, сравнительно малой, силы света и 2-я — нахождение способа питания ряда источников света от одного общего источника тока, так чтобы каждый источник света мог действовать независимо от других.

Способ питания газовых ламп разных сил света от общего газового завода через посредство магистральных труб был тем способом, аналогичного которому искали изобретатели для электрических ламп. Аналогию между предлагаемыми ими способами питания электрических ламп и способами питания газовых ламп выдвигали все изобретатели-электрики того времени, включая Эдисона, как доказательство достоинств своих систем.

Какое значение придавалось проблеме деления света, видно по тому ряду предложений, которые делались для решения этой проблемы. Из них некоторые были очень оригинальны. Например, В. Н. Чиколев предложил и осуществил в Петербурге на Охтенском пороховом заводе систему дробления света, получавшегося от мощной дуговой лампы посредством зеркал, отражавших этот свет в различных направлениях для освещения различных помещений и рабочих мест. Яблочков тоже придавал проблеме дробления света большое значение и возвращался к ней несколько раз, изобретая методы питания ряда ламп от общего источника и предлагая изготовлять свечи на разные силы света.

Слова Яблочкова: «Следствием легкости прохождения тока между двумя углями (разделенными слоем каолина и т. п.) является не что иное, как дробление электрического света на части, дающие свет, равный весьма небольшому числу газовых рожков» и далее: «Ток от одной машины достаточен для создания вольтовых дуг уже не между двумя углями одной свечи, но между углями нескольких свечей» показывают ясно, какой смысл придавал Яблочков термину «дробление света».

В своей дополнительной привилегии Яблочков говорит и об автоматическом зажигании своих свечей.

«Если в изолирующий материал я введу вещества, которые, сгорая, превращаются из непроводящих в проводящие, то можно добиться автоматического зажигания свечи. Например, я примешиваю в изоляцию органическое вещество, которое, сгорая, дает уголь в порошкообразном виде. Этот уголь образует порошкообразный след на расплавленной капельке между углями. Если ток по какой-нибудь причине будет прерван и затем вновь пропущен, то этот поверхностный слой воспламеняется, вызывает горение угольных палочек и лампа зажигается автоматически».

В этой же дополнительной привилегии Яблочков предлагает применять для обеспечения надежности горения ряда свечей, соединенных последовательно, присоединение к зажимам каждого «вторичного элемента». Это была мысль, к которой Яблочков вернулся впоследствии и которая, независимо от Яблочкова, разрабатывалась проф. Авенариусом.

Наблюдая при эксплоатации своей свечи ряд недостатков, а также, вероятно, стремясь защитить свои привилегии от обхода, Яблочков взял еще несколько дополнительных привилегий на изменение конструкции своей свечи, в которых применял асбестовые оболочки, порошкообразные вещества, различные примеси в состав изолирующей массы и т. п.

В дальнейшем Яблочков предлагал применять пустотелые угли, вводя в них металлические полоски. Согласно его сообщению в заседании Русского технического общества в 1880 г. это усовершенствование одновременно значительно ослабляет звук, производимый горящей свечей. Пустотелые угли с металлической проволокой, помещенной вдоль оси углей, в центральном канале, были предложены как новое изобретение гораздо позже в Германии.

Много и упорно работал Яблочков над усовершенствованием своей свечи. К этому побуждало его, между прочим, и то обстоятельство, что появление свечи вызвало целый ряд изобретений, имевших целью усовершенствовать свечу Яблочкова и сделать ее еще более удобной в применении. Некоторые из этих изобретений получили даже некоторое распространение, как, например, предложенная французским физиком Жаменом «свеча Жамена». Другие остались без всякого применения. Появление этих изобретений продолжалось довольно долго. Например, уже в 1882 г. в России была выдана привилегия Меритансу на «электрическую горелку», отличающуюся от свечи Яблочкова тем, что в «горелке» применяется не два угля, помещенных параллельно, а целый пучок также параллельно поставленных угольных стержней, число которых в пучке может быть 4, 5, 6 и больше. Привилегия на свечу без механизма была выдана русскому изобретателю Тихомирову, в конструкции которого один уголь обвивался спиралью вокруг центрального стержня. Еще позже в 1888 г. была выдана русская привилегия капитану Игнатьеву на электрическую свечу, представлявшую «новое видоизменение на свечу Яблочкова, на которую выдана была привилегия в апреле 1878 г». Эта «видоизмененная свеча» очень мало отличается от свечи Яблочкова, перед которой, по словам изобретателя, имела то преимущество, что она горит при постоянном токе и может быть обращена дугой вверх и вниз. Из описания свечи Игнатьева видно, что свеча его по конструкции весьма напоминает некоторые конструкции Яблочкова, не нашедшие применения. Не нашла применения и свеча Игнатьева.

Сам Яблочков, как было сказано, уделил очень много внимания вопросу о составе изолирующего слоя между углями свечи. Изучение разного рода тугоплавких изолирующих материалов привело его, между прочим, к изобретению совершенно нового типа лампы, принадлежащей к типу ламп накаливания, т. е. ламп, в которых источником света служат уже не вольтова дуга и ее электроды, а накаливаемое током особое тугоплавкое тело. Повидимому, мысль использовать тугоплавкие неметаллические тела, в холодном состоянии не проводящие, для устройства электрических ламп появлялась и раньше. Например, имеются сведения, что уже в 1845 г. некий Борщевский в Петербурге изобрел лампу накаливания, в которой калильным телом служил плавиковый шпат. Вот как описывает свою лампу изобретатель в заявлении о выдаче привилегии (Свидетельство Департамента Мануфактуры от 19 июля 1845 г. № 3428):

«Аппарат гальванического освещения, мною усовершенствованный, состоит, для комнатного освещения, из вазы, заключающей в себе батарею от 4 до 12 банок Грове, над коей возвышается стеклянный шар с пропущенными в оный от батареи проводниками. В концах проводников утверждаются острые кусочки известной породы плавикового шпата, находимого в Сибирских гранитных горах, как значится в приложенном рисунке, изображающем комнатную гальваническую лампу. Замена угля плавиковым шпатом имеет важные преимущества тем, что требует менее тока и что шпат посредством раскаления, передавая сильный свет, остается всегда неизменным в массе, следовательно, однажды, устроенное расстояние между проводниками остается всегда неизменным и не требует особого снаряда для сближения, как при углях, что неудобно и хлопотливо».

Лампа Борщевского демонстрировалась в зале Вольного Экономического Общества в Петербурге. Питаемая от семи элементов Грове, она совершенно затмила, по сведениям, сообщенным внуком изобретателя, свет 50 масляных ламп, пламя от которых было настолько менее ярко, что давало при электрическом свете на стенах тени. Никаких дальнейших сведений о лампе Борщевского с плавиковым шпатом не сохранилось.

В предложенной Яблочковым лампе калильным телом служила пластинка из тугоплавкого изолирующего вещества. Из своих опытов над материалами для образования изолирующего слоя между углями в его свече Яблочков нашел, что каолин, смеси окислов и ряд других тугоплавких тел, являющихся непроводниками при обычных температурах, становятся проводящими при достаточно высоких температурах.

«Продолжая мои исследования, — пишет Яблочков в своей французской привилегии от 17 апреля 1877 г., — над явлениями, происходящими при помещении посторонних тел на пути электрических искр всякого рода, я пришел к открытию общего закона, частными случаями которого будут явления, послужившие предметом привилегии на каолиновую лампу.

До сей поры, откуда получался электрический свет, производимый всеми известными способами? Либо накаливанием до бела самих проводников, как-то: тонкая полоска угля или платины, либо, как в регуляторах, от блеска накаленных частиц, отрываемых от одного из проводников и переносимых на другой, но всегда являющихся частью этих проводников.

У меня вольтова дуга или, лучше сказать, электрическая искра какого бы то ни было рода, играет только вспомогательную роль. Главным источником света является или быстрое сгорание, или медленное горение при накаливании посторонних тугоплавких тел, которые я помещаю между проводниками и на которые ток действует при прохождении от одного проводника к другому. Действительно, если пластину из тугоплавкого вещества, как, например, каолин, поместить между двумя угольными или металлическими проводниками, то на нее ток будет действовать двояко, в зависимости от того, будет ли ток иметь большую силу или большое напряжение, но конечным результатом всегда будет появление света, происходящего вследствие физического влияния тока на каолин.

В случае сильного тока каолин плавится и испаряется с такой же скоростью, как сгорают угольные проводники, и оба световые эффекта складываются, как в свече. В случае большого напряжения тока проскакивание искр через пластинку каолина вызывает следующее физическое явление: тело становится проводящим всюду, где на него действовала искра, и через несколько секунд ток начинает свободно проходить по телу, по которому раньше он пройти не мог. Искра как бы пробивает току путь, делая проводящими точки тела, которых она касается. На пути тока вещество между проводниками накаляется, испуская яркий, ровный и спокойный свет… Одним словом, ток может проходить по телам, считавшимся до сих пор изолирующими, которые одновременно накаливаются и становятся проводящими…

Это действие искры высокого напряжения на тугоплавкое тело, помещенное на ее пути, имеет совершенно общий характер и относится ко всем известным доныне искрам, получаемым или от гальванических элементов (сухих или мокрых), или от магнитоэлектрических и динамоэлектрических машин, или от индукционных катушек, или от электростатических машин, или даже от естественных источников электричества [15].

Резюмируя, я предлагаю устройство электрической свечи из двух металлических стержней, между которыми помещена пластинка из тугоплавкого тела, например, магнезии, циркона, мела и т. п., накаливаемая индукционной искрой».

Лампа, построенная Яблочковым на этом принципе и именуемая им также «электрической свечей», хотя она коренным образом отличается от его первой свечи с вольтовой дугой, состояла из двух металлических пружинок, присоединенных к зажимам источника тока, между которыми была помещена каолиновая пластинка.

«Источником света в моей лампе, — говорит Яблочков, — служит каолиновая пластинка, которой придают различные размеры, в зависимости от желаемой силы света. Пластинка может быть помещена в стеклянный шар и снабжена рефлектором для получения желаемого распределения света».

На фиг. 7 дано несколько форм каолиновых калильных тел, предложенных для ламп Яблочкова.

«Каолиновая лампа» Яблочкова встречена была с большим интересом. О ней делались многочисленные сообщения, в частности, в Парижской академии наук. Есть некоторые сведения, что она испытывалась в Кронштадте для нужд флота. Однако, практического применения она не получила и была основательно забыта. О каолиновой лампе Яблочкова вспомнили много лет спустя, когда была изобретена лампа Нернста, основанная на том же принципе, но отличавшаяся по конструкции, тщательно разработанной и приспособленной для обычного употребления, Именно по форме она была подобна обычной лампе накаливания, снабжена эдисоновским цоколем и т. д. В стеклянных колбах первых ламп Нернста были сделаны отверстия, так что тугоплавкие стерженьки для придания им электропроводимости подогревались простой спичкой (зажигались спичкой). В последующих типах этих ламп предварительный нагрев стерженька делался посредством электрического нагревателя, и для предохранения стерженька от перегорания при повышении напряжения у зажимов лампы в каждую лампу помещался предохранитель из железной проволоки в стеклянном сосудике, наполненном водородом{3}. В таком виде лампа была, конечно, гораздо удобнее для употребления, чем примитивная «каолиновая лампа» Яблочкова, но несмотря на шумный начальный успех, она была скоро вытеснена другими, более простыми и более экономичными лампами.

Сходство ламп Нернста с лампами Яблочкова было настолько очевидно, что во многих странах Нернсту было отказано в выдаче привилегии на том основании, что предлагаемые им лампы были ранее изобретены Яблочковым.

Одной из причин неуспеха «каолиновой лампы» Яблочкова могла быть и та, что сам Яблочков, увлеченный успехом своей свечи, обратил все свое внимание на усовершенствование этой свечи и не возвращался уже в дальнейшем к каолиновой лампе. Впрочем и все видоизменения свечи, предлагавшиеся Яблочковым и его последователями, имели мало значения. Наибольшее распространение получила и мировую славу изобретателю дала самая простая конструкция свечи: две параллельные угольные палочки, разделенные слоем изолирующей массы. Слава эта пришла очень быстро. Уже летом 1876 г., т. е. меньше чем через год после приезда в Париж, Яблочков направляется в Лондон в качестве представителя фирмы Бреге на Лондонскую всемирную выставку физических приборов и на этой выставке впервые публично демонстрирует свою свечу в самом первоначальном виде: два вертикальных угольных стерженька, из которых один окружен фарфоровой трубкой. Свеча возбудила громадный интерес к себе. О ней заговорили и в технической и в общей прессе всего мира. Проф. А. Д. Лачинов, один из русских пионеров электротехники, писал: «Свеча Яблочкова фигурировала на Лондонской выставке и приводила в восторг англичан, сумевших оценить по достоинству всю оригинальность этого изобретения».

К сожалению, «оригинальность» и вообще достоинства изобретения Яблочкова оценили иностранцы, а не его соотечественники. Даже передовые люди в России не имели достаточно широких взглядов, чтобы, если не понять, то почувствовать, значение изобретения Яблочкова. Вот, что, например, записывает в своем дневнике один из русских ученых экономистов, впоследствии академик, находившийся в Лондоне в ученой командировке в то же время, когда там находился Яблочков и когда о его изобретении «кричали», по выражению будущего академика, лондонские газеты.

«В двух шагах от меня проживает в одном пансионе целая русская колония, в которой есть даже две дамы и одно семейство с детьми. Эти две дамы (обе молодые и одна почти красавица) — жены двух довольно интересных субъектов. Первый самоучка-механик, бывший телеграфист, некто Яблочков, изобрел удивительную вещь: электрическую свечу, которая должна заменить всякие фонари и лампы для освещения улиц и больших зданий. Он продал свою выдумку в Париже какой-то компании за значительный куш денег и сверх того постоянное жалование в 2000 франков в месяц. Сюда в Лондон он приехал по поручению Компании распространять свое изобретение и делать опыты в разных местах и о нем уже кричат местные газеты».

В другом месте того же дневника записано: «в том же доме, где живет профессор Усов, живет и некто Яблочков, техник-изобретатель электрической свечи. Его находку пробуют в настоящее время в Вест-индских доках и на мосту Ватерлоо в Кенсингтонском и Британском музеях. С ним молодая жена…». Вот все, что нашел сказать об изобретении своего соотечественника «интересного субъекта» и его «выдумке» русский ученый-экономист. Его больше заинтересовал куш, полученный русским изобретателем, об изобретении которого, по его словам, «кричали местные газеты».

Русский экономист и не подозревал, началом какого экономического сдвига является изобретение его соотечественника. Впрочем, в ту эпоху это была судьба всех русских изобретателей и их изобретений: интересовать французов, американцев, англичан, но только не русских.

На Лондонской выставке Яблочков познакомился со знаменитым английским физиком Варрен-Деларю, который высоко оценил изобретение Яблочкова и предоставил ему для демонстрации свою лабораторию. В дальнейшем Яблочков при всех поездках в Лондон пользовался гостеприимством Варрена-Деларю, работал в его лаборатории и там же производил свои демонстрации. Общение с таким крупным физиком, несомненно, не прошло бесследно для молодого изобретателя.

В Россию первые сведения о появлении свечи Яблочкова дошли весьма скоро. Они были привезены в Петербург профессором Санкт-Петербургского университета, Федором Фомичем Петрушевским, посетившим Лондонскую выставку физических приборов и имевшим случай видеть на выставке свечу в действии.

В протоколе № 39 Русского физико-химического общества от 5 октября 1876 г. записано: «проф. Ф. Ф. Петрушевский рассказал также устройство электрической горелки Яблочкова, весьма простой и дешевой». Русские физики отнеслись к изобретению Яблочкова с большим вниманием и через 4 месяца, 1 марта 1877 г., Петрушевский вновь делал сообщение о свечах Яблочкова, демонстрировал 4 свечи и прочитал следующую выдержку из письма, полученного им от Яблочкова:

«посылаю Вам 4 свечи для работы с машиной Аллианс [16], одну с углями в 8 миллиметров в диаметре, вторую в 7 миллиметров и две в 6 миллиметров. Последние можно поставить обе сразу, если машина имеет достаточное напряжение. Делая свечи малого диаметра и ставя машину всю в напряжение [17], я жгу по 6 свечей. Для всех моих опытов я предпочитаю машину с переменным током. В машинах этой системы при особых приспособлениях я имею возможность получить практически до восьмидесяти (80) светящихся точек от одной машины. Основанием этого разделения служит найденное мною свойство глины и вообще земель при высокой температуре делаться проводниками тока, который, проходя, раскаливает их до бела и производит яркий ровный свет с пламенем или без пламени по желанию. Теперь опыты совсем закончены».

7 февраля 1877 г. в заседании того же Общества проф. Петрушевский сообщил о произведенных им совместно с А. С. Степановым фотометрических исследованиях свечей Яблочкова как с фарфоровым, так и с гипсовым изолирующим слоем. Одновременно производились измерения над дуговой лампой с ручным регулятором.

Обстановка опытов, повидимому, была очень примитивна. Фотометром служил простой бунзеновский фотометр с бумажным экраном. Световым эталоном была обычная «четвериковая» [18] стеариновая свеча. Переменного тока в распоряжении экспериментаторов не было и потому был использован ток постоянный, направление которого в свече периодически менялось ручным коммутатором. Повидимому, в распоряжении экспериментаторов не было и электроизмерительных приборов, так как сила тока не измерялась, а о напряжении, даваемом примененной машиной постоянного тока, судили по числу оборотов якоря машины. Тем не менее некоторые результаты были получены: исследователи пришли к выводу, что свеча с каолиновой (фарфоровой) изоляцией дает силу света около 400 свечей и горит плавно. Свеча с гипсовой изоляцией дает большую силу света, но мерцает сильнее, чем каолиновая. Свеча с каолином дает свет более белого цвета, чем свеча с гипсом. Испытываемые свечи горели по 1 часу, но смотря по остатку, могли бы еще прогореть около получаса. Сообщенные проф. Петрушевским сведения были, по-видимому, первыми результатами, полученными в России, сколько-нибудь характеризовавшими количественно свечи Яблочкова. По-видимому, и за границей таких данных было тогда (в начале 1887 г.) или очень мало, или совсем не было.

В том же Русском физико-химическом обществе 13 декабря 1877 г. проф. Н. Г. Егоров, лично хорошо знавший П. Н. Яблочкова и хорошо знакомый с его работой, сделал обстоятельное сообщение об изобретениях Яблочкова по следующей программе: 1) об электрической свече; 2) о каолиновых пластинках, накаливаемых индукционной катушкой; 3) о больших конденсаторах, вводимых в цепь машины (Аллианс) для увеличения числа свечей, и 4) о новом элементе, состоящем из натровой селитры, расплавленной в чугунном сосуде, и кусочка угля.

Из этой программы видно, что к концу 1877 г. уже были известны и другие изобретения П. Н. Яблочкова кроме свечи, как-то: трансформатор (индукционная катушка), применения катушек и конденсаторов для питания ряда ламп от общего источника, а также способ распределения электрической энергии. Эти изобретения были сделаны по большей части в связи с изобретением свечи, но, конечно, ряд других изобретений был сделан Яблочковым и вне этой связи. Однако, коренными изобретениями Яблочкова являются все же его «свеча» и изобретения, с нею связанные. Успех его свечи на Лондонской выставке поощрил Яблочкова к дальнейшей работе над усовершенствованием свечи. Вот что пишет об этом периоде его работы Мария Николаевна Яблочкова: «Вернувшись из Лондона, Яблочков был очень болен, заболев там лихорадкой, но несмотря на болезнь, он продолжал работать в своей комнате над своей свечой, бывшей, конечно, еще в зачаточном состоянии… Яблочков познакомился с инженером Денейруз… и вот этот человек, большой делец, взялся устроить учено-коммерческое общество. Нашел капитал и образовал общество «Societe de la Lumie Electrique, precede Jablochkoff», где Яблочков имел свою небольшую лабораторию. Выстроили большое здание на Авеню Виллиер, пригласили несколько инженеров, несколько рабочих и началась фабрикация свечей. Каждый день приходилось делать демонстрации, и весь Париж был заинтересован изобретением Яблочкова, говорили: «La lumiere nous vient du Nord» («свет приходит к нам с севера»); Электрический свет называли La lumiere russe (русский свет). Французское общество купило у Яблочкова привилегию на свечу во всех странах, хотя Яблочков сначала свое изобретение, свою русскую привилегию, предлагал даром русскому Военному Министерству, но ему на его предложение даже не ответили. Это и заставило его уступить Французскому обществу русскую привилегию.

Когда открылась Всемирная Парижская Выставка 1878 года, свеча Яблочкова была уже закончена для ее практического употребления.

Общество на выставке имело свое помещение — отдельный павильон; свечи Яблочкова привлекали всех посетителей выставки и имя Яблочкова сделалось известным всему миру. Материальные средства его сделались очень хорошими — он получил на миллион акций своего Общества и две тысячи франков в месяц, как инженер Общества.

Свет в Париже был применен для освещения Avenue de l'Opera, в магазинах Printemps и в ряде других мест. Коммерческая сторона мало интересовала Яблочкова, этим занимался Денейруз.

Это Общество уже повело дело в широком масштабе, организовав не только фабрикацию свечей Яблочкова, но и изготовление всех частей и приспособлений, необходимых для устройства осветительных установок, по системе Яблочкова. Свеча Яблочкова получила применение не только в Париже, но и в ряде других мест Франции, а также в других странах. Особенно широкое распространение получила свеча Яблочкова в Англии, где было устроено освещение набережной Темзы, освещение лондонских доков и ряда других мест и зданий — магазинов, театров и т. п.

Первые установки освещения свечами Яблочкова были объектами широкого изучения с разных точек зрения и положили начало тому, что мы теперь называем светотехническими расчетами. Впервые в связи с характеристикой освещения было введено в практическую жизнь понятие «сила освещения», которую мы теперь называем «освещенностью». Для целей расчета освещенности начали исследовать распределение силы света источника по разным направлениям, одновременно начали делать расчеты расхода на освещение механической и электрической энергии в зависимости от выбранных машин и системы питания ламп и т. п. Для рассмотрения этих или им подобных вопросов в разных странах правительственными, общественными и учеными учреждениями организовывались специальные комиссии из наиболее компетентных ученых и инженеров, результаты их работ подвергались всестороннему обсуждению и т. д. Из числа подобных работ особенно интересны работы правительственной комиссии, организованной Английским парламентом в 1879 г. В комиссии участвовали такие авторитеты, как Вильямс Томсон (лорд Кельвин), Тиндаль и др. Комиссия выполнила очень большую работу, имевшую в ту эпоху большое влияние на судьбы электрического освещения. Так, в частности, комиссия занялась одним из основных для практики вопросов, именно вопросом о стоимости электрического освещения. Интересно отметить, каким образом комиссия подошла к решению этого вопроса. Для опытов была использована установка на набережной Темзы. Участок набережной освещался двадцатью фонарями, со свечами Яблочкова (фиг. 8).

Для питания их был установлен электрический генератор, приводимый в движение паровой машиной в 23 л. с. Стоимость энергии за время опыта, длившегося 5,5 час, оказалась равной 1 фунту 9 шиллингам 8,5 пенсам, что составило по 3,24 пенса в час на один фонарь. Так как машинное оборудование стоило 900 фунтов, то при погашении капитала из 5 % и при отчислении на амортизацию 10 % годовой расход на эту цель составлял бы 140 фунтов 10 шиллингов, или при 3600 час. горения фонаря в год по 0,5 пенса на один фонарь в час. Свечей Яблочкова расходуется на 2 пенса в час. Следовательно, общий расход на один фонарь в час будет 3,24+0,5+2, т. е. 5,74 пенса. Сила света каждого фонаря была равна 300–400 свечам при отсутствии в фонаре шара из матового стекла и 150–200 свечам при наличии шара. Этот результат привел к выводу, что в условиях Лондона электрическое освещение дороже газового.

Этот вывод, принятый с удовлетворением собственниками газовых предприятий, подвергся, однако, большой критике со стороны сторонников электрического освещения. Тут в первый раз началась та война между газом и электричеством, которая обострялась впоследствии при появлении каждого крупного усовершенствования в электрических или газовых лампах. Эта война сопровождалась каждый раз крупной биржевой игрой, вызывавшей иногда настоящую биржевую панику.

Сторонники газового освещения пытались указывать на вредное влияние электрического света на глаза, на опасность электричества для жизни пользующихся им, на трудность и даже невозможность дробления света и т. п.

Всеми этими вопросами пришлось заняться Парламентской комиссии. Не обошлось, конечно, и без курьезов. Например, один из членов Парламента допрашивал Тиндаля как физика, как может произойти, что на концах углей, между которыми горит вольтова дуга, возникает температура гораздо выше той, которую дает топливо под котлом. Таких вопросов, кажущихся нам теперь весьма наивными, тогда возникало много.

Работы всех подобных комиссий давали в общем благоприятные для свечи Яблочкова результаты, и число применений свечи быстро возрастало. Параллельно шло совершенствование как самой свечи, так и способов пользования ею.

Большое внимание было обращено на преодоление одного из недостатков свечи, на практике порождавших большие затруднения, именно, на короткий срок горения каждой свечи, вызывавший необходимость частой замены свечи в фонарях, что представляло большие неудобства. Нормально каждая свеча горела 1,75 часа. Покрывая угли в свече тонким слоем меди [19], удалось повысить продолжительность горения свечи до 2 час. Но и этого, конечно, было мало. Яблочков тогда предложил помещать в стеклянный шар каждого фонаря по нескольку свечей (4–6), вставляя их в особый «подсвечник» (см. фиг. 5а и 5б), присоединявшийся к особому коммутатору, причем от коммутатора к каждой свече шел отдельный провод, обратный провод был общим; таким образом для подсвечника в 4 свечи требовалось 5 проводов, для подсвечника в 6 свечей — 7 проводов и т. д. При помощи коммутатора свечи могли зажигаться последовательно одна за другой. Коммутатор управлялся просто рукой. Это, конечно, представляло много неудобств, и поэтому стали придумывать различные приспособления для автоматического включения новых свечей по мере сгорания включенных. Сам Яблочков предложил ряд таких приспособлений, основанных на применении запальных мостиков разного сопротивления или подбора состава, изолирующей массы и т. д. Делались предложения и другими изобретателями. Одно из таких предложений, именно, автоматический подсвечник, сконструированный Бобенрайтом, получило большое распространение.

Из вопросов, требовавших решения, первоначально наибольшее значение имели вопросы, связанные с неодинаковым горением положительного и отрицательного углей, а также связанные с вопросом «дробления света», т. е., главным образом, со способом питания нескольких свечей от общего источника тока. Обоим этим вопросам Яблочков посвятил много внимания, и работа Яблочкова над ними дала много ценных результатов. Первым из них было решение Яблочкова применить для питания свечей переменный ток.

Свои работы над свечей Яблочков начал в эпоху, когда единственным родом тока, получившим сколько-нибудь широкое применение, был ток постоянный, доставлявшийся, главным образом, от гальванических батарей. Поэтому и первые образцы «свечей» были приспособлены для питания постоянным током. В первой привилегии Яблочкова в качестве главного источника тока указана гальваническая батарея и на чертежах «свечи» изображались с углями неравной толщины (см. фиг. 4 и 6), но уже в то время Яблочков предвидел возможность применения для питания свечей переменного тока. Переменный ток был тогда весьма мало изучен. Законы, управляющие явлениями переменного тока, были неизвестны; не существовало для переменного тока и измерительных приборов; поэтому мысль применить переменный ток, притом в широких масштабах, была мыслью очень смелой. Предубеждение против переменного тока существовало даже у электриков и ко времени изобретения свечи и еще долго после ее изобретения. Даже еще в 1888 г. в одной из привилегий на усовершенствованную свечу Яблочкова (привилегия капитана Игнатьева) как на основное достоинство усовершенствования указывалось, что усовершенствованная свеча горит при постоянном токе. Приблизительно в то же время или даже несколько позже против применения переменного тока восставал в Америке сам Эдисон, сравнивая подземные кабели переменного тока высокого напряжения, проложенные по улицам, с помещенными под мостовой динамитными зарядами. Правда, в этом случае неизвестно, кто говорил устами Эдисона: электрик или финансист, владевший главнейшими патентами на применение постоянного тока.

Яблочков не испугался трудностей и смело вступил на путь применения переменного тока. Ему пришлось начать с самого основного вопроса: получения хорошего, подходящего для его целей, генератора переменного тока.

Этот вопрос был решен им совместно с крупнейшим тогда французским электромашиностроительным заводом Грамма блистательно. Был сконструирован генератор, по идее не отличающийся от самых современных генераторов переменного тока: в неподвижной обмотке машины (статоре) индуктировалась электродвижущая сила. Магнитный поток создавал вращающийся многополюсный электромагнит (ротор), питаемый через контактные кольца от особой динамомашины постоянного тока (возбудителя) (фиг. 9).

Интересно отметить, что при сооружении этого генератора экспериментально, при отсутствии всяких теоретических соображений, пришли к конструкции, обеспечивавшей генератору некоторую реактивность, что способствовало более устойчивой работе генератора на цепь, содержащую несколько свечей соединенных последовательно.

При разработке этого генератора Яблочков не упустил из виду и задачи, которой он придавал исключительное значение, задачи о «дроблении света». Он пришел к мысли о необходимости разделять общее число свечей на отдельные группы из небольшого числа свечей, соединенных последовательно в каждой группе. При этом работа каждой группы не зависела бы от работы остальных, но при этой схеме для каждой группы пришлось бы иметь независимый источник тока, что представляло бы громадные трудности. И вот в генераторе Грамма по мысли Яблочкова была осуществлена идея получения от одной машины нескольких, не зависящих друг от друга токов. Именно кольцеобразная обмотка статора была разделена на несколько секторов, не соединенных друг с другом. К концу обмотки каждого сектора присоединялась группа свечей. Машины и получали названия по числу групп — 4, 6, 8 и т. д. Каждая группа свечей, конечно, при этом работала независимо от других.

Сконструированный генератор, известный под именем машины или альтернатора Грамма, получил большое распространение. Строился он на небольшие мощности и потому электрическая станция того времени, питавшая установку со свечами Яблочкова, имела странный для настоящего времени вид: большое число мелких машин и еще более мелких возбудителей, приводимых во вращение по большей части от общих приводных валов, помощью ременных передач (фиг. 10).

Оценку значения для электрического освещения альтернатора Грамма-Яблочкова, как его следовало бы называть, дал в своем труде известный французский электрик, Жубер, современник Яблочкова, писавший: «Применение машин переменного тока получило в последние годы сильное распространение, благодаря изобретению Яблочковым его свечи… Эта машина в настоящее время является единственной машиной, которая допускает дробление света…». В некрологе Яблочкова, помещенном в журнале Французского общества электриков, говорится: «Действительно, появление свечей Яблочкова развило применение машин переменного тока Сименса, Лонтена и др. и вызвало рождение машины переменного тока Грамма, большой коэффициент самоиндукции которой, обусловил ее успех, хотя в этом не отдавали себе отчета. Отсюда началось изучение машин переменного тока Жубером и другими исследователями».

Нужно отметить еще, что альтернатор Грамма-Яблочкова был первой машиной многофазного тока. Действительно, вследствие расположения секций обмотки по всей поверхности статора электродвижущие силы в каждой обмотке были различны по фазе и, следовательно, отдельные группы свечей питались токами разных фаз. Правда, цепь каждой фазы была совершенно независима от других, но подобное расположение применялось для многофазных токов и гораздо позже, например в генераторах двухфазного тока, в частности, в первых Ниагарских генераторах фирмы Вестингауз. Взаимное соединение цепей токов разных фаз было осуществлено впервые значительно позже при введении М. О. Доливо-Добровольским в практику трехфазных токов.

Таким образом, с изобретением машины Грамма решался вопрос о питании свечей Яблочкова переменным током, и на практике широкое применение получили только свечи переменного тока.

Альтернатор Грамма с разделенными, по мысли Яблочкова, обмотками статора, очевидно, решал частично и вопрос о «дроблении света». Но это решение не удовлетворило Яблочкова, именно, как решение частичное. Он стал искать других лучших решений и искания привели его к изобретению того прибора, который произвел в электротехнике под именем «трансформатора переменного тока» целый переворот.

Во французской привилегии № 115793 от 30 ноября 1876 г., Яблочков так описывает свое изобретение:

«Это изобретение имеет целью расположение токов для получения электрического света, которое позволяет включать в цепи, питаемой от одного источника тока, неопределенное число светильников как одинаковой, так и различной силы света, и которое позволяет вдобавок менять силу света светильников. В любой точке цепи я включаю индуктирующую катушку, через которую проходит ток от источника тока. Далее я помещаю надлежащим образом вторую катушку, в которой первая индуктирует ток. Оба конца этой второй катушки соединяются проводом, образуя цепь совершенно отдельную от первой. В нее включаются светильники в числе одного или нескольких.

Одним словом, пользуясь индуктирующим током первичного источника, развивают с помощью ряда катушек ряд индуктированных токов, позволяющих получать световые явления отдельно от каждой катушки, которая становится, таким образом, отдельным источником тока… Каждая индукционная катушка может быть помещена на любом расстоянии от светильника (люстры или подсвечника) или даже расположена в арматуре светильника. Светильники применяются различной силы света с одной, двумя или тремя свечами моей системы. Катушки делаются разных размеров, причем они рассчитываются так, чтобы они давали индуктированный ток, напряжение которого соответствовало бы и требованиям светильника».

Резюмируя все описанное в привилегии, Яблочков говорит: «Это изобретение состоит в расположении токов, служащих для электрического освещения, характеризующемся, в основном, применением индукционных катушек, включенных в общую цепь, служащих для возбуждения ряда индуктированных токов, образующих ряд отдельных источников тока, позволяющих питать от одного источника тока раздельно ряд светильников различной силы света».

Позже на это же изобретение Яблочков получил и русскую привилегию совместно с привилегией на свечу (привилегия от 6 апреля 1878 г.). Из чертежа, приложенного к описанию изобретения, видны схема включения индуктирующих обмоток индукционных катушек в цепь генератора тока и схема включения светильников в цепи обмоток, в которых токи индуктируются (фиг. 11).

Яблочков брал привилегию на применение индукционных катушек еще в тот период, когда применение переменного тока для питания свечей не было еще общепринятым. Поэтому в описании своего изобретения он говорит, что их можно применять и при постоянном токе, используя в первичной цепи прерыватель. На прилагаемой схеме такой прерыватель изображен в левой части схемы. Описание предложенной Яблочковым индукционной катушки и способы ее применения показывают, что им был изобретен и применен на практике тот прибор, который впоследствии получил название «трансформатора переменного тока». Правда, он этого термина не применяет, но в действительности его индукционные катушки представляют собой настоящие трансформаторы с двумя обмотками (фиг. 12).

Первичные обмотки Яблочков предложил включать в цепь источника тока последовательно. Это та схема, которая позже предлагалась многими изобретателями, в том числе Голардом и Гиббсом, которым обычно приписывают честь изобретения трансформатора. Предложение это выдвигалось еще в 1886 г. таким крупным электротехником, как Форбс, оспаривавшим даже самую возможность применения предложенного инженерами Циперновским, Дери и Блати способа включения первичных обмоток трансформаторов в ответвления от магистральных проводов, идущих от генератора, и предлагавшим или вести от генератора отдельную пару проводов к первичной обмотке каждого трансформатора, или лучше, включать все первичные обмотки трансформатора последовательно в цепь генератора.

Честь изобретения трансформаторов переменного тока принадлежит бесспорно Павлу Николаевичу Яблочкову. Этот приоритет многократно оспаривался, но наиболее беспристрастные историки техники, даже зарубежные, должны были его признать. Так, известный германский электрик Уппенборн в своей «Истории трансформаторов» пишет: «В 1878 г. мы встречаемся с первым опытом промышленного применения индукционных катушек для освещения; в этом году Яблочков взял немецкий патент № 1630, который и был практически применен им для питания своих ламп».

В весьма распространенном в 80-х годах французском «Курсе электротехники» Кадиа, написанном, когда история изобретения трансформаторов была еще у всех в памяти, говорится: «Принцип трансформаторов был указан впервые Яблочковым в 1876 г.». Такое же признание можно найти у многих других авторов.

Даже в Англии, где Яблочкову было отказано в выдаче привилегии на трансформатор, единственным чисто формальным мотивом отказа был тот, что сообщение о системе Яблочкова использования индукционных катушек было сделано в Обществе телеграфных инженеров 9 мая 1877 г., на 13 дней раньше подачи заявления о выдаче привилегии. Но затем приоритет Яблочкова был признан и в Англии.

На практике трансформаторы Яблочкова дали весьма хорошие результаты. Вот что, например, пишет Ипполит Фонтен в отчете об освещении Парижской всемирной выставки в 1889 г.: «Трансформаторы для свечей Яблочкова. Общество «Электрическое освещение» [20] показало впервые на Выставках автоматический подсвечник Бобенрайта и применение трансформаторов для питания свечей Яблочкова… Применение трансформаторов для свечей замечательно еще тем, что оно осуществляет два изобретения одного и того же электрика, так как Яблочков, создавший первую электрическую свечу, был также первым, кто указал принцип и способ применения трансформаторов. Благодаря применению подсвечников и трансформаторов, применение свечи стало совсем практично: установка со свечами стоит гораздо дешевле и эксплоатационные расходы гораздо меньше».

Тот же Фонтен, состоявший раньше председателем Административного совета общества «L'Eclairage Electrique», устроившего и эксплоатировавшего первую уличную установку электрического освещения на Авеню Оперы («Avenue de l'Opera») в Париже, замечает, что если бы этот способ питания (т. е. питание свечей через трансформаторы), был применен для освещения Авеню Оперы, то оно функционировало бы еще долгое время, а не было бы прекращено за убыточностью для Общества.[21] Позже, уже в 1892 г., это же французское Общество «L'Eclairage Electrique», защищая свои патентные права на трансформаторы, заявляло: «Проводя во Франции идею применения переменного тока, Общество «L'Eclairage Electrique» не могло остаться равнодушным к движению, которое уже несколько лет влечет электриков по новому пути, полному научного и промышленного интереса. Общество должно было пойти по этому пути еще и потому, что оно должно было исправить крупную ошибку, сделанную им раньше. Именно, среди многочисленных патентов, которыми оно владеет, имеется один, малоизвестный, определенно решающий вопрос относительно всех ныне появившихся патентов на трансформаторы: это патент Яблочкова от 30 ноября 1876 года и февраля 1877 года под № 115793, в котором описан и принцип действия и способы применения трансформатора. Приоритет Яблочкова в этом деле был признан в последнее время и в Англии». На фиг. 13 изображены трансформаторы Яблочкова в том виде, в котором они изготовлялись Французским обществом электрического освещения и часть пояснений, приведенных выше. В левой части сохранившегося листика видна надпись, сделанная рукой Яблочкова, «а почему же они 16 лет это не делали?».

Не сохранилось сведений, были ли применены трансформаторы Яблочкова в России для промышленных установок с его свечами. Известно лишь, что они демонстрировались на Электротехнической выставке 1882 г. в Петербурге.

На промышленной выставке в 1882 г. в Москве показывались опыты питания ряда свечей от общего генератора переменного тока посредством трансформаторов, но эти трансформаторы были конструкции другого русского же изобретателя Усагина. Трансформатор Усагина, как и трансформатор Яблочкова, был с разомкнутой магнитной цепью. Магнитный сердечник состоял из пучка железной проволоки. В отличие от трансформаторов Яблочкова, имевших различное число витков в первичной и вторичной обмотках, в трансформаторах Усагина число витков в обеих обмотках было одинаково. «Не должно смешивать, — говорится в отчете об опытах Усагина в журнале «Электричество», — бобин Усагина со спиралями для накаливания каолиновых пластинок, фигурировавших на прошлой выставке в Петербурге среди приборов Яблочкова. В спиралях Яблочкова внешняя проводка значительно тоньше внутренней, делает большее число оборотов. Здесь (в бобинах Усагина) одинаковая толщина и число оборотов делается равное. Катушки имеют длину 30 см, толщину 8 см. Толщина пучка железных проволок в сердечнике 4,8 см. Внешний вид бобины подобен внешнему виду спирали Румкорфа. В цепь машины (альтернативной) включаются последовательно внешние обмотки, внутренние составляют отдельные цепи, в которые, по желанию, включаются свечи Яблочкова, или же машины накаливания, или электродвигатели».

Демонстрации Усагина, произведенные на выставке в Москве в павильоне Яблочкова, в присутствии членов Технического съезда, привлекли большое внимание и, как пишет обозреватель: «изобретение заслужило громкое и единодушное одобрение со стороны членов Съезда. Изобретателя приветствовали аплодисментами».

Но несмотря на «громкое и единодушное одобрение», и в этот раз изобретение русского изобретателя было забыто. О трансформаторах стали говорить лишь после того, как в 1883 г. они были построены Голардом и Гиббсом и затем в 1885 г. Циперновским, Дери и Блати — инженерами фирмы Ганц и компания в Будапеште.

В России трансформаторы Яблочкова строились Морским ведомством в Кронштадте, повидимому, для опытов на флоте с каолиновыми лампами. Сохранившиеся в Минном офицерском классе в Кронштадте экземпляры этих трансформаторов уже в 90-х годах были использованы изобретателем радиотелеграфа А. С. Поповым при его опытах с лучами Герца, послуживших исходным пунктом для изобретений им же в 1895 г. «телеграфии без проводов».

Таким образом, в настоящее время мы можем считать доказанным, что П. Н. Яблочкову принадлежит честь изобретения и первого промышленного применения трансформаторов переменного тока. Ему же принадлежит честь первой попытки применения, опять-таки для цели, которую он называл «дроблением света» и которую было бы правильнее назвать «дроблением электрической энергии», приборов другого типа — конденсаторов. Мы знаем, с какими трудностями сопряжено и теперь применение конденсаторов для подобных целей, например для целей емкостного отбора энергии от проводов линий электропередачи, тем более нас может удивить смелость предложения системы питания свечей, основанного на применении конденсаторов, как это сделал Яблочков 70 лет тому назад. Именно в 1877 г. Яблочков взял во Франции привилегию (французский патент № 120684 от 11 октября 1877 г.) на «Систему распределения и усиления атмосферным электричеством токов, получаемых от одного источника тока с целью одновременного питания нескольких светильников».

Эта привилегия является характерным примером того, к каким выводам могло приводить, даже крупные умы, отсутствие знаний свойств цепей переменного тока, которые в то время были еще не изучены. В описании способа питания, предлагаемого Яблочковым, рядом с весьма правильными предложениями имеются и такие, ошибочность которых теперь ясна, но которые остались в то время не замеченными ни одним из современных Яблочкову физиков или электриков.

В пояснениях к привилегии Яблочков пишет: «Для того, чтобы получить полезные эффекты от тока, доставляемого источником динамического электричества, я вместо того, чтобы соединить зажимы источника тока между собою непрерывной цепью, как, это делается до настоящего времени, заставляю динамическое электричество, доставляемое источником электричества, претерпеть двойную трансформацию — сначала в статическое электричество, а затем снова в динамическое. Таков принцип моей системы. Осуществляю я его следующим образом: вместо того, чтобы соединять зажимы источника тока непрерывной цепью, как это делалось до сих пор, я соединяю проводник, идущий от одного зажима источника электричества, с одной из обкладок конденсатора, состоящего из одной или нескольких Лейденских банок большей поверхности или устроенного согласно указаниям, помещенным ниже.

Второй проводник я располагаю различными способами, главнейшие из которых изображены на предлагаемом чертеже (фиг. 14), именно: 1) Один из проводников (а) (фиг. 1), идущий от машины переменного тока (A), соединен с внутренними обкладками нескольких Лейденских банок (В) или конденсатора особого устройства (С). Внешние обкладки этих конденсаторов соединяются с одним из углей (D) моей свечи или с одним из концов каолиновой пластинки (E) другой лампы моей системы. Второй уголь свечи (D) или другой конец каолиновой пластинки присоединяется ко второму зажиму машины посредством проводника (а'). 2) Оба проводника (а) и (а') (фиг. 2), идущие от динамомашины переменного тока, присоединяются к внутренним обкладкам конденсаторов (В) и (С). Внешние обкладки этих конденсаторов присоединяются к приборам, дающим свет таким образом, что с ними соединится один уголь свечи (D) или один конец каолиновой пластинки (Е), причем второй уголь или второй конец пластинки присоединяется к земле. 3) Оба провода, идущие от машины (фиг. 3), присоединяются к внутренним обкладкам конденсаторов, внешние обкладки которых или присоединяются к земле (левая сторона рисунка), или к нескольким остриям (правая сторона рисунка), облегчающим утечку тока в воздух. Источник света включается между обкладками… Включение конденсаторов не только позволяет распределить ток по разным направлениям, оно имеет еще целью развитьатмосферное электричество, которое аккумулируется в конденсаторах, откуда оно, в форме тока, направляется в источник света. Поэтому сумма количества электричества, посылаемая в эти источники света, больше, чем количество электричества, доставляемого первоначальным источником тока, и, следовательно, она дает более сильный свет, чем тот, который дал бы источник электричества, непосредственно работающий на источник света…». «Резюмируя, я хочу настоящей привилегией обеспечить исключительное право на придуманную мною систему для распределения и усиления токов, получаемых от одного источника тока… как на отличительные свойства моей системы я указываю:

1. Превращение динамического электрического тока в статическое электричество при помощи конденсаторов и обратное превращение этого статического электричества в электрический ток, направляемый к источникам света.

2. Добавление к токам, получаемым от одного искусственного источника электричества, токов, получаемых от естественного атмосферного электричества, которое становится применимым и аккумулируется в конденсаторах».

В приведенном тексте привилегий на применение конденсаторов наиболее поражает заключение о получении тока за счет атмосферного электричества. Однако, это становится понятным, если вспомнить, как мало были известны, или совсем неизвестны, во времена Яблочкова законы, управляющие переменными токами. Совершенно не была ясна роль, которую играют индукция и емкость в цепях; о разности фаз между силой тока и напряжением не имели никакого представления. Казалось совсем недопустимым, чтобы в разветвленной цепи, питаемой от одного источника переменного тока, сумма сил токов в ответвленных целях была бы больше, чем сила тока в цепи до ее разветвления. Единственным допустимым объяснением этого явления казалось то, что эти разветвления питаются еще от какого-то добавочного источника электричества. Яблочков и решил, что таким добавочным источником является атмосферное электричество. Яблочков, конечно, ошибался, не разобравшись в этом сложном явлении. Это и не удивительно, если принять во внимание, что даже самые крупнейшие физики той эпохи, как, например, Маскар или Варрен-Деларю, присутствовавшие на опытах Яблочкова, не могли дать объяснения этому явлению. При опытах Яблочкова, в которых принимали участие Маскар и Варрен-Деларю, случилось, что сумма сил токов от обкладок конденсаторов в землю превышала в 2 раза силу первичного тока. Увеличение сил токов особенно замечалось при наличии в цепях катушек. Варрен-Деларю, особенно интересовавшийся опытами Яблочкова, предложил называть конденсаторы, если они включаются в цепь последовательно с лампами, — эсситаторами, а если включаются между проводами, — аккумуляторами.

Таким образом, Яблочкову принадлежит не только приоритет в изобретении трансформаторов переменного тока, но и инициатива практического применения статических конденсаторов.

Для этих конденсаторов Яблочков придумал и особую конструкцию, вполне аналогичную с конструкцией применяющейся и поныне (фиг. 14 — фиг. 4).

Системы освещения с помощью свечей и каолиновых ламп и система распределения тока (дробление света) с применением индукционных катушек (трансформаторов) и статических конденсаторов, предложенных Яблочковым, возбудили большой интерес и много надежд.

По сведениям, сообщавшимся в свое время В. Н. Чиколевым, опыты над их применением, демонстрировавшиеся Яблочковым на Парижской выставке 1878 г., вызывали даже аплодисменты посетителей. Особенно заинтересовалась работой Яблочкова Парижская академия наук, образовавшая для ознакомления с нею особую комиссию, в состав которой вошли такие знаменитости, как Сен-Клер-Девиль, Эдмонд Беккерель, Бертло и др. В заседании Академии выступивший с докладом инж. Денейруз, говоря о каолиновой лампе, так характеризовал изобретения Яблочкова:

«При применении переменного тока система сводится к центральной артерии, образуемой рядом внутренних обмоток индукционных катушек, от внешних обмоток которых ответвляется столько отдельных цепей, сколько имеется отдельных катушек. Распределение электричества становится аналогичным распределению газа. Приборы для освещения предельно просты. Они сводятся (в каолиновой лампе) к паре зажимов, между которыми укреплена фарфоровая пластинка. При длине в 1 сантиметр она может гореть всю ночь.

Таким образом, Яблочков добился: 1) полнейшего дробления электрического света; 2) постоянства этого света; 3) возможности разделения света во всех пропорциях — малых, средних и больших и 4) устранения углей в лампах малой и средней силы света (в каолиновых лампах)».

В этом резюме характерны опять подчеркивание решения задачи о «дроблении света» и подчеркивание аналогии системы распределения электрического тока с системой распределения газа, т. е. подчеркивание решения задачи, которую преследовали все изобретатели-электротехники той эпохи, включая Эдисона.

О предложенном Яблочковым применении конденсаторов совершенно забыли, хотя демонстрации этого применения всегда вызывали большой интерес и иногда даже овации. О нем вспомнили на Международном электротехническом конгрессе в Париже в 1932 г. (собранном в честь 50-летия первого конгресса 1881 г.), на котором один из наиболее уважаемых электриков, Бетено, в своем докладе «Парижская электрическая выставка и ее влияние на развитие науки и техники», неоднократно упоминая имя Яблочкова, писал по поводу применения конденсаторов:

«Яблочков, смерть которого в 1894 г. последовала после многих повторных неприятностей, понял большое значение для промышленности переменных токов и придумал применение индукционных катушек для их трансформации. Он пошел даже гораздо дальше: полученные из разных источников документы, пополненные воспоминаниями нашего старого друга Штернфельда, который был одним из сотрудников Яблочкова при установке электрического освещения на Avenue de l'Opera, свидетельствуют, что русский изобретатель применял с самого начала своих исследований электрические конденсаторы для улучшения работы своих установок переменного тока. Из этих документов наиболее доказательным является маленькая книжка под названием «Электрическое освещение», изданная в 1883 г. Дю Монселем. На стр. 181, том II находим следующее, приводящее в изумление, сообщение: «Для того, чтобы увеличить световую мощность электрических свечей, Яблочкову пришла мысль применять конденсаторы с большой поверхностью, которые вызывают увеличение и напряжения и силы переменного тока… Если в цепь индукционной катушки, питаемой переменным током и дающей искру в 5 мм, включить конденсатор приблизительно площадью 20 квадратных метров, то получается вольтова дуга в 30 мм длиной, и угольные стержни в 4 мм в диаметре накаляются докрасна на длину от 6 до 10 мм от концов. Наконец, если имея некоторое число конденсаторов соединить их (дальше идет описание метода соединения), то получаются явления, весьма подобные явлениям электростатическим». Читая эти строки, совершенно теряешься! Итак, на 10 лет раньше исторических, действительно знаменитых трудов Леблана, Бушеро и пр., другой гениальный изобретатель (Яблочков) в действительности применил конденсаторы для распределения энергии переменным током и устроил действительно avant la lettre резонансный трансформатор… В дальнейшем Дю Монсель дает детальные описания конденсаторов и говорит, что они имели по 400 кв. метров на каждую свечу Яблочкова и что они состояли из листов олова, разделенных парафинированной бумагой».

Цитата из доклада Бетено ясно подтверждает, что в 1932 г. на Международном конгрессе электриков ни у кого не возникало сомнения в приоритете Яблочкова на изобретения трансформатора и на применение конденсаторов в цепях переменного тока.

Однако, по многим причинам широкое распространение получила одна только свеча Яблочкова и притом самого простого устройства, т. е. две угольные, рядом поставленные палочки, разделенные слоем тугоплавкого изолирующего вещества (каолина). Но зато успех этой свечи был феерический.

О свече Яблочкова мировой электротехнический журнал того времени «La Lumiere Eleclrique» в 1879 г. писал: «Из всех электрических ламп самая важная по размерам применения и до настоящего времени, без сомнения, самая оригинальная — это свеча Яблочкова». В этом же журнале перепечатывалось следующее извлечение из известий Парижской академии наук: «Свеча Яблочкова вызвала в Париже, как впрочем и в других местах, целое движение в пользу электрического освещения. Ей безусловно мы обязаны тем, что электрическое освещение стало обычным способом освещения. По справедливости в истории возникновения электрического освещения ей нужно отвести очень заметное место, которого она вполне заслуживает».

Описанию свечи и ее работы в том же журнале посвящено особое приложение.

Дошли свечи Яблочкова даже до Америки. В журнале Американского института инженеров-электриков уже в 1924 г. было написано: «Первое применение электрического освещения магазинов относится к 26 декабря 1878 г. в Филадельфии в магазине Ванемара… Электрический свет в магазине Ванемара давали свечи Яблочкова. Это был один из самых ранних типов дугового света».

Первая установка уличного освещения была в Париже.

Из Парижа свечи перешли в Лондон. Затем в множестве других городов стало устраиваться освещение «свечами Яблочкова» — на улицах, во дворах, магазинах, на заводах, в мастерских, в гаванях и т. д.

«Именно в Париже, — писал Яблочков некоему Беллиго, — было впервые в мире устроено электрическое освещение улиц и из Парижа электрическое освещение распространилось по всему миру, дойдя до дворца шаха Персидского и до дворца Короля Камбоджи». И это была правда. Свечи фабриковались в громадном количестве и расходились по всему миру. Даже в США и притом в 1883 г., т. е. после появления лампы Эдисона, свеча Яблочкова продолжала интересовать электриков. Американский журнал «Electrical World» в 1883 г. дает подробное описание свечи и особым ее достоинством считает, что от одной машины можно питать «дюжину свечей» и что свеча кроме зеленых лучей дает еще одновременно лучи красные и фиолетовые. Нельзя не отметить, что, по словам одного парижского хроникера, многие из публики, любовавшиеся освещением свечами Яблочкова, были глубоко убеждены, что свет происходит от электрических искр между углями, производимых гигантскими электрическими машинами со стеклянными кругами, вращаемыми паровыми машинами.

Распространение свечи повлекло значительное и очень быстрое падение ее цены: если в марте 1878 г. «свеча», дававшая 30 карселей (около 300 свечей), стоила 0,75 франка, то через два года, в марте 1880 г., свеча уже в 45 карселей (около 450 свечей) стоила всего 0,40 франка. Соответственно понизились и цены на машины для питания свечей. Так, в марте 1878 г. машина для питания 16 свечей Яблочкова стоила 1873 франка на каждую свечу, а в марте 1886 г. — всего 484 франка на свечу. Это падение цен, конечно, еще больше способствовало распространению свечи.

Дела Общества, эксплоатирующего изобретение Яблочкова, шли блестяще. Сам Яблочков стал богатым человеком и из номера студенческой гостиницы уже перешел жить в громадную квартиру, где он и устроил себе лабораторию.

«В 1878 г., — пишет М. Н. Яблочкова. — Павел Николаевич жил уже на улице Неаполь, занимая две смежные квартиры, в одной из которых он устроил себе частную лабораторию. Характером он был очень гостеприимен, да, кроме того, не придавал: большого значения деньгам, и, имея их, тратил, не считая, и давал всем, кто попросит. Его квартиру прозвали: «Ресторан Яблочкова, где едят и пьют даром». Сам Яблочков часто уходил от гостей в свою лабораторию и долго работал там, забыв, что у него гости».

Лабораторной работы он не бросал никогда. Полным триумфом была для Яблочкова Всемирная парижская выставка 1878 г., где свеча Яблочкова была одним из «гвоздей». Триумф на выставке еще более усилил распространение свечей Яблочкова, которое длилось еще долго, несмотря на появление в начале 1880 г. лампы накаливания и громадного прогресса в устройстве дуговых ламп-регуляторов, работавших более экономично, чем свеча. Свеча Яблочкова фигурировала и применялась для освещения и на электрической выставке 1881 г. в Париже и на всех последовавших выставках, включая Всемирную парижскую выставку 1889 г. На этой последней выставке было установлено для освещения всего 1479 дуговых ламп, из них 166 свечей Яблочкова. Из дуговых ламп прочих систем только регуляторы двух систем были установлены в числе, превышающем число свечей Яблочкова, именно, 209 ламп системы Грамма и 178 ламп фирмы Пильзен. Лампы других систем фигурировали в гораздо меньшем числе.

С начала 90-х годов лампы накаливания и дуговые регуляторы уже усовершенствовались настолько, что совершенно вытеснили менее экономичные электрические свечи.

Парижская выставка 1878 г., сыгравшая такую роль в успехе Яблочкова, была местом, где началась драма в жизни Яблочкова, приведшая его к почти полной нищете. Именно на выставке возникла у него мысль реализовать в России эксплоатацию своего изобретения, закончившаяся полной неудачей. Павел Николаевич всегда болел душой о том, что его изобретение эксплоатируется за границей, а не у него на родине. Он предлагал передать даром свое изобретение русскому Военному министерству и только, не получив даже ответа на свое предложение, продал свои права Французскому обществу.

Во время выставки у Яблочкова явилась надежда на исполнение его заветного желания: выставку посетил великий князь Константин Николаевич, русский генерал-адмирал, стоявший во главе Морского ведомства, и вместе с ним Николай Григорьевич Рубинштейн— организатор Московской консерватории, в то время состоявший ее директором. Увлекшись изобретениями и идеями Яблочкова, Константин Николаевич и Рубинштейн предложили Павлу Николаевичу финансовую помощь и всякое содействие к перенесению его деятельности в Россию. Яблочков с энтузиазмом согласился. Рубинштейн имел большие связи с московскими капиталистами и пытался привлечь их к участию. В числе лиц, вступивших в дело Яблочкова, были не только промышленники и капиталисты, но и другие лица, горячие поклонники свечи Яблочкова.

Но для получения права эксплоатации патентов Яблочкова в России нужно было выкупить эти права у Французской компании и заплатить за них миллион франков. Яблочков без всякого колебания сделал это, уступив Французскому обществу все принадлежавшие ему акции Общества. Этот поступок положил конец благосостоянию Яблочкова и начало тем бедствиям, которые он претерпел в дальнейшем.

Великий князь дал средства на начало организации дела, и Яблочков уехал в Петербург, где основал общество под фирмой «Яблочков-изобретатель и К°. Товарищество электрического освещения и изготовления электрических аппаратов и машин в России» и устроил в Петербурге, на Обводном канале электротехнический завод. Завод на первое время занимался больше монтажной и ремонтной работой и изготовлял лишь предметы для монтажа, как-то: прерыватели, коммутаторы и т. п. Завод готовил, конечно, и свечи Яблочкова из углей, получавшихся из Франции, так как в то время он своих машин (прессов и т. д.) для выделки углей не имел.

В дальнейшем завод развился, стал изготовлять аккумуляторы, лампы накаливания, провода и кабели, разную аппаратуру и даже электроизмерительные приборы. Фактически завод был большой опытной мастерской, в которой изготовлялись не только опытные образцы, но и производился ряд исследований, настоящих научных исследований, как, например, изучение влияния проводов переменного тока на другие провода, в частности, на провода связи и т. п. Надо заметить, что о вредном влиянии проводов переменного тока тогда много кричали защитники исключительного применения постоянного тока и вопрос об этом влиянии был даже поставлен в Английской парламентской комиссии по изучению электрического освещения. Для Яблочкова он имел, конечно, особо большое значение. Большой деятельности завод Товарищества Яблочкова не мог развить, так как в ту эпоху (самый конец 70-х годов) никаких сколько-нибудь значительных электротехнических, кроме разве телеграфных, установок в России не было. Были только отдельные попытки применить электрическое освещение для специальных целей. Пожалуй, впереди шел наш Военно-морской флот: в Кронштадте, на судах и в портах Балтийского и Черного морей велась работа с электроосветительными установками. В английской прессе того времени встречаются указания, что успех русских в борьбе с турецким флотом (во главе которого стоял английский адмирал Гобарт-паша) во многом определился умелым применением на русском флоте электроосветительных установок и других электрических приспособлений.

Вероятно, в этом интересе русского флота к применениям электричества и лежит причина, почему так заинтересовался на Парижской выставке 1878 г. изобретениями Яблочкова генерал-адмирал русского флота.

В Петербурге Яблочков поселился в доме на углу Литейного проспекта и Бассейной улицы (ныне улицы Некрасова) в доме Краевского, получившем затем большую известность, так как в этом доме в свое время жили знаменитый русский хирург Пирогов, а затем народный поэт Некрасов, о чем свидетельствуют две мемориальные доски, установленные на стене дома.

В комнатах этого дома, выходящих окнами на улицу, производилась, по свидетельству Марии Николаевны Яблочковой, ежедневная демонстрация «свечей Яблочкова». В квартире собиралось много интересующихся новым освещением, но еще большее число зрителей смотрело с улицы через окна. Демонстрация внешнего освещения свечами Яблочкова началась в Петербурге в 1879 г. В марте этого года Яблочковым было устроено пробное освещение Литейного моста через Неву. На мосту было установлено всего 8 фонарей. В апреле, в связи с периодической разводкой моста, демонстрации были перенесены на площадь Александрийского театра (ныне театра им. Пушкина), где они производились до первых чисел мая. Ежедневно показывались опыты зажигания и тушения фонарей, причем публика предупреждалась об этом свистком. На площади горело 5 фонарей. На фиг. 15 воспроизведены схема расположения ламп на площади Александрийского театра (ныне площади Островского) и кривые освещенности как для электрического, так и для газового освещения.

После этих опытов Яблочковым совместно с В. Н. Чиколевым был разработан проект постоянного освещения Литейного моста. Доклад об этом освещении интересен в том отношении, что в нем говорится об «освещенности», выражаемой в «свечах-метрах», т. е. вводится уже единица освещенности, равная освещенности, производимой «одной свечей (спермацетовой) на расстоянии одного метра». В этом же докладе дается распределение освещенности по разным местам моста и приведены полученные кривые освещенности.

Производилось и опытное освещение заводов свечами Яблочкова. Из этих опытов заслуживает внимания опыт освещения переборочной мастерской Охтенского капсюльного завода. Заслуживает этот опыт внимания потому, что отчет об этом освещении, помещенный в только что созданном журнале «Электричество», содержит данные, характеризующие то освещение, которым пользовались в то время на заводах и мастерских. Опытное освещение мастерской производилось пятью свечами Яблочкова, дававшими вместе 1500 свечей. Освещение обходилось в 1 руб. 27 коп. в час. Нормально освещение мастерской производилось 50 жировыми лампами, в которых горел гусиный жир. Все 50 жировых ламп давали вместе 600 свечей. При цене гусиного жира в 6 руб. 50 коп. за пуд освещение мастерских жировыми лампами обходилось в 1 руб. 20 коп. в час. В отчете об опытном освещении подчеркивается, что хотя освещение жировыми лампами обходится на 5,39 % дешевле электрического, но все же последнее предпочтительнее, так как оно дает во много раз лучшее освещение, «что позволяет улучшить условия работы мастерской». Это, вероятно, — первое указание влияния освещения на условия труда.

После этих опытов электрическое освещение свечами Яблочкова стало довольно быстро распространяться, хотя и в небольших размерах, как в Петербурге, так и в других городах России: в Москве, Нижнем-Новгороде, Полтаве и даже в Красноводске. Освещались электричеством фабрики и заводы (в Петербурге заводы Балтийский, Обуховский (ныне «Большевик»), Ижорский, Берда (ныне им. Марти), Охтенский и др.), театры и т. п. К 1881 г. в России было уже установлено более 500 фонарей. Все же в России свечи Яблочкова не получили такого распространения, как за границей. Одной из причин этого было то обстоятельство, что с начала 80-х годов уже начали появляться усовершенствованные регуляторы, распространяемые в России иностранными фирмами, гораздо более мощными, чем фирма «Яблочков-изобретатель и К°», а затем появились и лампы накаливания. За границей, где было уже выполнено много осветительных установок по системе Яблочкова, газовое освещение продолжало существовать и даже росло до самого начала 90-х годов. Интересно отметить, что и в России, где газовое освещение имелось в весьма небольшом числе городов, Яблочкову все же пришлось, как и за границей, выдерживать борьбу с могущественными газовыми обществами, работавшими на иностранном капитале, которые стремились через своих сторонников всячески дискредитировать электрическое освещение. Кроме кампаний в периодической печати была выпущена даже специальная брошюра: «Современное состояние вопроса об электрическом освещении и сравнение его с газовым». В этой брошюре, как характеризовал ее сам Яблочков, «добросовестно скомбинировано всё, что только было говорено против свечи. Цифры взяты наиболее извращенные, так что в конце концов ее смело можно назвать одним из совершенных представителей этого рода литературы». А по «этого рода литературе» выходило, что электрическое освещение и самое дорогое (дороже освещения гусиным жиром, не говоря уже о газовом), и самое ненадежное, и самое вредное для глаз, и искажает естественную дневную окраску и т. п. Слухи об искажении окраски были настолько упорны, что Английская парламентская комиссия должна была заняться этим вопросом. В протоколах Комиссии записано: «что касается оттенка электрического света, то английские леди весьма им недовольны: они находят, что он придает какую-то мертвенность физиономии» и т. д. На помощь английским леди явились фабриканты косметических средств, выпустившие в продажу специальные изделия для устранения «мертвенности физиономий» при электрическом освещении.

С аналогичным заявлением выступили и торговцы рыбой, заявив, что электрический свет придает рыбе цвет, не привлекающий покупателя. Комиссия, не отрицая возможности влияния света на цвет рыбы, все же приписала факты, указанные рыботорговцами, недостаточности освещения и плохому расположению светильников.

Таких курьезов было много, но в основе всех жалоб лежала борьба между электричеством и газом, сопровождавшаяся отчаянной биржевой игрой. Даже некоторые крупнейшие электротехники того времени сомневались в применимости электрического освещения для целей иных, чем уличное освещение и освещение больших помещений. Так, известный французский электротехник, главный инженер завода Грамма и автор весьма распространенной книги «Электрическое освещение» — Ипполит Фонтен в то время писал: «Для жилых помещений газовое освещение является самым приятным, удобным и дешевым. Электрическое освещение, возможно, найдет применение для отдельных больших комнат, и в парадных квартирах, но это будет такими редкими исключениями, что излишне обращать на них внимание. Несмотря на конкуренцию, которая возникает в отдельных случаях между газовым и электрическим освещением, газовая промышленность в своем развитии никогда не потерпит ущерба от электрического освещения. Никогда электрический свет не нанесет ущерба газу, масляным лампам и свечам». Не прошло и нескольких лет, как Фонтен должен был коренным образом изменить свое мнение. В одном он оказался прав: действительно, развитие электрического освещения не помешало развитию газовой промышленности, но она развивалась уже совсем в другом направлении.

В Петербурге борьба газа с электричеством принимала иногда весьма странные формы. Так, под влиянием гласных, связанных с газовыми обществами, освещавшими город, Петербургская Городская Дума, как только истек срок контракта с «Товариществом Яблочкова» на освещение Литейного моста, отказалась возобновить его.

Как пишет В. Н. Чиколев: «Дума поспешила, насколько это было в ее силах, покончить с конкуренцией электрического освещения: изящные электрические фонари были заменены теперешними чепчиками, изображающими из себя какие-то грязные коптилки». В свое время решение Думы устроить электрическое освещение Литейного моста было принято только потому, что газовые акционеры относились тогда еще пренебрежительно к электрическому освещению и не подготовили оппозиции.

Оппозицию встречал Яблочков не только среди защитников газа, но и среди электриков. Многие сторонники электрического освещения считали яблочковские свечи, с их изолирующей прокладкой, весьма несовершенными лампами; свечам ставились в упрек и неровность горения, и трудность зажигания после погашения, и относительная неэкономичность работы свечей, происходящая от потерь на испарение изолирующего слоя, и окраска их света вследствие влияния изолирующей прокладки, и еще многое другое. Даже некоторые русские электротехники присоединялись к этим возражениям против свечи, противопоставляя им лампы с регуляторами. Среди них был и старейший русский электротехник, сам когда-то помогавший Яблочкову во время его первых шагов в Москве, Владимир Николаевич Чиколев. Он в то время работал над усовершенствованием изобретенной им лампы с дифференциальным регулятором, полемизировал с Сименсом по поводу приоритета в изобретении дифференциальной лампы и был совершенно увлечен перспективами, которые, ему казалось, открывал изобретенный им регулятор. Яблочкову после приезда в Петербург пришлось многократно выступать и устно и в печати в защиту своих свечей и полемизировать с их противниками. В этих выступлениях Яблочков не только говорил о световых качествах и простоте своих свечей, но особенно настаивал на том, что с их помощью ему удалось решить вопрос о «дроблении света» и тем сделать электрическое освещение конкурентоспособным с газовым. Эта конкурентоспособность особо интересовала всех, так как в публике циркулировали по этому поводу самые разнообразные слухи. Об этой конкурентоспособности в отношении стоимости Яблочков в одном из своих выступлений в Русском техническом обществе говорил с большой осторожностью: «Приверженцы электрического освещения очень часто преувеличивают его дешевизну. С другой стороны, последние успехи электрического освещения слишком сильно затронули интересы газовых компаний и они, в свою очередь, стали преувеличивать стоимость его в противоположную сторону. Насколько электрическое освещение дешевле газового, пока трудно определить».

На этих же вопросах Павел Николаевич остановился в своей публичной лекции «Об электрическом освещении», организованной Русским техническим обществом 4 апреля 1879 г. Эта лекция была событием в научной и технической жизни Петербурга. Все помещения Русского технического общества в Соляном городке были освещены свечами Яблочкова, наплыв слушателей был огромным. Лекция возбудила настолько большой интерес, что ее пришлось напечатать отдельным изданием.

В Петербурге и по всей России заговорили о «свече Яблочкова». Молодой завод «Яблочков-изобретатель и К°» получил сразу много заказов.

В связи с этим сильно возрос среди технического и ученого мира интерес к электротехнике. Почувствовалась необходимость в организации электротехнического центра. Группой членов Русского технического общества, душой которой были пионеры русской электротехники: Чиколев, Лодыгин, Булыгин, Лачинов и ряд других во главе с П. Н. Яблочковым, был поднят в Техническом обществе вопрос об организации особого (VI) отдела Общества, посвященного вопросам электротехники. Их инициатива увенчалась успехом, и Электротехнический (VI) отдел был организован. Председателем был избран генерал Ф. К. Величко, много способствовавший организации отдела, товарищем председателя — П. Н. Яблочков. О том значении, которое получил новый отдел в истории русской электротехники, надо говорить особо (см. главу XI). Павел Николаевич принимал в установлении программы работы нового отдела и в самой его работе самое активное участие, и трудам Яблочкова в значительной степени отдел обязан и своими первыми успехами.

Русское электротехническое общество было одним из первых в мире специальных электротехнических обществ. Даже Французское общество было основано лишь в 1883 г. Нельзя не отметить, что и в организации Французского общества Яблочков принимал активное участие в качестве одного из основателей. Сохранилось письмо от 3 июля 1883 г. члена Французской академии наук Леруа, директора Парижской обсерватории, состоявшего председателем Комитета для организации общества.

Извещая Павла Николаевича об избрании его членом Организационного комитета и о времени первого собрания комитета, Леруа пишет: «Напоминаем Вам, Вы избраны членом Организационного Комитета Societe des Electriciens, почетным председателем которого состоит Министр Почт и Телеграфов Кошери. Комитет собирается 7 июля… мы надеемся, что Вы примете участие в работах Комитета, и придаем особое значение Вашему присутствию на первом же заседании». Яблочков принимал участие и в работах другого Французского общества, в котором рассматривались вопросы электротехники до основания специального электротехнического общества. Именно уже в 1876 г. он был выбран, как сообщает секретарь общества Д'Альмедиа, действительным членом Французского физического общества.

Немедленно по открытии VI отдела Русского технического общества, по инициативе группы членов и, в частности, самого Яблочкова, отделом было принято решение приступить немедленно к изданию специального журнала, посвященного вопросам электротехники. Так возник журнал «Электричество», первый номер которого вышел в июле 1880 г. Павел Николаевич принимал непосредственное участие в редактировании нового журнала, имевшего с первых дней большой успех, сопровождающий его до настоящего времени, в течение почти семидесяти лет. Первым редактором журнала стал один из крупнейших наших электротехников В. Н. Чиколев.

Нужно заметить, что в 1880 г. и за границей было мало специальных электротехнических журналов. Существовали один английский и один американский журналы, преобразованные из телеграфных журналов, и только в конце 1879 г. начали выходить журналы электротехнические французский и немецкий. По времени выхода первого номера в свет «Электричество» является одним из первых пяти журналов.

По инициативе Павла Николаевича была устроена VI отделом и Электротехническая выставка, открывшаяся в том же 1880 г.

Мысль устроить в России специальную электротехническую выставку в то время, когда такой выставки не пробовали устраивать еще нигде в мире, ни в Америке, ни в Западной Европе, была, конечно, очень смелой. Но смелость мысли была отличительной чертой наших пионеров-электротехников. Первая в мире специальная электротехническая выставка была организована и открыта в марте 1880 г. в Петербурге, в помещении Русского технического общества в Соляном городке. Задачей выставки было «показать обществу современное состояние развития различных отраслей электротехники». Эта цель и была достигнута. В различных отделах выставки демонстрировались достижения тогдашней электротехники. Особый интерес возбуждал отдел электрического освещения и электродвижения, где экспонировали свои работы, во-первых, завод «Яблочков-изобретатель и К°» и ряд наших пионеров-электротехников: Лодыгин, Булыгин, Лачинов и др. Экспонентами были также такие учреждения, как Артиллерийское ведомство и Минный офицерский класс Морского ведомства. В числе экспонатов завода «Яблочков и К°» фигурировали и электроизмерительные приборы. Это, вероятно, первые электротехнические измерительные приборы, изготовлявшиеся каким-нибудь заводом в России. За свои экспонаты завод Яблочкова был награжден медалью. Выставка имела успех. Число посетителей по тогдашнему времени было очень большое: за период выставки (с 27/III по 16/IV 1880 г.) выставку посетило 6187 человек. Наибольшее внимание привлекал стенд Яблочкова. Была весьма полно представлена «Система освещения Яблочкова». По стенам были размещены схемы, объяснительные рисунки, поясняющие способы соединения свечей в фонарях и фонарей между собой и т. п. На столах были расположены приборы, употребляемые при фабрикации свечей, и самые свечи в различных стадиях производства. Экспонировались также принадлежности для освещения свечами, как-то: подсвечники, матовые шары, кронштейны и т. п., а также приспособления, необходимые для того, чтобы сделать освещение по системе Яблочкова вполне надежным. Интересно отметить, что среди последних были выставлены изобретенный В. Н. Чиколевым «автоматический переводитель, который через каждые 1,5 часа переводил ток на следующие свечи» и изобретения Хотинского — «автоматическое реле, переводящее ток в случае потухания одной свечи на следующий нумер», и «электромагнитный нумератор, показывающий, которая из свечей горит в данную минуту», и «пневматический переводчик в случае догорания свечи». На стенде были выставлены также «динамо-электромашины» (генераторы) для питания свечей с их возбудителями. Объяснения посетителям давали изобретатели, в том числе Яблочков и Чиколев. Одним из объяснителен был А. С. Попов, а также-известный химик акад. Бутлеров, демонстрировавший, новые тогда «приборы Крукса для показания лучистого состояния материи».

Выставка освещалась преимущественно свечами Яблочкова. Эти свечи были «гвоздем» выставки.

Несмотря, однако, на весь интерес, который возбудили в России изобретения Яблочкова, и несмотря на его бурную деятельность в период 1879–1880 гг., которые он провел в России, делая только временами наезды в Париж, все же дела Товарищества Яблочков-изобретатель и К° шли не блестяще. Даже некоторые привилегии Яблочкова в России были аннулированы «за непредставлением удостоверения о введении изобретений в употребление». И недостаток денежных средств, и технические и промышленные условия тогдашней России, и политические условия (Русско-Турецкая война, сопровождавшаяся Берлинским конгрессом) не благоприятствовали развитию предприимчивости и прогрессу новой отрасли промышленности.

Немалую роль в неуспехе играли неопытность и неумелость в финансовых и коммерческих делах и самого Яблочкова и его ближайших сотрудников.

«Так как, — сообщает в своих письмах Мария Николаевна Яблочкова, — менее практического человека, как Яблочков, трудно было встретить и выбор сотрудников был неудачный, то деньги были истрачены, мысль об устройстве Русского общества с капиталом извне не удалась, и дело в России заглохло».

Повидимому, были и другие причины к отъезду Павла Николаевича из России. Уже вскоре после своего приезда из Парижа в Россию, несмотря на репутацию миллионера и ореол мировой известности, Яблочкову пришлось иметь немало неприятных разговоров с высшими представителями полицейской власти в России. Для этих властей были подозрительными и его знакомство с некоторыми членами русской политической эмиграции в Париже, и материальная помощь, которую он оказывал некоторым из эмигрантов. По-видимому, некоторое значение имела и его связь с генерал-адмиралом Константином Николаевичем, которого охранные круги обвиняли в либерализме и чуть ли не в сочувствии террористам. В своих письмах Мария Николаевна Яблочкова пишет, что Яблочков уехал из России в Париж «ввиду еще некоторых обстоятельств, касающихся положения великого князя Константина Николаевича, на которого верхи смотрели недоброжелательно».

Поездка в Россию и русские дела совсем исчерпали средства Яблочкова. Уехав в Петербург богатым человеком, он вернулся в Париж уже без всяких средств. Свои французские акции Яблочков отдал за право эксплоатации своих патентов в России, но эта эксплоатация не дала ему никаких денег.

«В Петербурге, — пишет М. Н. Яблочкова, — он бросил свою роскошную квартиру, поручив знакомым ее распродать, и приехал обратно в Париж, где, к счастью, он сохранил свою квартиру на улице Неаполь. Вернулся он в Париж снова бедным, но имея новое изобретение— его динамомашину, которую он продал своему же Обществу и снова поступил в Общество инженером».

Разочаровавшись в возможности развить свою деятельность в России, Яблочков отказался от звания товарища председателя VI отдела Технического общества и в конце 1880 г. уехал обратно в Париж; его там ждала кипучая деятельность: приближалось время: открытия Первого международного конгресса электриков и первой международной электротехнической выставки в 1881 г. Всем известна роль, которую сыграл в деле развития электротехники этот конгресс и выставка. Можно сказать, что со времени Первого электротехнического конгресса и Первой всемирной электротехнической выставки начинается современная электротехника; 1881 г. — это эра, от которой надо считать года развития этой новой отрасли знания. Главнейшим результатом работы конгресса, собравшего всех корифеев электрической науки, в числе которых был проф. А. Г. Столетов, было установление системы практических электрических единиц, которой мы пользуемся до настоящего времени и которой, вероятно, будем пользоваться еще долго. Установление определенной системы единиц дало громадный толчок развитию электротехники. Выражение знаменитого мыслителя: «Знать— значит уметь измерить», оказалось особенно применимым к электротехнике.

Какое значение придавалось конгрессу, видно из того, что первое его собрание происходило во Дворце Елисейских полей, а французские члены конгресса были официально назначены правительством. В числе их был и Яблочков. Сохранилось письмо Министра почт и телеграфа Франции, извещавшее Яблочкова о назначении его Французским правительством членом Международного конгресса электриков.

Огромное значение имела также выставка 1881 г. На выставке были представлены все достижения всего мира в области науки, техники и промышленности, охватываемые понятием «электротехника». На этой выставке впервые полностью демонстрировалась «система электрического освещения Эдисона» с его лампами накаливания, быстро распространившаяся по всему миру. Одновременно на выставке демонстрировалось электрическое освещение по системе Яблочкова с применением переменного тока, трансформаторов, конденсаторов и свечей.

В организации русского отдела этой выставки Яблочков принимал активнейшее участие. По назначению Французского правительства он был членом Международного жюри, изучавшего экспонаты и определявшего награды. Изобретения самого Яблочкова были объявлены «вне конкурса», что означало признание за ними неоспоримых достоинств.

Россия принимала на выставке и в Электротехническом конгрессе официальное участие. Русским правительством организация этого участия была поручена VI отделу Русского технического общества, устроившего на выставке особое «Русское отделение». В этом «Русском отделении» участвовало 26 русских частных экспонентов и 4 ведомства (в числе их морское и военное). На выставке был представлен только что начавший выходить журнал «Электричество». Одним из главных экспонентов был Петербургский завод «Яблочков-изобретатель и К°». В числе экспонентов были профессора Столетов, Боргман, Авенариус, Лермантов и др. Правительственным комиссаром отделения был один из пионеров русской электротехники проф. Лачинов, его заместителем — известный изобретатель, морской электрик Тверитинов.

В состав Международного жюри входили русские профессора А. Г. Столетов и Н. Г. Егоров.

Выставка 1881 г. имела решающее влияние на дальнейшую деятельность Яблочкова. Триумф лампы накаливания, в которой был использован принцип «накаливания проводника», возможность практического применения которого всегда оспаривал Яблочков, не мог не оказать на него своего влияния. Яблочков как бы потерял интерес к работам в области электрического освещения и, хотя его «свеча» продолжала широко применяться еще почти 10 лет, он совсем перестал работать над ее усовершенствованием; другие изобретатели эту работу продолжали, впрочем без особого успеха. Дальнейший прогресс дуговой лампы пошел по пути улучшения регуляторов, достигших скоро как в отношении простоты, так и надежности, большого совершенства. На этом пути большое значение имели труды другого русского пионера-электротехника, современника Яблочкова, Владимира Николаевича Чиколева. Позднее, для уменьшения расхода угольных электродов, стали заключать дугу в стеклянный баллон с малым доступом воздуха. Начали совершенствоваться и угли для электродов дуговых ламп, причем совершенствование пошло по пути, ранее указанному и использованному Яблочковым, по пути введения в состав углей окислов разных металлов для придания свету лампы различных цветных оттенков. Наконец, стали в определенных случаях заменять в лампах угольные электроды, один или оба, металлическими: танталовыми, железными, вольфрамовыми и даже ртутными в лампах с кварцевой оболочкой. Все эти усовершенствования значительно улучшили и расширили область применения дуговых ламп. Даже появление угольных ламп накаливания не оказало особого влияния на их распространение. Удар дуговым лампам нанесло появление мощных ламп накаливания с вольфрамовой проволокой в качестве калильного тела. Эти лампы, по экономичности оказавшиеся вполне сравнимыми с дуговыми, но гораздо более удобными в эксплоатации, почти всюду заменили дуговые лампы, оставив последние только для таких применений, как особо мощные прожекторы, светокопирование и т. п.{4}

Однако, всему этому развитию электрического освещения положила начало «свеча Яблочкова». Чтобы составить себе представление об ее распространении, достаточно сказать, что по свидетельству Яблочкова одно его Французское общество выручило за них к началу 90-х годов более 5 миллионов франков.

Нельзя не отметить, что изобретение лампы накаливания с вольфрамовой нитью, создавшее эпоху в истории освещения лампами накаливания, было сделано также русским пионером-электриком, тоже современником Яблочкова, Александром Николаевичем Лодыгиным, первым предложившим применить в качестве калильного тела разные металлы, в том числе и вольфрам.

В процессе улучшения дуговых ламп, которому Яблочков сам положил начало, он уже не принимал почти никакого участия. Он весь отдался изобретательству уже в других областях электротехники, в частности, в области электрических машин и гальванических элементов.

Известно, что еще раньше, чем заняться свечой, Яблочков изобрел электромагнит особой конструкции. Затем он принимал участие в разработке конструкции альтернатора Грамма. Занимался также конструкцией своих трансформаторов (индукционных катушек) и конденсаторов для своей системы «дробления света».

Теперь он вновь вернулся к построению электрических машин. В Петербурге на своем заводе он разработал новый тип динамомашины, которую продал впоследствии Французскому обществу. После возвращения в Париж он изобрел машину, проданную им в Англию. Полученные средства позволили Яблочкову покинуть службу во Французском обществе и целиком отдаться изобретательству. Из изобретенных им машин ни одна не получила распространения, хотя все они отличались оригинальностью и вообще были новы по идее. Основной причиной такого неуспеха было то, что Яблочков не имел в своем распоряжении ни завода, ни даже мастерских для постройки своих машин. Между тем теоретических сведений, которые могли бы послужить для расчета машин, тогда еще не было, и совершенствовать машину можно было только путем экспериментального исследования уже построенной машины. Итти по этому пути у Яблочкова не было возможности.

Машина, на которую Яблочков взял французскую привилегию в 1877 г., была машина переменного тока, которую он назвал «магнито-динамо-электрической». В этой машине он применил принцип, который впоследствии осуществлялся несколькими конструкторами (Клименко, Кингдон, Томпсон и др.). В машине не было подвижных обмоток: и намагничивающая обмотка и обмотка, в которой индуктировалась электродвижущая сила, оставались неподвижными. Вращался зубчатый железный диск, менявший при вращении магнитный поток, пронизывающий обмотку, в которой индуктировалась электродвижущая сила. При такой конструкции в машине не было никаких скользящих контактов и конструкция ее была достаточно проста.

Затем Яблочков построил и другую машину переменного тока. Конструировавшиеся в его время маломощные машины, приводимые в движение от трансмиссионных валов посредством ременных передач, устанавливались на сколько-нибудь мощной электростанции десятками и сильно мешали распространению электрического освещения; Яблочков поэтому занялся разработкой нового типа мощного генератора переменного тока.

Машина имела вращающиеся электромагниты (ротор), полюсы которых имели геликоидальную форму (фиг. 16). Статор был снабжен рядом обмоток, каждая достаточная для питания одной свечи. Вот, что пишет об этой машине обозреватель журнала «La Lumiere Electrique» Фр. Жеральди: «Одним из преимуществ своего индуктора (ротора) Яблочков считает то, что небольшому угловому движению соответствует значительное перемещение магнитного полюса, что дает возможность пользоваться меньшими скоростями». Машины Яблочкова строились фирмами Сотте-Лемонье и Бреге. Один из типов машин имел на статоре 32 катушки. «В данном случае, — пишет Жеральди, — замечается тенденция выйти на путь машин серьезных размеров, и это заслуживает полного внимания. Вместо того, чтобы комбинировать несколько небольших, почти игрушечных, машин, прибегая к сложным передачам и неудобным решениям, пришли, наконец, к тому, что стали строить машины, от которых, при их размерах, можно ждать превосходных результатов».

Оригинальной конструкцией отличается машина, которую Яблочков назвал «клиптической». «Основой в изобретенной мной машине, — пишет Яблочков во французской привилегии, — лежит расположение оси вращения под углом относительно оси магнитного поля; расположение, которое напоминает наклон эклиптики — отсюда имя, которое я даю машине» (фиг. 17). Этот электродвигатель был предназначен Яблочковым для работы на постоянном и на переменном токе. Трудно понять, чем руководствовался Яблочков, предлагая такую конструкцию машины. Можно только сказать, что в то время различными конструкторами предлагались разнообразные, иногда очень странные конструкции.

Яблочков изобрел еще ряд машин, в частности, легкий электродвигатель, генератор переменного тока с наклонными пазами и др., но все его изобретения в этой области по причинам уже сказанным применения не получили.

Интересно отметить, что Яблочков работал и над так называемыми электростатическими генераторами, над которыми последние годы много работали и работают современные нам электрики. Именно, в 1879 г. он взял французскую привилегию на машину для получения «переменного или выпрямленного тока, — говорится в привилегии, — при помощи статического электричества». Машина в общем состоит из ряда дисков с острыми зубцами по окружности, насаженными на вращающийся вал. Зубцы входят в соответствующие промежутки между рядом неподвижных дисков. Неподвижные диски получают электрический заряд; заряды, наводимые в подвижных дисках, непосредственно передаются во внешнюю цепь (фиг. 18). Повидимому, эта машина не была осуществлена.

От изобретательства в области машин Яблочков уже с 1880 г. отвлекся в совсем другую сторону.

Тогда, как и в настоящее время, многих электриков увлекала мысль получать электрическую энергию непосредственно за счет энергии химических превращений, избегая промежуточных превращений, как-то: сжигания топлива для получения механической энергии и последующего превращения ее, при помощи динамомашины, в электрическую. Примером электрических генераторов такого рода служили гальванические элементы или термоэлектрические батареи.

Яблочков тоже увлекся этой идеей и отдал изобретательству в этом направлении последний десяток лет своей жизни.

«С 1882 года, — пишет Павел Николаевич в своем автобиографическом очерке, — я начал работать над получением электричества посредством элементов, не пользуясь механической энергией, и я взял привилегию на элемент с натрием… В 1883 году я сильно заболел и должен был прервать свою работу, к которой я вернулся лишь в 1884 году. Именно тогда я создал свои автоаккумуляторы… С этого времени до конца 1889 года я продолжал работать… над производством электричества химическим путем. После этого я прекратил научные работы».

Идея получения электрической энергии непосредственно от элементов целиком завладела Яблочковым. Работу над осуществлением этой идеи он не прекращал до последних дней своей жизни. Работа была трудная, опасная для жизни и здоровья Павла Николаевича. Сопровождалась она событиями, принуждавшими Яблочкова менять место жительства и переживать трудные дни. Вот что пишет М. Н. Яблочкова об этом периоде его жизни: «Начиная с 1880 года и по 1889 год была самая деятельная эпоха работ Яблочкова. Можно было сказать, что он как бы торопился вылить в наглядные формы все, что имел в своей голове… Ушедши из «Общества», он начал работать самостоятельно. Напротив своей квартиры снял во дворе маленький павильон и, пригласив двух рабочих, стал производить опыты над элементом из натрия. Эта работа его поглощала настолько, что он как бы ушел из обыденной жизни. В своей лаборатории он устроил вытяжной шкаф и ставил там многочисленные типы элементов из амальгамы содия (натрия). Эти опыты представляли много опасности. Когда окислялся содий (натрий) и образовался «сод-каустик» (едкий натр), то содий загорался и так как в комнате было очень много содия и на всех столах были различной формы элементы, то нужно было оставаться все время и ночь и день, следя за опытами, так что мы чередовались. Он делал эти опыты в тайне. Был создан элемент грандиозной силы приблизительно в 40 паровых лошадиных сил. Мы находились в лаборатории и с интересом следили за усилением сил элемента. Как вдруг раздался громадный треск, окна были выбиты и комната наполнилась водородом, ничего не было видно и Павел Николаевич не слышал, когда я его звала. Водород выходил на улицу в большом количестве. Публика на улице приняла это за пожар, был дан сигнал пожарный. И вот, когда приехали пожарные, то была страшная минута. Я побежала на улицу, умоляя их не заливать водой, иначе был бы громадный взрыв, который мог бы разрушить весь дом. Хозяин дома, который был инженер, тоже выбежал на улицу и, к счастию, сумел убедить пожарных не заливать пожар. У нас был запас песку в две бочки и вот все стали засыпать… После этого взрыва нас попросили выехать с квартиры и мы взяли домик в окрестностях Парижа, в Курбевуа. Там во дворе была опять устроена лаборатория (фиг. 19), где можно было уже работать, не стесняясь соседями…

Более и дольше всего он работал над своими автоаккумуляторами. Когда опыты стали довольно удовлетворительными, то некоторые из наших друзей и знакомых вложили небольшие капиталы на продолжение этих опытов. Нужно было расширить помещение для этих опытов и мы переехали в особняк в Нейлли, где помещение было довольно большее… Париж стал приготовлять свою выставку 1889 г. Павел Николаевич занялся приготовлением Русского технического отдела. Вместе с тем он разрабатывал свои изобретения для демонстрации их на выставке. Чтобы быть ближе к работе на выставке, мы переехали в Париж на улицу Тери, где опять была устроена небольшая лаборатория… После окончания выставки Павел Николаевич, главным образом, работал над своими аккумуляторами и как бы торопился довесть их до конца».

К сожалению, до конца довести эти работы Яблочкову не удалось: тяжелая болезнь и смерть положили им конец. Неоконченные работы Яблочкова с элементами остались совсем забытыми. Повидимому, даже полученные им на разные типы элементов привилегии остались неиспользованными. Между тем идеи, которые клал Яблочков в основу своих изобретений, были интересны и оригинальны. Эти идеи явились впервые у Павла Николаевича еще в московский период его работы, когда ему приходилось иметь дело с обычными гальваническими элементами и на личном опыте испытывать их недостатки и неудобства, связанные с их эксплоатацией, В описаниях своих изобретений, прилагавшихся к заявлениям о выдаче привилегий, Яблочков часто упоминает об этих недостатках и стремится в своих изобретениях уничтожить их или, по крайней мере, ослабить.

Об изобретенных Яблочковым элементах делались доклады в академиях, писались статьи в журналах. О них говорилось в таких трудах, как специальный труд Казена, посвященный гальваническим элементам, или Томмази, посвященный электрохимии, где имя Яблочкова выставляется как пионерское. Варрен-Деларю в Лондоне повторял опыты с элементами, названными Яблочковым автоаккумуляторами, и получал хорошие результаты. Однако, все это не помогло успеху его изобретений. Они не были оценены современниками и обратили на себя внимание специалистов только в самое последнее время, когда выяснилось, что Яблочков более полувека тому назад высказывал и пытался реализовать те идеи, которые теперь в руках современных ученых получили надлежащее развитие.

«Все созданное Яблочковым в области гальванических элементов, — писал один из специалистов по электрохимии, — отличается необыкновенно богатым разнообразием принципов и конструктивных решений, свидетельствующих об исключительных интеллектуальных данных и выдающемся таланте изобретателя. Лишь в последнее десятилетие, когда снова пробудился интерес и внимание к гальваническим источникам электроэнергии, становится ясным, что многое предлагаемое современниками-исследователями этой области является воспроизведением замыслов, осознанных в свое время Яблочковым и уже использованных в ряде его изобретений. Гальванические элементы Яблочкова имели часто необычную для таких элементов форму. Например, один из элементов, на которые Яблочков взял французский патент в 1887 г., имел форму, изображенную на фиг. 20, взятую из подлинного патента.

Согласно описанию в тексте привилегии действие элемента основано на применении электродов, поляризация которых получается механическим способом с помощью вдувания газа под давлением и поглощения его веществом электродов, обладающим способностью конденсировать газ в своих порах. Элемент, изображенный под номером фиг.1, состоит из платинового, угольного или свинцового, электрода, имеющего форму чаши а, соединяющейся посредством трубки b и фланца i с газопроводной трубкой. Чаша заполняется или измельченным углем, или губчатым свинцом, или свинцовой амальгамой. Входное отверстие трубки b закрыто перфорированным экраном е. Чаша покрывается картонной или войлочной покрышкой d, на которую помещается пластина из пористого угля. Пластина эта плотно прижимается к покрышке d. По газопроводной трубе в чашу подается под давлением водород, который конденсируется в массе размельченного угля. Кислород окружающего воздуха конденсируется в порах угольной пластины с. Чаша а становится отрицательным полюсом, а верхняя угольная пластина — положительным полюсом элемента. На фиг. 20 под номером фиг.2 изображена другая конструкция того же элемента. Под номером фиг.3 изображен третий тип того же элемента.

В другом типе того же элемента водород под давлением подается в верхнюю половину, а кислород — в нижнюю. Каждый из газов конденсируется в пористой массе по ту или другую сторону войлочной прокладки. Другие элементы, предложенные Яблочковым, имеют весьма разнообразные формы, в которых различным образом осуществляется идея непосредственного использования кислорода для окислительного процесса.

Работами над гальваническими элементами закончилась изобретательская деятельность Яблочкова. Последняя полученная им привилегия была выдана во Франции в 1891 г. и имела предметом один из последних предложенных Яблочковым гальванических элементов. В дальнейшем хотя Яблочков продолжал работать над усовершенствованием элементов вплоть до самой смерти, новых результатов он не получал.

Начало последнего периода жизни и деятельности Яблочкова связано с началом подготовки к Парижской всемирной выставке 1889 г. На этой выставке Павел Николаевич был по поручению Русского технического общества организатором Русского отдела выставки. Лихорадочная деятельность по подготовке к выставке, связанная вдобавок с многочисленными общественными обязанностями, очень утомляла Яблочкова. Работая над организацией Русского отдела выставки, Яблочков одновременно должен был готовить для выставки и свои экспонаты. Это был 1889 г. Лампы Эдисона уже завоевали себе очень прочное положение. Появились и хорошие дуговые регуляторы. Однако, и «свеча Яблочкова» еще имела довольно широкое применение, в частности, на самой выставке. Были другие изобретения, которые хотел показать миру Павел Николаевич. По своему характеру и темпераменту Павел Николаевич не мог относиться хладнокровно ко всем инцидентам, неизбежно связанным с выставочной работой. Он волновался, нервничал и даже тот факт, что Русский отдел, в числе весьма немногих, был готов ко дню открытия выставки, не успокоил Павла Николаевича. Он продолжал волноваться, теряя сон и необходимое при его здоровье спокойствие.

Вот что пишет об этом периоде деятельности Павла Николаевича его жена, М. Н. Яблочкова: «Париж стал приготовлять свою выставку на 1889 год. Павел Николаевич занялся приготовлением Русского Отдела и вместе с тем разрабатывал свои изобретения для их демонстрации на выставке. Материальные средства наши в то время были уже очень маленькие. Павел Николаевич приглашал массу русских к себе обедать и завтракать. Опять наш дом превратился в какой-то ресторан… После окончания Выставки он более года работал, но силы и работоспособность уменьшились. Он отдавал себе в том отчет, но меня не хотел пугать. Жизнь стала очень тяжелая в материальном отношении потому, что, хотя опыты все время продолжались, но больших результатов не получалось, а главное, Павел Николаевич все же, главным образом, работал над своими аккумуляторами и как бы торопился довести их до конца. Работая с хлором, он сжег себе (как говорят доктора) слизистую оболочку легких, в силу чего он стал задыхаться. Потом стали пухнуть ноги. Нравственно он тоже переменился. У него явилась тоска по родине и он стал меня уговаривать вернуться в Россию».

Мечты о возвращении в Россию оставались пока мечтами, и Яблочков, несмотря на болезнь, все еще продолжал работать. Он, как пишет его жена, «сильно верил в конечный, практический результат его изобретения и, таким образом, могли поправиться наши дела и мы могли бы уплатить тем, кто давал нам деньги на опыты и даже на жизнь». Но болезнь прогрессировала. Опыты с хлором, которые так губительно отозвались на здоровье Яблочкова, были опыты с гальваническими элементами и опыты над обесцвечиванием желтых капских бриллиантов. О том, как начались эти последние опыты, рассказывает М. Н. Яблочкова: «На Выставке (Парижская 1889 г.) Павел Николаевич познакомился с одним бриллиантщиком из Голландии. При разговоре о драгоценностях бриллиантщик стал говорить о разности цены белых и желтых капских бриллиантов и о том, что если бы удалось обелить желтые бриллианты, то такое изобретение могло бы обогатить изобретателя».

Яблочков, с его изобретательским темпераментом, вдобавок очень нуждавшийся в средствах для своих основных работ, горячо заинтересовался этим вопросом и стал производить опыты обесцвечивания. Работал он с хлором при высоких температурах. На его и без того больной организм эта работа подействовала губительно. Работать становилось все труднее и труднее. Опять явилась мысль уехать в Россию, на Кавказ и там, в обстановке южной природы, создать себе условия, в которых он мог бы жить и свободно работать. Но мечте этой не суждено было сбыться. В Россию, правда, Яблочков уехал, оставив жену временно в Париже, но в Петербурге заболел и должен был остановиться. Вот как описывает приехавшая к мужу Мария Николаевна Яблочкова последние месяцы жизни великого изобретателя:

«В Петербурге здоровье Павла Николаевича стало еще хуже. Он очень мучился кашлем и просил меня приехать. Приехавши в Петербург (июль 1893 г.), я нашла Павла Николаевича очень изменившимся, хотя не видела его всего три месяца. Через несколько дней мы уехали в деревню, но в имении даже не было дома, который давно сгорел… мы поселились в доме, который был заброшен и негоден для зимнего жилья. Настала осень. Здоровье Павла Николаевича ухудшалось, и в начале зимы мы уехали в Саратов. В Саратове мы поселились в гостинице «Континенталь» в одной комнате, так как Павел Николаевич не мог оставаться один. Это был самый трагический период в нашей жизни. Открылась водянка… Он не мог ходить».

Но потребность в творческой работе не покидала и больного Яблочкова.

«Около дивана, на котором он лежал, ему поставили большой стол и вот на этом столе он устроил себе целую лабораторию, все время говоря, что он скоро окончит свои опыты и будет миллионер… Он почти не спал и по старой привычке ночью работал за своим лабораторным столом… Болезнь усиливалась… Павел Николаевич стал задыхаться и 19 марта (ст. ст.) 1894 года в 6 час. утра он помер».

Последними словами умирающего были: «И там тяжело, и здесь не легко».

Так окончил жизнь в номере провинциальной гостиницы всеми покинутый крупнейший изобретатель и один из крупнейших в мире пионеров электротехники.

До последних часов своей жизни трудился великий изобретатель над своими изобретениями и умер неудовлетворенный. Его главное изобретение, давшее ему мировую славу, «свеча», к тому времени почти утратила свое значение. Работа с гальваническими элементами, на которую до последних часов своей жизни он возлагал много надежд, осталась незаконченной.

Но остались после Яблочкова работы и изобретения, которые никогда не утратят своего значения, — это введение в жизнь переменных токов и изобретение трансформаторов переменного тока. На эти именно изобретения современники Яблочкова обращали меньше всего внимания и сам он как бы потерял к ним интерес. Но, несомненно, эти изобретения вместе, со свечой были основными изобретениями Павла Николаевича.

Яблочков при жизни имел много принципиальных противников, но и они признавали исключительное значение его изобретений для прогресса электротехники.

«Я не принадлежу, — пишет В. Н. Чиколев, — к числу лиц, которые видят в электрической свече совершенство, далее которого нечего искать, и я считаю, что главнейшая заслуга Яблочкова не в изобретении его свечи, а в том, что под знаменем этой свечи он с неугасимой энергией, настойчивостью, последовательностью поднял за уши электрическое освещение и поставил его на подобающий пьедестал. Если затем электрическое освещение получило кредит в обществе, если прогресс его, поддерживаемый доверием и средствами публики, пошел затем столь гигантскими шагами, если на усовершенствование этого освещения устремились мысли работников, между которыми фигурируют знаменитые имена Сименса, Жамена, Эдисона и др., то всем этим мир обязан нашему соотечественнику Яблочкову».

Это не некролог, не речь над гробом, а слова, написанные еще в 1880 г. одним из самых яростных принципиальных противников свечи и применения переменного тока.

Но не одной свечой мы обязаны Яблочкову. Он сделал больше. Он первый в мире дал практическое решение проблемы «дробления света», которого искали все его современники, и дал систему распределения между рядом приемников тока, получаемого от одного источника, систему, основанную на применении переменного тока и изобретенных им трансформаторов, т. е. систему, по идее ту, которой мы пользуемся до настоящего времени.

Далеко не все изобретения Яблочкова были оценены его современниками; может быть, это объясняется тем, что современная Яблочкову техника не была готова к освоению его многих очень передовых мыслей.

Целый ряд вопросов, научных и технических, которыми мы занимаемся еще в настоящее время или которые решены сравнительно недавно, был впервые поднят Яблочковым. Таковы, например, вопросы о влиянии индукции и емкости в цепях переменного тока (резонанс токов и напряжений), вопросы по теории гальванических элементов и т. п., вплоть до вопроса о влиянии проводов, по которым идет переменный ток, на соседние провода связи. Яблочков, конечно, не решил многих из этих вопросов и, при состоянии науки в его время, вряд ли и мог решить, но самая постановка этих вопросов характеризует глубину ума Яблочкова. К сожалению, о различных работах Яблочкова знают далеко не все, даже электротехники. «Для большинства, — как пишет один из его французских биографов. — Яблочков остался человеком свечи. Ни одна из его дальнейших работ не привлекла должного внимания». Мы и теперь знаем далеко не все о работах Яблочкова. Много бумаг, записок и заметок Яблочкова пропало бесследно, и о многих его начинаниях сохранилось только предание. Так, в конце 80-х и начале 90-х годов Павел Николаевич стал очень интересоваться воздухоплаванием, механической тягой на обычных дорогах (взял даже привилегию на электромобиль) и другими подобными вопросами. В одном из заседаний Французского общества гражданских инженеров он заявил, что оставил работу над электрическим освещением, а занялся работой над «производством силы». Вероятно, он имел в виду работы, связанные с использованием изобретавшихся им гальванических элементов. Болезнь помешала дальнейшему продвижению этих работ, от которых мы, быть может, могли бы получить многое.

Но то, что Яблочков сделал, уже совершенно достаточно для того, чтобы имя его было внесено в список тех мировых изобретателей, которые своими трудами положили начало целым областям техники..

При жизни Яблочкова его заслуги были отмечены только двумя русскими научными обществами и Французским правительством.

Русское техническое общество присудило ему в 1879 г. почетную медаль Общества с надписью: «Достойнейшему Павлу Николаевичу Яблочкову».

Общество любителей естествознания, антропологии и этнографии при Московском университете, действительным членом которого он был с самого начала своей изобретательской карьеры, в 1889 г. избрало Павла Николаевича своим почетным членом.

Наконец, Французское правительство наградило «русского инженера Яблочкова», как сказано в орденском дипломе, орденом Почетного Легиона.

Была, правда, и у нас сделана еще одна попытка отметить заслуги Яблочкова.

На Первом всероссийском электротехническом съезде, происходившем в Петербурге в 1899–1900 гг., было сделано предложение, как напечатано в Трудах съезда, «почтить память великого русского электротехника, Павла Николаевича Яблочкова основанием среднего электротехнического училища». На Съезде была собрана небольшая сума денег, избрана комиссия для выполнения пожелания Съезда, но далее дело не пошло. Школу открыть не удалось.

Настоящую оценку деятельность Яблочкова получила только при Советской власти.

Уже в 1926 г., в связи с 50-летием изобретения свечи, основанный Яблочковым VI отдел Русского технического общества устроил торжественное заседание в память Яблочкова. Сохранившаяся повестка гласит: «В воскресенье 12 декабря в 2 часа дня в помещении Русского технического общества (ул. Пестеля, 2) состоится собрание VI электротехнического отдела Русского технического общества, посвященное 50-летию изобретения свечи Яблочкова».

На заседании были сделаны доклады М. А. Шателена, А. А. Воронова и др., посвященные изобретениям Яблочкова в области светотехники, электрических машин и гальванических элементов. Журнал «Электричество» выпустил специальный номер, посвященный памяти одного из своих основателей со статьями, характеризующими разностороннюю деятельность Яблочкова.

Гораздо более значительными мероприятиями было отмечено 100-летие со дня рождения Яблочкова: в Москве (в сентябре 1947 г.) состоялось торжественное заседание, организованное Академией наук СССР и Всесоюзным научным инженерно-техническим обществом энергетиков, посвященное памяти Яблочкова, на котором выступали с докладами проф. Шателен, проф. Белькинд и на котором присутствовали родственники Яблочкова. Подобные собрания были организованы и в других городах Советского Союза.

Советское правительство отметило 100-летие рождения знаменитого изобретателя рядом мероприятий чрезвычайного значения, постановив:

1. Присвоить имя П. Н. Яблочкова:

а) Саратовскому электромеханическому техникуму Министерства промышленности средств связи;

б) Московскому светотехническому заводу Министерства электропромышленности.

2. Соорудить памятник П. Н. Яблочкову в 1949 г. в г. Саратове.

3. Учредить премию имени П. Н. Яблочкова в размере двадцати тыс. рублей, присуждаемую Президиумом Академии наук СССР один раз в 3 года за лучшее сочинение по электротехнике и светотехнике.

4. Установить стипендии имени П. Н. Яблочкова для студентов:

а) в Московском энергетическом институте имени В. М. Молотова — две стипендии по 400 рублей в месяц каждая;

б) В Ленинградском политехническом институте им. М. И. Калинина — две стипендии по 400 рублей в месяц каждая;

в) в Ленинградском электротехническом институте им. В. И. Ульянова (Ленина) — одну стипендию в размере 400 рублей в месяц;

г) в Саратовском электромеханическом техникуме — три стипендии по 300 рублей в месяц каждая.

5. Обязать Академию наук СССР издать в 1948–1951 г.:

а) труды, важнейшие патенты, документы и другие материалы, характеризующие жизнь и деятельность П. Н. Яблочкова;

б) научно-популярную книгу о жизни и деятельности П. Н. Яблочкова.

6. Обязать Саратовский Областной и Городской Советы:

а) переименовать одну из улиц г. Саратова в улицу имени Яблочкова;

б) установить мемориальную доску на здании бывшей Саратовской Первой мужской гимназии по Некрасовской улице, где учился П. Н. Яблочков;

в) привести в порядок могилу П. Н. Яблочкова в с. Сапожек, Ртищеского района, Саратовской области, и установить на могиле надгробную плиту.

Таким образом вполне оправдались пророческие слова Павла Николаевича, что его труды «оценят через сто лет». Действительно, работа Яблочкова была оценена и достойно отмечена на его родине ровно через 100 лет после его рождения.

Лодыгин Александр Николаевич

ГЛАВА ПЯТАЯ

АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ ЛОДЫГИН

(1847–1923)

Явление нагревания током проводника, по которому он проходит, привлекло внимание наблюдателей, экспериментировавших с током с первых же дней его получения. Многочисленные экспериментаторы нагревали проводники током до очень высокой температуры, даже до температуры свечения. Теоретически явление нагревания током было предметом изучения многих ученых, но только акад. Ленц и Джоуль в 1833 и 1835 гг. установили своими экспериментальными и теоретическими работами закон тепловых действий тока, известный нам под именем «закона Ленца-Джоуля». Этот закон установил определенное соотношение между силой тока, проходящего по проводнику, электрическим сопротивлением проводника и длительностью прохождения тока, с одной стороны, и количеством выделяемого тепла, — с другой, и, таким образом, дал возможность предвычислять факторы, обуславливающие определенный нагрев проводника.

Конечно, возможность получить сильно накаленный током проводник вызвала стремление использовать эту возможность для устройства нового типа электрического источника света, притом достаточно слабого, тогда как известные в то время дуговые лампы могли служить только в качестве мощных источников света. Между тем на практике нужны были лампы относительно небольшой силы света, простые в обращении, например для освещения жилищ, небольших помещений и т. п.

Интересно проследить, как для этой цели последовательно предлагалось использовать самые разнообразные электрические явления: световые явления, происходящие при прохождении тока через газы, явления люминесценции под влиянием электрического разряда, явления свечения при прохождении тока через плохой контакт и т. п. Но в числе явлений, которыми предлагалось воспользоваться, на первом месте, конечно, стояло явление нагревания проводника проходящим по проводнику током. Казалось, что явление это настолько простое, что и изобретать, собственно, нечего: стоит только взять тугоплавкий проводник, выдерживающий высокую температуру, и пропустить через него достаточно сильный ток, предохранив проводник так или иначе от сильного окисления. Такие предложения и появлялись неоднократно. Прежде всего предлагали накаливать платиновую или иридиевую проволоку, затем в качестве накаливаемого проводника предлагался уголь и т. п.

Над осуществлением угольной или металлической лампы накаливания трудились много и долго. В 40-х и 50-х годах много работал над этими лампами французский инж. Шанжи; его конструкции сильно приближались к конструкциям, получившим впоследствии применение, но сами они все же дальше лабораторных опытов не пошли. Интересно отношение к работам Шанжи Парижской академии наук. Особая комиссия, выделенная Академией, под председательством члена Академии Депре вынесла решение, что так как Шанжи изобретает свои лампы с целью извлечения прибыли, то он не заслуживает имени ученого и Академия не должна заниматься его работами.

О всех подобных лампах писали в журналах, делались сообщения в академиях и ученых обществах, на них выдавались привилегии, но ни одно из этих изобретений не получило практического применения — лампы оказывались недолговечными, очень непостоянными, требовавшими довольно сильного тока и в общем обладавшими недостатками, которые не давали надежды на возможность их устранения. Это обстоятельство вызвало на долгое время снижение интереса к лампам, основанным на накаливании проводника.

Недоверие к лампам накаливания было настолько большим, что один из крупнейших электриков-изобретателей, придумавший в 1878 г. совершенно оригинальную, внушавшую большие надежды лампу накаливания, не обнаружил сам к ней большого интереса, не стал заниматься ее усовершенствованием, что, конечно, не могло способствовать ее распространению. Этим изобретателем был П. Н. Яблочков, предложивший свою «каолиновую лампу», т. е. лампу, в которой в качестве калильного тела применялись стерженьки разной формы из каолина или другого ему подобного материала. А между тем во время своего появления (1877 г.) эта лампа могла бы иметь большой успех, как показала появившаяся на десять лет позже лампа Нернста, основанная на том же принципе.

Впрочем нельзя удивляться отношению Яблочкова к своей каолиновой лампе. Изобретение ее совпало по времени с громадным успехом Яблочковской свечи, и изобретатель был целиком увлечен этим изобретением, тем более что он и теоретически считал дуговую лампу наиболее эффективной по сравнению с любой другой электрической лампой.

И вот в это время появляется другой изобретатель, который начинает заниматься этим источником света и доводит его до такого состояния, что его лампу оказалось возможным применить на практике и к уличному, и к домашнему, и к специальному освещению. Этим смелым изобретателем был Александр Николаевич Лодыгин.

Александр Николаевич родился 18 октября 1847 г. в Тамбовской губернии. Он предназначался родными для военной службы и был помещен для получения образования в Воронежский кадетский Корпус. Из Корпуса Лодыгин перешел в Московское военное училище, из которого был выпущен офицером в армию в 1867 г. Повидимому, офицерская жизнь того времени мало удовлетворяла молодого офицера, как она не удовлетворяла других его современников, Яблочкова и Чиколева, и он скоро вышел в отставку. Это был период в России, когда молодые передовые люди стремились приблизиться к «простому народу», как тогда говорили, узнать его жизнь и способствовать его культурному развитию. Молодой Лодыгин, сняв офицерскую форму, поступает на Тульский оружейный завод в качестве сперва молотобойца, затем слесаря. Проработав некоторое время в Туле, Александр Николаевич перебирается в Петербург, где начинает слушать лекции в Университете. Его тянула в центр надежда осуществить свои изобретательские мысли, над которыми он начал задумываться еще мальчиком. Это были мысли об устройстве «летательной машины».

В Петербурге приступить к осуществлению своей машины Лодыгину не удалось, и ему пришла мысль предложить свое изобретение Французскому правительству. Это был 1870 г. Франция изнемогала в борьбе с Германией, и Лодыгин надеялся, что его изобретение принесет пользу стране, которой сочувствовала вся интеллигенция России.

С невероятными трудностями, преодолев все опасности, рискуя быть принятым за шпиона (что однажды и случилось), Лодыгин добрался до Парижа. Его надежды как будто бы начали оправдываться: Французским правительством были даны средства на осуществление его летательной машины и изготовление ее началось на заводах в Крезо. Однако, конец Франко-Прусской войны положил конец и надеждам Лодыгина. Отпуск средств был прекращен, постройка машины тоже, и Лодыгин очутился не у дел. Но в то время его начала занимать уже другая мысль, осуществление которой поставило имя Лодыгина на одну ступень с именами самых крупных пионеров электротехники.

Именно, он стал думать о «лампе накаливания». Сохранились сведения, что эта мысль явилась у него в связи с необходимостью снабдить освещением его летательную машину, для которой существовавшие в 70-м году дуговые лампы были, конечно, совершенно непригодны.

Молодой изобретатель возвращается в 1872 г. на родину и начинает работать над своей идеей. Его не смущает ни неуспех его предшественников, ни скептическое отношение современников. Интересно отметить, что для поддержки своего существования Лодыгин должен был поступить на службу в Петербурге в компанию, эксплоатировавшую газовое освещение, главнейшим конкурентом которого должны были, в случае успеха, явиться его электрические лампы. Александр Николаевич горячо принялся за работу. Отдав дань, как и его предшественники, опытам над применением в качестве калильных тел тугоплавких металлов, А. Н. Лодыгин перешел к изучению угольных проводников. Вот что пишет сам Лодыгин в своей брошюре «Заметка о дуговых лампах и лампах накаливания», изданной в Париже в 1886 г., о пути, по которому он пришел к предложенной им конструкции лампы накаливания. «При моих опытах над лампой с вольтовой дугой, производившихся 15 лет тому назад, я мог убедиться, что свет в дуговой лампе происходит только от накаленных концов угольных электродов и что свет, даваемый самой дугой, очень слаб.

Чтобы убедиться в этом, достаточно получить на экране посредством системы оптических стекол изображение вольтовой дуги и концов угольных электродов… Вольтова дуга, совершенно неизбежная в источниках электрического света, имеющих два угольных полюса, сама по себе не только бесполезна, так как не дает света, но и вредна, так как образующаяся поляризация поглощает известную часть энергии. Поэтому мне пришла в голову мысль заменить дугу цилиндром из угля, который, будучи нагреваем током, давал бы свет, не вызывая явления поляризации и, следовательно, не поглощая лишней энергии.

Я думал, что в этих условиях можно получить большее количество света при одинаковой затрате работы.

Таким образом, от двух угольных полюсов, соединенных вольтовой дугой, я перешел к одному тонкому угольному стержню, не имеющему разрывов.

Проектируя на экран изображение двух угольных электродов в 7 мм в диаметре, я нашел, что светящиеся концы у них образуют два конуса, имеющих 3,5 мм в диаметре и 3,5 мм в высоту. Таким образом, 38,5 мм2 угольной поверхности достигают той температуры, которая необходима для достижения накала. Но так как ток должен поддерживать на определенной высоте температуру всего объема конусов, тогда как светится только их поверхность, то я подумал, что, заменив оба конуса одним цилиндром такого же объема, уменьшив диаметр этого цилиндра и увеличив его длину, я получу большую светящуюся поверхность при том же объеме цилиндра и, следовательно, при том же токе. Правда, каждая единица этой поверхности будет давать менее света, так как если, не изменяя объема, увеличить поверхность, то потеря теплоты лучеиспусканием пропорционально увеличится, но сумма света останется та же самая, и ее дробление значительно облегчится».

Далее, в той же брошюре, Лодыгин говорит о том, как он, стремясь уменьшить сгорание угля и руководствуясь результатом опытов Прово и Дезень, показавшим, что охлаждение нагретого тела происходит гораздо скорее в газообразной среде, чем в пустоте, пришел к заключению о необходимости помещать накаливаемый уголь в «герметически закупоренный, пустой, прозрачный сосуд».

Наконец, основываясь на опытах Беккереля, показавших, что с возрастанием температуры нагретого тела сильно растет сила света, испускаемая единицей его поверхности, Лодыгин счел весьма желательным, по возможности, увеличить температуру накаливаемого тела. Признавая, что изготовляемые им нити не выдерживают сильного накала, Лодыгин высказывает надежду, что, усовершенствовав способы изготовления нити, можно будет получить лампы накаливания, по экономичности равные дуговым, и высказывает убеждение, что в будущем лампы накаливания станут даже более экономичным источником света, чем дуговые.

В 1873 г. Александр Николаевич мог уже публично демонстрировать свою лампу, по внешней форме напоминающую существующие в настоящее время многоваттные шаровые лампы.

В стеклянном шаровом сосуде, между двумя массивными медными стержнями, помещался стерженек из ретортного угля. Провода, подводившие ток, проходили через металлическую оправу в нижней части лампы. Стеклянный сосуд плотно («герметически») закупоривался. Воздух первоначально из лампы не выкачивался, так как изобретатель предполагал, что находящийся в стеклянном сосуде кислород будет израсходован раньше, чем сгорит весь угольный стержень, и дальнейшего сгорания не будет. Однако, опыт показал, что лампа горит всего 30 мин., и затем стержень перегорает. При дальнейшем усовершенствовании ламп воздух из сосуда уже выкачивался. На фиг. 21 и 22 изображены три вида ламп Лодыгина первоначальной конструкции.

Как видно из фигур, первоначальный вид ламп претерпел немало изменений. Накаливаемый уголь то имел вид треугольника вершиной вниз, то принимал форму цилиндрического стержня, расположенного вертикально или горизонтально. Менялось также устройство оправы лампы, через которую проходили вводы тока, и способы крепления оправ на стеклянном баллоне. Однако, форма баллона оставалась неизменно круглой. Конструкции ламп, предложенные первоначально Лодыгиным, отличались большой простотой, если сравнить их с конструкциями, предлагавшимися другими изобретателями до Лодыгина. Его лампы по виду весьма близко напоминали современные лампы накаливания, и недаром Фонтен в своем труде об электрическом освещении говорит, что лампа Лодыгина явилась соединительной чертой между существовавшими до него конструкциями и современными лампами. К сожалению, от этих простых конструкций скоро отступили.

Свои лампы Лодыгин неоднократно демонстрировал публично. Сохранилась программа одной из демонстраций в августе 1873 г. в Технологическом институте. Приглашения на эту демонстрацию рассылались от имени «Товарищества электрического освещения Лодыгин и К°». На пригласительных билетах было напечатано:

«Билет для входа на опыты электрического освещения по способу А. Н. Лодыгина 7 августа в 9 часов вечера в Технологическом институте». На билете печать Товарищества электрического освещения Лодыгин и К° с датой 7 августа 1873 г.

К билету рассылалось приложение:

«Порядок опытов электрического освещения по способу А. Н. Лодыгина».

Демонстрировались:

«1) Фонарь с углем в 10 мм длиной и 1,75 мм толщиной;

8) Опыты над управлением тока из общего коммутатора.

2) Сигнальный фонарь для железных дорог;

3) Подводный фонарь: а) для каменноугольных копей; б) для гидравлических работ; в) для пороховых заводов. Длина угля 40 мм, толщина 1,75 мм (и т. д.).

9) Уличный фонарь. Длина угля 70 мм, толщина 1,5 мм.

Примечание. 1. Каждый фонарь может быть зажжен и погашен отдельно.

2. Стоимость освещения безошибочно выведена из данных, предоставленных в «Teсhnologie Electrique» Du Moncel, стр. 199, т. II, изд. 3. Из книги этой видно, что действие электромагнитной машины Аллианс, считая проценты на капитал, погашение капитала, содержание машиниста, смазку и пр., обходится в 1 фр. 10 сант. в час. Сумма света, получаемая от четырехдисковой машины Аллианс, равна, по фотометрическим исследованиям, 250 карсельским лампам, машины же г.г. Грамма и Сименса дают свет в 900 карсельских ламп. Так как по способу Лодыгина машина Сименса освещает до 50 электрических ламп, а каждая из этих 50 ламп дает свет до 4 газовых рожков, то свет, получаемый от каждого газового рожка, при способе Лодыгина обходится от 0,5 до 1 сантима в час, т. е. 0,125 — 0,25 коп. Лампы и все принадлежности для освещения работы Бр. Дитрихсон».

Одними лабораторными демонстрациями А. Н. Лодыгин не ограничивался. Он применял свои лампы и для уличного, и для внутреннего освещения. Так, в том же 1873 г. по свидетельству Н. В. Попова на одной из улиц на Песках (ныне Советские улицы), в двух фонарях керосиновые лампы были заменены лампами Лодыгина. Лампы имели калильные тела, состоящие из стерженьков ретортного угля в 2 мм в диаметре, помещенных в стеклянных баллонах, из которых был выкачан воздух. Лампы питались от магнитоэлектрической машины Аллианс (переменного тока) системы Ван-Мельдена. «Освещение своей яркостью привлекало внимание многочисленной публики, сравнивавшей электрическое освещение с керосиновым».

Изобретением Лодыгина заинтересовалось и Морское министерство, вообще бывшее в то время самым передовым из правительственных учреждений России. Лодыгину предложили продемонстрировать свое изобретение уполномоченным морским офицерам. Демонстрация состоялась весной 1874 г. в Петербурге в конце Васильевского Острова в Галерной гавани (у Кроншпицев).

Лодыгин показал все этапы, через которые он прошел на своем изобретательском пути. Он показал нагревание током сначала железной проволоки, потом кусков кокса. На открытом воздухе куски кокса сгорали весьма быстро. После этого были показаны опыты накаливания угля в герметически закрытой стеклянной колбе без откачивания воздуха (лампа служила 30 мин.), а затем в колбе, лишенной воздуха.

К решению выкачивать воздух из колбы посредством воздушного насоса Лодыгин пришел не сразу. После неудачи с накаливанием угля в колбе с воздухом он пробовал бороться со сгоранием угля, поглощая кислород в колбе посредством сжигания в ней другого угля. Для этого он помещал в колбу два угля, первый из них при накаливании сгорал в 0,5 часа, но следующий горел более 1,5 час. Но этого было, конечно, недостаточно. Так как главнейшим недостатком лампы накаливания было более или менее быстрое перегорание накаливаемого угля, происходившее от недостаточной закупорки ламп, вследствие чего в лампы проникал воздух, то на борьбу с этим было прежде всего обращено внимание. Лодыгин сконструировал новую лампу, в которой герметичность закупорки была более совершенна и достигалась погружением нижнего конца лампы в масляную ванну, через которую и проходили провода, соединявшие накаливаемые угольные стержни с источником тока (фиг. 23).

Так как воздух из лампы не выкачивался, а расчет велся на израсходование запаса кислорода в лампе в начальный период горения, то конструкторы стремились оставить в лампе возможно меньший запас воздуха, для чего в лампу помещали массивный медный цилиндр, вытеснявший значительную часть воздуха. Для увеличения срока службы лампы она снабжалась, как было сказано, двумя угольными стерженьками, которые могли включаться по очереди. Стержень, который включали первым, работал в среднем 30 мин., второй же стержень, включавшийся, когда запас кислорода в лампе уменьшался, служил уже более 2 час.

Новая конструкция лампы была, конечно, гораздо менее удобна для обращения, чем предыдущая. Размеры лампы (около 30 см в диаметре), присутствие жидкого масла, необходимость ставить лампу вертикально — все это затрудняло ее применение. Но все же наиболее важным недостатком был чрезвычайно короткий срок службы лампы. Краткость срока зависела, как и раньше, главным образом, от присутствия в лампе воздуха. Опыт показал Лодыгину необходимость перейти к удалению воздуха из ламп, т. е. к изготовлению тех ламп, которые теперь носят название «пустотных».

1874 г. был счастливым годом для молодого изобретателя. На его изобретение обратила внимание Академия наук и присудила ему в августе Ломоносовскую премию в 1000 руб.

Присуждение этой премии сопровождалось довольно длительной борьбой в самой Академии, как это можно заключить из постановления специальной комиссии, образованной Физико-математическим отделением Академии наук для рассмотрения вопроса о выдаче Ломоносовской премии за 1874 г.

Постановление это (от 26 ноября 1874 г.) гласит:

«Так как сочинений на соискание премии Ломоносова в этом году представлено не было, то Комиссии оставалось воспользоваться правом, предоставленным ей § 7 «Правил». Согласно этому она выслушала заявление некоторых членов своих, а именно:

1. Акад. Вильд обратил внимание Комиссии на придуманный г. Лодыгиным способ разделения электрического света, производимого одним и тем же током, и полагал, что открытие г. Лодыгина принадлежит к числу приводящих к полезным, важным и новым практическим применениям, о которых говорится в § 5 «Правил».

2. Сообщается о том, что академики Зинин и Бутлеров выставили кандидатуру Ф. Ф. Бейльштейна за его работы в области химии. «Основываясь на мнениях своих сочленов Вильда, Бутлерова и Зинина, Комиссия признала труды как г. Лодыгина, так и г. Бейльштейна достойными премии, о чем и имеет честь донести Отделению. Вместе с тем, имея в виду § 12 «Правил», по которому премия не может быть раздроблена, а работы, заслуживающие назначения премии в том году, могут быть отлагаемы до следующего соискания, Комиссия считает долгом выразить, что с ее точки зрения можно было бы, отдавая справедливость более продолжительным и более научным трудам, назначить Ломоносовскую премию проф. Бейльштейну, а открытие А. Лодыгина, согласно упомянутому § «Правил», иметь в виду при следующем соискании Ломоносовской премии». Подписали гр. Гельмерсен, Н. Зинин, А. Бутлеров. Г. Вильд оговорил, что Комиссия предоставляет Отделению выбор между обоими кандидатами. С этой оговоркой согласились и прочие члены Комиссии.

К постановлению Комиссии приложено на немецком языке «донесение» акад. Вильда от 26 ноября 1874 г. об открытиях А. П. Лодыгина в области электрического освещения.

Свое «донесение» акад. Вильд начинает с напоминания об открытии в 1812 г. Г. Дэви [22] «гальванического пламени», описывает качества и недостатки электрического света и указывает на трудности, сопряженные с получением электрического тока от гальванических батарей. «В последнее время — пишет дальше акад. Вильд — нашли возможным производить электрический ток гораздо дешевле от магнито-электрических машин, приводимых в движение паровою силою… С тех пор получили особое значение старания придать электрическому свету большую ровность и достигнуть возможности разделять его по произволу на несколько менее ярких точек. В этом направлении сделано уже немало попыток, но они были до сих пор безрезультатны. Так, например, было предложено для разделения электрического света употребить более слабый свет в так называемых гейслеровских трубках, но этот свет оказался слишком слабым и неровным. Г. Лодыгину удалось разрешить обе задачи очень простым способом и через это открыть путь к такому общему применению электрического света, которое по всей вероятности приведет к совершенному перевороту в системе освещения».

Дав затем краткое описание изобретения Л. Н. Лодыгина и сравнив его лампы с лампами с платиновой нитью и дуговыми, акад. Вильд заканчивает свое «донесение» следующими словами:

«Единственное неудобство при употреблении угля вместо платины состоит в том, что уголь при накаливании соединяется с кислородом и, следовательно, постепенно сгорает. Но г. Лодыгин с успехом устранил это неудобство тем, что заключил накаливаемый уголь в герметически закупоренный стеклянный колпак, из которого самым простым способом был извлечен кислород. Впрочем не дело Академии произносить приговор об этих и подобных технических затруднениях, которые могут встретиться при практических применениях изобретения Лодыгина в большом масштабе, точно так же, как она может предоставить другим вывести заключение о несомненных и многочисленных практических преимуществах новой системы освещения перед прошлыми. Достаточно, если она признает, что Лодыгин своим открытием решил возможно простейшим способом важную задачу разделения электрического света и сообщил ему постоянство, и если, в виду особенно полезных, важных и нужных применений, которые сулит это открытие, она присудит Лодыгину Ломоносовскую премию».

Постановление Комиссии рассматривалось в заседании Физико-математического отделения 26 ноября 1874 г., в котором председательствовал вице-президент Академии Буняковский. Отделение постановило перенести выбор между двумя кандидатами на премию — А. Н. Лодыгиным и Ф. Ф. Бейльштейном — на следующее заседание Отделения.

Это заседание состоялось 10 декабря 1874 г. под председательством президента Академии адмирала Литке, при непременном секретаре К. С. Веселовском.

Параграф 255 протокола этого заседания гласит:

«Отделение приступило к окончательным прениям по присуждению премии. Акад. Бутлеров заявил, что, по его мнению, значение изобретения Лодыгина еще не определилось настолько, чтобы можно было считать его ныне же за приводящее к особенно полезным, важным и новым практическим применениям (§ 5 «Правил»). Против этого заявления акад. Вильд возразил изложением собственных своих опытов, произведенных в физическом кабинете Академии наук. (Далее в протоколе излагается сообщение непременного секретаря относительно трудов Бельштейна.) Затем приступлено к баллотированию сложенными записками, причем получили:

А. Н. Лодыгин — 13 голосов.

Ф. Ф. Бейльштейн — 7 голосов.

и одна записка оказалась белою.

На этом основании признано, что премия присуждена А. Н. Лодыгину, о чем будет представлено на утверждение общего собрания Академии Наук».

Решение Физико-математического отделения было рассмотрено в общем собрании Академии наук 13 декабря 1874 г. В протоколе общего собрания записано:

«На основании Правил о Ломоносовской премии, представлено на утверждение общего собрания постановление Физико-математического отделения от 10 декабря с. г. о присуждении в настоящем году премии А. Н. Лодыгину за открытие, сделанное им в области электрического освещения. При этом читано донесение акад. Вильда, содержащее в себе подробное объяснение важности означенного открытия. По выслушании сего донесения общее собрание одобрило постановление Физико-математического отделения и постановило сообщить о том Комитету правления для зависящих распоряжений о выдаче Лодыгину суммы присужденной ему премии в 1000 рублей».

Это постановление было исполнено 17 декабря, и 27 декабря была выдана Лодыгину ассигновка на получение премии.

Таким образом, нашим высшим научным учреждением была признана важность изобретения Лодыгина.

Интересно отметить, что в «донесении» акад. Вильда особо подчеркивается значение в изобретении Лодыгина возможности «дробления» электрического света на мелкие части. Этот вопрос, как известно, занимал уже умы многих изобретателей. Сам Лодыгин на опытах в Галерной гавани демонстрировал накаливание ста кусочков кокса, зажатых между массивными кусками угля, и таким образом стремился показать «дробление света». Киевский проф. М. П. Авенариус предлагал для этой цели свои «поляризаторы». Яблочков для этой же цели изобрел трансформаторы и предлагал применять конденсаторы. Однако, решение, предложенное А. Н. Лодыгиным, оказалось наиболее совершенным.

Успех производившихся Лодыгиным демонстраций и высокая оценка, данная Академией наук его изобретению, окрылили Лодыгина. С громадной энергией он собирает средства на дальнейшие работы, привлекает к участию целый ряд сотрудников (Флоренсова, Булыгина, Шереметева и др.), получает на свое изобретение привилегию в 10 странах (в Австрии, Великобритании. Испании, Италии, Франции, Бельгии, Португалии, Швеции, Венгрии и даже Индии) и при участии петербургского банкира Козлова основывает в сентябре 1874 г. «Товарищество электрического освещения Лодыгин и К°».

Средства Товарищества были очень ограничены: было выпущено 2000 паев по 25 руб. каждый. Конечно, при таких средствах развить широкую деятельность Товарищество не могло. Но тем не менее и сам Лодыгин и его сотрудники настойчиво продолжали работу по усовершенствованию ламп. Усовершенствованные конструкции демонстрировались на публичных лекциях, которые читал Лодыгин, и показывались власть имущим лицам, в том числе генерал-адмиралу русского флота великому князю Константину Николаевичу, интересовавшемуся применением электрического освещения во флоте. Для него была специально прочитана лекция, на которой демонстрировались: 1) быстрое сгорание уголька на воздухе; 2) более длительное горение уголька в герметически закупоренной лампе Лодыгина и 3) различные применения этих ламп: для освещения помещений, для подводного освещения, для уличного освещения, а также в качестве сигнальных ламп.

Для демонстрации уличного освещения восемью лампочками, соединенными подземным кабелем, была освещена Одесская улица (одна из улиц в районе теперешнего Советского проспекта). Все лампы во время опытов питались от магнитоэлектрической машины системы Аллианс.

Так как лампы все-таки перегорали через сравнительно короткий промежуток времени и после перегорания уголька приходилось менять всю лампу, то сотрудники Лодыгина стали пытаться создать лампу, допускающую замену в ней накаливаемых стерженьков.

Такая лампа и была сконструирована одним из сотрудников Лодыгина, механиком Дидрихсоном. Лампа Дидрихсона имела уже совсем иную форму, чем основная лампа Лодыгина, именно, она имела форму стеклянного цилиндра с расширением в верхней части (фиг. 24,а). В этой расширенной части на пластинке, соединенной с одним зажимом источника тока, помещалось 4 или 5 угольных стерженьков разной длины. Сверху их прикрывала медная крышка на шарнире, соединенная с другим полюсом источника тока. Так как крышка вначале касалась самого длинного стержня, то только он и включался в цепь тока и накаливался. После его перегорания крышка опускалась на следующий по длине стержень и включала его в цепь и т. д. до последнего стержня. После сгорания всех 4 или 5 стержней стеклянная колба отвинчивалась от пьедестала и в лампу вставлялись новые угольки. Воздух из колбы после каждой замены откачивался обыкновенным воздушным насосом через канал в медном пьедестале.

Лампа Дидрихсона имела некоторый успех. Она была применена для освещения большого бельевого магазина на Бол. Морской (ныне ул. Герцена) и в нескольких других случаях, между прочим для подводных работ во время постройки Литейного моста через Неву при ремонте осевшего кессона. Главный строитель моста, инж. Струве, ознакомившись на докладах Лодыгина с лампами накаливания, предложил Товариществу Лодыгина устроить требовавшееся для работ подводное освещение. Опыт дал отличные результаты и строителям удалось исправить все повреждения в кессоне и довести сооружение моста без особых затруднений до конца.

Сложность конструкции лампы накаливания, предложенной Дидрихсоном, сложность ее эксплоатации, требующей применения при перемене угольков воздушного насоса, а также и ее дороговизна заставили в дальнейшем вернуться к первоначальной форме лампы, предложенной Лодыгиным. Ряд различных усовершенствований лампы продолжал вноситься и самим Лодыгиным и его сотрудниками — В. Я. Флоренсовым, Н. П. Булыгиным, Шереметевым и др. Во время этих работ Дидрихсоном был предложен способ приготовления угольных стерженьков посредством обугливания и прокаливания деревянных стерженьков в графитовых тиглях, в которые помещались стерженьки и засыпались графитовой пылью. После 12-часового прокаливания в замазанных глиной тиглях для уменьшения доступа воздуха, получались достаточно однородные угли, выдерживавшие в лампе более длительную работу. Дидрихсон исследовал целый ряд стерженьков из различных сортов дерева, выбирая наиболее подходящий сорт. Таким образом, еще в начале 1875 г. в России был разработан тот способ изготовления калильных тел для ламп накаливания посредством прокаливания в тиглях при малом доступе воздуха стержней органического происхождения, который несколько лет спустя был предложен как новость Эдисоном. Несмотря, однако, на успешную творческую работу Лодыгина и его сотрудников, дела Товарищества шли плохо. Отсутствие хорошо оборудованной лаборатории и мастерских, а главное, отсутствие материальных средств привели Товарищество к гибели. Банкир Козлов, ведавший финансовой стороной Товарищества, разорился и уехал за границу. Его место главного распорядителя Товарищества занял один из бывших служащих банкирской конторы Козлова, Кон. Это был энергичный и настойчивый человек, всеми силами старавшийся поставить Товарищество на твердые ноги. Он ездил демонстрировать лампы Лодыгина за границу — в Германию и Францию, где эти лампы привлекали большое внимание. Старания Кона, казалось, начали уже давать кое-какие результаты. Но осенью 1876 г. Кон умер, и Товарищество, лишившись деятельного и энергичного руководителя, единственного из его состава умевшего руководить деловой жизнью предприятия, быстро распалось и прекратило свою деятельность. И сам Лодыгин и его сотрудники, с большим успехом работавшие над совершенствованием лампы накаливания, оказались совершенно не способными людьми в хозяйственном и финансовом отношении. И Козлов и Кон, несмотря на то, что они были просто денежными дельцами, оба увлеклись начинаниями Лодыгина и оказывали ему помощь, какую могли. Их участие было настолько активно, что один из типов ламп Лодыгина получил название лампы Козлова, а лампа Дидрихсона — лампы Кона. С прекращением, после смерти Кона, деятельности Товарищества почти прекратилась в России и работа над лампами, предложенными Лодыгиным, так что уже в 1876 г. крупнейший русский электротехник, тоже пионер электрического освещения, В. Н. Чиколев мог писать: «Кому не известны те рекламы, те восторженные предположения, которые возбудили способ электрического освещения Лодыгина в 1872 и 1873 годах, а в 1874 и в 1875 годах об освещении Лодыгина не было больше разговоров».

А между тем лампы Лодыгина стоили «разговоров» и очень серьезных. Уже в самом зачаточном виде они привлекли внимание такого выдающегося электрика, как Ипполит Фонтен, который в своем известном труде «Электрическое освещение» писал о лампах Лодыгина следующее: «Эти лампы еще не вырабатываются в промышленном масштабе, однако образцы, изготовленные во временной мастерской, кажутся весьма замечательными с точки зрения световой отдачи. Из наших личных опытов следует, что лампы служат очень долго (несколько сотен часов), хотя некоторые перегорели почти немедленно. Это свидетельствует о большой неоднородности в производстве. Мы имеем основание надеяться, что при лучшем оборудовании производства изобретателю удастся производить лампы однородные, с большим сроком службы и чрезвычайно экономичные».

Испытанные Фонтеном лампы были предназначены для работы при напряжении 40 и 50 в.

Потребление энергии их было очень небольшое — от 0,8 до 1,8 вт на свечу. Эта «экономичность» лампы, это малое потребление энергии на свечу и было основной причиной краткости службы ламп, так как угольная нить для достижения этого результата должна была сильно перекаливаться, а перекал, как известно, влечет за собой быструю гибель лампы. Можно вспомнить, что 5–6 лет спустя Эдисон, чтобы добиться для своих угольных ламп срока службы порядка 800 час, должен был удовольствоваться гораздо более слабым накалом, с почти утроенным расходом энергии — в 4–5 вт на свечу. Но, стремясь получить лампу и экономичную и яркую, Лодыгин перекаливал уголь в своих лампах и это приводило к печальным, в смысле прочности ламп, результатам. После ликвидации Товарищества осуществлять свои идеи и продвигать свои изобретения Лодыгину стало еще труднее. Уже в 1875 г., чтобы поддержать свое существование, ему, премированному Академией наук изобретателю, пришлось поступить опять в Петербургский арсенал простым слесарем. К этому времени интерес к лампе накаливания значительно уменьшился: появилась «свеча Яблочкова», сразу завоевавшая выдающееся положение. Казалось, с появлением свечи разрешался вопрос о наиболее удобном и экономичном источнике электрического света и одновременно и вопрос о «дроблении света».

Противники применения в электрических лампах принципа накаливания торжествовали. Не только к скромным начинаниям Лодыгина, но и к шумным, можно сказать, крикливым, известиям, начавшим появляться с конца 70-х годов в американской прессе о лампах Эдисона, стали относиться с большим недоверием.

В. Н. Чиколев, говоря о сведениях, печатавшихся об изобретенной Эдисоном лампе накаливания, писал: «Если бы это изобретение не было соединено с знаменитым именем, то не стоило бы им занимать страницы журналов: настолько способ Эдисона не нов, аксессуары его не исполнимы или детски наивны».

Вольтова дуга казалась единственным достойным применения источником электрического света. Тот же В. Н. Чиколев по поводу работ Лодыгина писал: «Достоинства электрического света связаны со значительным сосредоточением тепла и света в незначительном объеме. Как только мы пожелаем избегнуть неудобств, связанных с запасом очень сильного количества света в одной лампе — значительно разделить свет, — так упомянутое выше качество электрического света (близость к солнечному свету и др.) исчезает, доказательством чего могут служить способы Лодыгина, Эдисона и др.».

Более снисходительно относился к изобретениям Лодыгина другой русский пионер электрического освещения П. Н. Яблочков. Вот что он говорил в своей знаменитой публичной лекции, прочитанной 4 апреля 1879 г. в Русском техническом обществе:

«Вопрос об электрическом освещении в последние годы стал сильно занимать общественное мнение… С первых же шагов выяснилась необходимость разрешить две задачи, с одной стороны, найти простой и удобный аппарат для производства света — горелку, с другой, — достигнуть разделения света, т. е. иметь возможность получить от одного источника тока несколько источников света. В большинстве случаев изобретатели старались разрешигь обе эти задачи. Из всех попыток, клонившихся к этой цели, наибольшего внимания заслуживают, без сомнения, опыты г. Лодыгина, хотя его система и не дала ожидаемых от нее в то время результатов. Во всяком случае, работы его оказали несомненную пользу, еще более расшевелив начинавший уже интересовать вопрос, показав возможность деления света и наталкивая умы изобретателей на идею об электрическом освещении без сложных регуляторов.

Г. Лодыгин направил свои работы на произведение света одним накаливанием углей без вольтовой дуги и сгорания и вот появилась как за границей, так и в России, целая плеяда подражателей, которые варьируя на все лады названную идею, рассчитывали достигнуть разрешения задачи изменением мелких деталей аппарата, расположением угольков, каких-либо винтиков и пр. Результатом этих попыток явились, и еще продолжают являться, целые массы аппаратов, то под скромным названием усовершенствованных электрических лампочек, то под громким именем систем, вполне разрешающих на практике вопрос об употреблении электрического света.

Все они имели за собой те же, или еще большие, недостатки, как и система Лодыгина, и, не имея за собой оригинальности идеи, позволяют отнестись с полнейшим уважением к работам г. Лодыгина, пройдя молчанием имена его подражателей… Недостатки регуляторов значительно затрудняли введение электрического освещения… Эти-то недостатки регуляторов и направляли, главным образом, труды изобретателей к горелке с накаливанием. Все исследования по этому вопросу все более и более приводили к отрицательным результатам, показывая, что при громадных затратах тока посредством способа накаливания получается лишь самый ничтожный свет… Так как трудно расставаться с иллюзиями и еще труднее с заблуждениями, то встречается еще масса поклонников и искателей разрешения вопроса этими способами. Многочисленные опыты, производившиеся несколько лет, наглядно показали, что один и тот же ток, употребляемый на освещение с накаливанием дает ничтожный результат против того, если бы он был употреблен для освещения с вольтовой дугой…

Резюмируя все сказанное нами, мы можем выразиться так: по нашему мнению, электрическое освещение с помощью накаливания углей не представляет шансов на успех в будущем, что показали и многочисленные опыты, приведшие к отрицательным результатам, и теоретические соображения».

Подобные мнения об отсутствии будущности у ламп накаливания еще подкреплялись тем обстоятельством, что был найден и способ дробления света, получаемого от вольтовой дуги, и способ получения света от дуговых ламп без регулирующих механизмов. Вопрос о применении регуляторов и дроблении дугового света был наиболее трудным. «Но, — говорит Яблочков, — раз этот вопрос решен иначе и найдена возможность давать свет с вольтовой дугой, без регуляторов, все сорта горелок и лампочек, назначенных для накаливания углей без вольтовой дуги, потеряли свой raison d'etre».

Мнение таких авторитетов, как Яблочков и Чиколев, близких товарищей Лодыгина по работе над электрическим освещением, вдобавок разделявшееся большинством тогдашних электриков, могло бы поколебать менее убежденного человека, чем Лодыгин. Но его они не поколебали. Он продолжал итти по намеченному пути, и дальнейшая судьба ламп накаливания и дуговых ламп показала, кто был прав.

Уже в 1882 г. В. Н. Чиколев, так недоверчиво откосившийся к лампам накаливания, должен был несколько изменить свое мнение. «В настоящее время нужно сознаться, — писал он, — что идея г. Лодыгина накалить электрическим током тонкий уголь в безвоздушном пространстве, для получения слабых источников электрического света, благодаря Эдисону, Свану и др., получила полное право для обширной эксплоатации в практике. По нашему мнению, не прав г. Эдисон и др., умалчивающие о заимствовании существа, вернее идеи, их способа у г. Лодыгина… Весьма возможно, что без идеи Лодыгина и поднятого им шума не было бы до сих пор практических ламп с накаливанием, но несомненно и то, что изобретатель по общим причинам, стесняющим разработку на родине русских изобретений, не придал своей идее той формы, которая могла бы найти полное практическое употребление».

В. Н. Чиколев, конечно, слишком строго отнесся к изобретению Лодыгина, считая его только неосуществленной идеей. На самом деле, идея Лодыгина получила свое осуществление как в первых экспериментальных лампах, так и в лампах фабричного производства даже в России. Уже в 1881 г. на заводе «Товарищество Яблочков-изобретатель и К°» в Петербурге началось регулярное производство угольных ламп. Самим Лодыгиным и его сотрудниками Булыгиным, Флоренсовым и Родиновым было разработано несколько типов ламп, изготовление которых было поставлено на заводе. В качестве калильного тела применялись обугленные волокна кокосовых орехов. Обугливание производилось в тиглях без доступа воздуха с засыпкой волокон угольным порошком. Последующая карбонизация для придания нити однородной толщины производилась в парах бензина. Для откачивания воздуха применялись ртутные воздушные насосы.

Выпускаемые заводом Товарищество Яблочков и К° лампы носили название «русские лампы». Лампы выпускались для напряжения от 2 до 52 в с расходом энергии от 1,2 до 3,6 вт на свечу и соответственным сроком службы от 150 до 1000 час. Лампы готовились на силу света от 0,125 свечи до 150 свечей. Наиболее распространенной была лампа в 16 свечей на 33 в, потреблявшая 2,6 вт на свечу со сроком службы в 800 час.

Показатели «русских ламп» были уже не так плохи, если вспомнить, что при испытаниях на Парижской электрической выставке лучших ламп того времени, оказалось, что при сроке службы порядка 1000 час. лампы Эдисона потребляли 5 вт на свечу, лампы Свана—5,9 вт, а лампы Максима — 6 вт на свечу. Можно утверждать, что по своим качествам «русские лампы» были вполне сравнимы с лампами, изготовлявшимися за границей, что показала высокая оценка, полученная русскими лампами на Венской электротехнической выставке 1883 г.

Русские лампы снабжались цоколями разных типов, главным образом, с двумя контактными стерженьками подобными современным штепселям. Патроны были типа современных штепсельных розеток.

Интересно отметить, что попытка изготовлять лампы накаливания в России была сделана также в глубочайшей провинции, на Волге, в г. Кинешме, где существовал завод, изготовлявший угольные части для гальванических элементов, угли для дуговых ламп и т. п. Завод этот принадлежал Бюксенмейстеру, родственнику того доктора А. X. Репмана, который вместе с Яблочковым получил первый патент на электромагнит. Лампы Бюксенмейстера фигурировали на Московской промышленной выставке 1882 г. и продавались по 3 руб. за штуку.

Русские лампы продавались еще в начале 90-х годов. Затем производство их прекратилось. Конечно, производство русских ламп было очень небольшое, и у Лодыгина не было никаких надежд улучшить и расширить его, так как средств на это никаких не было и при существовавших в России условиях достать эти средства не представлялось возможным; Лодыгин перенес свою работу в Париж.

Работая уже в Париже, Лодыгин непрерывно совершенствовал свои лампы, улучшая методы их производства, подбирая сырье и т. п. Образцы изготовляемых им в Париже ламп Лодыгин присылал в Россию. На Электротехнической выставке 1885 г. в Петербурге фигурировали парижские лампы Лодыгина. Вот что можно найти о парижских лампах Лодыгина этого периода в известном французском «Dictionnare Theorique et Pratique d'Electricile et de Magnitisme par M. Georges Dumont», вышедшем под редакцией Ипполита Фонтена в Париже в начале 1889 г.:

«Лампа Лодыгина. Русский инженер г. Лодыгин представил в 1886 г. Физическому обществу в Париже несколько ламп накаливания на разные силы света от 10 до 400 свечей, полученных новыми способами. Повидимому, с точки зрения световой отдачи, эти лампы накаливания превосходят даже дуговые лампы. С малыми лампами получают 400 свечей на электрическую лошадиную силу, с большими лампами — до 800 свечей. Испытания показали, что срок службы этих ламп при обычных условиях достигает 800 час.» Далее идет описание способов фабрикации ламп и изготовления отдельных их частей, применяемых Лодыгиным, и в конце статьи добавляется: «Различные залы, в которых происходило в 1886 году годичное собрание Французского Физического общества были освещены 145 лампочками Лодыгина, именно 25 лампами в 10 свечей, 106 лампами в 20 свечей, 3 лампами в 30 свечей, 4 лампами в 50 свечей и одной в 400 свечей. В общем лампы давали 5850 свечей. Лампы питались от 3 машин фирмы Шерман и К°, дававших 60 вольт и соответственно 30, 40 и 70 ампер».

Приведенные данные подтверждают, что в 1886 г. лампы Лодыгина по расходу энергии на свечу, именно около 1,4 вт на свечу, даже превосходят многие заграничные.

В 1888 г. Александр Николаевич опять покидает Париж и направляется в Америку. Это был период расцвета ламп Эдисона: колоссальный успех на Всемирной электрической выставке в Париже в 1881 г., громадный размах применений эдисоновских ламп для освещения домов, фабрик и заводов, магазинов, отелей, а также улиц и площадей поставили эту лампу выше всех других, применявшихся тогда источников света. Лодыгин явился свидетелем триумфа в Америке изобретенной им лампы накаливания, но, увы, носившей имя другого изобретателя. Однако, и теперь он не потерял свойственной ему энергии, как не терял ее раньше в борьбе со сторонниками дуговых ламп. Наоборот, успех угольной лампы накаливания направил его мысли на путь дальнейшего ее усовершенствования, для чего он поступает на работу в общество Вестингауза и работает по постройке лампового завода, на котором он остается до 1894 г.

В 1894 г. Лодыгин возвращается снова в Париж, где устраивает опять ламповый завод. Но, повидимому, завод успеха не имел, так как уже в 1898 г. Александр Николаевич в Париже же перешел на работу по автомобилям, увлекшись этой новой областью техники Однако, на этой работе он остался в Париже не долго и опять уезжает в Америку, где пробует работать в самых разнообразных отраслях электротехники. Последовательно он работает на подземной электрической железной дороге в Нью-Йорке, затем на кабельном заводе, на аккумуляторном заводе и, наконец, начинает работу в области электрометаллургии и строит завод ферросплавов. Но и во время своего пребывания в Америке Лодыгин все же продолжает работать и над усовершенствованием ламп накаливания. Весь его опыт с угольными лампами показал что с угольной нитью нельзя достигнуть того накала, который желателен для повышения экономичности лампы и придания ее свету большей белизны. Этому препятствует испарение угольной нити, с одной стороны, разрушающее нить, и с другой, — вызывающее потемнение ламповой колбы вследствие отложения на ее внутренней поверхности слоя испаряющегося угля; тогда Лодыгин возвращается к старой мысли применить для накаливания проволоку из тугоплавкого металла, после ряда опытов с покрытием угольной нити тугоплавкими металлами останавливается сначала на проволоках из различных металлов, а потом на вольфрамовой. На эти изобретения он получает привилегию в США. Молибденовая и вольфрамовая лампы Лодыгина фигурировали на Парижской выставке 1900 г. Патент на вольфрамовую лампу был продан Американской генеральной электрической компании.

В 1906 г. Лодыгин опять уезжает из США в Россию. Но у себя на родине русский изобретатель не нашел применения для своей неослабевающей энергии. Ни его знания, ни опыт не могли найти в тогдашней России себе приложения. Лодыгин должен был удовольствоваться скромной должностью заведующего одной из трамвайных подстанций Петербурга. Работая на подстанции, Александр Николаевич не прекращал начатых в США работ в области химии и электрометаллургии. На бывшем в конце 1907 г. Первом Менделеевском съезде он делал доклады: «Об анализе некоторых изолирующих веществ» и «Технический анализ каучука и гуттаперчи». На этом же съезде сообщалось о печи Лодыгина для электроплавки чугуна и давался расход энергии в этой печи— 1580 квтч на тонну чугуна. В 1908 г. А. Н. Лодыгин выступал на Первом съезде лиц, окончивших Петербургский электротехнический институт с докладом об индукционных печах, в котором он высказал свое отношение к этому, только что появившемуся типу электрических печей и их применению в металлургии. Многие мысли Лодыгина сохранили свое значение и до настоящего времени, хотя современные печи и по конструкции и, частью, по роду применяемого тока (высокочастотные) сильно отличаются от печей начала XX в.

Интересно отметить, что Лодыгин участвовал на Съезде как представитель Американского электрохимического общества, от имени которого и приветствовал Съезд.

Не удовлетворенный работой на петербургском трамвае, Лодыгин занялся вопросом об электроснабжении кустарных промышленных районов северных и средних губерний России. Результатом ознакомления с кустарными промыслами Олонецкой и Нижегородской губерний явились проектные соображения об использовании для электроснабжения кустарей местных гидравлических и торфяных ресурсов и сооружении электросетей. Никакого применения эти соображения не получили.

После многих попыток найти подходящее применение своим дарованиям и знаниям Лодыгин вновь оставляет Россию и уезжает в Америку уже навсегда.

В Америке он прожил, плодотворно работая, еще несколько лет и умер 15 марта 1923 г. на 76 году жизни.

Лодыгину принадлежит много изобретений в различных областях техники, но главным его изобретением, создавшим ему имя, было изобретение лампы накаливания. Приоритет Лодыгина на это изобретение, повидимому, признавался большинством его современников. Особенно горячо вопрос об этом приоритете обсуждался в период появления в американской и европейской печати первых, носивших весьма рекламный характер, известий об изобретении Эдисоном лампы накаливания. В известиях американского происхождения неукоснительно сообщалось об Эдисоне, как о «творце» ламп накаливания. Английская пресса утверждала, что настоящим творцом является английский изобретатель Сван. Касаясь всех этих сообщений, ведущий мировой электротехнический журнал того времени «La Lumiere Electrique» в 1881 г. сообщал, что электрические лампы накаливания были изобретены гораздо раньше русским изобретателем Лодыгиным. Позже, касаясь сообщения американской газеты «Observer» о продаже изобретателем Максимом его патента на лампы накаливания с металлической и угольными нитями американской фирме, тот же журнал «La Lumiere Electrique» пишет: «А Лодыгин? А его лампы? Почему же не сказать уже, что и солнечный свет изобретен в Америке!»

Некоторые английские изобретатели, зная о работах Лодыгина, не думали о возможности получения привилегии на изобретение этих ламп. Так, например, главный конкурент Эдисона, английский изобретатель Джозеф Сван, по словам его современника, известного электрика Троттера «был настолько хорошо осведомлен о лампах Лодыгина, что не думал, что на его (Свана) лампы с угольной нитью можно получить патент».

Несколько позже, в 1879 г., говоря об английском изобретателе Кинге, работавшем еще в 1845 г. над получением источника света посредством накаливания угольного стержня, ведущий английский журнал «The Electrician» пишет, что «в Петербурге в 1873 и 1874 гг. Лодыгин изобрел лампу накаливания и что несколько русских физиков, работая в том же направлении, делали большое число очень оригинальных опытов». Журнал добавляет: «В России было даже сделано несколько практических применений угольных ламп накаливания». Об изобретении Лодыгина Эдисон мог узнать не только из печати. Сохранилось известие, что, близкий к кружку лиц, работавших с Лодыгиным над усовершенствованием лампы накаливания, лейтенант флота Хотинский, сам работавший над лампами накаливания и предложивший впоследствии конструкцию лампы для более высокого напряжения, чем обычные (на 200 в), уезжая в Америку, взял с собой несколько образцов изготовленных в России ламп и показывал их Эдисону. Это не могло остаться без влияния на работы Эдисона в области построения ламп накаливания.

Многочисленные судебные процессы, последовавшие за изобретением лампы накаливания Эдисона, Свана, Максима и бесчисленного числа других изобретателей, показали, сколь трудно было установить юридически приоритет их на изобретения. В отношении приоритета Лодыгина на изобретение лампы накаливания сомнений уже не возникает. Александр Николаевич Лодыгин был несомненно первым, кто дал лампе накаливания, основанной на всем известном принципе, такую форму, которая позволила осуществить ее применение для целей освещения, и одновременно был первым, кто осуществил это освещение на практике для различных случаев.

Первая привилегия на лампы накаливания, выданная в России, носит № 1619 и выдана 11 июля 1874 г. Привилегия выдана «Товариществу Электрического Освещения Лодыгина и К°» на способ и аппараты для дешевого электрического освещения.

Русские привилегии «Иностранцу Томасу Альва Эдисону» выданы только в 1881 г.: одна № 2589 от 24 сентября «на усовершенствования в способах и аппаратах для произведения электрического света» и вторая, от 11 декабря № 2638, «на усовершенствования в электрических лампах и способ устройства оных».

Русская привилегия «Иностранцу Джозефу Уильсону Суану (Свану) на усовершенствования в устройстве электрических ламп» была выдана 27 ноября 1882 г. за № 2785.

Конечно, лампа, накаливания была не единственным изобретением А. Н. Лодыгина — этих изобретений было много и притом в самых разнообразных отраслях техники, но лампа накаливания была тем изобретением, которое дало Лодыгину имя и славу.

Александр Николаевич был активным общественным деятелем. Он отзывался и устно, в своих лекциях и выступлениях, и письменно, в многочисленных статьях, брошюрах на самые разнообразные запросы жизни.

Вместе с Яблочковым, Чиколевым и другими он был одним из основателей Электротехнического (VI) отдела Русского технического общества. В жизни этого Общества он принимал самое деятельное участие. В сохранившихся протоколах заседаний VI отдела непрерывно встречаются сведения о выступлениях Лодыгина. Он был горячим сторонником самостоятельности отдела, выступал всегда против попыток стеснить свободу работы в отделе, от кого бы они ни исходили.

Лодыгин очень интересовался вопросами профессиональной и, в частности, инженерной этики. Еще в молодые годы в Техническом обществе он горячо выступал с речами по подобным вопросам. Этими же вопросами он продолжал интересоваться и во время своего пребывания в США. Для характеристики Александра Николаевича очень показателен его доклад, сделанный в декабре 1908 г. в Обществе московских электротехников, под названием «Техническое образование и идеалы американских инженеров». В этом докладе Лодыгин касался подготовки американских инженеров к практической деятельности и положения рабочих и инженеров на заводах. Конечно, как большинство русских интеллигентов того времени, Лодыгин сильно идеализирует и положение и возможности рабочих и инженеров в США, а также и отношение к ним хозяев. Однако, одновременно он подчеркивает и резкое изменение в последнее время идеологии среднего американца и все больше и больше проявляющееся поклонение общему идолу — наживе.

«До сороковых годов XIX в., — пишет Лодыгин. — Соединенные Штаты служили прибежищем для лиц со всякого рода моральными идеалами, превышавшими средний нравственный и идейный уровень толпы.

После сорокового года, т. е. после открытия золотых приисков в Калифорнии, начался наплыв в Соединенные Штаты людей, идеалом которых была — «нажива». Проникновение духа «наживы» и легкой морали в США не мало беспокоило и беспокоит лучших людей, привыкших преклоняться перед другими идеалами. Те моральные правила, которые раньше были неоспоримы и естественно входили в житейский кодекс, сделалось необходимым подтверждать и подчеркивать. Люди профессиональные первые заметили опасность и первые вооружились против нее. Вопросы морали и профессиональной этики возбуждаются на заседаниях профессиональных и инженерных обществ. Несмотря на то, что в этом движении принимали участие такие виднейшие люди, как, например, Штейнмец, борьба против лозунга «нажива прежде всего» не привела профессиональную общественность к победе. Как мы теперь видим, в определенных кругах США дух наживы, во всех его формах, процветает и пока не гаснет».

Наблюдения Александра Николаевича остаются справедливыми и до настоящего времени и «в определенных кругах США дух наживы во всех его формах и теперь процветает и пока не гаснет».

С самого основания VI отдела А. Н. Лодыгин неукоснительно избирался в число «непременных членов» отдела, т. е. в число лиц, на которое возлагалось все ведение дел отдела. Он участвовал во всех начинаниях отдела, принимал участие в организации электротехнических выставок, экспертиз, лекций и т. д.

Александр Николаевич вместе с Яблочковым, Чиколевым, Лачиновым и др. был одним из основателей журнала «Электричество» и деятельным его сотрудником на протяжении многих лет.

За свою деятельность Александр Николаевич, кроме Ломоносовской премии, присужденной Академией наук, не получал почти никаких поощрений. Сохранилось лишь одно коллективное письмо членов VI отдела, выражающее признательность отдела Александру Николаевичу за его работу: «Мы, нижеподписавшиеся, члены VI Отдела Русского Технического Общества, — говорится в письме, — собравшиеся в заседании Отдела, с особым удовольствием вспоминаем Вашу продолжительную деятельность по электротехнике. В воспоминаниях наших мы не могли не остановить наше внимание на том, что благодаря Вашим способностям, настойчивости и неутомимой энергии, при сравнительно малых прочих средствах, Вы успели завоевать себе надлежащее место в ряде известных деятелей по применению электричества к практическим целям… В виду этого мы сочли приятным для себя долгом выразить Вам ныне чувство нашего глубокого к Вам уважения к сердечные пожелания Вам дальнейшего преуспевания на избранном Вами пути».

Значительно позже, уже на склоне его деятельности, Александр Николаевич получил другое поощрение; в 1899 г. ему было присвоено Петербургским электротехническим институтом (ныне Институт им. В. И. Ульянова-Ленина) звание почетного инженер-электрика. Перед самой смертью он был избран почетным членом Общества русских электротехников.

Смерть Александра Николаевича прошла почти незаметной, и лишь только немногие специальные органы поместили об этом краткие заметки. В Советском Союзе, еще только начинавшем оправляться от последствий интервенции и гражданской войны, смерть великого изобретателя была все же отмечена на страницах журнала «Электричество». Через 10 лет после его смерти Комиссия по истории науки и техники Академии наук СССР почтила его память собранием, на котором М. А. Шателеном был сделан подробный доклад о работах А. Н. Лодыгина, помещенный затем в издававшемся Академией «Архиве по истории науки и техники». В 1947 г., в год столетия со дня рождения Лодыгина, память его была почтена на торжественном собрании Всесоюзного научно-инженерного общества энергетиков и Академии наук СССР в Москве.

Теперь, через 75 лет после первых опытов А. Н. Лодыгина с лампами накаливания, можно видеть, насколько прав и дальновиден был наш русский изобретатель, ведя упорную борьбу за свою идею об использовании явления накаливания проводника электрическим током для создания источников света и отстаивая свою идею наперекор почти всем крупнейшим электротехникам своего времени.

Значение инициативной работы Лодыгина даже такой принципиальный сторонник дуговых ламп, как В. Н. Чиколев, оценивает следующим образом: «Надо сказать, что тот интерес, который встретили свечи Яблочкова, особенно у нас, был подготовлен другим русским изобретателем — Лодыгиным». Из этих слов видно, что пионерские труды Александра Николаевича оказали свое влияние не только на развитие освещения лампами накаливания, но и на развитие дугового освещения. Однако широкое использование электрического освещения связано все же с появлением ламп накаливания. В их изобретении приоритет Александра Николаевича Лодыгина неоспорим. Даже в самой современной лампе накаливания осуществляются два основных изобретения Лодыгина: стеклянная колба, из которой удален воздух, и накаливаемая током вольфрамовая нить.

Благодаря новым достижениям физики современная светотехника сделала громадный шаг вперед: вместо явления нагревания проводника током, не позволяющего итти слишком далеко в направлении повышения светового коэффициента полезного действия лампы, применили явление люминесценции, открывающее большие перспективы. Глубокое теоретическое изучение люминесценции, в котором очень важную роль играют исследования советских ученых, главным образом С. И. Вавилова и его школы, позволяет промышленности непрерывно улучшать качество люминесцентных ламп. Однако, для очень большого числа применений лампы накаливания остаются наиболее удобным источником света, и имя русского, изобретателя, создавшего этот тип ламп, который еще долго будет служить на пользу человечества, никогда не будет забыто.

Чиколев Владимир Николаевич

ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ ЧИКОЛЕВ

(1845–1898)

Старшим по возрасту в той плеяде русских изобретателей-электриков, которая в течение 70-х и 80-х годов прошлого века прославила русскую электротехнику, был Владимир Николаевич Чиколев. Он был не только крупным изобретателем и электротехником, но и одновременно активнейшим пропагандистом расширения применений электричества. Он положил у нас начало распространению сведений о научных и технических достижениях в той форме занимательных рассказов и повестей, которая в дальнейшем получила такое широкое применение. Наряду с полубеллетристическими произведениями Чиколеву принадлежит и целый ряд книг, статей, учебников и вообще печатных работ глубокого научного значения.

В. Н. Чиколев родился 15 августа 1845 г. в селе Песках Смоленской губернии; после домашней подготовки он был помещен для получения образования в военную школу, именно, в Александровский сиротский кадетский корпус в Москве. По окончании курса в корпусе, он перешел в Александровское военное училище в Москве же, курса в нем не окончил и в 1863 г. вышел из училища, не получив офицерского звания. Причиной выхода, по всей вероятности, были неудовлетворенность скудным образованием с преобладанием фронтового обучения, которое давалось тогда в военных школах, и стремление изучить ту отрасль наук, к которой влекли его умственные интересы. Этими отраслями были физика и электротехника. Для изучения физики Чиколев поступил вольнослушателем на Физико-математический факультет Московского университета, который он и окончил в 1867 г. В университете Чиколев специально изучал физику. Для получения средств к существованию он занимался и стенографией, и издательством профессорских лекций, и исполнял в то же время некоторые работы лаборанта. По окончании университета Владимир Николаевич поступил лаборантом по физике к проф. Цветкову в Петровскую земледельческую (ныне Тимирязевскую) академию в Москве. Вероятно, работа в Земледельческой академии, где физика играла второстепенную роль, не удовлетворяла Владимира Николаевича, и он по прошествии года оставляет Академию и уезжает на родину в Смоленскую губернию. Но уже 1870 г. застает его опять на работе в Москве в Московском техническом училище.

В короткий срок своего пребывания в Петровской академии молодой лаборант успевает выполнить большую работу, посвященную вопросам светотехники, правда, очень специфической. Именно, в 1867 г. он выпускает книгу под названием «Руководство к приготовлению и сожиганию фейерверков», которая по отзывам специалистов отличалась большими достоинствами, выдержала несколько изданий и долго не теряла своего значения.

Работая в Техническом училище, Владимир Николаевич отдавал много времени и изобретательской деятельности. Он разработал, между прочим, электрический привод для швейных машин, сконструировал электродвигатель и сделал некоторые улучшения в существовавших гальванических элементах. Свои работы он демонстрировал на Московской политехнической выставке 1872 г., и за свои изобретения получил на выставке золотую и серебряную медали.

Московская политехническая выставка 1872 г. сыграла в жизни Чиколева большую роль. В организации этой выставки он принял участие как член Общества любителей естествознания, антропологии и этнографии, состоящего при Московском университете. Это общество было в то время единственным обществом такого рода в Москве и объединяло естествоиспытателей, физиков, химиков и научно работавших техников, в том числе и электротехников. На заседании этого общества Чиколев впервые встретился с только что приехавшим в Москву отставным саперным офицером Павлом Николаевичем Яблочковым и оказал ему ту моральную поддержку, которая так ценна для молодых людей, только что вступающих в новую для них среду. Связь Яблочкова с Чиколевым продолжалась до самой смерти Павла Николаевича.

Общество любителей естествознания выдвинуло идею о своевременности организации в Москве Политехнической выставки. Идея была одобрена, и в 1872 г. выставка была открыта. Для развития русской промышленности и техники она имела очень большое значение. В устройстве выставки и, особенно, ее электротехнического отдела Чиколев принимал непосредственное активное участие.

После окончания выставки на ее основе решено было начать организацию в Москве Политехнического музея; Чиколев отдался и этой работе, и ему нынешний Московский политехнический музей многим обязан. Из Москвы Чиколев переезжает в Петербург и в 1876 г. поступает на службу в военное ведомство, где он занимает скромную должность делопроизводителя в только что организованном электротехническом отделе Главного артиллерийского управления. На службе в Главном артиллерийском управлении Владимир Николаевич остается до самой смерти, т. е. до 1898 г. С годами работы в этом Управлении связаны наиболее крупные технические и научные достижения Чиколева.

Тесная многолетняя связь Чиколева с артиллерийским ведомством не могла не отразиться и на его творчестве и на направлении его деятельности. Чиколева особенно занимали вопросы, которые имели отношение или к артиллерии, или к применениям электротехники в артиллерийских мастерских и заводах, в частности, вопросы безопасности применения электрической энергии. Близостью к артиллерийскому ведомству может быть объяснено, например, то более чем осторожное и недоверчивое отношение, которое долгое время проявлял Чиколев к переменному току. Во многих случаях, как-то: в вопросе об электродвигателях переменного тока, он не допускал даже и мысли о возможности создания хорошего двигателя переменного тока. Вот что пишет Чиколев по поводу опытов московского изобретателя Усагина, сотрудника проф. Столетова, над применением его трансформатора для питания электродвигателя переменного тока, показанных на Московской промышленной выставке 1882 г.

«Все опыты передачи работы переменным током, все фразы о них, не подкрепленные точными, несомненными цифрами, не только не имеют ни малейшего значения, но и не заслуживают, по моему мнению, занимать место на страницах специального журнала. Никто из знающих электричество ученых не сомневается в возможности факта приведения в движение электродвигателя альтернативным током (что не раз и делалось), но потом все были убеждены в непригодности альтернативного тока для электродвижения по малой производительности, и Усагин своими опытами нисколько не изменил положения вопроса».

Таким образом, Чиколев приписывал нецелесообразность переменного тока для передачи энергии не несовершенству имевшихся тогда электродвигателей переменного тока, которые могли, конечно, в дальнейшем быть улучшены, но самой природе этого тока, именно его малой производительности.

Точно так же в своих «Лекциях по электротехнике», изданных уже в 1887 г., говоря о динамомашинах, Чиколев в подстрочном примечании пишет: «Динамомашины с переменным током применяются только в исключительных случаях». Чиколев настолько не верил в переменный ток, что даже в 1887 г., после того как свечи Яблочкова получили широкое распространение, после изобретения трансформаторов, все же считал полезным допускать применение переменного тока только в исключительных случаях. Впрочем такое осторожное отношение к переменному току было свойственно многим электрикам того времени. Уже гораздо позже, при обсуждении вопроса о выборе рода тока для первой Ниагарской передачи, такой авторитет, как Вильям Томсон (лорд Кельвин), высказался за применение даже для этой цели постоянного тока. Совершенно понятна приверженность к постоянному току Чиколева, работавшего над применением тока в тех случаях, где (питание дуговых ламп, прожекторов, мелких электродвигателей и т. п.) постоянный ток представляет большие преимущества.

Такое постоянство своих взглядов Чиколев проявлял и во многих других случаях. Так, увлекаясь работой над дуговыми лампами, Чиколев долго не верил в возможность изготовления хороших ламп накаливания, считая нерациональным применение для устройства ламп самого принципа накаливания. Чиколев настолько не доверял лампам накаливания и верил только в мощные дуговые лампы, что когда ему потребовались для освещения рабочих мест в артиллерийских мастерских мелкие источники света, он предложил дробить свет мощных дуговых ламп и освещать рабочие места помощью целой остроумно разработанной им системы зеркал и отражающих свет труб.

Артиллерийское ведомство в те годы особенно интересовалось освещением на дальние расстояния. Для этой цели применялись разные пиротехнические приспособления. Таким образом, Чиколев, выпустивший даже специальный труд по пиротехнике, был близок к задачам, интересовавшим артиллеристов. Но еще больше сближали с ними Чиколева его работы с мощными электрическими дуговыми источниками света, начатые им еще в Москве. Уже в 1869 г., будучи в Москве, Чиколев начал работать над усовершенствованием единственных существовавших тогда электрических дуговых ламп Фуко и Серрена. Для этих усовершенствований Чиколев применил принцип дифференциального действия двух обмоток, включаемых в цепь лампы, одна последовательно с угольными электродами лампы, другая параллельно.

Первый экземпляр усовершенствованной Чиколевым лампы был построен в Москве в 1873 г. в мастерской, только что организованной Яблочковым. В 1877 г. Чиколевым для артиллерийского ведомства было построено еще 5 усовершенствованных ламп.[23] В дальнейшем Чиколев продолжал развивать идею «дифференциальных регуляторов» и к 1879 г. построил свою получившую широкую известность дифференциальную дуговую лампу.

Идея дифференциальной лампы Чиколева была тесно связана с проблемой, которая очень интересовала его, как и всех электриков того времени, — с проблемой «дробления света», т. е. с проблемой питания ряда светильников от одного общего источника тока.

Все известные в то время дуговые регуляторы требовали каждый для своего питания отдельного генератора (машины, батареи). При включении в цепь нескольких регуляторов механизмы их не могли поддерживать ровного горения ламп. Дуги в каждой лампе получались различной длины, а в некоторых угли даже соприкасались. С этим недостатком регуляторов и боролся Чиколев. Ему пришла идея использовать дифференциальное действие двух электромагнитных механизмов, из которых один стремился бы укоротить дугу, другой, наоборот, удлинить. Чиколев перепробовал последовательно ряд конструкций и пришел к той, которая полностью решала вопрос.

Вопрос о приоритете в изобретении дифференциального регулятора возбудил большие прения, так как на этот приоритет претендовала германская фирма Шуккерт в Нюрнберге, получившая на дифференциальную лампу привилегию в Германии. Чиколев энергично доказывал свой приоритет. Из полемики выяснилось, между прочим, что фирма Шуккерт была вообще не очень щепетильна в своих действиях и что за ней числится уже попытка присвоения изобретения Грамма. В этом должен был признаться и сам Шуккерт. В вопросе о присвоении изобретения Чиколева Шуккерт в свое оправдание мог только сказать, что он не знал об изобретении Чиколева, опубликованном на французском языке, которым он плохо владеет. Оправдание довольно наивное, так как описание лампы Чиколева было помещено в 1880 г. в журнале «La Lumiere Electrique», имевшем в этот период мировое распространение. В своем письме редактору этого журнала Чиколев с негодованием говорит о поведении Шуккерта: «Всем известно, что г. Шуккерт в Нюренберге, сделав ничтожное изменение в фасоне катушек динамоэлектрической машины Грамма с постоянным током, выдает таковую за самостоятельное свое изобретение. В настоящее время я могу заявить о следующем поступке того же г. Шуккерта, каковому, всякий прочитавший мое заявление, сам даст приличное название. В Вашем многоуважаемом журнале от 1 мая 1880 г. была описана моя дифференциальная лампа, а 19-го того же мая, т. е. через несколько дней по получении г. Шуккертом этого номера «La Lumiere Electrique», он подал просьбу о выдаче ему привилегии в Германии на изобретенную им лампу, которая есть небольшое изменение моей. Что это действительно верно, подтверждается только что полученным мною отзывом германского Патентамта, в котором он отказывает в выдаче мне привилегии, потому что моя лампа тождественна с Шуккертовой, а прошение последнего поступило раньше моего. Конечно, мне весьма легко уничтожить патент Шуккерта, но я должен на это терять время и деньги, а пока же не считаю себя в праве умолчать о таком случае перед электриками и предостеречь их от подобных недобросовестных проделок».

Попытки Шуккерта опровергнуть обвинения Чиколева успеха не имели, но все же Чиколев германского патента не получил, и дифференциальные лампы, получившие широкое распространение, стали более известны под именем ламп Сименса, по имени готовившей их германской фирмы.

В действительности, как было уже сказано, Чиколев, начавший работать над дуговыми лампами еще в 1865 г., уже в 1869 г. применил идею дифференциальных обмоток к усовершенствованному им регулятору Фуко. Результаты своих работ над регуляторами для дуговых ламп Чиколев тогда резюмировал следующим образом:

«Таким образом я пришел к заключению, что при построении пригодных для практического употребления ламп нужно руководствоваться следующими тремя основными принципами:

1) Регулирование расстояния между концами углей нужно производить без пружины, при помощи ответвления части тока, помимо вольтовой дуги.

2) Работу сдвиганья и раздвиганья углей поручить особому ответвлению того же тока, служащего и для освещения, чтобы и скорость движения углей была пропорциональна силе тока, служащего для образования вольтовой дуги.

3) Желательно, чтобы эта скорость движения углей была в известные моменты пропорциональна происшедшему нарушению в расстоянии между углями, т. е., чтобы в тех случаях, когда нужно подвинуть угли на большую величину, эта скорость была больше той, когда это требуется в незначительных размерах».

На основании этих принципов Чиколевым была разработана еще в 1873 г. особая конструкция дифференциальной лампы, которая и была выполнена в московской мастерской Яблочкова. Не удовлетворившись работой этой лампы, хотя она давала при испытаниях весьма положительные результаты, Чиколев построил в 1874 г. новый тип лампы, изображенной на фиг. 25. В этой лампе маленький электродвигатель, вращаясь в ту или другую сторону, сдвигал или раздвигал угли.

Электродвигатель возбуждался двумя электромагнитами, причем через обмотку электромагнита Е проходит главный ток, питающий вольтову дугу, а через обмотку второго электромагнита Е' — ток, ответвленный от зажимов угольных электродов. Обмотка якоря включается параллельно с электромагнитом Е. Обмотки и сопротивления подгоняются так, чтобы при определенной длине дуги противоположное действие на якорь обеих обмоток уравновешивалось. При удлинении дуги преобладающее действие получала бы ответвленная обмотка, двигатель начинал бы вращаться в сторону сближения углей. При слишком сильном сближении преобладало бы действие электромагнита Е и электродвигатель, вращаясь в обратную сторону, раздвигал бы угли до тех пор, пока не восстанавливалось бы равновесие действия обоих электромагнитов. Описанная лампа Чиколева и была первой дифференциальной лампой, получившей практическое применение и решившей практически вопрос о возможности как последовательного, так и параллельного включения нескольких дуговых ламп в цепь общего генератора.

В дальнейшем лампа Чиколева получала очень много видоизменений, предлагавшихся как самим Чиколевым, так и другими изобретателями. Так, электродвигатель заменился катушками и разного рода рычажными механизмами, сближавшими и раздвигавшими угли и т. п., но принцип дифференциального включения двух обмоток и отказа от пружин, предложенный Чиколевым, оставался, незыблемым. Сам Чиколев продолжал изобретать новые конструкции ламп, осуществляя в них все тот же принцип дифференциального действия двух электромагнитных механизмов. Так, в 1882 г. он получил русскую привилегию (№ 7185) на регулятор, изобретенный им еще в 1881 г., в котором два электродвигателя, включенные дифференциально, действовали на угледержатели, сводя или разводя угли. Через год, в 1883 г., он получил другую русскую привилегию (№ 26101 на регулятор, тоже дифференциальный, но в котором электродвигатели были заменены электромагнитами, действовавшими на угледержатели через рычажные механизмы.

Повидимому, денежные обстоятельства Чиколева в этот период были не блестящи, так как привилегии он брал не на одно свое имя, но на два имени, свое и компаньонов, как видно по их званиям, снабжавших Чиколева средствами. Компаньоном по первой привилегии был мануфактур-советник Генрих Клейбер, по второй— московский 1-ой гильдии купец Моисей Гольдберг. И после получения этих привилегий Чиколев продолжал работу над усовершенствованием своих ламп, упорно доказывая преимущества ламп с углями, расположенными вертикально один над другим, перед свечами Яблочкова, в которых угли помещались рядом (параллельно).

«Параллельное положение углей, — пишет Чиколев, — имеет за собой наглядную простоту. Противоположное (т. е. помещение одного угля над другим) имеет следующие практические качества:

а) угли можно употреблять значительно толще, что экономичнее и, по продолжительности их горения, не нужно присутствия человека для переводов,…

в) Вольтова дуга между вертикальными концами углей представляет меньше сопротивления, чем горизонтальная в свече и, кроме того, случайное увеличение сопротивления в вольтовой дуге в лампе, например, от качества угля, от ветра, немедленно исправляется автоматическим сближением углей…,

г) свет получается равный во все стороны по горизонтальному направлению и светящаяся точка, по желанию, может занимать определенную высоту.

Единственное возражение против противоположного положения углей — потребность в механизме, двигающем угли. Я думаю, что нельзя быть противником механизмов в принципе, во что бы то ни стало, а следует взвешивать тщательно все pro и contra и тогда не колебаться принимать механизм, если перевес на его стороне». Защищая и в дальнейшем свои лампы от горячих сторонников свечи Яблочкова, не имевшей никакого механизма, Чиколев говорит: «Я уверен, что электрическим лампам, действующим при помощи двух противопоставленных концами подвижных углей, принадлежит большая будущность и притом с содействием моего принципа разветвления токов».

В этом отношении Чиколев не ошибся. Действительно, дуговые лампы с расположенными один над другим углями вытеснили электрические свечи Яблочкова, но, как и сам Чиколев неоднократно указывал, для того, чтобы более сложные электрические регуляторы получили применение, необходимо было приучить потребителя к применению электрического освещения, и эту задачу с честью выполнили более простые, хотя, быть может, менее экономичные яблочковские свечи.

В дальнейшем, в 1886 г., Чиколев приспособил свой принцип «дифференциального регулятора» для устройства электрической лампы «тройного действия», предназначенной специально для военных аппаратов, допускавшей и ручную и автоматическую регулировку.

Дифференциальный регулятор создал молодому электротехнику известность. Продолжая работу над дуговыми лампами и исследуя дуги в прожекторах, Чиколев убедился, что прожекторы дают гораздо лучшие результаты, когда угли в них располагаются горизонтально или почти горизонтально и когда оси угольных стержней не совпадают, так что конец отрицательного электрода не затемняет части кратера положительного. Это усовершенствование стало применяться во всех прожекторах русских и иностранных. Работая над прожекторами, Чиколев, неудовлетворенный качествами применявшихся в его время стеклянных и металлических прожекторных зеркал, предложил применять медные посеребренные рефлекторы параболической формы. Для изготовления точных параболических поверхностей Чиколев предложил испробовать метод Д. А. Лачинова, состоящий в том, что подвергается быстрому вращению столб жидкого скоросохнущего цемента, гипса и т. п. В столбе образуется воронка строго параболической формы, которая сохраняется после затвердевания цемента.

Для рассеяния пучка света Чиколев предложил применять экран из обычного стекла.

Другое предложение Чиколева касалось уже прожекторов со стеклянным отражателем. По его идее отражатель составлялся из ряда кольцеобразных стеклянных элементов, образующих в совокупности зеркало. Поверхность каждого из кольцеобразных элементов отшлифовывалась так, чтобы вся совокупность колец образовывала сферическую поверхность. Получалась конструкция, подобная конструкции составных линз Френеля, применяющихся на маяках, только предназначенная не для преломления света, а для его отражения.

Конструкция Чиколева дала отличные результаты, но оказалась слишком дорогой в производстве и была оставлена.

Русская армия и флот были в то время вообще передовыми в отношении применений электричества для военных целей. Именно в учреждениях военно-морского флота электрические лампы наших изобретателей Яблочкова и Лодыгина встречены были с наибольшим интересом. Это видно хотя бы из следующих цифр: к середине 1880 г., по данным, опубликованным в журнале «Электричество», во всей России было установлено всего около 500 фонарей со свечами Яблочкова. Из них больше половины были установлены на заводах военного и военно-морского ведомства и на военных судах; в то время как установки для освещения улиц, площадей, вокзалов, садов и т. п. имели каждая не больше 10–15 фонарей, на одном Кронштадтском пароходном заводе было установлено 112 фонарей, на яхте «Ливадии»— 48 фонарей, на других судах флота 60 фонарей и т. д. При участии морского и военного ведомства акад. Якоби производил свои опыты над электродвижением своего бота. Он и Шиллинг при содействии тех же ведомств разрабатывают мины с электрическими взрывателями. Наши артиллеристы, саперы и моряки первые начали применять электрическое освещение, в частности, для боевых целей. По свидетельству английских специалистов в турецкую войну 1877–1878 г. русские войска и флот могли успешно защищать побережье Черного моря в значительной степени благодаря применению электрических прожекторов. Электрические прожекторы в ту же войну были применены русскими войсками при других боевых операциях. В дальнейшем прожекторы стали еще шире применяться в русской армии и Чиколеву, как работнику артиллерийского ведомства, пришлось очень много работать с ними и, в частности, приходилось принимать прожекторы, поставляемые различными фирмами, почти исключительно иностранными. Во время этих работ Чиколев убедился, что не существует сколько-нибудь рациональных, теоретически обоснованных методов определения качеств прожекторов. Разработке таких методов Чиколев посвятил много трудов. К этой работе, чувствуя ее сложность и трудность, Чиколев привлек в качестве сотрудников сначала молодого, много обещавшего, но, к сожалению, рано умершего физика В. Тюрина, а затем молодого инженер-технолога Р. Э. Классона, впоследствии крупнейшего советского инженера, строителя первой торфяной электростанции близ Москвы, получившей его имя (ГЭС имени Р. Э. Классона). Результаты исследований этих трех изыскателей были опубликованы в работе «Осветительная способность прожекторов электрического света», выпущенной в двух частях по распоряжению Главного артиллерийского управления в 1892 и 1895 гг. Вот как мотивирует Чиколев во введении к этому труду необходимость изучения вопроса, которому посвящен труд: «Для проекции электрического света на дальние расстояния, — пишет Чиколев, — употребляются различные оптические системы разных свойств, размеров, фокусных расстояний и с различной силой электрического тока и света, т. е. с различными размерами кратера. Причины, по которым строители таких оптических приборов, носящих общее название прожекторов, останавливаются на известных величинах всех приведенных выше элементов, остаются обыкновенно необъясненными, да часто и строители сами себе не могут отдать в этом точного отчета. Обыкновенно ими руководят не теоретические принципы, не условия наивыгоднейшего освещения, а разные, часто практические, соображения… Потребители таких приборов, повидимому, большею частью довольствуются испытанием предлагаемых им прожекторов, не входя в критическую их оценку. Вместо теоретического изучения прожекторов, которое одно может дать верный путь для правильной принципиальной оценки системы, руководствуются исключительно указаниями опыта, которые далеко не могут быть мерилом для оценки прожекторов… Мы не отрицаем пользы опытов с прожекторами; наоборот, считаем их необходимыми, но только после теоретической оценки прожектора, которая одна может показать, какой прожектор должен быть лучше, какая сила тока должна быть в нем употреблена и т. п. Опыт необходим уже потому, что при теоретических расчетах мы имеем дело с точными геометрическими поверхностями отражения или преломления, а на практике они всегда имеют большие или меньшие отступления как в разных системах, так и экземплярах той же системы прожекторов».

Поставленным задачам и соответствует содержание труда Чиколева и его сотрудников. В сравнительно небольшом объеме дано чрезвычайно много материала как по теоретическим расчетам, связанным с прожекторным освещением, так и по экспериментальному исследованию прожекторов. В труде разрешаются такие вопросы, как определение осветительной способности прожекторов электрического света и сравнительной видимости освещаемых предметов, выясняется влияние размеров рефлектора, его фокусного расстояния и силы тока на осветительную способность рефлектора. Все теоретические выводы подтверждаются числовыми примерами и опытными данными. Чрезвычайный интерес представляет последняя часть труда, написанная самим Чиколевым, озаглавленная: «Поверка рефлекторов электрического света фотографированием». Дав критику существовавших методов испытания, Чиколев приходит к выводу, что все результаты их всегда основываются на субъективном впечатлении наблюдателя. Поэтому он и разработал метод объективный… «Автор разработал, — говорит Чиколев, — новый прием поверки рефлекторов с помощью фотографирования изображения в рефлекторах белых щитов, из которых на одном нанесен ряд параллельных, а на другом перекрещивающихся под прямыми углами черных линий. Результаты этого фотографирования проверяются еще фотографированием пучка света вольтовой дуги, отраженного от рефлектора на белый щит. По характеру искажения получаемых изображений можно всегда сделать заключение о тех или иных дефектах прожекторов». На фиг. 26а и 26б приведены фотографии изображений сеток, полученных от прожекторных зеркал.

Применения чиколевского приема поверки: рефлекторов дали чрезвычайно благоприятные результаты, так как позволили сравнительно легко замечать такие недостатки рефлекторов, которые обнаруживаются другими методами с трудом или остаются совсем не обнаруженными.

Фотографический метод оказался настолько совершенным, что он сейчас же был принят такими крупнейшими иностранными фирмами, специализировавшимися по изготовлению прожекторов, как фирма Шуккерт в Германии и Бреге во Франции.

Интерес к работе Чиколева был настолько велик, что ведущий французский журнал того времени «L'Eclairage Electrique» напечатал на своих страницах полный перевод брошюр Чиколева. Перевод этот сопровождался следующим вступлением от редакции: «Вопрос об электрических прожекторах после выставки в Чикаго (Всемирная выставка в Чикаго 1893 г.) стал в порядке дня. Возникли весьма горячие споры относительно достоинств двух конкурирующих систем — прожекторов апланатических (французских — Манжена) и прожекторов параболических (немецких — Шуккерта). Проф. Блондель посвятил этому деликатному вопросу несколько ученых работ. Но он рассматривал вопрос только с теоретической точки зрения… Нам казалось весьма интересным перевести для научных работников, не знакомых с русским языком, единственную существующую работу по этому вопросу, являющуюся результатом десятилетних исследований, составленную профессором Чиколевым, инженером Технического Отдела русской артиллерии. Несмотря на то, что труд выполнен 3 года назад, он кажется нам и ныне совершенно актуальным и, в частности, могущим служить путеводителем для всех, кто, интересуясь конструкцией прожекторов, захотел бы выяснить себе их теоретические основы».

Перевод труда Чиколева на немецкий язык также вошел в серию Оствальда «Классики точных наук».

Некоторые положения, высказывавшиеся Чиколевым, подвергались критике такого специалиста по прожекторному освещению, как знаменитый французский электрик, специалист по маякам проф. Блондель, написавший на ту же тему ряд работ. Однако, положения Чиколева в общем остались не опровергнуты.

Работа Чиколева, выполненная более 50 лет назад, несмотря на весьма большие успехи в теории и конструкции прожекторов за истекшее время, сохранила и до настоящего времени некоторое значение по заложенным в ней идеям, явившимся результатом долгой и упорной теоретической и практической работы с прожекторами. Экспериментировал Чиколев с прожекторами очень много и на суше и в море, работая в то же время и над рядом других вопросов военной электротехники, как-то: над вопросами безопасности применения электричества в разных условиях, например во взрывоопасных помещениях, над применением электричества для воспламенения зарядов и т. п. Им же разработан ряд конструкций предметов военно-электротехнического оборудования, например электромагнитный взрыватель, безопасный фонарь и много других.

Результатом всех этих работ Чиколева явился ряд напечатанных трудов, посвященных военной электротехнике, в частности, «Применение электрического освещения для военных целей», «Электрическое освещение в применении к жизни и военному искусству», «Электрический свет в крепостной, осадной, береговой и полевой войне», «Электрическое освещение для боевых целей» и ряд других.

Чиколев был основателем курсов для подготовки специалистов-электриков из артиллерийских офицеров. Для этих офицеров Чиколев написал ряд учебников, как-то: «Лекции по электротехнике», «Электрические единицы и измерения», «Электрические аккумуляторы». Все эти печатные труды Чиколева пользовались в свое время большим успехом и были во многих случаях, можно сказать, пионерскими.

В связи со своей учебной деятельностью В. Н. Чиколев обратил большое внимание на введение в области электротехники правильной русской терминологии, тогда еще совсем не установившейся и часто бывшей весьма неудачной. Он особенно обращал внимание на терминологию в области электрических измерений, могущую вызывать немало крупных недоразумений. В одной из своих статей он подробно останавливается на терминах, применяемых для характеристики гальванометров. В этой статье он касается не только названий, но сущности понятий, вкладываемых в термины, и предлагает ряд уточнений. Забота о правильной терминологии характерна для электротехников той эпохи, сильно страдавших от несовершенства и неясности терминов, применявшихся в то время в области не только электротехники, но и учения об электрических и магнитных явлениях.

Еще в 1880 г. на это обратило внимание Физическое отделение Русского физико-химического общества, обсуждавшего вопрос о правильном образовании окончаний прилагательных имен, входящих в состав научных терминов. К обсуждению вопроса был привлечен известный специалист по русскому языку акад. Я. К. Грот. В обсуждении принял активное участие известный педагог-физик К. Д. Краевич, по учебнику которого обучались многие поколения русской молодежи, а также и председатель Физического отделения Русского физико-химического общества, всеми признанный знаток русского языка проф. Ф. Ф. Петрушевский. Проф. Петрушевский заявил в заседании, что «он имеет в виду выполнить работу, касающуюся русской технической речи, в особенности терминов по физике». Относительно рассматривавшегося вопроса акад. Я. К. Грот сообщил, что «прилагательные, образованные у нас от иностранных имен, составлены, большею частью, от иностранных же прилагательных, а не от наших существительных; так мы говорим: азиатский, африканский и т. д., образовав эти слова не от собственных имен Азия, Африка и т. д., а от иностранных прилагательных Asiaticus, Africanus и т. д. То же замечается и в научных терминах: исторический, географический, которые произведены не от существительных история, география, но от прилагательных же Historicus, Geograficus. Этим наблюдением решается уже вопрос относительно прилагательных от слов: термометр, барометр, миллиметр и проч. Употребительные у нас прилагательные от них составлены по общему закону. Следовательно, надлежит говорить термометрический, барометрический и миллиметрический, а не термометренный, барометренный, миллиметренный. Что касается форм: бунзеновский, амперовский и т. д., вместо бунзенов, амперов и пр., то между первыми и вторыми есть существенная разница: последние означают принадлежность Амперу, Бунзену и потому, кажется, соответствуют настоящему употреблению, первые же указывают только на сходство, на близкое отношение к известному роду предметов».

Таким образом, следуя Гроту, надо говорить «бунзенов элемент», или «амперово правило», а не «бунзеновский элемент» или «амперовское правило», так как эти последние прилагательные надо признать несоответствующими духу русского языка. Точно так же по мнению акад. Грота говорить «Омский закон» — неверно, надо говорить «Омов закон» или «закон Ома», точно так же, как надо говорить, «пифагорова теорема», а никак не «пифагорская» или «пифагоровская». Следовательно, надо говорить и «шкала Кирхгофа» или «кирхгофова». От многих имен (например, Секки, Гексли и т. п.) образовать русские прилагательные неудобно.

Таким образом, русские физики в лице Краевича, Петрушевского и др. еще 70 лет тому назад начали борьбу за правильную русскую терминологию в области физики. Несколько лет спустя ту же борьбу в области электротехники начал В. Н. Чиколев. К сожалению, эта борьба не привела к окончательным результатам и до настоящего времени. Еще и теперь группы электротехников обсуждают, и тоже часто безрезультатно, те вопросы, которые были подняты Чиколевым.

Для развития военной электротехники в России Владимир Николаевич сделал очень много, и он справедливо считается одним из ее основоположников. Однако, не одна военная электротехника создала Чиколеву имя и доставила известность. Еще больше этому способствовали его работы в других областях электротехники и его заслуги как электротехника-общественника.

Будучи принципиальным сторонником дугового освещения, Чиколев, однако, пытался конструировать и лампы другого типа. Так, он сконструировал лампу с накаливанием конца тонкого угольника, упирающегося в массивный кусок угля, подобную появившимся впоследствии и наделавшим много шуму лампам Ренье, Вердермана и др.

«Нисколько не опасаясь возражений, — пишет Чиколев, — я могу сказать, что этот способ получения электрического света при помощи горения угля в точке несовершенного контакта был впервые предложен мной. Еще в 1874 г. я показывал электрическую лампу на этом принципе в заседании физического отделения Общества любителей естествознания в Москве, затем в Русском физическом обществе в 1876 г.

В 1877 г., когда о лампах Ренье и прочих не было и слуха, я показывал горение этой лампы на моих публичных лекциях здесь в Техническом Обществе».

Однако, оставаясь при убеждении, что только концентрируя тепловую энергию в минимальном объеме, можно получить экономический источник света, Чиколев не продолжал своей работы над типом лампы с раскаливанием конца угля. «Как тогда, так и теперь, — пишет он, — несмотря на наружную привлекательность этого бархатного симпатичного огонька, я должен сказать, что не придаю всем этим способам значения, так как все они отличаются небольшой производительностью, сравнительно с электрическим светом вольтовой дуги».

Привилегии на свою лампу с раскаливанием конца угля Чиколев не взял, и она была выдана в России только в 1885 г., но уже на имя «иностранца Рихарда Вердермана». Приведенный в русской привилегии чертеж лампы Вердермана ясно показывает, что в ней осуществлена та же идея, которую в 1874 г. осуществил Чиколев.

В дальнейшем, под впечатлением успеха ламп Эдисона, Свана и других многочисленных изобретателей, Чиколев увлекся также изобретательством ламп накаливания и предложил оригинальную лампу, в которой одна угольная нить внутри лампы заменялась системой из 3–6 нитей, включенных параллельно. Лампы эти, имея малое сопротивление, предназначались для включения группами по несколько ламп последовательно. Такие лампы со сложными нитями должны были, но мнению Чиколева, быть надежными в употреблении, лучше выносить тряску при перевозках и быть более пригодными для последовательного включения. Лампы этого типа Чиколев демонстрировал на Электротехнической выставке 1881 г. в Париже. Распространения они не получили, но впоследствии для разных специальных целей лампы строились в Европе и в Америке с двойной и даже с тройной нитью.

Большой интерес представляют работы, проведенные или самим Чиколевым, или под его руководством, по всестороннему исследованию освещения, производимого в разных условиях различными источниками света. Исследования эти касались как светотехнической стороны, так и экономической. Это были, если не первые, то во всяком случае одни из первых экспериментальных работ в этом направлении. Для большей наглядности Чиколев при оформлении своих светотехнических работ широко пользовался графическими изображениями, строя кривые освещенности и т. п.

Все исследования над освещенностью были вызваны борьбой газа против электричества, начавшейся сейчас же после появления свечи Яблочкова. Успех свечи при опытах освещения свечами набережной Темзы в Лондоне породил опасения могущественных английских газовых компаний, которые применяли все средства для дискредитирования нового способа освещения: все неудачи, неизбежные при новизне дела, преувеличивались, раздувались в многочисленных статьях в общей и специальной прессе, описывались целые воображаемые катастрофы, к которым может привести применение электрического освещения. Рядом с серьезными техническими и экономическими соображениями печатались и чисто обывательские мнения и предположения. Споры приняли такой характер, что Английский парламент должен был в 1879 г. организовать особую полномочную комиссию для рассмотрения вопроса о допустимости широкого использования электрической энергии, в частности, для освещения. Выводы комиссии, в которой наряду с парламентскими работниками принимали участие выдающиеся английские ученые, оказались, как было уже сказано, вполне благоприятны для электрического освещения. Однако, это не ослабило оппозиции газовых обществ, особенно усилившейся и принявшей уже международный характер после появления ламп накаливания Эдисона и Свана. Отклики этой противоэлектрической компании докатились и до России и стали тормозить и без того слабое у нас развитие электрического освещения. В частности, в Петербурге влияние этой компании против электрического освещения сказалось при обсуждении в Городской Думе вопросов об освещении улиц, площадей и мостов. С большим трудом пионеры электрического освещения добивались разрешения устраивать для демонстраций хотя бы пробное освещение улиц и площадей Петербурга. Так, на короткое время устраивалось опытное освещение лампами Лодыгина, затем свечами Яблочкова. Для того, чтобы опытное освещение могло дать убедительные результаты, необходимо было произвести ряд экономических и светотехнических исследований. За эти исследования и взялся Чиколев, который в то же время, для осведомления интересующихся, стал читать в Русском техническом обществе ряд публичных лекций на тему «Сравнение истории освещений: газового и электрического», напечатанных в 1880 г. в первых номерах только что начавшего выходить журнала «Электричество». Чиколев начинает свои лекции со следующего, несколько патетического вступления:

«В те часы, когда живительный дневной свет прекращает свою благотворную деятельность, тогда люди, для удовлетворения своих жизненных потребностей, должны прибегать к разным искусственным источникам света, но ни один из таковых, по своим свойствам не мог нам заменить не только вполне, но даже приблизительно превосходные качества дневного освещения… Все искусственные источники света: свечи, масла, газ, нефть и т. п. основаны на горении, на потреблении кислорода из воздуха и снабжении взамен продуктами не только негодными, но стеснительными и иногда не безвредными для дыхания. Во всех помещениях, освещенных такими источниками, идет постоянная конкуренция между ними и людьми: и те и другие энергично уничтожают, часто ограниченный, запас живительного элемента и наполняют воздух одинаковыми извержениями. Давно известный в виде дорогого физического опыта и только что сделавшийся доступным для значительного распространения в практики — электрический свет, есть единственный источник, свет которого основан не на горении, который не нуждается в непрерывном присутствии кислорода воздуха и введение которого в наши жилища не только не представляет неприятного и тяжелого соседства, но наоборот, по сходству этого света с солнечным, по его богатству химическими лучами света, он способен действовать на людей и на растения так же живительно, как и солнечный».

Излагая затем историю развития газового освещения, Чиколев особенно подчеркивает те неудачи, которые оно встречало на своем пути, и те упреки, которые ему делали, особенно в первое время после его появления, и сравнивает их с теми, сравнительно малыми, неудачами, с которыми вступает в практику новое электрическое освещение. Чиколев далее опровергает те упреки, какие делаются электрическому свету сторонниками газового освещения. Сообщив затем ряд сведений об электрическом освещении, приведя данные о потреблении энергии известными тогда источниками света, Чиколев рисует картину будущего электроснабжения от «центрального завода», от которого идет электрическая канализация. «Под канализацией я разумею, — говорит Чиколев, — одну толстую магистральную трубу — проводник, несущую по всему району огромную массу электричества малого давления (т. е. напряжения), а потому не требующую чрезмерно толстых стен, т. е. особенно надежной изоляции. Из этого магистрального источника электричество черпается в нужном количестве маленькими ветвями в источник света или в электрический двигатель для механической работы, и затем, по произведению нужного эффекта, это электричество выливается в общий громадный резервуар, который никогда не переполнится, — в землю».

Интересно, что Чиколев в своей статье высказывается против сжигания угля на электрических «центральных заводах» и предлагает использовать для получения электрической энергии водяные силы и ветер. «Так как ветер имеется везде к нашим услугам, то он составляет самый удобный посредник для утилизации солнечной теплоты… Ветряные двигатели, поставленные на площади какого-нибудь Канонерского острова, не только могли бы заменить электричеством всякое другое освещение во всем Петербурге, но и дать достаточную электродвигательную работу для всех мелких мастерских города… Я не сомневаюсь, хотя это достанется, конечно, уже на долю наших детей, что перестанут жечь уголь для передвижения поездов железных дорог, а попросят солнце принять на себя этот почтенный труд».

К вопросу о сжигании угля для паровых двигателей, вращающих динамомашины, Чиколев возвращается в своих трудах несколько раз, доказывая, что выгоднее использовать уголь для получения цинка с тем, чтобы использовать его в гальванических батареях и от них получать уже электрическую энергию, чем сжигать его под котлами.

Вопрос о непосредственном получении электрической энергии, не прибегая к каким-либо механическим двигателям и динамомашинам, очень интересовал Чиколева. Повидимому, этот вопрос казался очень актуальным в то время. Как известно, сверстник Чиколева Павел Николаевич Яблочков в последние годы своей жизни отдался целиком изысканиям в этом направлении, изобретая новые типы элементов с сильно окисляющимися металлами и дешевыми окислителями, в частности, кислородом воздуха.

К сожалению, ни тот, ни другой из наших изобретателей и ни один из работавших над этим вопросом после них, вплоть до настоящего времени, поставленную перед собой задачу не решил, и электромагнитный генератор является до сих пор наиболее надежным и единственным достаточно мощным для практических целей источником электрического тока.

Перечисляя в своих лекциях по истории электрического освещения наиболее существенные задачи, которые, по его мнению, подлежат разрешению в первую очередь, Владимир Николаевич еще раз подробно останавливается на сравнительных достоинствах постоянного и переменного токов, отдавая решительное предпочтение постоянному, и говорит: «Прежде всего, в настоящее время нужно заменить машины с переменным током машинами с постоянным током». Это убеждение Чиколева тем более удивительно, что он хорошо знал, что столь необходимое «деление света» решалось в то время наилучшим образом только при помощи применения для свечей Яблочкова трансформаторов, для чего необходим переменный ток.

Такое же упорство Чиколев проявил в вопросе о применении маломощных источников света, доказывая, что во всех случаях выгоднее получать свет от мощного источника и дробить его каким-либо хотя бы неэлектрическим способом. Один из таких способов дробления, названный им оптическим, Чиколев предложил сам и устроил осветительную установку по этому способу на Охтенском пороховом заводе в Петербурге.

Над вопросом об оптическом дроблении света, который Чиколев противопоставляет «делению электрического света при помощи деления тока», он начал работать еще в 1874 г. «Мысль оптического деления света, — пишет Чиколев, — явилась у меня не потому, чтобы не было надежды на близкое осуществление дробления электрического света другим путем, но, главное, потому, что я считал этот способ канализации наиболее экономичным в принципе, что и подтвердилось далее опытами. Словом канализация нередко обозначают определенную систему проводников электрического тока, я же подразумеваю здесь канализацию по трубам только одного света. Весь вопрос состоит в том, что выгоднее: сосредоточивать электрический свет и ток в одной точке и терять свет при практических приемах дробления света оптическими приспособлениями, или заставлять циркулировать электрический ток через несколько отдельных ламп или электрических источников и терять в общем количестве света от уменьшения температуры и потерей от охлаждения во многих источниках». Удалось Чиколеву произвести желательный опыт лишь в 1887 г., когда по его проекту было осуществлено освещение здания призматических прессов Охтенского порохового завода. Источником света служила дуговая лампа, питавшаяся от магнитоэлектрической машины Аллианс, дававшая 3000 свечей. Лампа была помещена на особой вышке, откуда вели в освещаемое помещение три круглые жестяные трубы, по которым посылались через три линзы три пучка почти параллельных лучей. Внутри освещаемого помещения на трубе в надлежащем месте устанавливались перпендикулярные патрубки, оканчивавшиеся полусферами из молочного стекла. Перед патрубками в трубе под углом в 45° к оси устанавливались зеркала, отражавшие свет в патрубке. Для того, чтобы можно было распределять пучок света между несколькими помещеньями, в центре первого зеркала амальгама снималась на некотором пространстве, так что часть лучей проходила через стекло и попадала на второе зеркало, в котором делалось тоже приспособление для пропуска пучка лучей на третье зеркало.

Схема оптической канализации приведена на фиг. 27. На ней же внизу дана схема также оптического дробления света для театрального освещения.

По данным Чиколева освещение получалось вполне удовлетворительное и во много раз более дешевое, чем можно было бы получить, например, устанавливая свечи Яблочкова. По его же данным использовалось около 30 % света, получаемого от лампы.

«Пользуясь канализацией, я разделил один электрический источник в 3000 свечей, — пишет Чиколев, — на 60 малых источников, из которых каждый был равен силе около 15 свечей, т. е. при такой громадной степени дробления утилизировалось более 30 % света, несмотря на многие несовершенства устройства. Признаюсь, что успех превзошел мои ожидания».

По данным, приводимым Чиколевым, можно ориентировочно подсчитать, что на каждую свечу шестидесяти «малых источников» расходовалось около 2 вт.

Конечно, для случая освещения порохового завода, требовавшего абсолютной взрывобезопасности осветительной установки, систему оптической канализации по тогдашнему состоянию осветительной техники можно признать рациональной, но Чиколев, исходя из своего убеждения, что экономически могут работать только мощные дуговые лампы, в которых в минимуме объема расходуется на произведение света максимум энергии, придавал своей системе оптической канализации слишком универсальное значение. Впрочем это и неудивительно при тогдашнем состоянии техники распределения электрического тока и при существовавших в то время лампах. Подобную идею высказывал раньше и В. Томсон (Кельвин), и она была даже предметом спора о приоритете между Чиколевым и американскими изобретателями Моллером и Себрианом, относительно которых Чиколев пишет: «Весьма возможно, что им было известно о моих опытах в России (есть некоторые к тому поводы), но почтенные американцы так пересолили в своем описании, что мне вполне ясно, что они никогда не делали опытов канализации».

Тем не менее, по поводу известия, что для эксплоатации изобретения Моллера и Себриана в Америке в 1879 г. образовалось особое общество, Чиколев пишет: «Не сомневаюсь, что канализация, приложимая к сильным источникам электрического света, займет видное место в практике электрического освещения».

Лекции и статьи Чиколева, конечно, внесли большую ясность в вопрос об электрическом освещении, однако во многих случаях требовались и более конкретные данные о качестве и стоимости электрического освещения у нас в наших условиях. Чиколевым и его сотрудниками было выполнено в этом направлении несколько работ. Первая была связана с проектом освещения Литейного моста в Петербурге, того самого моста, при постройке которого были впервые применены лампы Лодыгина для подводного освещения.

Для освещения моста могли быть применены только два рода освещения — либо газовое, либо электрическое свечами Яблочкова. Строительной комиссией было поручено Чиколеву представить данные о возможности применения электрического освещения на новом мосту.

Первоначально предположено было установить на Литейном мосту 30 газовых фонарей и 6 четырехфонарных канделябров. В каждом фонаре предполагалось установить по 4 рожка. Следовательно, для освещения моста предполагалось установить всего 216 газовых рожков. Электрическое освещение предполагалось произвести с помощью 12 фонарей Яблочкова.

Так как в Комиссии по постройке моста было высказано мнение, что «большее число (32) газовых фонарей, хотя с малой силой света, осветят мост равномернее, чем 12 электрических фонарей», то для выяснения этого вопроса Чиколевым был сделан ряд расчетов и построены соответствующие кривые освещенности для газового и электрического освещения моста. Освещенность, или, как ее называли тогда, «сила освещения», выражалась в «свечах», причем в этом случае под словом «свеча» подразумевалась освещенность, производимая «одной нормальной спермацетовой свечей на одном метре расстояния». В результате оказалось, что при газовом освещении неравномерность (т. е. отношение максимума к минимуму) равняется 44,5, а при электрическом свете 16, причем минимум газового доходит до 0,04 «свечи», а электрического лишь до 0,2 «свечи». Расчетная стоимость полного газового освещения оказалась 5697 руб. в год, а электрического 5000 руб. в год.

Устроенное Чиколевым электрическое освещение моста функционировало с сентября 1879 г. по май 1880 г., — всего в течение 227 дней. За все это время было только 19 случаев потухания, по большей части на сроки в 3–6 мин., вызывавшиеся соскакиванием приводных ремней на машинах. Два случая погасания на 1 час вызывались авариями в паровой машине.

Результаты первого в России применения электрического освещения моста были изучены Особой комиссией, которая пришла к следующим заключениям:

1) Освещение моста электричеством в случае, если будут устранены замеченные недостатки, будет одним из самых совершенных.

2) Даже при тех случаях негорения, которые были за истекший период, освещение все же можно назвать вполне удовлетворительным, так как сила света настолько велика и так ярка, что никакой другой свет, употребляемый до сих пор в практике для освещения мостов, не в состоянии с ним конкурировать».

Таким образом, на самой заре электротехники в 1879 г. в Петербурге не только было осуществлено электрическое освещение большого моста электрическими лампами русского изобретения, но и были произведены светотехнические измерения с применением единиц, характеризующих освещенность, вполне аналогичных применяемым и поныне.

Чиколев, который руководил этими первыми светотехническими работами и сам производил световые измерения и вычисления, может считаться, бесспорно, одним из основоположников современной светотехники.

На основании приобретенного опыта Чиколев написал работу под названием «Об электрическом освещении улиц, мостов и площадей», в которой он дает ряд указаний относительно графических методов расчета и приводит нужные формулы. Этот труд, очень ценный для своего времени, является одним из первых трудов этого рода в мировой литературе.

Являясь борцом за электрическое освещение, Чиколев не мог оставить без внимания ряд указаний на опасность электрического освещения, указаний на вредность его для глаз и т. п., которые делались противниками электрического освещения. Свою лекцию, посвященную вопросу об опасности электрического освещения, которую он читал в 1882 г. в собрании Петербургского общества архитекторов, Чиколев начинает словами: «Я считаю своевременным обратиться к специальному Обществу с сообщением по вопросу относительно безопасности электрического освещения, преимущественно в пожарном, а также в физиологическом отношениях. Я считаю этот вопрос своевременным тем более, что в ближайшем будущем электрическому освещению предстоит широкое распространение и, без всякого сомнения, с одной стороны, относительно безопасности его могут в обществе обращаться неосновательные иллюзии, в смысле близком к абсолютной его безопасности, а с другой стороны, некоторые случаи из практики могут вызвать безосновательную панику, так так надлежащие понятия о свойствах электричества слишком мало распространены в публике». Этому распространению «надлежащих понятий» Чиколев отдал много сил, выступая лектором и автором многих статей. Но этим Чиколев не ограничивается. Он принимает деятельное и инициативное участие в разработке первых «Правил для безопасного общественного и частного пользования электричеством», составляя таблицы для расчета проводов и т. д. и, наконец, составил и издал «Справочник для электротехников», являвшийся одним из лучших справочников этого рода в мировой литературе того времени. Борясь за рационализацию приемов применения электричества не только в смысле безопасности, но и во всех других смыслах, Чиколев подвергал подчас весьма острой критике появлявшиеся статьи и книги по электротехнике. В журнале «Электричество» за 80-е годы помещено несколько десятков заметок и рецензий Чиколева. Иногда с мнением Чиколева нельзя согласиться, особенно когда дело касается переменного тока и токов высокого напряжения, но заметки его всегда интересны и рецензии содержательны.

Горячий пропагандистский темперамент Чиколева сказывался и в его выступлениях, устных и письменных. Так, в своей полемике с Е. П. Тверитиновым, одним из крупнейших электриков начала 80-х годов, по поводу электрической иллюминации колокольни Ивана Великого в Кремле во время коронации Александра III, Чиколев, не стесняясь, квалифицирует эту установку, о которой много писали в газетах, как «неосторожную», а устроителей обвиняет в том, что они не достигли предельной эффектности иллюминации и вместе с тем не добились и достаточной экономичности. «Если устроители иллюминации, — заканчивает Чиколев свою рецензию на брошюру, в которой было дано описание иллюминационной установки, — увлеклись оригинальностью и перспективой издания подобной брошюры, то они сделали ошибку… По всей вероятности, никто бы не усомнился в заслугах устроителей иллюминации, если бы они не увековечили свои подвиги в печати».

Подобные выступления вызывали, конечно, соответствующие ответы. Но нужно признать, что в то время, время младенчества электротехники, подобная полемика часто способствовала выяснению, хотя иногда и не полному, многих спорных вопросов. Такого рода была полемика по вопросам применения постоянного и переменного тока, по вопросам о преимуществах дуговых ламп и ламп накаливания и по многим другим вопросам, очень интересовавшим современных Чиколеву электротехников. К числу этих вопросов принадлежали и такие, как способы прокладки проводов, применение голых и изолированных проводов и т. п. Иногда высказывались мнения, для нас совершенно непонятные. Так, Чиколев утверждал, что внутренняя, проводка голыми проводами, прикрытыми деревянными покрышками, более безопасна, чем проводка изолированными проводами, так как при проводке голыми проводами легче обнаруживать всякие дефекты в проводке. Понятно, такие утверждения вызывали множество возражений, и результатом споров являлись выводы, которые оказывали в дальнейшем свое влияние при разрешении разных частных вопросов, при разработке электрических правил и т. п.

Вся деятельность Чиколева показывает, что у него было чрезвычайно сильное стремление сделать доступными для широких масс свои идеи и мысли. За свою жизнь он написал весьма большое число статей всякого рода по разным электротехническим вопросам, несколько брошюр и даже довольно объемистый полубеллетристический труд, которому он дал характерное название: «Не быль, но и не выдумка», посвященный популяризации известных в его время применений электричества, а также тех его применений, которые по мнению Владимира Николаевича должны были появиться в будущем.

В другом таком же полубеллетристическом произведении, под заглавием «Чудеса техники и электричества» Чиколев описывает посещение им воображаемого имения некоего любителя и знатока электротехники, полностью осуществившего у себя в доме и в хозяйстве принцип электрификации. В наше время брошюра Чиколева показалась бы более чем наивной, но в 80-х годах прошлого века она блистала новизной идей. Для нас интересно теперь не содержание брошюры, но отношение автора к некоторым энергетическим и электротехническим вопросам электрификации сельского хозяйства и сельскохозяйственного быта. В воображаемом имении все электрифицировано, и сельскохозяйственные работы, и освещение, к отопление. Источником энергии служат 4 ветряных двигателя, вращающих динамомашины, питающие аккумуляторные батареи. Хозяин имения рассказывает посетителям и об экономичности такого решения вопроса, делая денежные подсчеты, и о гигиеничности освещения и отопления, показывая, например, загрязненные обои в комнатах, освещенных керосиновыми лампами, и чистые — в комнатах с электрическим освещением и т. п. В брошюре отражается то значение, которое придавал Чиколев аккумуляторам. Он видел в них средство к запасанию электрической энергии и регулировке ее потребления. В аккумуляторах Чиколев видел также возможность применения электрической энергии для транспорта, в частности, водного. «Представьте себе господа, — говорит Чиколев, — лодку, в которой уселось свободно 40 человек пассажиров, и затем на всем пространстве палубы вы не видите ничего, кроме ручки руля. Здесь нет ни мачт, ни дымовой трубы, ни поджаривающего вас с боку или спереди котла, ни гремящей или брызгающей салом паровой машины, ни грязных машинистов, ни угольной пыли; на всей лодке прислуги — один рулевой. Под палубой помещается батарея из 80 аккумуляторов… Я пойду еще далее. Я думаю, что найдется много случаев, когда расход на двигательную силу при аккумуляторах будет дешевле, чем при работе паром. Возьмем, например, наше легкое пароходство в Петербурге. Представьте себе, что около некоторых главных пристаней вместо безобразных барок с запасами каменного угля стоят гидромоторы Ягна [24], которые помощью течения Невы заряжают аккумуляторы для пристающих пароходов. При этих условиях, помимо блистательных финансовых результатов, насколько выиграют пассажиры и город от отсутствия дыма, грязи и всех иных прелестей».

В таких же радужных красках описывает Чиколев результаты применения электричества в своем основном популяризаторском произведении «Не быль, но и не выдумка». В этом труде Чиколев затрагивает вопросы о применении электричества гораздо шире, говорит о своих мечтаниях о «международном институте для изучения электричества», о роли, которую будет играть электрификация в улучшении культурных условий жизни грядущих поколений и т. п. Книга была встречена с большим интересом и в два года выдержала два издания, что в те времена было большой редкостью. Несомненно, популяризаторские труды Чиколева сделали немало для широкого распространения в России сведений о применениях электротехники и привлекли внимание к этим применениям в широких слоях населения. Чиколев отчетливо понимал громадное значение такого предварительного ознакомления общественного мнения. Он писал: «Самым сильным, самым действительным пособником прогресса всегда и везде будут: интерес, сочувствие и поддержка общества».

Той же цели ознакомления широких кругов Чиколев добивался путем общедоступных лекций, статей, помещавшихся в различных журналах, главным образом, в «Электричестве» и путем иных публичных выступлений.

Во всех своих выступлениях и писаниях Чиколев был исключительно искренним; то, во что он верил, он старался внушить другим. Он, конечно, иногда делал ошибки, бывали случаи, когда он очень сильно ошибался в своих суждениях и предсказаниях, хотя бы, например, в суждениях о лампах накаливания Лодыгина или о свечах Яблочкова, но его заблуждения являлись всегда результатом глубокого убеждения, и от них он отказывался, когда сам убеждался в неверности своих заключений.

Стремление Чиколева к коллективной работе, к широким дискуссиям наиболее ярко выявилось в его работах по организации способов общения с широкими кругами интересующихся электротехникой. Средствами общения были техническое общество и технический журнал. И Чиколев с жаром взялся за организацию и общества и журнала. Вместе со своими современниками и единомышленниками Яблочковым и Лодыгиным и другими русскими электриками и физиками он берется за организацию Электротехнического (VI) отдела Русского технического общества и специального журнала, посвященного вопросам электротехники. В журнале он играет ведущую роль и в наиболее трудный период жизни журнала буквально не только спасает его от гибели, но поднимает его на большую высоту. Начиная с первого номера журнала, Чиколев помещает в нем свои, всегда интересные, статьи, заметки, письма, оживлявшие журнал и повышавшие интерес к нему.

В электротехническом (VI) отделе Технического общества Чиколев также принимает самое деятельное участие: делает доклады по самым разнообразным вопросам, возбуждает новые вопросы, вызывающие оживленную дискуссию, вносит предложения по ряду мероприятий и т. п. По его инициативе Общество устраивает в 1880 г. первую в мире специальную электротехническую выставку, организует цикл лекций и т. п. по электричеству и электротехнике и, в частности, начинает работу над подготовкой первого съезда русских электротехников.

Съезд этот осуществился уже после смерти Владимира Николаевича, но идея его созыва принадлежит ему и нескольким членам Электротехнического отдела Технического общества, группировавшимся вокруг Чиколева, Яблочкова и Лодыгина.

Деятельность Владимира Николаевича как изобретателя не была столь яркой, как деятельность его сверстников А. Н. Лодыгина и П. Н. Яблочкова. Но деятельность Чиколева, тем не менее, оставила в истории развития русской электротехники глубокий след. В своей деятельности Чиколев всегда глубоко захватывал самые актуальные вопросы современности и старался давать им решения. Он особенно остро чувствовал необходимость коллективной работы, участия в работе широкой общественности. Вместе с тем он ясно понимал роль передовой науки в прогрессе техники и считал необходимым поддерживать между ними самую тесную связь. Лучше всего его убеждения выражены в одном из его произведений, где он по поводу путей дальнейшего развития применения электричества к практической жизни написал:

«Пути для достижения великих по последствиям результатов — ясны; число рук, энергически поднявшихся на работы по этому пути, нужно уже считать не десятками, а сотнями и даже тысячами; новые известия об успехах, часто поразительных, появляются ежедневно; что вчера было знаком вопросительным — сегодня есть знак восклицания. Можно ли сомневаться, что при таких условиях самые настоятельные желания не замедлят своим осуществлением? Благо тем, кто вовремя примкнет к прогрессу; напрасная трата энергии и посрамление будут уделом тех, что пойдет против неодолимой силы течения. Ожидаемый прогресс ускорится тем более, чем менее техники будут закрывать глаза перед несовершенствами практикующихся способов; будут более руководствоваться в своих трудах непогрешимыми принципами науки, а не случайными прихотями фантазии. Наконец, самым сильным, самым действительным пособником прогресса всегда и везде, будут: интерес, сочувствие и поддержка общества; без этого последнего условия и все другие теряют свою силу и значение».

Возбуждать этот «интерес, сочувствие и поддержку общества» Владимир Николаевич и стремился всю свою жизнь, организуя электротехническое общество, создавая электротехнический журнал, выступая в своих произведениях популяризатором идеи использования электричества в жизни и в технике.

Веру в прогресс, веру в значение общественности сохранил Чиколев до смерти.

Умер Владимир Николаевич в 1898 г. после длительной болезни, вызванной ушибом при крушении дрезины, на которой он ехал для опытов на артиллерийский полигон. Таким образом, и смерть его была связана с той работой, которой он посвятил свою, к сожалению, недолгую жизнь.

Доливо-Добровольский Михаил Осипович

ГЛАВА СЕДЬМАЯ

МИХАИЛ ОСИПОВИЧ ДОЛИВО-ДОБРОВОЛЬСКИЙ

(1862–1919)

Михаил Осипович Доливо-Добровольский принадлежал к числу тех многочисленных русских интеллигентов, которых условия жизни в России во второй половине XIX в. заставляли бросать родину и устраивать свою жизнь за границей.

Михаил Осипович родился в Петербурге в 1862 г., но в связи с переездом его семьи в Одессу в этом городе он обучался в реальном училище.

Революционные события, имевшие место в России в 70-х годах прошлого века, не могли не оказать влияния на живого и восприимчивого мальчика. Поэтому неудивительно, что когда Михаил Осипович по окончании курса в Одесском реальном училище поступил в Рижский политехнический институт, то весьма скоро за участие в политических выступлениях студенчества был исключен из Политехникума. Оканчивать свое инженерное образование ему пришлось уже за границей, в Германии, где он поступил в Высшую техническую школу в Дармштадте.

В Дармштадте во главе электротехнического отделения стоял тогда известный электротехник, проф. Э. Китлер, под руководством которого получали образование многие поколения электротехников, большей частью немецких, но часто принадлежавших к другим национальностям. К нему, в числе последних, попал и Михаил Осипович.

И в высшей школе, и в первые годы после ее окончания Доливо-Добровольский особенно интересовался электрохимией. В этой области электротехники и были сделаны первые его работы, обратившие на молодого русского инженера внимание немецких профессоров. Доливо-Добровольский был оставлен при институте ассистентом и в нем начал свою научную деятельность. Впоследствии он перешел на работу на швейцарский завод Эрликон, бывший одним из передовых электротехнических заводов того времени, а затем поступил на службу в немецкую Всеобщую компанию электричества (AEG), в которой и протекла вся его последующая деятельность. Находясь в этом Обществе, Доливо-Добровольский выполнил свои знаменитые работы по трехфазному току, давшие мировую известность автору и произведшие мировой переворот в технике использования и передачи электрической энергии.

Несмотря на вынужденный выезд из России, Доливо-Добровольский никогда не порывал связи со своей родиной и при каждой возможности приезжал в Россию, где поддерживал тесные отношения с русскими электротехниками, участвуя, в частности, в собраниях Технического общества, а впоследствии в электротехнических съездах.

При основании Петербургского политехнического института он был привлечен к разработке плана Института и намечался к назначению деканом электромеханического факультета. Однако, семейные и деловые обстоятельства не позволяли ему покинуть Германию и переехать в Петербург. Все же он сохранял связи с Институтом и, в частности, передал ему всю свою ценнейшую электротехническую библиотеку.

Умер Михаил Осипович в 1919 г., когда молодая Советская республика была отрезана от всего мира. Поэтому его смерть осталась неотмеченной на родине. Лишь после его смерти память его почтили как специальными сообщениями в технических обществах, так и статьями в журналах.

Как было сказано, первые научные работы Михаила Осиповича относятся к области электрохимии. Изобретение аккумуляторов и успехи первых заводских применений электролиза для металлургических целей привлекали в начале 80-х годов XIX в. внимание многих ученых и изобретателей. Доливо-Добровольский, начав учиться в Дармштадте, тоже увлекся этой отраслью электротехники. Его первые научные работы, о которых в середине 80-х годов помещались сообщения в журнале «Электричество», все были посвящены вопросам электрохимии, причем во всех случаях молодой автор не стеснялся в высказывании своих взглядов. Так. например, рецензируя работу Лоджа «О местонахождении электровозбудительных сил в гальванических элементах», он высказывает и дает изложение своих мыслей по этому интересовавшему электрохимиков вопросу. Эти первые статьи очень характерны для Доливо-Добровольского. В них он, еще с юношеской горячностью, выступает против рутинных взглядов и привычек, свойственных и многим научным работникам и работникам промышленности, и стремится выявить значение научного подхода к решению всех технических вопросов. Так, сделав некоторые выводы относительно работы аккумуляторов и дав несколько формул для расчетов, Доливо-Добровольский пишет: «Иной техник, пожалуй, испугается такой массы условий: характеристика машины или уравнение ее — не всегда известны; не всегда известно и сопротивление аккумуляторов; как же тогда употреблять все эти формулы? Но со своей стороны мы спросим этого, возмущенного нашею требовательностью, техника: возможно ли работать основательно, делать основательную установку приборов, вычислять расходы на движущую силу, определять производительность, не зная во всех деталях тех приборов, с которыми он имеет дело? В настоящее время машиностроение достигло такого развития, что всякая установка, почти все ее подробности могут быть точно определены заранее. К тому же должна стремиться и электротехника».

В другой статье, говоря об электрохимии, Доливо-Добровольский пишет: «Надо сознаться, что в этом отделе электротехники чувствуется гораздо больший недостаток в научной разработке, чем, например, в электрическом освещении, почему для каждого электрохимика представляет интерес знать то немногое, что приобретено наукой, уже хотя бы для того, чтобы не заразиться мистицизмом в науке об электричестве, в который, к сожалению, впали очень многие».

Говоря дальше об успехах электрохимической промышленности, Доливо-Добровольский пишет: «В настоящее время электрохимическая промышленность стоит на той высшей точке, которой она могла достичь при помощи одной лишь практики, и чтобы получить новый толчок, необходимы новые научные исследования. К прискорбию, приходится констатировать факт, что далеко не все, кому бы надлежало, стремятся к освещению электрохимии, наоборот, стремятся затемнить и затуманить то немногое, что сделано на этом пути наукой. Иначе мы не можем, например, себе объяснить борьбы против закона о сохранении энергии при электрохимических явлениях»,[25] и далее: «Не следует вообще профессорам обезкураживать электрохимиков, лишь потому, что их результаты вычислений верны только до одного десятичного знака… Абсолютно точных вычислений пока невозможно требовать… и практикам поневоле приходится довольствоваться приблизительными; это все же лучше, чем идти ощупью и безпрестанно пробовать».

Заканчивая свою рецензию на названную выше работу Лоджа, Доливо-Добровольский опять касается «мистицизма» в науке и говорит: «Мы предаемся надежде, что в недалеком будущем теория усовершенствуется, изгнав мистические понятия».

В дальнейшем наука, конечно, вполне освободилась от всяких следов мистицизма, хотя долгое время объяснения многих из наблюдавшихся явлений, в частности, в электрохимии, не всегда были свободны от того недостатка, который Доливо-Добровольский называл «мистицизмом».

Михаил Осипович не долго сосредоточивает свое внимание на одной электрохимии. Скоро он начал работать и над другими вопросами электротехники. Работая на электротехнических заводах, Доливо-Добровольский стал заниматься вопросами электротехнических измерений, в частности, он разработал особый вид электромагнитных амперметров и вольтметров, которые выпускались немецкой фирмой «Всеобщая компания электричества» и очень широко применялись для измерений как постоянных, так и переменных токов.

Позже Доливо-Добровольский применял для устройства измерительных приборов принцип двигателя с вращающимся магнитным полем переменного тока. На этом принципе устроены его ваттметры, фазометры и частотомеры. Приборы эти отличались простотой, выносливостью и получили в свое время широкое применение в качестве приборов для распределительных щитов на электрических станциях. И теперь этот принцип применяется в целом ряде электрических приборов, используемых для самых разнообразных целей.

Работая над расчетами и проектами электрических генераторов, Доливо-Добровольский видел, какое значение для расчетов имеет точное знание величины потерь от паразитных токов и гистерезиса, именно, в листах стали, которая применялась для изготовления сердечников машин и трансформаторов. Для скорого и простого получения этих данных он разработал простой прибор, требовавший для производства измерений только небольшого количества испытуемого материала и дававший возможность определять искомые потери в этом материале помощью наблюдений показаний обычных электроизмерительных приборов — ваттметра и амперметра. Прибор Доливо-Добровольского был прототипом тех приборов, которые и до сих пор широко применяются в измерительной технике под именем приборов Эпштейна.

Большое значение в электротехнике приобрел изобретенный Доливо-Добровольским способ деления напряжения постоянного тока при применении так называемой «трехпроводной» системы распределения, основанный на применении индукционной катушки, названной Доливо-Добровольским «делителем напряжения». Как известно, расширению сетей постоянного тока больше всего препятствовала невозможность при постоянном токе применять в сетях, в которых имеются лампы накаливания, сколько-нибудь высокое напряжение. Действительно, в этих сетях напряжение должно быть то же, что и в приемниках, а так как лампы накаливания изготовлялись для напряжений не выше 110–220 в, то и в сетях нельзя превосходить этих напряжений. Между тем, даже при напряжении около 220 в радиус района сети не мог превышать 1–1,5 км. При большом увеличении района размеры потерь делают электроснабжающую установку неприемлемой, особенно с экономической точки зрения, так как для сколько-нибудь удовлетворительного горения ламп провода должны применяться большого диаметра и, следовательно, требуют применения больших количеств меди. Так называемая «трехпроводная система» до некоторой степени устраняла этот недостаток постоянного тока, позволяя удваивать напряжение у зажимов питающего генератора и в распределительной сети путем включения между проводами по две лампы последовательно и применения третьего «уравнительного» провода малого сечения, соединяющего между собой общие зажимы ламп. Для того, чтобы такая система могла удовлетворительно работать, т. е. чтобы каждая лампа всегда получала половину общего напряжения сети, для уравнения напряжений в этих половинах включали обычно в питающую сеть или специальные машины «уравнители», или агрегаты из двух машин, валы которых прочно связывались между собой. Применение таких вращающихся уравнительных машин влекло за собой много затруднений при эксплоатации систем и заставляло иногда отказываться от применения трехпроводной системы. Доливо-Добровольский, работавший много с переменными токами, придумал заменить вращающиеся машины одной неподвижной индукционной катушкой на железном сердечнике. Он учел то обстоятельство, что в генераторах постоянного тока ток выпрямляется только коллектором, в обмотках же якоря он остается переменным. Таким образом, если концы обмотки якоря присоединить к катушке с большим коэффициентом самоиндукции, то эта катушка представит большое сопротивление прохождению переменного тока, в то же время самоиндукция не будет мешать прохождению постоянного тока, снабжая якорь, кроме коллектора, двумя контактными кольцами, и поэтому, включая надлежащим образом такую катушку через кольца между концами обмотки якоря и присоединяя к середине ее обмотки третий провод системы (фиг. 28), можно добиться деления напряжения, а также постоянства напряжения в двух половинах трехпроводной системы, не прибегая к вращающимся механизмам. Внешний вид «делителя» дан на фиг. 29.

«Делитель» Доливо-Добровольского, как простое в эксплоатации и экономичное приспособление, получил очень широкое распространение в установках постоянного тока, и его применение стало более редким лишь после того, как трехфазный ток почти целиком вытеснил постоянный и трехпроводная система постоянного тока потеряла свое значение. Таким образом, одно изобретение Доливо-Добровольского было вытеснено другим его же изобретением.

Доливо-Добровольский вообще много работал над теорией и расчетом электрических машин. Весьма многие усовершенствования в генераторах и двигателях, осуществленные в машинах Всеобщей компании электричества, явились результатом его трудов. В частности, ему принадлежат глубокие исследования над распределением магнитных потоков в машинах с зубчатыми сердечниками якорей. Эти работы вызвали большую дискуссию, способствовавшую выяснению многих вопросов о распределении магнитных потоков в работающих машинах с подобными якорями. Большая работа в этом направлении была выполнена в свое время В. Ф. Миткевичем.

М. О. Доливо-Добровольский выполнил также большую исследовательскую работу над генераторами переменного тока с двумя неподвижными обмотками и вращающейся железной массой. Часто идею и первое осуществление такого генератора приписывают английскому электрику Мордей. Доливо-Добровольский установил, что гораздо раньше идея эта была осуществлена русским изобретателем Клименко, который получил на нее в 1885 г. русскую привилегию за № 3085. Заявка на привилегию была им сделана еще в 1882 г. В этой машине обе обмотки неподвижны, вращается же железный цилиндр с прикрепленными к нему по концам двумя железными крестами. При вращении этих крестов меняется магнитный поток, пронизывающий обмотки якоря, вследствие чего в них и появляется электродвижущая сила [26].

Доливо-Добровольский хотя и сам проектировал подобные машины, подробно изучив все преимущества и недостатки таких генераторов, предсказал неизбежную замену их генераторами с вращающимися электромагнитами.

Доливо-Добровольский работал еще над целым рядом других вопросов, связанных с построением электрических машин. Все эти работы имели в свое время большое влияние на направление развития электромашиностроения и привлекали к себе внимание электротехников всех стран.

Работы М. О. Доливо-Добровольского много способствовали установлению правильных взглядов на различные явления, происходящие в динамомашинах, развитию теории машин и их усовершенствованию. Но главной работой, которая прославила имя Доливо-Добровольского, была работа, связанная с изобретением и первым практическим применением трехфазного тока для передачи и распределения электрической энергии. Обратимость магнитоэлектрических машин наблюдали уже академики Ленд и Якоби при своих работах с этими машинами, но возможность приведения в действие одной машины постоянного тока посредством тока, получаемого от другой такой же машины, и получения от первой механической работы была впервые показана французским электриком Фонтеном на Венской выставке 1873 г. Фонтен демонстрировал возможность приведения во вращение небольшой машины Грамма током от другой, большей машины той же фирмы, даже при включении между ними намотанных на барабаны проводов длиною в 2 км. Маленькая машина Грамма, работая как двигатель, могла приводить в действие небольшой водяной насос. Дальнейшего практического применения этот опыт не получил, и сам Фонтен считал, что подобная передача энергии возможна только для небольших мощностей и то на небольшие расстояния. Вот что писал, например, сам Фонтен в своей брошюре, посвященной электрической передаче энергии, изданной в 1885 г., через 2 года после его опыта на Венской выставке, и как он оценивал возможности электропередачи энергии:

«Тогда, как и теперь, я не верю в возможность электрической передачи больших мощностей на большие расстояния; электрические железные дороги мне казались и кажутся и теперь решением, применить которое можно посоветовать только в совершенно исключительных случаях. Я считал тогда, и считаю и теперь, что при современных знаниях об искусстве сооружения динамоэлектрических машин, при их помощи можно только передать энергию на небольшие расстояния, например, для приведения в действие станков, подъемников, вентиляторов, одним словом, механизмов, которые ныне приводятся в действие ременными или канатными передачами».

Возможность электрической передачи на большие расстояния была широко продемонстрирована на Мюнхенской выставке 1882 г. французским инженером, впоследствии академиком, Марселем Депре, передававшим энергию от водяной турбины, находившейся в Мисбахе, в 60 км от Мюнхена, на Мюнхенскую выставку, где небольшой электродвигатель приводил в действие небольшой насос, мощностью около 0,5 л. с. Как известно, опыт Депре привлек общее внимание. Считалось, что мюнхенский опыт Депре положил начало новой эры в энергоснабжении. Между тем, гораздо раньше Депре, русские работники практически показали возможность электрической передачи гораздо больших мощностей и разработали теоретически вопрос об электропередачах. Именно, уже в 1874 г. военный инженер Ф. А. Пироцкий устроил на Волковом поле, вблизи Петербурга, электрическую передачу мощностью около 6 л. с. сначала на расстояние нескольких десятков метров, увеличенное затем до 1 км. Продолжая свои опыты, Пироцкий с успехом пытался применять в качестве проводов для передачи рельсы на участке паровой железной дороги, вблизи Петербурга, а также и рельсы, уложенные вдоль одной улицы Петербурга для городской конной железной дороги (трамвай с конной тягой).

На основании своих опытов Пироцкий пришел к заключению о полной возможности электрической передачи больших мощностей на большие расстояния и, основываясь на этом заключении, предложил пользоваться в качестве источников энергии водяными потоками. В 1877 г. Пироцкий уже напечатал в «Инженерном журнале» статью под заглавием «О передаче работы воды, как двигателя, на всякое расстояние посредством гальванического тока», в которой он писал о преимуществах использования водяных двигателей с электропередачей энергии на расстояние, по сравнению с использованием паровых двигателей, устанавливаемых на месте потребления.

Опыты Пироцкого не привлекли особого внимания, и были скоро забыты. Его предложения относительно использования водных сил не получили осуществления.

Известно, как приняли Маркс и Энгельс известие об опытах Депре и какое значение они придавали возможности передачи энергии на расстояние. Однако, потребовалось немало времени, чтобы электропередача энергии действительно стала тем, что от нее ждали основоположники марксизма. Потребовались и разработка ряда теоретических вопросов и производство многих исследований на опытных установках.

Теоретические обоснования и расчеты электропередач были в тот же период времени даны в ряде работ, напечатанных еще в 1880 г., также одним из пионеров русской электротехники Д. А. Лачиновым, пришедшим в своих теоретических изысканиях к таким выводам, которые позже подтвердил на опыте Марсель Депре в 1882 г.

После опытной электропередачи, осуществленной им для демонстрации электропередачи небольшой мощности на Мюнхенской выставке в 1882 г., Марсель Депре в 1883 г. осуществил близ Гренобля (Франция) опыт электропередачи 7 л. с, т. е. мощности, передававшейся Пироцким еще в 1874 г. Дальнейшие опыты Депре электропередачи из Парижа в Крейль и обратно током напряжением около 6000 в, опыты Фонтена, а затем Тюри и других электриков показали практическую возможность передавать значительно большие мощности на значительно большие расстояния. При этом выяснилось, что пределы мощности и расстояния электропередачи тесно связаны с напряжением тока, посредством которого производится электропередача.

В этом отношении постоянный ток, посредством которого осуществлялись все электропередачи, не позволял идти сколько-нибудь далеко, так как надежно работающие генераторы и двигатели постоянного тока удавалось строить только для напряжений до 5–7 и максимум 10 тыс. в. Правда, сначала Фонтеном, а потом Тюри предлагалось соединять для электропередач последовательно несколько генераторов на генераторном конце электропередачи и несколько электродвигателей соединять также последовательно на приемном и, таким образом, повышать напряжение электропередач, и правда, что несколько таких электропередач с напряжением от 2000 до 100 000 в были сооружены, однако все они обладали такими недостатками, что сколько-нибудь значительного распространения получить не могли.

Значительно большие возможности в смысле повышения напряжения электропередач представлял переменный ток. Применяя трансформаторы переменного тока, можно было легко получать токи практически любого напряжения. Однако, с другой стороны, известные в то время электродвигатели переменного тока отличались такими недостатками, которые делали их во многих случаях непригодными для технических целей. Главнейшими из этих недостатков были те, что двигатели при включении тока не приходили сами в движение, а их надо было разворачивать до определенной скорости, и что каждый двигатель мог работать затем только с одной скоростью, зависевшей от числа пар полюсов в нем и частоты питающего переменного тока. При таких свойствах широкое применение двигателей переменного тока не могло иметь места, и применение для электропередач переменного тока становилось вообще нецелесообразным.

Перед электриками стала задача найти выход из этого положения и найти возможность каким-либо способом использовать переменный ток и трансформаторы переменного тока не только для освещения, как это уже делал Яблочков для своих свечей и затем другие электрики для питания ламп накаливания, но также и для целей питания электродвигателей.

Первый шаг в этом направлении был сделан итальянским электриком Феррарисом, предложившим применять систему двух переменных токов, разнящихся по фазе на 90°, названную впоследствии «двухфазным» током. Феррарис показал, что при помощи двухфазных токов можно получить внутри железного кольца, снабженного четырьмя обмотками, так называемое «вращающееся магнитное поле», т. е. магнитное поле, остающееся постоянным по величине, но направление которого непрерывно меняется, вращаясь вокруг оси кольца. Если внутри такого кольца-статора поместить или массивный железный цилиндр, или железный цилиндрический сердечник, снабженный замкнутой на себя обмоткой, расположенной вдоль образующих цилиндра, ось которого совпадает с осью статора, то такой «ротор» придет во вращение и будет в состоянии производить механическую работу за счет энергии, получаемой статором от внешнего источника тока. Феррарис осуществил свою идею только в нескольких, почти демонстрационных приборах. В дальнейшем ее разработал и осуществил практически известный югославский электротехник Никола Тесла. Американской, фирмой Вестингауз, в которой работал Тесла, по его системе был построен ряд генераторов и двигателей. Двухфазный ток был применен даже на Ниагарской электростанции. Однако, несмотря на авторитет Тесла и на заинтересованность одной из мощнейших электротехнических фирм мира, двухфазный ток не получил дальнейшего распространения. Основной причиной этого неуспеха было то, что появилось новое изобретение, которое по-новому решало, проблему и об электродвигателе переменного тока, и о передаче энергии переменным током и притом гораздо лучше, чем ее решало применение двухфазного тока.

Это изобретение было сделано Михаилом Осиповичем Доливо-Добровольским. Именно М. О. Доливо-Добровольский предложил применять для электрической передачи энергии не двухфазный переменный ток, а трехфазный. Под именем трехфазного тока понимают систему из трех переменных токов, сдвинутых по фазе на 1/3 периода, т. е. на 120°. Такая система имеет ряд преимуществ перед двухфазной, в частности ту, что для передачи энергии по этой системе требуется не четыре провода, как при двухфазной, но только три. Это обуславливается основным свойством трехфазного тока, заключающимся в том, что в этой системе в каждый момент времени сумма сил токов, проходящих по трем проводам, равна нулю. Точно так же равна нулю в каждый момент времени сумма электродвижущих сил, генерируемых в трех фазах обмотки генераторов трехфазного тока. Это свойство дает возможность соединять провода трехфазного тока так, что для передачи энергии можно ограничиться тремя проводами вместо шести, которые должны были бы итти от шести концов трехфазных обмоток генератора.

Опытным путем и теоретически Доливо-Добровольский доказал, что при помощи трехфазного тока можно получать такое же вращающееся магнитное поле, какое получали Феррарис и Тесла при помощи двухфазного. Основываясь на этом, Доливо-Добровольский и построил свой двигатель трехфазного тока, получивший в дальнейшем в электротехнике название «асинхронного» в отличие от «синхронного», в котором магнитное поле создается электромагнитами, питаемыми постоянным током, и скорость вращения которого постоянна и строго зависит от числа пар полюсов в двигателе и частоты (числа периодов в секунду) питающего тока.

Асинхронные двигатели в отличие от синхронных приходят во вращение самостоятельно при включении тока. Скорость их в определенных пределах может быть регулируема. Для питания они требуют, как было уже сказано, всего трех проводов, присоединяемых к трем концам трех обмоток статора, вторые концы которых соединяются определенным образом между собой.

Генераторы трехфазного тока по конструкции ничем не отличаются от генераторов обычного однофазного переменного тока, за исключением того, что в них обмотка, в которой индуктируется электродвижущая сила, разбивается на три группы — на три фазы.

Честь введения в электротехнику трехфазных токов, точно так же как честь изобретения трехфазных двигателей с короткозамкнутым ротором и с ротором с пусковым реостатом и изобретения трансформаторов трехфазного тока, несомненно, принадлежит Доливо-Добровольскому. Ему же принадлежит руководящая роль в организации первой в мире электрической передачи энергии на расстояние 175 км при помощи трехфазного тока, демонстрировавшейся на Электрической выставке 1891 г. во Франкфурте-на-Майне.

В своем докладе, сделанном на Первом всероссийском электротехническом съезде в 1899 г. в Петербурге, Доливо-Добровольский сказал: «Электрическая Выставка во Франкфурте-на-Майне была, главным образом, тем важна в истории электротехники, что на ней в первый раз выступил публично, как новая система, трехфазный ток».

Преимущества трехфазного тока основываются, по мнению М. О. Доливо-Добровольского, «главным образом, на двух свойствах его, которые эксплоатируются не только в совокупности, но и порознь. Это: 1) экономичная передача и на большие расстояния и 2) превосходные качества двигателей».

«Относительно проводки при трехфазном токе, — говорит Доливо-Добровольский в том же докладе на съезде, — мало можно сказать специального. В настоящее время общеизвестно, что при трехфазном токе требуется значительно меньше материала для проводников, чем при простом переменном токе того же напряжения. На это сбережение на проводах я указал еще в 1891 г. Именно эта экономия много способствовала тому, что прежние нападки на трехфазную систему скоро замолкли. Дальнейшие теоретические рассуждения о том, что двух- или четырехфазным током можно столь же хорошо передавать двигательную силу, должны были капитулировать, сдаться перед коммерческим преимуществом трехфазной системы с ее 25 % сбережения в проводах. В настоящее время это преимущество всесторонне оценено, и двухфазные установки встречаются лишь редко, как бы только для доказательства неискоренимости человеческого упрямства».

Фактически это «человеческое упрямство» в настоящее время вполне «искоренилось», и уже несколько десятков лет сооружаются лишь трехфазные установки. О двухфазных совсем забыли. Этой победой трехфазный ток обязан не только экономии в проводниковых материалах, но и второму преимуществу, указанному Доливо-Добровольским в его сообщении на съезде, — превосходным качествам трехфазных двигателей.

Появлению практически применяемых трехфазных двигателей, изобретателем которых он явился, Доливо-Добровольский придавал очень большое значение.

«Мы дошли теперь, — говорит он в своем сообщении на Электротехническом съезде, — до предмета, который, главным образом, придал значение этой системе, а именно до электродвигателей. Действительно, трехфазный ток обязан своим правом на существование электродвигателям, совершенно независимо от вопроса передачи на большие расстояния. Многие десятки тысяч лошадиных сил в трехфазных двигателях работают в настоящее время в промышленности прямо в соединении с генераторами низкого напряжения, причем, следовательно, специфическое свойство переменных токов (трансформировка) совсем не затрагивается. Принцип, открытый Феррарисом, равно как и образ действия многофазных и специально трехфазных двигателей, надо предположить в настоящее время общеизвестным. Конструкция их теперь (1899 г.) осталась в главных чертах такою же, какою она была показана мною в 1891 г. во Франкфурте, так как это было единственным расположением частей, способным сделать двигатель практически пригодным. Наоборот, конструкция Н. Тесла с ее нерациональным расположением «отдельных» магнитных полюсов, причем на каждом была насажена большая катушка соответствующей фазы, была одной из главных причин, почему первые успехи, или, скажем вернее, действительное нарождение многофазной техники, надо искать не в Америке, а в Европе. Американский многофазный ток до тех пор не подвинулся в развитии, пока тамошние техники не усвоили себе европейских представлений и методов и пока они не переняли сполна европейских форм и конструкций… Надо, однако, отдать американцам справедливость, что они скоро нагнали потерянное и по отношению к применению трехфазного тока стали теперь в числе первых».

В последних фразах Доливо-Добровольского слышится отзвук тех длительных споров о приоритете и тех дискуссий о достоинствах и недостатках трехфазного тока, которые возбудило осуществление Франкфуртской трехфазной установки. Доливо-Добровольский намекает на это в самом начале своего доклада на Съезде 1899 г. «Несмотря на то, что вращающееся магнитное поле было открыто профессором Феррарисом за 5–6 лет до Франкфуртской выставки и имело, в свою очередь, предвестников (см., например, работы Депре, Бейля и др.), несмотря на то, что опыты Тесла, а также и мои существовали уже года за два до этой выставки, все же год этой выставки (1891) должно считать, так сказать, годом рождения трехфазного тока. Техника не заботится много о лабораторных опытах, мало интересуется теоретическими размышлениями и возможностями, она приветствует открытия лишь тогда, когда ей покажут, что из них можно кое-что сделать, покажут, хотя бы не в законченной, но по крайней мере, в сколько-нибудь практической форме. В 1891 г. и были показаны первые действительные трехфазные двигатели»… Хотя вскоре после этой выставки, отчасти же и во время ее, появилось много нападок на новую систему, — но это было явлением вполне нормальным; как и при всех нововведениях, одни заступались за дорогую им старину, другие же отрицали заслуги пионеров, которые будто бы по существу ничего нового не сделали. Из борцов против трехфазного тока выдавались тогда Свинбурн в Англии, Дери в Австрии и Броун в Швейцарии… Последний (Броун), несмотря на свое сотрудничество со мной вначале, боролся в целом ряде статей против трехфазных проводов и против двигателей со щетками, предвещая успех однофазному току».

С Броуном Доливо-Добровольский вел довольно длительную полемику на страницах специальных журналов. Надо, однако, отметить, что в дальнейшем Броун изменил свое отношение к трехфазному току, и фирма, в которой он принял самое деятельное участие, швейцарская фирма Броун-Бовери, явилась одним из крупнейших мировых поставщиков оборудования для всякого рода трехфазных установок.

Свои двигатели трехфазного тока Доливо-Добровольский описывает так: «Внешняя неподвижная часть двигателя (остов) имеет, так называемую, первичную или намагничивающую обмотку, тогда как в якоре (подвижная часть) протекают индукционные токи, почему эта часть не требует сообщения с внешней цепью… Простейшая форма якоря — это, так называемый, замкнутый якорь с обмоткой, напоминающей известное колесо для белок (фиг. 30). Подобные якоря… представляют идеал простоты устройства и надежности действия…

Замкнутый якорь представляет при известных условиях (большая мощность, нагрузка) затруднения при пускании в ход. Наиболее выгодное в смысле экономии тока и плавное пускание в ход трехфазного двигателя производится введением сопротивлений (реостатов) во вторичную (якорную) обмотку{5}. С этой целью якорь снабжается правильной обмоткой, подобной внешней намагничивающей. Эту вторичную обмотку делят на три фазы и концы ее приводят в сообщение с гладкими, изолированными от оси «контактными кольцами». Через посредство щеток, трущихся на этих кольцах, можно посредством реостата постепенно замыкать якорную обмотку на себя все с меньшим и меньшим сопротивлением, пока не получится совершенно короткого замыкания. При этом двигатель начинает вращаться совершенно спокойно и плавно, потребляя ничуть не больше тока, чем это соответствует преодолению механического сопротивления, совершенно так же, как это бывает при постоянном токе.

При подобных двигателях с «контактными кольцами» можно регулировать скорость в пределах от полной нормальной до нуля, как угодно, однако с потерей энергии в таком же отношении, как при регулировании двигателей постоянного тока помощью сопротивлений в цепи якоря».

На фиг. 31 и 32 даны схемы двигателей трехфазного тока с «замкнутой» обмоткой и с «контактными кольцами» и пусковым реостатом, демонстрировавшиеся Доливо-Добровольским во время его сообщения.

Из приведенных выдержек, из текста сообщения Доливо-Добровольского и приведенных рисунков можно видеть, насколько мало изменились двигатели, изобретенные Доливо-Добровольским почти 60 лет тому назад и демонстрировавшиеся на выставке во Франкфурте в 1891 г. В своем докладе Доливо-Добровольский привел также данные о коэффициентах полезного действия и коэффициенте мощности своих двигателей при разных нагрузках (фиг. 33 и 34), показывающие, что при самом своем появлении трехфазные двигатели Доливо-Добровольского обладали достаточно высокими качествами.

Таким образом, Доливо-Добровольским был решен основной вопрос, определивший судьбу трехфазных токов, — вопрос об электродвигателях. Им же был решен вопрос о трансформаторах трехфазного тока, весьма важный для трехфазных электропередач. Еще в 1890 г. Доливо-Добровольский предложил для трехфазных токов, вместо трех обычных однофазных трансформаторов, применять один, специально приспособленный для трехфазных токов. Отличие такого трехфазного трансформатора от однофазного состояло в том, что он имеет три магнитных сердечника с обмотками, а не два. Сердечники соединяются на каждом конце кольцеобразным ярмом так, что в трехстержневом сердечнике образуются три сцепленных магнитных потока (фиг. 35). Против трехфазных трансформаторов вначале много возражали, но, как известно, практика решила вопрос в пользу их применения во всех случаях, кроме случая применения очень мощных трансформаторов, когда по целому ряду соображений предпочитают применять группы из трех однофазных трансформаторов.

Таким образом, Доливо-Добровольским были изобретены и разработаны все элементы для трехфазной передачи энергии и для распределения энергии между потребителями как осветительными, так и силовыми.

Первой демонстрацией мощной, по тому времени, трехфазной электропередачи была передача, устроенная между Лауфеном на р. Неккар и Франкфуртом-на-Майне в 1891 г. по случаю электротехнической выставки во Франкфурте, бывшей в том же году.

Франкфуртская электротехническая выставка 1891 г. играет в истории электротехники переменного тока роль, подобную той, которую десятью годами раньше играла первая электрическая выставка в Париже вообще в истории электротехники. Как Парижскую выставку считают эпохой, с которой начала развиваться современная электротехника, так Франкфуртскую выставку надо считать эпохой зарождения электротехники трехфазного тока, внесшей переворот в решения целого ряда электротехнических проблем и решившей много вопросов, до того считавшихся почти неразрешимыми. Среди них основную задачу — задачу об электрической передаче энергии на большие расстояния, которую до тех пор не удавалось решить сколько-нибудь удовлетворительно как с технической, так и с экономической точек зрения. Основной причиной была, как известно, невозможность, с одной стороны, получения от динамомашин постоянного тока достаточно высокого напряжения для больших электропередач, с другой стороны, — невозможность трансформировать постоянные токи средних напряжений, которые удавалось получить от динамомашин постоянного тока и которые были достаточны для небольших электропередач (5–7 тыс. в), в токи таких напряжений, которые требовали приемники (100–500 в). Применение однофазного тока было исключено из-за отсутствия пригодных для практики двигателей однофазного тока.

Применение трехфазного тока устраняло все эти затруднения, и Лауфен-Франкфуртская электропередача была блестящей иллюстрацией мирового значения изобретений Доливо-Добровольского.

Вот как описывает эту электропередачу русский инженер Р. Э. Классон, участвовавший в сооружении первой в мире трехфазной электропередачи, в заметке, посвященной официальному отчету о работах испытательной комиссии при Франкфуртской электротехнической выставке 1891 г.

«Отчет по группе Передача силы из Лауфена во Франкфурт представляет такой богатый материал, что разбор его потребовал бы отдельной статьи. Мы ограничимся поэтому указанием результатов, которые достигнуты были этим единственным по размерам опытом: при напряжении от 7500 до 8500 вольт общий коэффициент полезного действия электропередачи доходил до 75 %, результат, несомненно, чрезвычайно благоприятный, если принять во внимание дальность расстояния (170 километров). По мнению Комиссии передача на столь далекое расстояние током высокого сравнительно напряжения (7500–8500 вольт) совершается так же легко и просто, как передача на большие расстояния при низком напряжении… При опытах с током очень высокого напряжения (до 28 000 вольт) обнаружилось сильное влияние емкости линии… При этом напряжении (число периодов пришлось понизить до 24 в секунду) общий коэффициент полезного действия при передаче во Франкфурте 180 действительных сил был около 75 %… Вообще можно сказать, что опыты с током выше 15–28 тыс. вольт указали на целый ряд интересных явлений, требующих дальнейшей разработки, как на пример, укажем на повышение напряжения в конце первичной цепи у трансформаторов на 8–9 % против начального напряжения у зажимов машины — под влиянием электростатической емкости линии».

Автор этой заметки Р. Э. Классон принадлежал к той группе инженеров, окончивших в конце XIX в. Петербургский технологический институт, которые сыграли громадную роль в развитии русской электротехники. К числу их принадлежат Г. М. Кржижановский, Л. Б. Красин, проф. Т. Ф. Макарьев — крупнейший наш теплотехник и др. К этой группе принадлежал также и инж. Б. Г. Галеркин, впоследствии профессор и академик, проектировавший для электрических станций и установок крупнейшие металлические сооружения.

Р. Э. Классон по окончании курса в Технологическом институте поехал за границу и участвовал в организации Лауфен-Франкфуртской электропередачи. По возвращении в Россию он стал всячески стремиться к распространению трехфазных токов у себя на родине. В этом отношении он нашел себе поддержку в лице В. Н. Чиколева, который хотя и был сам убежденным сторонником постоянного тока, но добился разрешения Артиллерийского ведомства, в котором он служил, на оборудование трехфазным током Охтенского порохового завода в Петербурге.

Эта Охтенская установка, выполненная Классоном в 1896 г., была одной из самых первых установок в мире, где была применена для питания завода энергия, полученная от гидроэлектрической станции и переданная на расстояние трехфазным током высокого напряжения по воздушной линии электропередачи. Трехфазным током через посредство трехфазных трансформаторов питались и электродвигатели завода, и его освещение лампами накаливания. На этой установке была осуществлена параллельная работа двух генераторов трехфазного тока разной мощности, вращавшихся водяными турбинами. Таких установок было в то время весьма немного и в Западной Европе, где и самый вопрос возможности устойчивой параллельной работы трехфазных генераторов на общую сеть еще возбуждал сомнения. В дальнейшем Р. Э. Классон строил у нас уже гораздо более мощные трехфазные установки, притом гораздо более высокого напряжении. Так, им было осуществлено электроснабжение нефтяных промыслов в Баку током в 20 000 в. Затем он построил первую в России мощную торфяную электростанцию для передачи энергии в Москву при напряжении в 70 000 в. Эта станция в дальнейшем, уже при Советской власти, получила название «Станция имени Р. Э. Классона». Позже Классон принимал активное участие в развитии электрификации в России и в составлении плана ГОЭЛРО. Р. Э. Классон был, таким образом, первым и одним из самых крупных русских инженеров, осуществлявших в России идеи русского изобретателя Доливо-Добровольского.

Несколько позже Охтенской установки была осуществлена первая в России крупная электропередача, уже на десятки километров, трехфазным током напряжением 8000 в — это электропередача от гидростанции на р. Подкумке, близ Ессентуков, в Пятигорск и Кисловодск. Эта установка, выполненная Горным ведомством при участии члена Горного ученого комитета проф. М. А. Шателена, интересна не только тем, что в ней использована была впервые в России для крупной электропередачи гидравлическая энергия, но и тем, что в общую сеть была включена мощная, по тому времени, дизельная электростанция и, таким образом, была осуществлена впервые параллельная работа гидростанции и дизельной станции, находившейся на расстоянии 20 км, соединенной трехфазной линией в 8000 в. Параллельная работа таких станций многими выдающимися электриками того времени считалась невозможной.

Таким образом, изобретение Доливо-Добровольского получило на его родине одно из первых применений.

Но не этим одним изобретением послужил Михаил Осипович своей родине. Как будет сказано дальше, он помог своими знаниями и опытом организации в России крупнейшего рассадника инженеров-электриков и центра многих исследовательских работ в области электротехники — Ленинградского политехнического института.

Михаил Осипович был человеком с очень большим кругозором. Это доказал он широким размахом и разнообразием содержания его работ и отношением даже к собственным изобретениям. Так, когда система передачи энергии трехфазным током была, так сказать, в апогее своей славы и когда считали, что если с нею и будет в состоянии конкурировать в будущем какая-нибудь другая система электропередачи, то такой системой может быть лишь система передачи без проводов, по образцу беспроволочной телеграфии, Доливо-Добровольский, сам создатель трехфазной электропередачи, говорил, что есть предел ее применения. Именно, он полагал, что напряжение для трехфазных передач едва ли окажется рациональным повышать выше 500 000 в и что передачи, которые потребуют более высокого напряжения, будут уже осуществляться постоянным током. Как будет получаться постоянный ток очень высоких напряжений, Доливо-Добровольский, конечно, не знал, но он был уверен в могуществе техники и знал, что когда это потребуется, то способ получения постоянного тока высокого напряжения для электропередач будет найден, так же как им самим был изобретен трехфазный ток для электропередачи переменным током.

В настоящее время мы можем сказать, что в своих предвидениях относительно электропередач постоянным током Доливо-Добровольский оказался прав, так же как он оказался прав в 1891 г., когда утверждал, что изобретение им двигателей трехфазного тока с вращающимся магнитным полем приведет к широкому применению трехфазных токов и в заводской практике.

В декабре 1899 г. Доливо-Добровольский приехал в Россию для участия в Первом всероссийском электротехническом съезде. Приезд этот не только дал возможность Михаилу Осиповичу познакомить в своем сообщении на Съезде русских электротехников с успехами изобретенной им системы трехфазных токов почти за 10-летний период ее существования, но и самому познакомиться лично с многими русскими выдающимися деятелями техники. Среди них был проф. Николай Павлович Петров, бывший в то время председателем Организационного комитета Первого электротехнического съезда.

Николай Павлович Петров, крупнейший специалист по вопросам теории трения, был долгое время профессором Петербургского технологического института, одновременно с рядом других научных деятелей, работавших в Петербургском технологическом институте: В. Л. Кирпичевым, X. С. Головиным, Д. С. Зерновым и др. Все эти лица глубоко интересовались судьбами высшего технического образования в России. По их инициативе и под их руководством Техническим обществом собирались специальные съезды по высшему техническому образованию, организовывались специальные собрания Технического общества по вопросам высшего технического образования и т. п. Н. П. Петров был большим сторонником политехнических высших школ и в значительной мере, по его инициативе, начали создаваться в России политехнические институты, и притом не в ведомстве реакционного Министерства народного просвещения, но в ведомстве Министерства финансов, ведавшего тогда промышленностью и, следовательно, более знакомого с ее нуждами. Сначала политехнические институты были открыты в Киеве, Варшаве, а затем началась организация Политехнического института в Петербурге. В этом последнем было намечено образование специального электромеханического отделения (так назывались тогда в технических высших школах факультеты), в котором подготовлялись бы специалисты инженеры-электрики для промышленности. Соответственно этой цели на электромеханическом факультете объем преподавания по механическому циклу дисциплин должен был быть сильно развит. Примеров такой школы, как проектировавшееся электромеханическое отделение Политехнического института, в России не было. Единственная существовавшая тогда у нас специальная высшая электротехническая школа — Электротехнический институт в Петербурге — готовила в то время инженеров, главным образом, для правительственной службы и притом с сильным уклоном в сторону техники слабых токов — телеграфии и телефонии. Поэтому программы и учебные планы электромеханического отделения приходилось вырабатывать заново. Вот для этой цели инициаторы и решили воспользоваться знаниями и опытом М. О. Доливо-Добровольского, прошедшего высшую электротехническую школу в Германии и имевшего уже большой опыт работы по электротехнической промышленности в Швейцарии и Германии.

По рекомендации Н. П. Петрова, тогдашним министром финансов С. Ю. Витте Михаилу Осиповичу было предложено переехать в Россию и занять должность декана электромеханического факультета в Петербургском политехническом институте. Михаил Осипович изъявил свое принципиальное согласие, но, к сожалению, целый ряд обстоятельств помешал ему покинуть Германию, и в 1901 г. он сообщил Витте, что принять полученное предложение он не может. Деканом был приглашен проф. М. А. Шателен. Однако, и после отказа, вплоть до начала первой мировой войны, Михаил Осипович принимал деятельное участие и в разработке принципов учебного плана электромеханического отделения и в организации его лабораторий, путем устных и письменных консультаций с проф. М. А. Шателеном. В ряде встреч в Берлине М. А. Шателен обсуждал с Доливо-Добровольским основные вопросы плана, консультировался насчет характера электротехнических лабораторий, методов преподавания и т. п. Гораздо позже, именно в 1910 г., при организации в Политехническом институте лаборатории высоких напряжений, Михаил Осипович дал организатору лаборатории М. А. Шателену не один ценный совет и много содействовал получению для нее нужного оборудования.

Конечно, далеко не все, что проектировали Доливо-Добровольский с Шателеном, удалось осуществить. С одной стороны, финансовые возможности, а с другой, — противодействие лиц и учреждений, главным образом, Министерства народного просвещения, не дали возможности сделать многое из предположенного. Однако, большинство основных идей в той или иной форме было осуществлено, и новая электротехническая школа была создана на иных основаниях, чем раньше существовавшие в России высшие технические школы. Результаты оказались весьма хорошими, и другие школы стали использовать опыт Политехнического института.

С начала войны 1914–1918 гг. Доливо-Добровольский, как русский подданный, переехал в Швейцарию, где оставался до прекращения войны. Умер Михаил Осипович в 1919 г. в Гейдельберге, куда он переехал в последние годы своей жизни, еще в расцвете своих умственных сил.

Военные события целиком оторвали его в последние годы от России. В России ничего не знали о его болезни и даже известие о смерти Михаила Осиповича дошло до нас кружными путями, через Швейцарию, через которую мы получали тогда журналы. Умер он на чужой стороне, на территории врага, который стремился использовать для своих целей временную военную слабость его отечества, переживавшего бурную эпоху революции. И, быть может, воспоминания о той роли, которую он сыграл в организации электротехнического образования в России, смягчали в последние дни жизни Михаила Осиповича горечь вынужденной разлуки с родиной, разлуки как раз в тот период, когда в ней начали осуществляться мечты изгнанного студента Рижского политехникума, мечты о создании новой свободной России.

Бенардос Николай Николаевич

ГЛАВА ВОСЬМАЯ

НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ БЕНАРДОС

(1842–1905)

Электрическая дуга Петрова послужила не только для создания мощных электрических источников света, но и для целого ряда других применений электричества. Так, уже сам В. В. Петров применял ее для восстановления металлов из окислов и тем положил начало применению дуги для металлургических целей в разнообразных дуговых электропечах и тиглях. Но новое, совершенно особое, применение получила вольтова дуга в руках русского изобретателя Николая Николаевича Бенардоса.

Н. Н. Бенардос, первый предложивший применять дугу для электрической сварки металлов, был одним из самых типичных русских изобретателей второй половины прошлого века. Родился он в 1842 г. в имении своего отца Новоукраинка в б. Херсонской губернии. Получил сначала домашнее образование, потом был в Киевском университете (на Медицинском факультете). В 1867 г. он поступает в Петровскую земледельческую академию в Москве, но в том же 1867 г. уезжает в Париж.

Париж, как крупнейший научный и промышленный центр того времени, привлекал многих русских ученых и изобретателей. Особенный интерес к Парижу возник в 1867 г. в связи с открывшейся Всемирной выставкой. На эту выставку и поехал Бенардос. Не сохранилось точных сведений об этом периоде пребывания Николая Николаевича в Париже, точно так же как о последующих его поездках в Англию, Германию, Испанию. В начале 80-х годов он живет уже в Петербурге, где в 1884 г. берет привилегию на изобретенный им способ электросварки при помощи вольтовой дуги. Это не было его первым изобретением. Как все его современники изобретатели-самоучки, Н. Н. Бенардос пытался применять свой изобретательский талант в самых разнообразных областях. Так же как Яблочков в молодости изобрел прибор для измерения расстояний по числу оборотов колес телеги или прибор для измерения площадей посевов, так Н. Н. Бенардос изобретал в деревне упряжки для волов, усовершенствованные плуги и сеялки, снаряд для перевозки дров и многое другое. Но больше всего его занимали изобретения в области применений электричества. С 1882 г. он работает над улучшением электрических аккумуляторов и в процессе разработки методов изготовления предложенного им нового типа свинцовых аккумуляторных пластин изобретает метод электрической сварки металлов.

До изобретения Н. Н. Бенардосом электрической сварки некоторые сорта черных металлов соединялись посредством кузнечной сварки, другие металлы (преимущественно цветные) соединялись посредством спайки при помощи третьего металла — припоя. Наконец, некоторые металлы вообще не поддавались прочному соединению.

Н. Н. Бенардос предложил в 1882 г. (русский патент он получил в 1884 г.) способ сварки при помощи вольтовой дуги. Свой способ он назвал «электрогефест».[27] Сущность способа сварки Бенардоса состояла в следующем: с одним зажимом электрического генератора соединяются свариваемые предметы, другой зажим генератора присоединялся к угольному стержню, вставленному в особую рукоятку, которую держал в своей руке сварщик. Между угольным электродом и местом сварки при пропускании тока появляется вольтова дуга, под действием которой металл свариваемых частей у места сварки плавится и соединяется. После прекращения действия вольтовой дуги и застывания металла свариваемые части остаются прочно соединенными между собой.

Электрическая сварка была главнейшим изобретением Бенардоса. И до него и после него он делал много самых разнообразных изобретений в самых разнообразных областях. На многие изобретения он получал привилегии в различных странах. Но изобретения Николая Николаевича, кроме электрической сварки, вообще не получили применения. Это, однако, не останавливало изобретателя, и он продолжал развивать кипучую изобретательскую деятельность.

К сожалению, об этой деятельности, кроме сведений о работах, связанных с изобретением электросварки, сохранились весьма скудные и вдобавок отрывочные сведения. Ни в технических журналах того времени, ни даже в специальном русском журнале «Электричество» не найти сколько-нибудь систематических и подробных данных о других его работах. Между тем, вне сомнений, Николай Николаевич вел большую изобретательскую работу. Об этом свидетельствуют те немногие отрывочные сведения, которые сохранились до сего времени. Работы эти были в совсем других областях, чем основное его изобретение — электрогефест. Так, в 1892 г. он издал брошюру под названием: «Проект снабжения города Петербурга дешевым электрическим током для освещения и движения». В своей брошюре Н. Н. Бенардос пишет: «В настоящее время С.-Петербург начинает сознавать необходимость хорошего освещения: оно найдено, признано хорошим и несомненно удобным во всех отношениях. Это именно электрическое освещение. Но оно туго прививается и медленно приобретает себе право гражданственности, враждуя с газом. Такая медленность распространения электрического освещения, несмотря на всесторонние преимущества перед всеми другими способами освещения, происходит вследствие дороговизны электрического тока… Электрическое освещение получило бы полную гражданственность как в общественной, так и в частной жизни, если бы оно стало дешевле, т. е. если бы был найден дешевый способ добывания электрического тока. Дешевый способ добычи электрического тока существует, он найден, его надо только умеючи применить и правильно организовать, пользуясь местными, имеющимися под рукой, средствами. Предлагаемый мною проект заключает в себе, главным образом, указание на способ добычи дешевого электрического тока для города С.-Петербурга».

В дальнейшем Николай Николаевич излагает в названной брошюре свой проект, состоящий в предложении построить гидроэлектрическую станцию на р. Неве и получаемую гидроэнергию передавать по специальной линии электропередачи в Петербург. Надо обратить внимание на то, что предложение это было сделано в 1892 г., когда в Россию стали только доходить отрывочные сведения об электропередаче Лауфен — Франкфурт на которой впервые были применены практически изобретения Доливо-Добровольского (трехфазный ток и двигатели трехфазного тока) и которая являлась первым примером использования для электропередачи относительно крупной гидравлической мощности — 300 л. с. Н. Н. Бенардос идет гораздо дальше и предлагает устроить гидростанцию в «десяток другой тысяч сил».

«Цель моя, — пишет Н. Н. Бенардос, — заключается, главным образом, показать возможность воспользоваться силой нашей могучей Невы. С тех пор как Петр Великий заложил первый краеугольный камень Петербурга, последний, а с ним и вся интеллигентная Русь, смотрят спокойно, не пользуясь могучей силой Невы, гордо несомой ей в море… Проект мой заключается в следующем: между селом Ивановское и Пеллою, на левом берегу Невы, есть место порогов, которое представляет все удобства для того, чтобы взять у Невы десяток-другой тысяч сил для добычи тут же электрического тока и переслать его в С.-Петербург, где по произволу, с большими удобствами распределить между потребителями».

Таким образом, более полустолетия тому назад Бенардос предложил использовать для электроснабжения нашего города Ивановские пороги р. Невы, т. е. сделал то предложение, которое фигурирует и в настоящее время в числе предложений, связанных с электроснабжением Ленинграда.

«Место между селом Ивановским и Пеллою, — пишет Бенардос, — мною выбрано для вышеуказанного сооружения потому, что оно никогда не замерзает, каменистое дно реки представляет удобство для гидравлических сооружений, а самое главное то, что в этом месте Невы течение самое быстрое из всего ее протяжения и свободно от хода судов».

Предложенное Бенардосом техническое осуществление своего предложения теперь кажется более чем наивным, но для его времени, когда вообще методы использования водных потоков, да притом еще столь мощных, как Нева, были еще совсем не разработаны, оно не было уже таким детским. Вот как описывает Бенардос проектируемую им установку:

«Надо воздвигнуть следующее сооружение: от берега до фарватера, по которому проходят суда, поставить ряд устоев, по которым перекинуть крытый металлический мост (фиг. 36). В каждом пролете между устоями поместить гидравлические подливные колеса, которые, вращаясь силою течения Невы, передавали бы движение приводу, находящемуся над колесом в здании моста (фиг. 37). Там же должны помещаться и электрические машины, будучи расположены таким образом, чтобы каждое гидравлическое колесо имело свою машину с соответствующим ей приводом. Механизм гидравлических колес должен быть так устроен, чтобы они, по желанию, во всякое время могли подниматься выше уровня воды, что необходимо производить во время ледохода».

Для своего проекта Бенардос не хотел использовать водяные турбины, хорошо известные в его время. Вероятно, он не считал возможным возводить для использования энергии реки больших строительных сооружении и вдохновился примером пловучих водяные мельниц на больших реках, в которых используются именно подливные колеса, установленные в промежутках между двумя связанными между собой лодками.

Бенардос составил также проект передачи электрической энергии от Невской станции в Петербург. В его время чрезвычайно опасались поражений током от проводов людей и экипажей. Эти преувеличенные опасения заставляли на 25 лет позже, уже в начале XX в., даже квалифицированных инженеров требовать, чтобы провода подвешивались на такой высоте, чтобы под ними мог свободно проехать «воз с сеном, на котором сидит казак с пикой». Вероятно, про этот воз с сеном слышал и Бенардос, так как на его рисунке передаточного устройства нарисован проезжающий под ним именно воз с сеном (фиг. 38). Чтобы избежать опасности, Бенардос предлагает необычное решение: «Передача проводниками тока до центральной станции С.-Петербурга должна быть сооружена следующим образом, — пишет Бенардос, — от мостового здания, где находятся электрические машины, до центральной станции в Петербурге… должна быть проложена на металлических или каменных столбах воздушная труба из котельного железа, в которой по ее стенам внутри пойдут электрические проводники, укрепленные на изоляторах особой системы, не допускающей утечки тока и дозволяющей быстро и удобно производить проводку. В середине на дне трубы, по балкам, составляющим ребра, должен быть проложен рельсовый путь для ручной дрезинки, на которой мог бы свободно проезжать дистанционный сторож, ревизор, смотритель проводов и рабочие для проводки и ремонта».

Какой ток, какое напряжение думал применить Бенардос, в брошюре не говорится, но можно предполагать, что он думал о применении переменного тока повышенного напряжения, так как, во-первых, он предлагает применять изоляторы «особой системы», а во-вторых, при описании центральной станции в С.-Петербурге, т. е. приемной подстанции, говорит, что в ее здании должны помещаться также приборы для «трансформации» тока.

Проект Бенардоса интересен тем, что он показывает, что в то самое время, когда в Германии осуществлялась первая более или менее мощная электропередача в 300 л. с., русские передовые электрики думали уже об электропередаче от гидростанции в «десяток-другой тысяч сил». Проект был таким же новаторским, каким был почти на 20 лет раньше проект военного инженера Ф. Л. Пироцкого. Разница была в том, что Пироцкий предлагал применить не подливное, а наливное колесо и постоянный, а не переменный ток.

Н. Н. Бенардос делал еще много изобретений и предложений, в том числе проектировал особый «вездеход» в виде парохода с особыми колесами-катками, на которых пароход мог бы, вылезая из воды на берег и «по особо проложенным рельсовым путям, обходить неудобные для судоходства места. Таким образом не требовалось бы устройства шлюзов и т. п.». Конечно, в этом виде идея Н. Н. Бенардоса была очень примитивна, но мысль избежать сооружения шлюзов на судоходных водных путях интересовала многих строителей и получила осуществление в виде подъемно-транспортных сооружений, при помощи которых поднимались суда и перевозились по рельсовым путям из одного бьефа реки в другой.

В числе многочисленных изобретений Николая Николаевича есть одно, которое прошло почти не замеченным. Это — электролитический способ покрытия больших поверхностей, в частности, корпусов железных судов, слоем меди. Несмотря на то, что это изобретение демонстрировалось на IV электротехнической выставке в Петербурге, оно осталось мало известным, а о совершенно идентичном американском изобретении можно было позднее прочесть во всех специальных журналах.

Нужно отметить, что, работая над дуговой электросваркой, Бенардос занимался также сваркой посредством накаливания, подобной сварке, по методу Томсона, но применения этот способ сварки, точно так же как и предложенные им методы закалки и отжига, не получил.

Из всех изобретений Бенардоса практическое применение получило только одно, именно, электрическая духовая сварка, которое и создало ему имя в техническом мире.

Дальнейшие изобретения Николая Николаевича не прибавили ничего к его славе, славе изобретателя электрической сварки.

Последние годы жизни Николая Николаевича были очень тяжелы. Будучи, как все русские изобретатели, весьма плохим коммерсантом, Бенардос не извлекал из своих изобретений никаких доходов. Наоборот, опыты над ними, получение привилегий и т. п. требовали больших расходов. Постепенно средства, которыми обладал Николай Николаевич, уменьшались, он входил в долги и, в конце концов, совершенно разорился. Имение, доставшееся ему от отца, было продано за долги, и он с семьей должен был поселиться в заштатном городке Лух в Костромской губернии. В дальнейшем Бенардос переселяется опять в Петербург, где пытается продолжать свою изобретательскую деятельность. В Петербурге он и умер в 1905 г. Смерть его в бурный период первой русской революции прошла почти незамеченной. К тому времени имя Н. Н. Бенардоса было уже почти забыто и о нем опять вспомнили только тогда, когда в дальнейшем электрическая сварка стала одним из самых распространенных технологических процессов.

Электрическая сварка посредством вольтовой дуги согласно предложениям Бенардоса могла осуществляться различными способами, в зависимости от формы, размеров, толщины, положения и т. п. свариваемых предметов. Например, если свариваются железные листы, то по предложению Бенардоса их помещают одним из способов, указанных на фиг. 39, и соединяют с положительным зажимом генератора. Угольный стержень соединяют с отрицательным зажимом и, образовав между углем и листами вольтову дугу и проводя дугой вдоль места стыка, сваривают листы. Утолщение, образующееся вдоль сварного шва, затем подвергается проковке.

В качестве источника электрического тока Бенардос предложил применять батарею специально сконструированных им для этой цели аккумуляторов. Аккумуляторы батареи разделялись на группы, которые можно было включать последовательно или параллельно в зависимости от силы тока, требовавшегося для сварки. Так как при сварке дуга не сохраняет постоянной длины, то сила питающего ее тока меняется резкими скачками, что отзывается на работе аккумуляторов. Свой тип аккумуляторов Бенардос и разработал с учетом этого обстоятельства так, чтобы при возможно малом весе и малых размерах они позволяли бы получать от аккумуляторов ток нужной для сварки силы. Пластины в аккумуляторах Бенардоса состоят из свинцовой рамы (фиг. 40), к которой электрическим способом несколько наклонно приварены свинцовые полосы по очереди прямые и волнистые. Пластины помещаются, как в обычных аккумуляторах, в стеклянные сосуды с раствором серной кислоты.

Благодаря своеобразному устройству пластин электролит касается большой поверхности свинца и свободно циркулирует между пластинами. Кроме того, части пластин могут свободно расширяться и сокращаться при заряде— разряде. Все эти обстоятельства делают пластины очень выносливыми по отношению к сильным разрядным токам. Батареи аккумуляторов включались параллельно с заряжающей их машиной в сварочную цепь и, таким образом, принимали на себя толчки, вызываемые резкими изменениями силы тока. На фиг. 41 приведена схема соединений, данная Н. Н. Бенардосом при описании его изобретения.

В своем первоначальном виде способ Бенардоса применялся только для сварки и допускал применение только угольного электрода. В дальнейшем Бенардос предложил применять его и для приливки небольших количеств металла при ремонте частей машин и т. п. В этих случаях металл добавлялся им посредством введения в место плавки маленьких кусочков металла или даже замены угольного электрода металлическим. Однако, эти изменения в способе Бенардоса применения не получили, так как все подобные операции оказалось более удобным производить по способу, предложенному в дальнейшем Славяновым. Распространение получил лишь способ Бенардоса с угольным электродом, оказавшийся исключительно удобным, например, для изготовления металлических бочек, для сварки труб, приварки фланцев, сварки частей металлических конструкций и т. п.

Однако, несмотря на свои достоинства, «электрогефест» получил широкое распространение не сразу. Причиной этого были, прежде всего, некоторые практические недостатки в приемах сварки, которые устранялись только постепенно на основании данных практики. Но главной причиной было недоверие к новому, необычному способу сварки. Потребовалось много времени для того, чтобы это недоверие было поколеблено. Все же «электрогефест» получил ряд применений в самый первый период после своего появления. Эти применения были осуществлены как в России, так и за границей.

В России, прежде всего, электрическую сварку стали применять наши железные дороги для ремонта паровозов и их частей. Крупные установки были на Орловско-Витебской ж. д. (в Рославле), на Владикавказской ж. д. (в Ростове на Дону), на Козлово-Воронежско-Ростовской ж. д. (в Воронеже). Особенно широко применялся «электрогефест» в Рославльских мастерских Орловско-Витебской ж. д., где инженер Ф. И. Герц применял его для ремонта паровозов (рам, цилиндров и пр.) и для ремонта стрелок, крестовин, перьев, наваривал на них железо и сталь. «Электрогефест» стали применять и некоторые заводы. Заводами-пионерами были Коломенский машиностроительный завод (в Голутвине) и завод Лильпоп, Рау и Левенштейн в Варшаве. Применялась электросварка для довольно ответственных работ, как, например, для ремонта корпусов паровых машин (фиг. 42) или для ремонта паровозных рам (фиг. 43) и т. п. Однако, применялась сварка полулегально, так как разрешения на ее применение от соответствующих административно-технических органов не было получено.

Смелее применяли «электрогефест» заграничные заводы: английские, германские, австрийские и французские. Английский завод «Lloyd and Lloyd» в Бирмингаме произвел даже ряд научно-технических исследований над применением способа Бенардоса. Представитель этого завода специально для ознакомления со способом Бенардоса посетил Россию и затем установил на Бирмингамском заводе 12 сварных станков, для питания которых были применены 4 динамомашины 150 в на 500 а и, кроме того, большая батарея аккумуляторов. На заводе особой исследовательской группой был выполнен ряд исследований над качеством сварки, над изменением в составе свариваемого металла в месте сварки, над изменением его механических свойств и т. д. Результаты были получены вполне удовлетворительные, и завод стал широко применять «электрогефест» для самых разнообразных целей.

В Германии также очень заинтересовались изобретением Бенардоса и для изучения «электрогефеста» в Россию специально приезжал известный германский профессор доктор Рихард Рюльман.

Изобретением Н. Н. Бенардоса заинтересовались представители западноевропейского капитала и привилегии его были куплены французскими и немецкими банками.

В способ Бенардоса в дальнейшем были введены некоторые, а иногда и весьма существенные изменения, но суть способа осталась прежняя.

Большое влияние на распространение способа электрической сварки оказали усовершенствования в сварочных динамомашинах, позволившие отказаться от применения дорого стоящих и неудобных в эксплоатации батарей аккумуляторов, а также доказанная пригодность для электрической сварки переменного тока, сделавшая возможным использование для сварочных аппаратов тока от общей заводской установки, а также применения трансформаторов для получения нужных напряжений и токов.

В дальнейшем, после появления способа электрической сварки, предложенного Славяновым, область применения этого рода сварки еще более расширилась и в настоящее время она применяется для всевозможных целей. Для ускорения и улучшения сварки придуманы ряд специальных станков, ряд приспособлений для автоматической сварки и т. п., но в основе всех этих усовершенствований все же лежит идея Н. Н. Бенардоса.

Как оценивался этот способ в техническом мире качала 80-х годов, можно заключить, например, хотя бы из слов профессора доктора Рюльмана в его статье об электрической сварке, помещенной в руководящем немецком техническом журнале Союза германских инженеров:

«Мне удалось подробно познакомиться у изобретателя г. Бенардоса в С.-Петербурге со способом электрической сварки, и знакомство это не могло не поселить во мне твердого убеждения в том, что названный способ обработки металлов призван и способен сделаться новым средством в техническом мире и повлияет вполне преобразовательно на целые отрасли настоящего металлического производства… Самое важное и сильнее всего бросающееся в глаза преимущество нового способа заключается в том, что наиболее тугоплавкие металлы, как-то: прокатное железо, платина и т. п., посредством того же металла и без помощи других материалов, служащих припоем, и без предварительной обработки могут быть легко соединяемы в однородное целое».

В описаниях результатов применения электрической сварки Бенардоса на заводах, особенно английских, указывалось также на то достоинство электрической сварки, что она не требует такой высокой квалификации сварщика, как обычная кузнечная сварка, и подготовка хорошего электросварщика может быть выполнена в гораздо более короткий срок, чем подготовка хорошего сварщика-кузнеца.

Точно так же указывалось на значительное увеличение скорости производства сварочных работ при применении способа Бенардоса.

Несмотря, однако, на все достоинства «электрогефеста», применение его распространялось относительно медленно, хотя Бенардос вносил в свое первоначальное изобретение много усовершенствований, как, например, прогрев металла вокруг свариваемого места, для чего он сконструировал комбинированный газово-электрический «паяльник» и т. п. В числе усовершенствований Бенардоса был также метод электрической сварки или спайки, в котором дуга получалась уже не между свариваемым изделием и угольным электродом, а между двумя наклонно помещенными угольными электродами, между которыми помещался стержень из металла, подлежавшего расплавлению. Посредством этого расплавленного металла и производилась спайка. К этому методу впоследствии обратился германский инж. Цейнер, и этот прием остался в технике, как изобретение Цейнера, и получил отсюда свое название, хотя действительным изобретателем был Н. Н. Бенардос.

Однако, все добавочные изобретения Н. Н. Бенардоса не изменили существа его первоначального изобретения — ручной сварки угольным электродом.

Приоритет Н. Н. Бенардоса в изобретении способа дуговой сварки, конечно, неоднократно оспаривался. Уже немедленно после того, как об изобретении Бенардоса стало известно, появились в иностранных журналах статьи о бывших будто бы предшественниках Бенардоса. Так, французский автор Де Монто утверждал, что еще в 1881 г. на способ электрической сварки, подобный способу Бенардоса, был выдан французский патент г. Меритансу. На это утверждение редакция «Электричества» отвечала, что не только Меританс, но и многие другие изобретатели разрабатывали идею использования вольтовой дуги для сварки и получали привилегии на предлагаемые способы. Такой патент получил, например, в Англии американец Стэд. Однако, никто из этих изобретателей не разработал практического метода электросварки и не приложил его к делу, и что именно Бенардосу принадлежит честь изобретения именно такого метода.

Чему в изобретении Бенардоса придавали особое значение его современники, можно видеть, например, из статьи проф. Д. А. Лачинова, содержащей описание посещения им мастерской Бенардоса. «На-днях мы присутствовали, — пишет Лачинов, — на опытах электрического паяния в мастерской г. Бенардоса в сообществе нескольких техников и ученых, которые были чрезвычайно заинтересованы новым изобретением, и мы долго продолжали обсуждать все виденное… Мы придаем особое значение тому обстоятельству, что в способе г. Бенардоса вольтова дуга возбуждается между обрабатываемым металлом и углем. Этим он (способ Бенардоса) существенно отличается, например, от способа Жамена, который предлагал применять для паяния пламя своей электрической свечи». Дальше, сказав об опытах Бенардоса в Париже над резанием рельсов вольтовой дугой и над плавлением металлов под водой, Лачинов продолжает: «Вообще, что касается применений электрогефеста, то они так разнообразны, что трудно высказывать о них даже догадки… В настоящую минуту завод изготовляет в большом количестве железные бочки для развозки керосина… Идет речь о том, нельзя ли изготовить кавказский нефтепровод при помощи электрогефеста… Самый важный для дальнейшей судьбы нового изобретения вопрос заключается в прочности пайки. Парижские испытания на разрыв показали, что при пайке круглого железа встык прочность спайки оказалась от 75 % до 99 % сравнительно с прочностью целого куска. Прочность спайки листового железа оказалась 80 %».

Таким образом, и в Париже, где, видно, подробно ознакомились с методом Бенардоса, приоритет дуговой сварки его не оспаривался.

В Германии также приоритет Бенардоса был признан целиком. Вот что по этому поводу пишет проф. Рюльман: «Хотя в разное время были сделаны опыты применения действия теплоты вольтовой дуги к свариванию и спаиванию металлов, но на этом поприще, за исключением г. Бенардоса, до сих пор еще никем не было получено технических результатов, имеющих какое-нибудь практическое значение. Только путем научных соображений, тщательных опытов и долголетних трудов, г. Бенардос вывел обработку металлов электрическим путем в стройную систему, дозволяющую многостороннее применение на практике и предназначенную заменить во множестве случаев другие способы обработки металлов, применяемые до сего времени. Названным способом можно, кроме того, производить над металлами известные работы, до сих пор считавшиеся неисполнимыми».

Эти отзывы и другие, им подобные, позволяют теперь считать приоритет Н. Н. Бенардоса в изобретении дуговой сварки общепризнанным.

Славянов Николай Гаврилович

ГЛАВА ДЕВЯТАЯ

НИКОЛАЙ ГАВРИЛОВИЧ СЛАВЯНОВ

(1854–1897)

Способ электросварки, предложенный Н. Н. Бенардосом, обладал, при всех своих достоинствах, и многими недостатками. Одним из основных недостатков были опасность порчи металла под влиянием высокой температуры угольного электрода, а также сильное обуглероживание металла в месте сварки за счет угольных частиц, попадающих в расплавленный металл от накаленного до высшей температуры угольного стержня.

Н. Г. Славянов, как металлург по специальности, хорошо знакомый со свойствами металла, предложил для сварки свой способ, у которого отсутствовали эти главные недостатки способа Н. Н. Бенардоса.

Николай Гаврилович Славянов по образованию — горный инженер, по специальности — металлург, работал всю жизнь на металлургических заводах Урала. Родился Николай Гаврилович в 1854 г. в Задонском уезде Воронежской губернии. Курс Воронежской гимназии он кончил с золотой медалью и поступил в 1872 г. в Горный институт в Петербурге, в котором в 1877 г. получил звание горного инженера. Еще во время пребывания студентом в Горном институте Николай Гаврилович обращал на себя внимание и товарищей и профессоров своими способностями и настойчивостью в работе. Студенческие проекты его часто заслуживали особые похвальные отзывы. Те же качества Славянов проявил и в дальнейшей своей деятельности.

По окончании курса в Институте молодой Славянов был направлен на работу в Воткинский завод. Уже после нескольких месяцев работы на заводе Николай Гаврилович убедился, что если бы в заводской практике были применены некоторые электрические приспособления, то производство могло бы от этого много выиграть. Конечно, нужных электрических приборов, на заводе, да и вообще в России Славянов добыть не мог, и он решил сам начать проектировать и строить нужные ему электрические приспособления. Разумеется, в Горном институте в начале 70-х годов прошлого века ни о каком преподавании электротехники не могло быть и речи, и Славянов вышел из Института лишь с теми небольшими сведениями по электричеству, которые сообщались в курсе физики. Но это не испугало молодого инициативного инженера. Он сам взялся за изучение электротехники по книгам и журналам и скоро сам начал рассчитывать и конструировать электротехнические приборы. Начав с конструкции специального коммутатора, Николай Гаврилович скоро уже мог приступить к конструированию даже динамомашины. Особенно его деятельность в области электротехники развилась после перехода его на Пермский пушечный завод в Мотовилихе (близ Перми, теперь г. Молотова). На этом заводе он начал устраивать электрическое освещение, применять электрическую энергию для электрометаллургических процессов и т. п. Для этой же цели ему пришлось самому проектировать и изготовлять электрические дуговые лампы, разрабатывать типы электропроводки из полосового железа и проектировать и строить, динамомашины.

Дуговые лампы системы Н. Г. Славянова, о которых мало кто и знал, освещали завод в Мотовилихе еще много лет после смерти Славянова. Динамомашины, рассчитанные и построенные им у себя на заводе в середине 80-х годов, работали на заводе еще в самом конце 90-х годов, а может быть, еще и позже.

На заводе в Мотовилихе Славянов и начал работать над применением электрической дуги для целей машиностроения.

Свое изобретение он назвал «электрической отливкой металлов», так как первоначально он применял дугу именно для небольших отливок, главным образом, для ремонта частей машин, для исправления брака при отливках и т. п.

«Электрическая отливка металлов, — пишет Славянов в своей брошюре под названием «Электрическая отливка металлов», — заключается главнейшим образом в наливании расплавленного электрическим током металла на поверхность металлической веши, причем эта часть также более или менее расплавленная и соединяется (сливается) с наливаемым металлом в высшей степени совершенно. Металл обрабатываемой вещи и отливаемый металл могут быть одинаковые или различные. Отливаемым металлом служит металлический стержень, который вместе с тем составляет один из электродов вольтовой дуги».

Основное различие между способами применения вольтовой дуги, предложенными Бенардосом и Славяновым, заключалось в том, что угольный электрод Бенардоса заменен у Славянова металлическим, в результате плавления которого получается нужный для работы жидкий металл. Применением плавящегося металлического электрода были устранены и возможности слишком большого повышения температуры обрабатываемого предмета и опасность обуглероживания металла. Вместе с тем создана была возможность применения расплавляемого дугой металлического электрода в качестве материала для отливок.

Метод Славянова, т. е. работу с металлическими электродами, оказалось возможным использовать и для сварки металлических частей. В дальнейшем Славянов стал применять для некоторых операций, например для уплотнения стальных отливок, и угольный электрод. Таким образом, способы электрической обработки металлов, предложенные Бенардосом и Славяновым, в этом отношении сблизились, так как оба изобретателя стали применять и угольные и металлические электроды.

Однако, первоначально, тогда как Бенардос предложил свой способ, как способ электрической сварки, Славянов предложил свой способ, как способ электрической отливки, соответственно чему и назвал его «электрической отливкой металлов». Согласно первоначальному предложению Славянова изобретенная им электрическая отливка металлов заключалась, главным образом, в наливании расплавленного электрическим током металла на какую-нибудь металлическую поверхность и в приливании недостающих частей в каком-нибудь металлическом изделии. Исправляемое место заключалось в обычную литейную форму и заливалось металлом электрода.

По своему способу Славянов предлагал наливать или приливать или тот же самый металл, из которого сделан обрабатываемый предмет, или же какой-либо другой. Из металла, который наливается или приливается, изготовляются стержни различного диаметра, смотря по силе тока, которым предполагается пользоваться. Такие стержни вставляются в особого рода автоматический регулятор, сконструированный Славяновым и названный им «электрическим плавильником».

Этот плавильник (фиг. 44) во всем подобен в принципе дифференциальным регуляторам для дуговых ламп, например, регулятору в лампе Чиколева или в лампе самого Славянова. Регулятор поддерживает постоянство дуги между электродом и обрабатываемым изделием. Последовательно и параллельно включенные в цепь дуги катушки располагаются в «плавильнике» горизонтально и действуют в противоположных направлениях на подвижной горизонтальный же сердечник, сочлененный посредством рычажной передачи с зажимом, в котором укрепляется стержень-электрод. Значительные перемещения стержня вверх и вниз выполняются посредством соединенной с электрододержателем горизонтальной оси, приводимой во вращение маховичком, укрепленным на конце этой оси, противоположном электроду. Регулятор плавильника поддерживает длину дуги, поднимая или опуская на небольшую высоту конец электрода. Опускание электрода-стержня по мере его плавления производится от руки посредством того же маховичка. При разработке «плавильника» Славянову очень помог опыт, полученный им при конструировании дуговых ламп для освещения своего завода, приобретенный им в первые годы работы на заводах. На фиг. 45 изображена схема включения плавильника в цепь машины, данная Н. С. Славяновым в его брошюре «Электрическая отливка металлов». Для своих работ Славянов применял токи силой от 200 до 1000 а при напряжении 50–75 в. Диаметр плавящегося электрода был 7–12 мм. Эти величины весьма близки к применяющимся и теперь.

Имея автоматический регулятор-плавильник, Славянов сразу отказался от применения батареи аккумуляторов для питания дуги и питал дугу непосредственно от динамомашины, сильно упростив этим всю установку. Как известно, к этому способу питания перешел в конце концов и Бенардос, после того как стали конструироваться для сварки динамомашины со специальными свойствами.

Славянову пришлось самому конструировать динамо-машину для своей первой заводской электроплавильной установки. Николай Гаврилович, вспоминая этот период своей деятельности, рассказывал, что, не имея подходящей динамомашины, он решил использовать имевшуюся на заводе старую машину Эдисона и переконструировать ее для надобностей электроплавки. Результаты оказались удовлетворительными, и машина эта долго работала на заводе, позволяя выполнять самые разнообразные работы, для которых Славянов применял свою электрическую отливку.

В своей брошюре «Электрическая отливка металлов», изданной в 1891 г., Славянов перечисляет следующие работы, которые могут быть выполнены при помощи изобретенного им способа электрической обработки металлов.

«1. Заливание пустот в металлических вещах, например раковин в чугунных и медных отливках, а также случайно пробитых или ненужных сквозных отверстий в каких угодно металлических вещах.

2. Заливание трещин в металлических вещах.

3. Сливание друг с другом двух предметов или двух частей одной сломанной вещи.

4. Приливание отломанных частей металлической вещи, например зубцов у зубчатых колес и пр., а также недостающих частей вследствие неудачной отливки, отковки или механической отделки. Последнее применение имеет большое значение при отковке деталей сложной формы, вещей, которые по необходимости приходится ковать с большим запасом на отделку из боязни, что не выйдут некоторые размеры; вследствие большого запаса происходит при механической отделке их большой падший вес, что главнейшим образом и возвышает чрезмерную стоимость всякой сложной формы; имея же в распоряжении электрическую отливку, можно ковать подобные вещи с незначительным запасом на отделку, зная, что все недостающие части можно пополнить металлом впоследствии.

5. Можно еще, при помощи электрической отливки, исправлять изношенные (световые) поверхности машинных частей наливанием на них металла и изношенные конические или клинообразные предметы наливанием металла на толстый конец, после чего тонкий можно отрезать.

6. Можно вообще наращивать слои металла на металлический предмет для какой бы то ни было цели, например, для уменьшения коэффициента трения, наливать слой бронзы на трущуюся поверхность или же, для уменьшения способности изнашиваться, наливать слой твердого или более прочного металла и пр.

7. С помощью электрической отливки можно обратить белый твердый чугун в серый мягкий в желаемом месте. Эта работа имеет применение для размягчения жестких острых кромок чугунных отливок и дает возможность отливать вещи из чугуна, мало пригодного для литья.

8. Можно отливать целые небольшие вещи в некоторых исключительных случаях, например, в таких местах, где нет печей для расплавления металла, на фабриках, отдаленных от литейных заводов, на судах во время плавания и пр.

9. Как вспомогательное средство на литейной фабрике электрическая отливка значительно облегчит и улучшит приливание больших количеств чугуна к чугунным вещам (например, отломанных шеек к прокатным валкам) и дает возможность приливать большие количества стали к стальным, железным и чугунным вещам, что до настоящего времени представляло невозможную работу».

Славянов обращает особенное внимание на то, что при применении его способа:

«А. Отлитый металл можно получать приблизительно желаемого химического состава и твердости и весьма хорошего качества, непережженный по той причине, что под вольтовой дугой получается совершенно жидкая металлическая ванна, в которой все окислы свободно всплывают на поверхности».

«Б. Прочность соединения, слияния (но не спайки и не сварки, потому что отливаемый металл и соприкасающиеся с ним частицы поверхности металлической вещи соединяются в совершенно жидком виде) не менее 100 %, т. е. в месте слияния вещь будет не менее прочна, чем в остальных своих частях».

Далее Славянов в своей брошюре пишет: «Эксплоатация электрической отливки, с помощью которой можно производить работы, считавшиеся до настоящего времени невозможными, принесет следующие выгоды:

1) Исправление неудавшихся новых и пришедших в негодность старых вещей будет обходиться, за редкими исключениями, гораздо дешевле приготовления новых вещей.

2) Время, потребное для исправления с помощью электрической отливки негодной вещи, несравненно меньше времени, необходимого для приготовления новой, что часто имеет очень большое значение, как, например, при поломке действующих заводских, пароходных и других машин, при забраковании вещи, которая должна быть приготовлена к известному истекающему сроку, и проч.».

Очевидно, Славянову приходилось выслушивать часто мнения о дороговизне предлагаемой им электрической отливки, поэтому он заканчивает свою брошюру словами:

«На основании этого (опыта) можно сказать, что электрическое освещение, установленное попутно с электрической отливкой (причем одна и та же машина может ночью освещать, а днем отливать), по меньшей мере будет стоить заводу очень дешево, а в некоторых случаях не только совсем окупится, но, сверх того, доставит чистую прибыль».

Последняя фраза ясно характеризует масштаб производства даже самых крупных металлургических, особенно уральских, заводов того времени. Славянов приводит даже некоторые цифры для Пермского пушечного завода (в Мотовилихе): в течение января и февраля содержание электрического цеха завода, включая электрическое освещение (700 ламп накаливания), обошлось за два месяца около 1700 руб., тогда как применение на заводе электрической отливки дало экономию в 1780 руб. 48 коп.

Будучи начальником большого Пушечного завода, Славянов имел возможность производить крупные опыты и, кроме того, применять свой способ в достаточно крупных масштабах для самых разнообразных целей. Расположение завода на крупной судоходной артерии (р. Каме) обуславливало часто характер работ Славянова: ему приходилось применять свою «электрическую отливку» для ремонта пароходных машин, валов и т. д. Сохранились чертежи и описания многих из первых работ Славянова. Все материалы показывают, что уже сам Славянов выполнял многие из тех работ, которые десятилетиями позже стали выполняться за границей.

На приведенных фигурах показаны некоторые характерные работы, выполненные Славяновым. На фиг. 46 приведены результаты ремонта поршневого штока от паровой пилы: прилит отломленный конец штока и облита бронзой поверхность ползуна. На фиг. 47 изображена исправленная станина от большой ножницы прокатной фабрики (весом около 2,5 т), к которой прилита отломленная подошва (длина излома около 1 м).

На фиг. 48— отремонтированная крышка от золотниковой коробки 3-тонного молотка. На фиг. 49 представлена рама от пароходной машины, отремонтированная самим Славяновым, фотография которой подарена им Ленинградскому политехническому институту. У отремонтированной рамы стоит Славянов.

Эти примеры показывают, что Славянов применял свое изобретение для достаточно крупных и разнообразных работ, вполне сравнимых с работами, для которых иностранные фирмы стали применять электрическую отливку многими годами позже.

Надо отметить, что Славянов предложил применять нагрев вольтовой дугой и для другой специальной цели, именно для уплотнения крупных металлических отливок, в частности, стальных, применяемых для изготовления артиллерийских орудий. Как известно, при отливке больших стальных болванок в массе металла образуются песочины и шлаковины, т. е. небольшие пустоты, наполненные шлаками и посторонними землистыми веществами, а также пузыри и раковины, т. е. пустоты, наполненные газами. Их присутствие понижает качество отливки и в некоторых случаях делает отливку непригодной для цели, для которой она предназначалась. Для улучшения качества отливки, а также для уменьшения усадочной воронки применяются разные и химические и механические (прессование) способы. Все они или не достигали полностью своей цели, или являлись сложными и дорогими.

Славянов после ряда опытов предложил электрический способ уплотнения отливок, состоящий в том, что отлитый в форму металл раньше, чем он начнет застывать и пока он еще совершенно жидок, подогревают в верхней его части при помощи вольтовой дуги и тем не дают этой части металла застыть раньше других частей. Таким образом, металл застывает постепенно снизу вверх и все газы, выделяющиеся из массы металла, свободно выходят сквозь жидкую верхнюю поверхность. Вследствие этого в массе металла при застывании не образуется пустот, и отливка получается весьма плотной. При уплотнении отливок дугой отрицательным электродом служит угольный стержень, вставляемый в плавильник, положительным — поверхность отливки.

Свой способ уплотнения отливок Славянов предложил еще в 1890 г., но развил и усовершенствовал его в 1894 и 1895 гг., когда на заводе потребовалось уплотнять очень массивные стальные отливки. По своему способу Славянов уплотнил стальные отливки весом 10–12 т. Уплотнение таких отливок продолжалось около. 5 час. Дуга питалась током около 800 а при напряжении около 75 в. По данным, сообщенным изобретателем на Общем собрании Русского технического общества 15 апреля 1895 г., электрическое уплотнение значительно понижает стоимость крупных стальных отливок. Так, пуд (16 кг) неуплотненной мартеновской стали обходится на 15 коп. дороже уплотненной, пуд же неуплотненной тигельной стали на 1 руб. 27 коп. дороже уплотненной, при цене неуплотненной стали мартеновской 1 руб. 24,5 коп., а тигельной 5 руб. 77 коп. за пуд.

На фиг. 50 изображены разрезы уплотненных и неуплотненных стальных болванов, изготовленных Славяновым на Пермском заводе (подлинная фотография принадлежит Ленинградскому политехническому институту).

Славянов придавал очень большое практическое значение возможности прочно сливать два разнородных металла и наливать один металл на другой. Работе над этим вопросом он посвятил много времени.

В Электротехническом музее Ленинградского политехнического института сохранилась коллекция из 36 образцов, состоящих каждый из двух разнородных металлов, налитых электрическим путем один на другой, изготовленная самим Славяновым. Это — образцы, в которых налиты сталь на железо, чугун на железо, никель на железо, латунь на железо, железо на медь и т. п. Для изучения прочности соединения из каждого образца, имеющего форму цилиндра, отрезана по вертикальной плоскости половина, из которой и изготовлен образец для испытания на разрыв. Все испытания дали положительный результат: ни один образец не разорвался по месту соединения.

На фиг. 51 изображен стакан, изготовленный Славяновым путем наливки 6 металлов один на другой (латунь, медь, сталь, бронза, сталь-медь, колокольная бронза), хранящийся также в Электротехническом музее Политехнического института.

Вопрос о качествах сварочного шва и металлов при электрической сварке и отливке подвергался широкому обсуждению и изучению после IV электрической выставки в Петербурге в 1892 г. На выставке демонстрировали свои изобретения оба наши изобретателя и Бенардос и Славянов. Экспертной комиссией, организованной Русским техническим обществом, оба способа были подвергнуты тщательному изучению. В целом ряде специальных лабораторий был произведен ряд металлографических, механических (на растяжение и раздробление) и химических исследований как металлов, служивших для изготовления образцов для испытаний, так и полученных из них образцов электрической сварки, электрической отливки и электрического наплавления одного металла на другой. Испытывались как специально изготовленные образцы, так и образцы изделий, полученных при практическом применении электросварки. В частности, был испытан ряд образцов, доставленных службой подвижного состава и тяги Орловско-Витебской ж. д. и Пермским пушечным заводом. Испытания дали, в общем, весьма удовлетворительные результаты. На основании этих результатов, а также сведений, собранных специальной комиссией Министерства путей сообщения, электрическая сварка (по способам Бенардоса и Славянова) была, наконец, официально разрешена для применения при ремонте подвижного состава железных дорог и механического оборудования депо и мастерских. Это было первое официальное признание электрической сварки в России. Последовательно она стала допускаться иногда официально, а иногда просто терпелась, для разных других производств, в частности, для ремонта судовых механизмов. Постепенно сварка начала внедряться и в сооружение и ремонт железных конструкций, сначала не ответственных, но затем была допущена даже для работ по усилению мостов и т. п.

По существу способы электрической сварки, предложенные Бенардосом и Славяновым, были весьма близки друг к другу и преследовали почти одни и те же цели.

Об этом можно заключить хотя бы из сравнения перечня целей, перечислявшихся Н. Г. Славяновым (см. выше), с предложениями Бенардоса применять «электрогефест» для заливания пустот в металлических вещах, например раковин в отливках, пробитых отверстий, заливание трещин, приливание отломанных частей, сварку листового материала, например для металлических бочек, цистерн и других сосудов и т. д., т. е. почти для тех же целей, для которых предлагал свою электрическую отливку и Славянов. Интересно отметить, что тот и другой изобретатель мечтали применить свои способы сварки для ремонта «Царь-колокола» в Кремле.

Н. Н. Бенардос выпустил даже в 1892 г. специальную брошюру под названием «Исправление Царь-колокола». Оба изобретателя готовились к этой работе, производя многочисленные опыты по ремонту разного рода церковных колоколов. Обоим удавалось добиться весьма хороших результатов в смысле звука, издаваемого отремонтированными колоколами. Исправленные колокола звучали хорошо, давая полный звук без дребезжания. Оба изобретателя были готовы приступить к ремонту Царь-колокола, но ремонт этот не был разрешен и изобретателям пришлось отказаться от мысли выполнить эту работу.

Несмотря на все достоинства электрической сварки как по способу Славянова, так и по способу Бенардоса, применение дуговой электрической сварки долгое время развивалось относительно медленно. Основной причиной, конечно, было недоверие, которое технологи питали к необычному процессу сварки, но и некоторые несовершенства в способах применения дуговой сварки, которые могли быть устранены только на основании опыта. Несомненно, большое значение имела неумелость как самих изобретателей, так и обществ, образовавшихся в России для эксплоатации их изобретений («Электрогефест» — для эксплоатации изобретения Бенардоса и «Русское общество электрической обработки металлов»— для эксплоатации изобретений Славянова). Однако, все же дуговая сварка постепенно завоевывала себе место в производстве и число ее применений неуклонно возрастало.

Громадный толчок развитию электрической сварки дала война 1914–1918 гг. Необходимость в возможно короткие сроки изготовлять ответственное оборудование и, особенно, необходимость срочно строить транспортные суда, взамен гибнувших от немецких подводных лодок, потребовали отказа во многих случаях от раньше применявшихся технологических процессов. Взамен их в машиностроении и строительстве, например, при сооружении судовых корпусов (вместо клепки), при сооружении больших машин всякого рода (вместо отливки очень тяжелых частей), при сооружении железных каркасов зданий и т. д., начали применять электрическую сварку. Вскоре дуговая сварка как по способу Бенардоса (с угольными электродами), так и по способу Славянова (с металлическими электродами) получила во всем мире величайшее распространение.

Толчок к расширению применений электрической сварки дали и усовершенствования в сварочных электрических генераторах и трансформаторах, изобретение сварочных станков, машин и т. п., в том числе автоматических, и, наконец, применение для электродов металлов соответствующих качеств, а также применения электродов с соответствующими покрытиями (обмазкой).

Применение русских изобретений сделало возможным выполнение таких сооружений и работ, которые раньше считались невыполнимыми. Эти изобретения одновременно и упростили производство работ и сильно сократили время их производства, позволяя выполнять в несколько часов работу, на которую иначе потребовалось бы несколько дней. Можно, не преувеличивая, сказать, что введение электрической сварки во многих случаях коренным образом изменило технологию машиностроения, технологию сооружения металлических строительных конструкций, наконец, технологию судостроения.

Но Славянов, как, и Бенардос, не дожил до такого триумфа своих изобретений. Он умер в 1897 г. еще в молодом возрасте. Ему было только 43 года. В качестве инженера он проработал всего двадцать лет (с 1877 г. по 1897 г.), но в этот короткий период он успел сделать в области электротехники столько, что его имя, как и имя Н. Н. Бенардоса в истории вольтовой дуги и ее применений, всегда будет стоять рядом с именами Петрова, Яблочкова, Чиколева.

Вольтова дуга, как физическое явление, была открыта русским ученым. Русским же изобретателям принадлежит честь первых применений ее для широких промышленных целей.

Попов Александр Степанович

ГЛАВА ДЕСЯТАЯ

АЛЕКСАНДР СТЕПАНОВИЧ ПОПОВ

(1859–1906)

Потребность в телеграфных сношениях существовала с древних времен и осуществлялась в той или иной форме, главным образом, при помощи разного вида оптических телеграфов. Но уже в начале XIX в. оптические телеграфы перестали удовлетворять потребностям быстро развивавшейся промышленности и расширявшимся торговым связям между отдаленными друг от друга населенными районами земного шара. Поэтому человечество стало искать новых форм быстрых сношений. Открытия в области электрических, а затем и магнитных явлений, вызвали сейчас же после того, как они стали известны, целый ряд попыток применить эти явления к целям быстрых сношений на более или менее дальние расстояния. В этом направлении делались многократные исследования учеными всего мира. Однако, решить практически этот вопрос и реально создать электромагнитный телеграф впервые удалось русскому изобретателю П. Л. Шиллингу. Значительные улучшения в устройстве электромагнитных телеграфных аппаратов сделал немного позже акад. Б. С. Якоби.

Приоритет Шиллинга в устройстве первого практически примененного электромагнитного телеграфа часто оспаривался за границей, но затем трудами наших исследователей, в том числе известного профессора Петербургского университета О. Д. Хвольсона, был полностью установлен. Главным основанием, позволяющим оспаривать приоритет русского изобретателя, было то, что по целому ряду причин сообщений о русских работах по телеграфии в печати не появилось. Иностранные изобретатели, до которых доходили сведения о сути русских изобретений, спешили брать привилегии на усовершенствования разных русских аппаратов и способов их применений, и эти изобретения получали известность. П. Л. Шиллинг (1786–1837) получил образование в Петербургском кадетском корпусе. Служил он сначала на военной службе, а затем перешел на службу в дипломатическое ведомство. С молодых лет он интересовался прикладными науками, был близок к академикам Ленцу и Якоби и был даже вместе с академиками Ленцем, Остроградским, Купфером, Фуссом и Соболевским членом комиссии по применению электромагнетизма к движению машин, образованной Академией для изучения изобретений Якоби в области применения электродвигателей для движения судов. Но более всего он работал над электромагнитным телеграфом и электрическим воспламенением подводных мин. В 1832 г. он построил первый в мире электромагнитный телеграф. Появившиеся в дальнейшем телеграфные аппараты (Гаусса и Вебера, Кука и Уитстона и др.) были только видоизменениями прибора Шиллинга, с которым Кук познакомился в Гейдельберге, где он был демонстрирован на лекциях. Привилегии на приборы Кука и Уитстона даже в Англии были выданы только как на усовершенствование в телеграфных аппаратах. Шиллингу принадлежит также первая мысль о подвеске телеграфных проводов на столбах на изоляторах. Ему же принадлежит мысль об устройстве изолированных подземных и подводных кабелей. Опыты с этими кабелями были настолько успешны, что было решено проложить подводную кабельную телеграфную линию между С.-Петербургом и Кронштадтом и только смерть Шиллинга (1837 г.) помешала осуществлению этого предприятия. Позднее первая телеграфная линия вдоль Николаевской (ныне Октябрьской) ж. д. была осуществлена в виде подземной кабельной линии и только впоследствии заменена воздушной.

Над вопросами электромагнитного телеграфа и после смерти Шиллинга продолжал работать акад. Якоби, который внес в устройство аппаратов и телеграфных линий много коренных улучшений. В 1839 г. им был устроен первый практически работавший электромагнитный телеграф в Петербурге между Зимним дворцом, Министерством путей сообщения и Главным штабом, а в 1843 г. между Петербургом и Царским Селом (ныне г. Пушкин). Якоби принадлежит целый ряд изобретений в области электромагнитного телеграфа; некоторые из них получили широкое применение, но, к сожалению, уже как изобретения иностранцев, в частности, как изобретения фирмы Сименса. Таким образом, в области проволочной телеграфии не только по изобретательству, но и по осуществлению изобретений, приоритет, несомненно, принадлежит русским изобретателям.

Русскому же изобретателю принадлежит и приоритет в изобретении и осуществлении телеграфии беспроволочной — радиотелеграфии.

Через полустолетие после Шиллинга и Якоби русский изобретатель проф. Александр Степанович Попов создал систему, при помощи которой оказалось возможным передавать электрические сигналы на расстояние без помощи проводов. Изобретение Попова положило начало всем тем изобретениям и усовершенствованиям, которые привели к созданию современных систем радиотелеграфии, радиотелефонии, радиолокации и т. п.

Александр Степанович Попов родился в 1859 г. на Урале в поселке Туринский рудник Верхнетурского уезда, Пермской губернии. Происходил он из духовного звания; среднее образование получил в Пермской духовной семинарии. Духовные семинарии были предназначены для специальной подготовки священников, они давали законченное среднее богословское образование. Однако, первые 4 класса семинарии были общеобразовательными и подготовка, даваемая ими, была довольно близка к подготовке, получавшейся молодыми людьми в классических гимназиях того времени. Лишь последние богословские классы носили уже специальный характер. Александр Степанович Попов, как это делали очень многие из его сверстников, уклонявшиеся от духовной карьеры, вышел из семинарии, окончив только общеобразовательные классы. Окончание этих классов давало в то время право поступать только в один из университетов в России, именно в Дерптский. Для поступления в другие университеты требовалось иметь аттестат зрелости, выдававшийся только окончившим классические гимназии. Поэтому Александру Степановичу, стремившемуся поступить в университет в Петербурге, где жил уже его брат и куда влекли его доходившие до Урала слухи о крупных ученых профессорах Петербургского университета, пришлось держать экзамены для получения аттестата зрелости.

Блестящие способности молодого человека позволили ему преодолеть все трудности экзаменов и осенью 1877 г. он был зачислен в студенты Физико-математического факультета Петербургского университета. С первых же дней Попову пришлось заботиться о заработке. Какие же тогда могли быть заработки у молодого, начинающего студента? Прежде всего это были уроки, репетирование неуспевающих школьников. Обычно этот род занятий оплачивался весьма скудно. Затем шли корректура, иногда переводы с иностранных языков и т. п. Но и этот заработок был обычно очень невелик. Александру Степановичу пришлось пройти весь этот путь «недостаточного студента»: он репетировал, и корректировал, и редактировал и переводил. Это отнимало у него столько времени, что на занятия в университете уже ничего не оставалось и переходные экзамены с первого на второй курс окончились для Попова неудачно: он их не выдержал. Но за первый год пребывания в Петербурге Попов успел уже приобрести некоторую известность как хороший учитель и репетитор, и со второго года у него уже не было недостатка в заработке и он получил возможность отдавать работе в Университете нужное время. Больше всего его интересовала физика, и Попов отдался изучению этой науки.

В университетские годы Попова во главе университетских физиков стоял маститый проф. Федор Фомич Петрушевский, первый профессор в России, организовавший для студентов лабораторные занятия по физике. В этот же период начинали свою преподавательскую деятельность в университете профессора И. И. Боргман, О. Д. Хвольсон, Н. Г. Егоров, А. Н. Гезехус и др. В университетской физической лаборатории работали или незадолго перед тем кончившие университет, или кончавшие его молодые физики Н. Н. Хамонтов, А. И. Садовский, Ф. Я. Капустин — все будущие профессора. Физическая лаборатория университета была центром, где собирались университетские физики. В Физической аудитории происходили и собрания Отделения физики Русского физико-химического общества, в котором принимали участие все физики и химики Петербурга, в той или иной степени интересовавшиеся наукой. В препаровочной при аудитории, в перерывах между лекциями, велись обычно длинные дискуссии по спорным вопросам физики. В эту среду профессоров, молодых лаборантов и студентов, интересовавшихся физикой, и попал Александр Степанович, начав работать в лаборатории. С ним вместе в университет и лабораторию поступил его близкий друг Геннадий Андреевич Любославский, впоследствии профессор Лесного института, деятельно помогавший Попову при его первых опытах с грозоотметчиком. На всех работавших в Физической лаборатории университета в те годы громадное влияние оказывал В. В. Лермантов, числившийся лаборантом, но на деле бывший главным руководителем лаборатории, дававшим тон всей ее жизни. Под руководствам В. В. Лермантова Александр Степанович приобрел те навыки и выработал в себе то отношение к эксперименту, которые были так характерны для него во всей его деятельности. Работая в физической лаборатории, Попов понемногу стал увлекаться электротехникой. Это и неудивительно. В 70-х и самом начале 80-х годов электротехники как самостоятельной отрасли техники еще не существовало. Электротехника рассматривалась как одна из отраслей физики, и в ее области работали, главным образом, физики. Лишь в дальнейшем, электротехникой стали интересоваться и инженеры, главным образом, механики, работавшие с паровыми машинами и котлами на мелких электрических станциях того времени. Заинтересовавшись электротехникой, Попов уже на старших курсах стал посещать заседания только что организованного Электротехнического (VI) отдела Русского технического общества и даже принял участие в организованной в 1881 г. VI отделом Электротехнической выставке, где он был «объяснителем», т. е. лицом, дававшим посетителям выставки разъяснения по возникавшим у них при обозрении выставки вопросам. Между прочим, должность «объяснителя» на электротехнических выставках Технического общества была обычным путем проникновения в мир электротехники молодых университетских физиков. Объяснителями на последующих электротехнических выставках бывали В. Ф. Миткевич, В. К. Лебединский, А. Л. Гершун, М. А. Шателен и многие другие молодые физики, увлекшиеся электротехникой.

Бывая в VI отделе, Александр Степанович познакомился с корифеями тогдашней русской электротехники— Яблочковым, Лодыгиным, Чиколевым, Булыгиным, Лачиновым, с которыми не прерывал сношений и впоследствии, когда он был уже преподавателем Минного класса и жил в Кронштадте. Связь Попова с Техническим обществом в кронштадтский период его жизни особенно усилилась после того, как по его инициативе в Кронштадте в 1894 г. было открыто Отделение Технического общества, в котором Александр Степанович был избран заместителем председателя. В тот же ранний период своей деятельности Александр Степанович, заинтересовавшись электротехникой, поступил на службу в образовавшееся тогда в Петербурге общество «Электротехник». Это товарищество устраивало дуговое электрическое освещение в садах и общественных учреждениях, применяя, главным образом, дифференциальные лампы Чиколева, строило мелкие частные электростанции. В дальнейшем оно устроило в Петербурге электрическую станцию общественного пользования, помещавшуюся в барке на Мойке, вблизи пересечения реки с Невским проспектом. В 1880 г. Товарищество объявляло, что оно принимает на себя устройство электрического освещения вокзалов, железных дорог, типографий, фабрик и мастерских, гостиниц, ресторанов, магазинов, клубов, театров, садов, площадей, мостов и улиц в городах и т. п. На объявлениях Товарищества изображалась дифференциальная лампа Чиколева. В тексте объявления пояснялись преимущества этой лампы, причем одним из главных достоинств выдвигалось то, что «дифференциальные лампы представляют в настоящее время наивысший предел дробления источников электрического света с вольтовой дугой, что электрическое освещение дифференциальными лампами дешевле всякого другого освещения и, наконец, что каждая лампа силою света в 300–350 нормальных спермацетовых свечей требует около 0,5 лошадиной силы».

Уже в 1882 г. Товарищество организовало прием абонентов и объявляло, что «Центральный электрический павильон Товарищества с запасными силами и электрическими машинами вполне обеспечивает потребителям исправное освещение и совершенно исключает возможность погасаний». Товарищество принимало на себя электроснабжение «в районе Невского проспекта от Аничкова Моста до Большой Морской» по цене за большие лампы в 300–350 свечей по 35 коп. в час, а за малые (лампы накаливания) в 16 свечей по З,5 коп. в час, а в 8 свечей по 2 коп. в час.

На службу Товарищества «Электротехник» поступил и А. С Попов. Ему приходилось заниматься монтажными работами, а также эксплоатацией мелких электрических станций, которые сооружало Товарищество. Условия эксплоатации были часто довольно оригинальными. Так, при эксплоатации освещения одного из увеселительных садов Петербурга, где Попову приходилось регулировать напряжение динамомашины изменением числа оборотов, роль вольтметра, за неимением электроизмерительных приборов, как вспоминал впоследствии Александр Степанович, играл мальчишка, стоявший около фонарей и кричавший Александру Степановичу «поддай», когда фонари начинали гореть по его мнению слишком тускло.

Навыки, полученные на работе в Товариществе «Электротехник», оказались очень полезными А. С. Попову многим позже, когда он заведывал ярмарочной электрической станцией в Нижнем-Новгороде (г. Горьком). Практическая деятельность не отвлекала полностью Попова от научной работы. Он стремился совмещать одну с другой. Это выявилось, прежде всего, при выборе им темы для своей кандидатской диссертации. Тема эта была «О принципах магнито- и динамоэлектрических машин постоянного тока». Первая печатная работа Попова была также посвящена вопросу о динамо-машинах. Она была напечатана в 1883 г. в журнале «Электричество» под названием: «Условия наивыгоднейшего действия динамомашины». В этой работе А. С. Попов обращает особое внимание на значение и размеры тепловых потерь в динамомашине и зависимость этих потерь от разных показателей, характеризующих машину. Этот подход к вопросу был не особенно обычен в то время: исследователи больше интересовались электрическими и магнитными явлениями, происходившими в машине, чем тепловыми, хотя эти последние в значительной степени лимитировали возможную нагрузку машин.

Блестяще окончив курс университета и получив степень кандидата физико-математических наук, А. С. Попов не прервал связи с университетом и физической лабораторией. По представлении Ф. Ф. Петрушевского, решением физико-математического факультета он был оставлен при университете, как тогда говорили, «для подготовления к профессорскому званию». Это «оставление при университете» давало право работы в лабораториях, право пользования университетской библиотекой и т. п., но не давало оставленным никакой материальной поддержки. Так называемую «профессорскую стипендию» получали единицы. Поэтому Попову пришлось и после окончания университета продолжать свою учительскую деятельность. Но это длилось недолго. Уже через год после окончания курса Попов получил предложение занять место ассистента по физике в Кронштадтском минном офицерском классе и переехал в Кронштадт. Минный офицерский класс морского ведомства наряду с Техническим гальваническим заведением (впоследствии Офицерский электротехнический класс) военного ведомства были первыми рассадниками электротехнического образования в России. Из последней школы вышел в числе прочих Яблочков, из первой — известный пионер электротехники Тверитинов, будущий редактор «Электричества» и председатель VI отдела Технического общества А. И. Смирнов и многие другие. Состоявшие при этих офицерских классах школы для солдат и матросов, особенно последняя, дали стране многих опытных и знающих монтеров, техников и т. п.

Военно-морской флот в России начал применять электротехнику для своих целей с самого ее появления. Электрическая энергия применялась, главным образом, для питания электрических дуговых ламп для прожекторного освещения и для оптических сигналов, затем для освещения портов, эллингов, судовых мастерских и т. п., а также и для других целей, в частности, для электрического взрывания подводных мин. На флоте и во флотских организациях производились разные электротехнические исследования, например исследование и испытание каолиновых ламп Яблочкова, ламп накаливания Лодыгина и др. Вопросы электрического взрывания подводных мин издавна интересовали флот. Этим вопросом и теоретически и экспериментально, по поручению Правительства, занимались в начале столетия изобретатель электромагнитного телеграфа Шиллинг, акад. Якоби и др. Для подготовки минных специалистов флот обычно командировал своих офицеров в Техническое гальваническое заведение военно-сухопутного ведомства в Петербурге. Но эта мера оказалась недостаточной и в 1874 г., когда было учреждено в Морском министерстве специальное минное управление, в Кронштадте был открыт Минный класс для офицеров и Минная школа — для командоров (унтер-офицеров). Для заведывания учебной частью был приглашен лейтенант В. Л. Шпаковский. Для преподавания минного дела был приглашен военный инженер М. М. Боресков, один из основателей VI отдела Технического общества.

В Минном классе особое внимание было обращено на преподавание физики: организовал преподавание физики в Минном классе известный профессор Петербургского университета Ф. Ф. Петрушевский, который и читал сам курс физики с основания класса до 1880 г. В этот Минный офицерский класс и был приглашен на должность ассистента А. С. Попов. Но он не долго оставался ассистентом. Скоро пригласивший в Кронштадт А. С. Попова Степанов, читавший курс физики, покинул преподавание в Минном классе и заменить его должен был А. С. Попов, к тому времени показавший уже себя отличным лектором и превосходным экспериментатором. В Минном классе А. С. Попов проработал более семнадцати лет и оставил работу лишь в 1901 г., когда был приглашен занять кафедру физики в Петербургском электротехническом институте. В октябре 1905 г. он был избран директором Института и, находясь в этой должности, 13 января 1906 г. скоропостижно скончался от кровоизлияния в мозг.

Преподавание в Минном классе А. С. Попов совмещал с преподаванием в другой морской же школе, в Инженерном училище морского ведомства в Кронштадте. Кроме этого, в течение нескольких лет он заведывал ярмарочной электротехнической станцией в Нижнем Новгороде (ныне г. Горький), работавшей только часть лета, в ярмарочный период. Таким образом, заведывание станцией, требовавшее присутствия Попова в Нижнем Новгороде только в каникулярное время, не мешало его учебной деятельности, в то же время давая ему опыт реальной практической работы в области электротехники.

Наиболее плодотворным периодом в жизни Александра Степановича и в научном и в учебном отношении был период его работы в Минном офицерском классе. И учебной, и научной работе Попов уделял одинаковое внимание. Свои лекции он строил чрезвычайно четко, доводя все, о чем он говорил, до определенного вывода и не допуская на лекциях ничего излишнего, не необходимого для успешного усвоения и понимания прочитанного.

Вместе с тем он придавал особое значение лекционным демонстрациям. Он сам проектировал эти демонстрации, сам придумывал способы их осуществления и часто сам, вместе с ассистентами, часами готовил демонстрации в аудитории перед лекциями. Демонстрации выходили блестящими, и многие из них осваивались затем кафедрами физики других высших школ. Некоторые лекционные опыты, как, например, опыт для демонстрации медленности нарастания тока в цепях с большой самоиндукцией (закон Гельмгольца), становились классическими и известными под названием «опытов Попова».

Учебники и пособия, составленные Поповым, отличались теми же качествами, как и его лекции. Так, составленный по лекциям А. С. Попова его слушателями лейтенантами Петровым и Макаровым курс «Об электродвигателе постоянного тока» в течение многих лет был основным руководством для минных офицеров флота.

Но, конечно, не учебная деятельность, как бы блестяща она ни была, создала Попову мировое имя. Это имя дали Попову его научные открытия в области беспроволочной телеграфии.

К этим открытиям Александр Степанович пришел не сразу. Им предшествовали долгие и упорные труды в других областях физики, давших Попову те навыки и развившие в нем ту интуицию, которые помогли ему дойти в сравнительно короткий срок до изобретения радиотелеграфа.

Первые годы своей научной деятельности А. С. Попов интересовался динамомашинами и их работой. Этим вопросам посвящены его первые печатные труды. Но уже в 1886 г. Попову пришлось временно заняться работой в другой области, именно в области фотометрии. В августе 1887 г. ожидалось солнечное затмение. Полоса полного затмения проходила через всю Россию, от западных ее границ до берегов Тихого океана. Понятен интерес к затмению, проявленный всеми русскими научными учреждениями. Для наблюдения затмения организовывались специальные экспедиции, для ознакомления публики с явлениями затмения солнца издавались брошюры, читались лекции. Сам знаменитый Дмитрий Иванович Менделеев поднимался для наблюдения затмения на воздушном шаре. Русское физико-химическое общество, активным членом которого был А. С. Попов, организовало ряд экспедиций, наиболее крупной из которых была Красноярская. Красноярск был избран местом наблюдения для экспедиции, так как в его районе продолжительность полной фазы затмения была около 4 мин., тогда как в Европейской части России она была всего около 2–2,5 мин. При этом в Красноярске затмение начиналось около 12 час. дня, когда солнце было уже высоко, в западных же районах России оно начиналось рано утром, когда солнце было близко к горизонту и поглощение лучей солнца земной атмосферой было гораздо значительнее. Это обстоятельство было, между прочим, причиной, что именно в Красноярске решено было произвести ряд фотометрических измерений яркости различных мест солнечной короны. Эти фотометрические измерения и были поручены А. С. Попову, приглашенному в состав Красноярской экспедиции. Другими членами экспедиции были молодые физики, группировавшиеся вокруг физической лаборатории Университета, А. И. Садовский, Н. Н. Хамонтов, Ф. Я. Капустин и Г. А. Любославский — все товарищи Попова по университету. В состав экспедиции входили также два студента, впоследствии профессора-электротехники — А. В. Вульф и М. А. Шателен.

Все участники экспедиции горячо взялись за работу: изучали литературные материалы, тренировались в университетской астрономической обсерватории над наблюдением звезд и фотографированием луны и т. п., готовили и испытывали приборы, предназначенные для наблюдений. В то время это было не просто: университетская физическая лаборатория не располагала ни хорошо оборудованными мастерскими, ни штатом опытных мастеров. В распоряжении экспедиции была маленькая мастерская с двумя работниками — механиком и его подмастерьем. Правда, механиком был первоклассный мастер, известный всем физикам того времени. — Францен, а руководителем всех работ в университетской лаборатории неутомимый Владимир Владимирович Лермантов, советы и указания которого часто выводили молодых участников экспедиции из весьма больших затруднений.

А. С. Попов взял на себя организацию фотометрического изучения солнечной короны. Техника фотометрических наблюдений была в то время в довольно примитивном состоянии: об объективной фотометрии еще знали очень мало, применялись только визуальные методы фотометрических измерений. Бунзеновский экран с масляным пятном был наиболее распространенным фотометрическим прибором. Астрофотометрия практически только начинала развиваться. Попову пришлось самому разработать метод изучения яркости разных точек короны и самому спроектировать и сконструировать нужный для этого прибор. В этой работе впервые вырисовались и глубокие сведения Попова, и его умение находить практические способы решения самых трудных вопросов. После многочисленных предварительных опытов А. С. Поповым был сооружен специальный фотометр. В основу был положен экран Бунзена, но не с одним пятном, а с рядом масляных пятен, расположенных вдоль радиусов, расходившихся из одного центра. Экран располагался в деревянной трубе, в которой помещался также эталонный источник света. При помощи объектива астрономической трубы на фотометрический экран проектировалось изображение солнечной короны. В зависимости от яркости различных ее частей становились невидимыми на экране те или другие пятна. Таким образом, можно было измерять распределение света вдоль различных радиусов короны и, в результате, получить полное представление о яркости различных ее частей. При опытах с искусственной короной фотометр давал очень хорошие показания. Попов очень заботился о том, чтобы его фотометр не пострадал при перевозке, сам упаковывал свой аппарат, который должен был выдержать дальнюю дорогу, в том числе несколько сот километров на лошадях по исключительно плохой дороге, между Томском и Красноярском, по «сибирскому большаку». Аппарат выдержал перевозку и был использован Поповым для наблюдений. О результатах их Александр Степанович сделал доклад в одном из заседаний Физического общества после возвращения экспедиции в Петербург. Наблюдение солнечной короны было первой и последней фотометрической работой Попова. Вернувшись в Кронштадт, он опять погрузился в работы по электротехнике и вообще по электричеству.

Работы эти касались самых разнообразных вопросов, в частности, изучения рентгеновых лучей, которые тогда интересовали весь ученый мир.

Но особенно много Попов занимался явлениями, вызываемыми токами большой частоты. Когда стали известны опыты Тесла, Александр Степанович горячо взялся за воспроизведение их, сам своими руками построил трансформатор Тесла и придумал и сконструировал ряд приборов для наблюдения явлений токов высокой частоты. По вопросу об этих токах он прочитал ряд публичных лекций и по своему обычаю для этих лекций сконструировал ряд специальных демонстрационных приборов, позволивших показать слушателям все наиболее характерные явления с этими токами.

Собственно над разрядами высокой частоты Попов начал работать с того времени, когда физические журналы принесли известие об изумительных результатах, полученных в 1888 г. известным физиком Герцем при его опытах с электрическими разрядами.

После работ Фарадея и Максвелла, установивших тесную связь между электромагнитными и световыми явлениями, представление о распространении электрических явлений в диэлектриках в виде волн, подобных световым волнам, было наиболее распространенным среди физиков конца XIX в. Фарадей первый экспериментально доказал существование связи между световыми и магнитными явлениями (вращение плоскости поляризации света). Максвелл развил идеи Фарадея в целую теорию и дал им математическую обработку. Теоретически вопрос был разработан, но опытного подтверждения теории не существовало. Это опытное подтверждение и дал Герц своими опытами с частопеременными электромагнитными полями. Уже в 1886 г. Герцу удалось получить электрические колебания весьма большой частоты. В 1888 г. стали известны его опыты над распространением электромагнитных колебаний в диэлектрической среде, позволившие Герцу установить полную аналогию между распространением световой энергии и энергии электромагнитных колебаний. Герц получил электрические лучи, вполне подобные лучам световым. «Бессмертная заслуга Герца, — писал тогда проф. О. Д. Хвольсон в своей статье «Опыты Герца и их значение», — в том и заключается, что он впервые воспроизвел такие электрические явления, в которых ясно обнаруживается волнообразное распространение периодических пертурбаций в окружающей среде и тем наглядно доказал справедливость основных положений теории Максвелла, а не только следствий, из нее вытекающих».

Опытами Герца заинтересовались физики всего мира, конечно, и русские физики. Во всех лабораториях начали воспроизводиться эти опыты, причем вносился ряд улучшений в способы получения электромагнитных колебаний и в способы их обнаруживания.

А. С. Попов был в числе первых русских физиков, занявшихся электромагнитными колебаниями.

В физической лаборатории Минного класса он воспроизводил опыты Герца, пользуясь им же самим сконструированными и приспособленными для этой цели приборами. Для получения искр между электродами разрядника необходим был источник тока высокого напряжения. В качестве источника обычно применялись так называемые катушки Румкорфа, имевшиеся почти во всех лабораториях того времени, с прерывателями той или другой системы. Для прерывания первичного тока в катушке в дальнейшем стал применяться электролитический прерыватель Венельта, основанный на явлении, открытом на много лет раньше профессором Казанского университета Слугиновым, явлении свечения в электролите электрода с большой плотностью на его поверхности (например, имеющего форму короткой иглы), сопровождаемом быстро следующими друг за другом перерывами тока.

Попов также применял катушки Румкорфа, причем, по сохранившимся сведениям, при первых своих опытах в качестве катушек он применял трансформаторы Яблочкова, сохранившиеся в Минном классе после работ с каолиновой лампой, этого изобретателя.

Полученные Поповым при опытах результаты были настолько удовлетворительными, что уже в 1889 г. он мог начать серию лекций под названием «Новейшие исследования о соотношении между световыми и электрическими явлениями». Лекции свои Попов сопровождал всегда большим количеством тщательно продуманных и отлично обставленных демонстраций. Для лекций, посвященных электрическим колебаниям, он усиленно искал способы, которые позволили бы ему наглядно демонстрировать «электрические лучи» и явления, с ними наблюдаемые, перед большой аудиторией.

«При подготовке опытов к лекциям по электрическим колебаниям, — пишет проф. Георгиевский, тогда ассистент Попова. — Александр Степанович всегда стремился к увеличению чувствительности приемной части приборов и уменьшению длины волны Герцовской аппаратуры. Его попытки были направлены на отыскание более чувствительного и более резкого индикатора электрических колебаний, чем наблюдавшаяся в лупу искра в резонаторе или свечение разреженной трубки. В качестве индикатора он стремился применить радиометр, приводимый в движение при помощи электрических колебаний, собственноручно им самим изготовленный и демонстрированный впоследствии в заседании Физического общества; он пытался также применить для обнаружения электрических волн чувствительный воздушный термоскоп, обвивая его резервуар несколькими витками проволоки, включенной в цепь резонатора, и т. д.».

Эти изыскания и привели Попова вскоре после того, как ему стали известны опыты французского физика Бранли над изменением электрического сопротивления металлических порошков под влиянием происходящих вблизи электрических разрядов, к мысли использовать это свойство порошков для устройства чувствительных приемников электромагнитных волн. Тщательно изучая свойства порошков различного вида, различно обработанных и приготовленных из различных материалов, Александр Степанович добился возможности изготовлять весьма чувствительные индикаторы электромагнитных волн, применяя стеклянные трубочки с соответственно приготовленными порошками и с надлежаще расположенными электродами, между которыми помещался порошок. Согласно терминологии, введенной Бранли, Попов называл эти трубочки когерерами. Когереры Попова по конструкции существенно разнились от первоначальных когереров Бранли и заслуженно получили название «когереры Попова». Создав чувствительный индикатор для обнаружения электромагнитных волн, Попов занялся улучшением «вибратора», т. е. источника этих волн. Его стремлением было увеличить мощность вибратора и уменьшить длину образуемых им электромагнитных волн, что значительно облегчило бы опыты с этими волнами. После длительных и разносторонних исследований Попову удалось в 1894 г. сконструировать мощный вибратор, который позволял отказаться от применявшихся до этого зеркал для концентрации волн и сделал возможным применение для демонстрации явлений преломления «электрических лучей», вращения их плоскости поляризации и т. п. приборов сравнительно малых размеров.

Эти работы и привели Попова к сооружению известного «грозоотметчика» — прибора, явившегося родоначальником всех приемных приборов искровой радиотелеграфии. Прибор этот Александр Степанович и демонстрировал в ставшем историческим заседании Русского физико-химического общества при С.-Петербургском университете, происходившем 25 апреля (7 мая нового стиля) 1895 г. в здании старого физического кабинета университета.{6} Своему сообщению Попов дал скромное, совсем не соответствующее его содержанию название: «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям» и тем открыл путь для многочисленных возражений против его приоритета в открытии «беспроволочной телеграфии», которые стали появляться в связи с работами Маркони.{7}

Несомненно, идея о применении «электрических лучей» к передаче сигналов на расстояние без проводов носилась после опытов Герца в воздухе. Ее высказывал ряд физиков того времени.

Попов, по свидетельству его ассистента Н. Н. Георгиевского, уже в 1891 г. высказал мысль о возможности использовать лучи Герца для передачи сигналов на расстояние. Однако, осуществить эту мысль и создать соответствующий прибор удалось Попову лишь к началу 1895 г.

Попов отлично понимал, что для успеха опытов с беспроволочной передачей сигналов на расстояние необходимо иметь мощный источник электрических колебаний. В его время таких источников не было известно, кроме одного — атмосферных разрядов, который Попов и использовал. Интересно отметить, что Попов был не первым русским изобретателем, предложившим использовать атмосферные разряды для практических целей. Восемью десятками лет раньше подобное предложение сделал Каразин, известный учредитель Харьковского университета, предлагавший использовать эти разряды для получения азотистых удобрений (селитры), сжигая атмосферный азот при помощи мощных атмосферных разрядов. Конечно, предложения Каразина так и остались предложениями и получить осуществления не могли.

Попов пришел не сразу к мысли применить разработанный им тип приемника для обнаружения атмосферных разрядов. Этому предшествовала трудная и длинная экспериментальная и теоретическая работа. Подробности этой работы Попов изложил в статье, написанной в конце 1895 г. и напечатанной в журнале Русского Физико-химического общества под названием «Прибор для обнаружения и регистрации электрических колебаний».{7} Статью эту Попов начинает словами:

«Содержание настоящей статьи в главной своей части было предметом сообщения в апрельском собрании Физического отделения нашего Общества; теперь прибавлены только результаты испытаний предложенного мною прибора, сделанные в Лесном Институте Г. А. Любославским, и некоторые опыты, произведенные с целью выяснения как явления, лежащего в основании устроенного прибора, так и условия действия самого прибора».

Эти строки несколько расшифровывают содержание доклада «Об отношении металлических порошков к электрическим разрядам» и показывают, что суть доклада была не в изложении отношения металлических порошков к электрическим разрядам, а в описании «прибора для обнаружения и регистрации электрических колебаний».

После описания пути, который он прошел в своих работах, описания конструкции своего когерера, Александр Степанович дает в своей статье следующее описание своего прибора: «Прилагаемая схема{8} (фиг. 52) показывает расположение частей прибора. Трубка с опилками подвешена горизонтально между зажимами М и N на легкой часовой пружине, которая для большей эластичности согнута со стороны одного зажима зигзагом. Над трубкой расположен звонок так, чтобы при своем действии он мог давать легкие удары молоточком посредине трубки, защищенной от разбивания резиновым кольцом. Удобнее всего трубку и звонок укрепить на общей вертикальной дощечке. Реле может быть помещено как угодно. Действует прибор следующим образом: ток от батареи в 4–5 в постоянно циркулирует от зажима Р к платиновой пластинке А, далее через порошок, содержащийся в трубке, к другой пластинке В и по обмотке электромагнита реле обратно в батарею. Сила этого тока недостаточна для притягивания якоря реле, но если трубка АВ подвергнется действию электрического колебания, то сопротивление ее мгновенно уменьшится и ток увеличится настолько, что якорь реле притянется. В этот момент цепь, идущая от батареи к звонку, прерванная в точке С, замкнется, и звонок начнет действовать, но тотчас же сотрясения трубки уменьшат ее проводимость, и реле разомкнет цепь звонка. На одиночное колебание прибор отвечает коротким звонком, непрерывно действующие разряды спирали отзываются довольно частыми, через приблизительно равные промежутки следующими звонками».

Приводя затем некоторые данные о чувствительности своего прибора, Попов делает следующее заключение: «В результате этих опытов можно сделать допущение, что всякий разряд через опилки может вызвать эффект уменьшения сопротивления, но величина эффекта зависит не от абсолютной величины энергии, выделенной в металлическом порошке, а от энергии, выделяемой в единицу времени, вернее от быстроты выделения энергии или от величины отношения энергия/время.

Далее Попов пишет: «Прибор, обладающий такой чувствительностью, может служить для различных лекционных опытов с электрическими колебаниями и, будучи закрыт металлическим футляром, с удобством может быть приспособлен к опытам с электрическими лучами… Другое применение прибора, которое может дать более интересные результаты, будет его способность отмечать электрические колебания, происходящие в проводнике, связанном с точкой А или В {9} (фиг. 52), в том случае, когда этот проводник подвергается действию электромагнитных пертурбаций, происходящих в атмосфере. Для этого достаточно прибор, защищенный от всяких других действий, связать с воздушным проводом, расположенным вдали от телеграфов и телефонов, или же со стержнем громоотвода. Всякое колебание, переходящее за известный предел по своей интенсивности, может быть отмечено прибором и даже зарегистрировано, так как всякое замыкание контакта реле в точке С может привести в действие, кроме звонка, еще и электромагнитный счетчик. Для этого достаточно один конец его обмотки присоединить между точками С и D, а другой к зажиму батареи Р, т. е. включить электромагнит в цепь параллельно звонку… Пробное испытание регистрирующего прибора в соединении с громоотводом было сделано минувшим летом (1895 г.) Г. А. Любославским в Лесном Институте в С.-Петербурге».

Описанный прибор Попова, названный им «грозоотметчиком», сначала в первоначальном виде, а затем в несколько усовершенствованном, успешно работал в метеорологической обсерватории Лесного института в течение долгого времени и оказался чрезвычайно чувствительным, отмечая всякое приближение грозы. Александр Степанович применил в дальнейшем свой «грозоотметчик» и для одной чисто практической цели. Как было уже сказано, в течение долгого периода Попов заведывал ярмарочной электрической станцией в Нижнем Новгороде. Вся внешняя проводка на территории ярмарки была воздушная и станция сильно страдала от гроз. Освещение ярмарки вследствие этого прерывалось. В 1896 г. должна была открыться в Нижнем-Новгороде в ярмарочное время Всероссийская промышленная выставка, поэтому всякая неисправность в работе электрической станции была особенно нежелательна. Чтобы получить предупреждение о надвигавшейся грозе, иметь время подготовить станцию, Попов установил еще в апреле 1896 г. на станции свой грозоотметчик. По свидетельству одного из сотрудников Попова, привезенные Поповым приборы «были помещены на вертикальном щите, величиною 1 кв. аршин (около 0,5 кв. метра). Грозоотметчик, который Александр Степанович включал обыкновенно в аппаратной электрической станции, исправно предупреждал о приближении грозы; в то время очень боялись за сети освещения и всегда, когда была возможность, заземляли их во время грозы. Грозоотметчик работал с антенной и заземлением. На станции были введены 10 цепей наружного освещения, одну из них и брал Александр Степанович, как антенну. Заземленная шина была тут же на распределительном щите». Грозоотметчик Попова демонстрировался также на Всероссийской выставке 1896 г. в Нижнем-Новгороде, и изобретатель был награжден дипломом: «За изобретение нового и оригинального инструмента для исследования гроз».{10}

Таким образом, возможность улавливать прибором Попова электромагнитные колебания, происходящие от мощного, даже очень удаленного источника, была практически доказана. Но, конечно, это не была та цель, к которой стремился Александр Степанович. Несомненно, он имел в виду и другую. Свой доклад 7 мая в Физическом обществе Попов заключил словами: «В заключение могу выразить надежду, что мой прибор, при дальнейшем усовершенствовании его может быть применен к передаче сигналов на расстояние при помощи быстрых электрических колебаний, как только будет найден источник таких колебаний, обладающий достаточной энергией».

В течение зимы 1895–1896 гг. Попов продолжал свои опыты в Кронштадте в Минном офицерском классе, причем ставил себе уже прямой задачей построить прибор для передачи сигналов на расстояние. Ранней весной 1896 г. Попов начал первые опыты с новым прибором, построенным по той же схеме, как грозоотметчик, причем приемная антенна была протянута на деревьях сада Минного класса. Сначала отправительной антенны Попов не применял, но затем, после ознакомления с опытами Тесла над токами большой частоты, он присоединил к своему отправительному прибору — вибратору также проволочную антенну.

Результаты опытов были настолько удачны, что уже через 10 месяцев после своего первого доклада в Физическом обществе А. С. Попов мог выступить со вторым, демонстрируя уже беспроволочную передачу слов на расстоянии более четверти километра. Заседание это происходило в том же помещении старого физического кабинета Университета 12/24 марта 1896 г. Протокол этого заседания гласит кратко: «§ 8. А. С. Попов показывал приборы для лекционного демонстрирования опытов Герца». Эта запись настолько не соответствовала содержанию доклада и показанному Поповым опыту, что вызвала у присутствовавших на заседании даже претензии к секретарю Общества А. Л. Гершуну, который вел протокол. Но Гершун отвечал, что запись в протоколе представляет собой точное воспроизведение того, что сам Александр Степанович написал для внесения в протокол, прося при этом записать в протокол именно так, как им написано, ничего не изменяя и ничего не прибавляя. Желание Попова и было точно выполнено Гершуном. Что на самом деле происходило на заседании 12 марта, можно узнать лишь из записок лиц, присутствовавших на заседании. Вот, что, например, писал проф. О. Д. Хвольсон: «Я на этом заседании присутствовал и ясно помню все детали. Станция отправления находилась в Химической лаборатории университета, приемная станция в аудитории старого Физического кабинета. Расстояние приблизительно 250 метров. Передача происходила таким образом, что буквы передавались по алфавиту Морзе и притом знаки были ясно слышны. У доски стоял председатель Физического отделения Общества проф. Ф. Ф. Петрушевский, имея в руках бумагу с ключом алфавита Морзе и кусок мела. После каждого передаваемого знака, он смотрел в бумагу и затем записывал на доске соответствующую букву. Постепенно на доске получились слова «Генрих Герц»… Трудно описать восторг многочисленных присутствовавших и овацию А. С. Попову, когда эти два слова были написаны».

То же сообщает в своих воспоминаниях проф. В. В. Скобельцын: «Отправительная установка, — пишет Скобельцын, — находилась в здании Химической лаборатории, что за университетским ботаническим садом. Приемная установка была расположена в физической аудитории, где происходило заседание Физического Общества. Приемником служил, так называемый, грозоотметчик А. С. Попова, в котором ришаровский барабан и пишущее перо были заменены аппаратом Морзе, работавшим от местной батареи и реле. Грозоотметчик вместо батареи был присоединен к голому медному проводу (диаметром 1,5–2мм), выпущенному через оконную раму наружу и подвешенному к крыше здания, от которой был изолирован цепочкой из 2–3 фарфоровых колец. Провод этот после заседания долгое время (несколько недель, а может быть, и месяцев) продолжал висеть за окном аудитории и я поэтому хорошо его помню.

Сигналы из Химической лаборатории подавались по азбуке Морзе тире — рядом частых последовательных точек, а точки — в виде отдельных уединенных точек. Сигналы регистрировались в месте заседания обыкновенным аппаратом Морзе на ленте и работа аппарата ясно была слышна всей аудитории. По окончании передачи лента была передана слушателям».

Подобные же воспоминания сохранили о заседании 12 (24) марта остальные присутствовавшие на заседании — проф. Б. П. Вейнберг, проф. М. А. Шателен и др.

Таким образом, можно утверждать, что 12 (24) марта 1896 г. в Петербурге, на Васильевском Острове, на территории Петербургского университета была первый раз в мире передана телеграмма по беспроволочному телеграфу.

Чем руководствовался Александр Степанович, требуя короткой и несоответствовавшей существу доклада записи в протоколе, конечно, никто сказать не может, но есть некоторые основания полагать, что он руководился желанием не передавать в печать сведений о своих достижениях, считая их достоянием военно-морского ведомства, которое помогло ему в его работах. Так по крайней мере объяснял краткость этой записи проф. В. К. Лебединский, тоже участник заседания 12 (24) марта 1896 г., который писал: «Такая скупость в словах протокола, весьма мало отображающая сущность и высокую важность доклада, объясняется тем, что в 1896 г. работы А. С. Попова велись под контролем Морского Министерства и не могли быть разглашены».

Так это или не так, но краткость и неясность записи в протоколе 12 (24) марта 1896 г., как и запись в протоколе 7 мая 1895 г., чрезвычайно затруднили в дальнейшем установление приоритета А. С. Попова в изобретении беспроволочного телеграфа. Дело в том, что уже летом 1896 г., когда Александр Степанович работал в Нижнем-Новгороде на электрической станции и на Всероссийской выставке в качестве товарища председателя группы жюри по электротехнике, в общей прессе стали появляться заметки об изобретении беспроволочной телеграфии итальянским физиком Маркони. При этом не приводилось решительно никаких сведений ни относительно примененных методов беспроволочной передачи сигналов, ни относительно примененных аппаратов. Известия об изобретении Маркони заинтересовали и Александра Степановича, который тогда же, как вспоминает Н. Н. Георгиевский, высказал предположение, что способ передачи, открытый Маркони, наверное, представляет не что иное, как повторение его «грозоотметчика». В дальнейшем, после получения более подробных сведений о способе беспроволочного телеграфирования Маркони, это предположение Александра Степановича целиком подтвердилось. Сам Попов в письме своем французскому физику-конструктору Дюкрете в конце 1897 г. писал: «В сентябре 1896 года в ежедневной прессе появились первые известия об опытах г. Маркони, при этом сущность прибора оставалась в секрете и специальные журналы терялись в догадках о новом открытии. Тогда я напечатал в местной газете письмо, в котором, напомнив о своем приборе, указал, что в записях гроз моим прибором есть такие, которые произведены разрядами, происшедшими не ближе 30 километров, что сигнализация помощью искусственно произведенных разрядов в пределах мили возможна и что, по всей вероятности, прибор г. Маркони сходен с моим. Письмо это было помещено в газете «Котлин» в октябре 1896 г.».

Давая свои объяснения по поводу известий об изобретении Маркони, А. С. Попов не прекращал работ над усовершенствованием своих аппаратов, читал лекции о беспроволочном телеграфе в Кронштадтском морском собрании, в Русском техническом обществе и т. п., помещая статьи о своей работе в специальных журналах. Казалось бы, что приоритет Попова был твердо обоснован. Однако, повидимому, были и сомневающиеся, высказывавшие свои сомнения настолько настойчиво, что одна из наиболее распространенных петербургских газет этой эпохи «Новое время» напечатала статью, в которой упрекала Попова в неуместной скромности, позволившей Маркони оспаривать его приоритет в изобретении беспроволочного телеграфа. В статье было высказано предположение, что мотивом этой скромности могла быть боязнь, чтобы кто-нибудь не воспользовался идеей, которая стала бы известной. На эту статью А. С. Попов ответил 15 июля 1897 г. письмом в редакцию, в котором он подробно излагает все этапы своего изобретения, говорит о произведенных весною того же года опытах в Кронштадтской гавани, при которых была достигнута дальность передачи в несколько сот метров, указывает на продолжающиеся опыты телеграфирования между судами флота и кончает свое письмо словами: «В заключение несколько слов по поводу «открытия» Маркони. Заслуга открытия явлений, послуживших Маркони, принадлежит Герцу и Бранли. Затем идет целый ряд предложений, начатых Минчином, Лоджем и многими после них, в том числе и мною, а Маркони первый имел смелость стать на практическую почву и достиг в своих опытах больших расстояний, усовершенствованием действующих приборов и усилением энергии источников электрических колебаний».

Относительно приоритета Попова есть даже полупризнание официального издания Компании Маркони, печатавшегося на русском языке, под названием «Ежегодник беспроволочной телеграфии и телефонии». В выпуске 1922 г. говорится: «В апреле 1895 г. проф. Попов описал устройство, состоящее из когерера и ударника, для отметки молний и предположил возможность его применения для передачи сигналов на большие расстояния. В июле он установил такой прибор в Петербургской метеорологической обсерватории и достиг с помощью генератора Герца дальности передачи в 5 километров. Второго февраля 1896 г. сенатор Маркони прибыл в Англию и 2 июня предъявил претензию на получение первого британского патента по беспроволочной телеграфии» и т. д.

Маркониевский ежегодник умолчал о том, что уже в марте 1896 г., т. е. за три месяца до подачи Маркони заявления на получение привилегии, Попов передавал уже в Петербурге телеграмму на расстояние 0,25 км.

Вопрос о приоритете Маркони в деле изобретения беспроволочного телеграфа поднимался еще неоднократно, но каждый раз заканчивался ничем. На Международном электротехническом конгрессе в 1900 г. была организована специальная секция беспроволочной телеграфии и был сделан ряд докладов о развитии этого нового вида связи, в том числе проф. Шателеном о работах А. С. Попова; тогда вопрос о приоритете А. С. Попова уже не вызывал никаких возражений, и лишь в одном из докладов имелись указания, что Маркони, по-видимому, не знал о работах Попова и что, во всяком случае, Маркони принадлежит честь лишь широкого применения радиотелеграфии на большие расстояния. Этого последнего не отрицал и А. С. Попов, технические и финансовые возможности которого были не таковы, чтобы добиться сразу широкого развития применений своих изобретений.{11}

Что с приоритетом Маркони не все обстоит благополучно, доказывается еще тем, что в некоторых странах, например в Германии, он не мог получить привилегию на свое изобретение, и тем, что Попов неоднократно получал предложения от иностранных фирм продать им свои патенты. Такое предложение он получил, между прочим, в 1901 г. и от одной фирмы из Англии, где приоритет Маркони как будто считался незыблемым.{12}

Однако, от времени до времени все же против приоритета Попова появлялись возражения в научной и технической прессе Западной Европы и США; обычно изобретателем беспроволочной телеграфии продолжали называть Маркони. Даже в России находились специалисты, упорно приписывающие изобретение беспроволочного телеграфа Маркони. Вот что, например, рассказывает проф. Лебединский, бывший редактор журнала Русского физико-химического общества:

«В 1908 г. в Журнале Русского физико-химического общества была напечатана статья одного нашего радиоспециалиста, ослепленного именем Маркони, в которой он так говорил о словах проф. Петровского: «здесь он (Петровский) повторяет старую патриотическую сказку о том, что беспроволочный телеграф был изобретен А. С. Поповым». Я, будучи тогда редактором этого журнала, пропустил эту фразу, сделав лишь к слову «сказка» примечание, в котором отсылал к своей статье, повторявшей ту же «сказку». Я полагал, что такое резкое выражение мнения, разделявшегося, как я знал, многими, создаст инцидент, могущий послужить к выяснению истины».

И, действительно, «инцидент» вызвал реакцию. Чтобы положить конец всем спорам по этому вопросу, Русское физико-химическое общество в том же 1908 г. назначило особую комиссию из наиболее авторитетных лиц для всестороннего освещения этого вопроса. В комиссию вошли профессора О. Д. Хвольсон, Н. Г. Егоров и А. Л. Гершун. Комиссия эта тщательно изучила все материалы, касающиеся изобретения беспроволочного телеграфа, вела переписку с наиболее близкими к этому вопросу учеными и инженерами, как-то: Бранли, Лодж, Дюкрете и др., и на основании всех собранных сведений сделала в заседании Физического общества 11 (23) ноября 1908 г. доклад, который после изложения всех материалов заканчивала следующими словами:

«Таким образом, по имеющимся в нашем распоряжении данным, независимо от всяких прочих обстоятельств истории данного изобретения, А. С. Попов по справедливости должен быть признан изобретателем телеграфа без проводов при помощи электрических волн. Мы надеемся, что и сомневавшиеся в справедливости такого признания присоединятся к нам. Колебаться в таком признании Физическое Общество не должно».

Физическое общество и не колебалось. В том же заседании, в котором был сделан доклад Комиссии и которое происходило под председательством известнейшего физика-метеоролога акад. Рыкачева, на котором присутствовало 73 члена Общества, было принято единогласное решение полностью опубликовать доклад Комиссии во всеобщее сведение в журнале Общества и послать резюме доклада в иностранные журналы.

Пока происходили все эти прения о его приоритете А. С. Попов настойчиво и упорно продолжал работу над усовершенствованием своего изобретения. Работать ему приходилось в очень трудных условиях. Тогда как Маркони имел в своем распоряжении громадные денежные средства, отлично оборудованные заводы и ряд опытных инженеров-конструкторов, А. С. Попов работал почти в одиночку. Ни русское правительство в целом, ни Главное управление почт и телеграфов как будто ничуть не интересовались беспроволочной телеграфией. Это отношение Главного управления почт и телеграфов не изменилось даже и после того, как Попов вступил в ряды служащих этого управления, сделавшись сначала профессором, а потом директором Электротехнического института, находившегося тогда в ведении Главного управления почт и телеграфов Министерства внутренних дел. Единственно, кто оказывал Попову помощь и интересовался результатами его работ, было Морское министерство. Конечно, в условиях тогдашней России оно одно не могло создать тех условий, в которых беспроволочный телеграф мог бы быстро развиваться и совершенствоваться. Вместо крупного, хорошо оборудованного завода для изготовления своих приборов, Попов располагал только полукустарной мастерской на Кронштадтском пароходном заводе. Вместо опытных конструкторов, механиков и рабочих Морское министерство могло дать ему в помощь только нескольких морских офицеров и матросов, полных, правда, энтузиазма и энергии, но мало подготовленных к такой работе. И в денежных средствах на опыты Попов был также стеснен: для получения каждой тысячи, а иногда и сотни рублей, приходилось заводить переписку, доходя иногда до Морского министра. Тем не менее, несмотря на все эти трудности, работа Попова шла успешно, и скоро беспроволочный телеграф вышел из стадии опытов и мог стать уже надежным средством связи.

На фиг. 53 представлена приемная установка Попова с грозоотметчиком, а на фиг. 54 и 55 —схемы его отправительной и приемной станций, демонстрировавшиеся Поповым на I Всероссийском электротехническом съезде.

На фиг. 56 изображена приемная аппаратура системы А. С. Попова, изготовленная в кронштадтской мастерской Колбасьева.[28]

Все стадии совершенствования беспроволочного телеграфа Попов провел, работая в Морском ведомстве, используя суда флота и морских электротехников. Первые опыты передачи сигналов на расстояния начались летом 1897 г. на Кронштадтском рейде, между берегом и небольшим судном «Рыбка». Затем они продолжались в учебно-минном отряде на Транзундском рейде (вблизи Выборга). Морское министерство отпустило специально на эти опыты 300 руб. Эта сумма красноречиво свидетельствует о тех средствах, которыми располагал Попов. Непосредственно опыты вел неизменный сотрудник А. С. Попова в работах по беспроволочной телеграфии, Петр Николаевич Рыбкин. Сам Александр Степанович, по должности заведующего электрической станцией в Нижнем-Новгороде, все лето должен был провести в этом городе и руководил опытами путем переписки с Рыбкиным. Опыты пошли хорошо и скоро, для получения возможности производить испытания беспроволочной передачи на большие расстояния, их перенесли на крейсер «Африка» и транспорт «Европа». На мачтах антенну оказалось возможным поднять на высоту 20 м и дальность передачи была повышена до 5 с лишним км. Успех опытов был зафиксирован Морским техническим комитетом и было решено продолжать опыты и в 1898 г., причем на производство их было отпущено 1000 руб.

А. С. Попов всю зиму был занят подготовкой к летней кампании: сооружал усовершенствованные приборы, в частности мощный вибратор, вел расчеты и т. п. Опыты лета 1898 г. показали, что сообщение по беспроволочному телеграфу вполне возможно при всякой погоде, что металлические снасти, мачты, трубы и т. п. не мешают связи, что передача и прием вполне возможны и при движении судов и т. п. Особенно важное значение имело выяснение роли передающей сети. «Оказалось, — сообщал Попов в своем отчете об опытах, — что сама сеть служит хорошим источником для электрических волн, а размер и форма разрядника уже не играют большой роли: вместо громоздких вибраторов Герца может быть употреблен таковой же, но самых незначительных размеров. Это значительно упрощает устройство станции отправления».

Во время опытов в Транзунде сотрудниками Попова Рыбкиным и Троицким была обнаружена возможность принимать сигналы не только на аппарат Морзе, но также принимать их на слух, посредством телефона. Этот способ приема сильно упрощал установку и увеличивал чувствительность. Александр Степанович немедленно принялся за разработку телефонной приемной станции и в 1899 г. подал заявление о выдаче ему русской привилегии на изобретение, которая, однако, была выдана ему только в 1901 г.{13} На фиг. 57 дана фотография переносной телефонной приемной станции Попова, хранящейся в музее связи им. Попова.

Об этом новом изобретении Попова проф. Шателеном был прочитан доклад на Всемирном электротехническом конгрессе в Париже в 1900 г., во время Всемирной выставки.

Опыты с телеграфией без проводов на судах флота продолжались и дальше. На некоторых судах Черноморского флота беспроволочный телеграф был применен для связи между судами во время маневров. Результаты опытов показывали неизменно улучшение качества и увеличение дальности передачи. Но, к сожалению, опыты велись не систематически. Корабли обычно не снабжались постоянными телеграфными установками, не имели постоянного персонала для обслуживания установок беспроволочного телеграфа. Так, для опытов на Черном море вся аппаратура была привезена из Кронштадта и, по окончании маневров, отправлена обратно{14}. Все же, несмотря на недостаточно интенсивную поддержку органов Морского министерства, беспроволочная передача телеграмм под руководством А. С. Попова непрерывно совершенствовалась. Однако, нужен был особый случай, чтобы заставить Морское министерство лучше оценить все возможности, которые могли давать флоту применение беспроволочной телеграфии. Этим особым случаем была авария броненосца «Генерал-адмирал Апраксин», севшего 13 ноября 1899 г. на камень у острова Готланд. Для спасения дорого стоившего броненосного корабля должны были быть приняты самые срочные меры, но срочность мероприятий срывалась отсутствием связи броненосца с берегом, откуда должны были по требованию командования броненосца доставляться материалы и присылаться нужные мастеровые. От места аварии до ближайшего пункта на берегу Финляндии, где имелась телеграфная станция, города Котки, было свыше 40 км. Сообщение между Коткой и Гогландом по морю в зимнее время было очень затруднительно, а иногда и прямо невозможно, даже опытные финские почтальоны не всегда решались переносить почту и телеграммы на броненосец. Отсутствие связи тормозило спасательные работы, а между тем потеря времени грозила броненосцу полной гибелью. При таких обстоятельствах вспомнили в Морском министерстве об изобретении Попова и достижениях в беспроволочной телеграфии, которые выявились во время последних опытов в Балтийском и Черном морях. Морской технический комитет сделал предложение управляющему Морским министерством использовать для установления нужной связи беспроволочный телеграф.

«Если бы встретилась надобность связать остров Гогланд, — осторожно пишет 10 декабря 1899 г. председатель комитета адмирал Диков, — телеграфным сообщением без проводов с материком, то при средствах, имеющихся в нашем распоряжении, это дело является вполне осуществимым. Устройство станции может быть сделано под руководством преподавателя Минного офицерского класса А. С. Попова и его ассистента. П. П. Рыбкина. Для заведывания всем делом следует назначить опытного офицера».

Управляющий Морским министерством адмирал Н. П. Тыртов, повидимому, не очень верил в техническую компетентность своих подчиненных и на докладе Технического комитета осторожно написал:

«Попытаться можно. Согласен на поручение этого дела лицам, указанным в докладе». Последняя фраза решала вопрос: конечно, и для Попова и для его ближайшего помощника Рыбкина возможность установить беспроволочную связь при таких исключительных обстоятельствах представляла громадный интерес, и они горячо взялись за дело. Им активно помогали присланные им в помощь морские офицеры и матросы. Несмотря на все трудности, вызывавшиеся и местными условиями, и условиями зимней работы, беспроволочная связь между Коткой и Гогландом была установлена. На станции Котка руководил работой сам Александр Степанович, на Гогланде — Петр Николаевич Рыбкин. Вместе с ними работали капитан 2-го ранга Залесский и лейтенант Реммерт.

Несмотря на срочность дела, начать установку на Котке удалось только 23 декабря 1899 г., а на Гогланде еще позже. Лишь 13 января 1900 г. вышел из Ревеля ледокол «Ермак», который перевез на Гогланд людей и материалы, необходимые для сооружения станции беспроволочного телеграфа. Тем не менее благодаря настойчивости Попова, Рыбкина, Реммерта и Залесского работа по сооружению станций и предварительные испытания пошли быстро, и уже 24 января Попов мог передать из Котки на Гогланд, находившемуся там ледоколу «Ермак» полученную им из Петербурга от адмирала Авелана срочную телеграмму: «Гогланд из С.-Петербурга. Командиру ледокола «Ермак». Около Левансари оторвало льдину с 50 рыбаками; окажите немедленно содействие спасению этих людей. Авелан».

Согласно приказанию адмирала Авелана, повидимому, еще не очень верившему в надежность работы радиотелеграфа, его телеграмма должна была быть послана на «Ермак» из Котки нарочным. Однако, состояние льда делало такую посылку невозможной, телеграмма не была бы доставлена во-время и унесенные на льдине рыбаки, вероятно, погибли бы, если бы Попов не передал распоряжение «Ермаку» по радио. «Ермак» принял телеграмму, вышел немедленно в море и уже 25 января вернулся, имея на борту спасенных рыбаков.

Таким образом, первое в мире радиотелеграфное сообщение начало свою работу со спасения 50 человеческих жизней. Этот факт был подчеркнут несколькими месяцами спустя на Парижской всемирной электротехнической конференции.

Теперь, читая рапорты и отчеты Попова, Реммерта и Залесского, можно только преклоняться перед той энергией, перед той настойчивостью и выдержкой, которую проявили и изобретатели, и офицеры, и простые русские матросы в деле сооружения станций на Котке и Гогланде. По глубокому снегу, в котором лошади тонули по брюхо, они перевозили тяжелейшие бревна; в морозы и метели они монтировали антенны; с опасностью для жизни они перебирались по неокрепшему битому льду с корабля на берег и на остров.

Вот несколько характерных выписок из дневника лейтенанта Реммерта:

«24 января. Удручающее впечатление произвела на меня эта поездка: снег по брюхо лошади, местами она выпрягалась, чтобы двинуться вперед; вследствие перемены уровня воды, получается наслойка льда и где снег меньше, там лошадь проваливается по колено, а сани полозьями врезаются в тонкий лед…

4 февраля. Поднявшийся на саллинг марсовой Головин, пробыв около часа, несмотря на то, что я его спрашивал, не охолодел-ли, он, можно сказать, перекрепился и едва имел силы опуститься вниз. Более двух часов его отогревали… На саллинг подняли квартирмейстера Меньшикова и этот молодец как бы забыл о физической боли, доставляемой коченеющими руками. Он работал со злостью, пробыл на саллинге два часа с лишним».

В истории развития беспроволочного телеграфа в России, в частности, на флоте, установка Котка — Гогланд сыграла громадную роль. Установка, проработавшая регулярно до апреля месяца, когда «Апраксин» был снят с камней, и передавшая за это время несколько сот телеграмм, показала, что может дать беспроволочный телеграф вообще и что может дать применение его на флоте.

Морской технический комитет счел опыт установки Гогланд — Котка вполне убедительным и признал, что после него «можно считать опыты с этим способом сигнало-производства законченными» и что после этого опыта «наступило время вводить беспроволочный телеграф на судах нашего флота».

Уже в сентябре 1900 г. управляющий Морским министерством приказал «принять меры к тому, чтобы аппараты и все необходимые предметы для телеграфирования без проводов могли бы быть изготовляемы у нас самих в России и не зависеть от заграничных заводов». Озабочиваясь подготовкой специалистов по радиотехнике, Александр Степанович предложил организовать для этой цели специальные курсы; разработал для этих курсов программы лекций и практических занятий и составил подробный список необходимого для организации занятий оборудования. Это предложение было принято, последовал соответствующий приказ управляющего Морским министерством, который одновременно же приказал: «теперь же приступить к устройству станций беспроволочного телеграфа для двух судов минного отряда и для организации обучения необходимого теперь же числа офицеров и нижних чинов обращению с приборами и производству сигнализации беспроволочным телеграфом в Минном офицерском классе».

Одновременно было сделано распоряжение о заказе приборов, необходимых для оборудования беспроволочным телеграфом вновь строящихся судов Балтийского флота, а также судов Черноморского флота.

За свои работы Попов в виде награды получил сначала от Николая II «высочайшую благодарность» (сотрудникам его Реммерту, Залесскому и Рыбкину было объявлено «монаршее благоволение»), а затем и значительную, по тому времени, денежную награду в 33 000 руб. (Рыбкину было дано 1100 руб.).

Попов получил в связи с успехами работы установки Котка — Гогланд ряд поздравлений, в том числе от наиболее передового адмирала русского флота С. О. Макарова, вообще относившегося крайне сочувственно к работам Попова.

Для ознакомления адмиралов флота и генералов армии с принципами и достижениями беспроволочной телеграфии Попову было предложено сделать в специальных собраниях адмиралов и генералов соответствующие сообщения. Подробное сообщение о своих работах Александр Степанович сделал и на собравшемся в декабре 1899 г. — январе 1900 г. в Петербурге Первом всероссийском электротехническом съезде, в совместном заседании Съезда и VI отдела Русского технического общества, происходившем 29 декабря 1899 г. Это был период, когда как раз устанавливался беспроволочный телеграф между Коткой и Гогландом, за сооружением которого следила вся Россия. Понятно, с каким интересом был выслушан доклад Попова и с каким одушевлением принимала докладчика аудитория. Председательствовавший на Соединенном собрании известный физик, проф. Н. Г. Егоров в своей речи указал «как на редкое явление» на то, что А. С. Попов, «который свое открытие сделал ранее Маркони, между тем как большая доля известности досталась этому последнему, не потерял спокойствия духа и, сохраняя полную самоуверенность, продолжает самостоятельно, непрерывно расширять область своих исследований и опытов, которые, как видно из прочитанного доклада, уже привели его к практическому пользованию телефонии». Проф. Н. Г. Егоров от имени присутствовавших поздравил А. С. Попова с достигнутыми им результатами и пожелал ему еще большего славного успеха в дальнейшей разработке одной из капитальных практических задач.

«Собрание, — как сказано в протоколе, — благодарило докладчика единодушными, продолжительными рукоплесканиями». В декабре 1899 г. Александру Степановичу Советом Электротехнического института было присвоено звание «почетного инженер-электрика».

Летом 1900 г. сообщение о работах А. С. Попова было сделано на Всемирном электротехническом конгрессе в Париже и было воспринято с большим интересом, причем никаких возражений против приоритета Попова в изобретении беспроволочного телеграфа не было.

В то же лето Александр Степанович получил на Всемирной парижской выставке за свое изобретение большую золотую медаль и диплом.

В 1901 г. он был избран почетным членом Русского технического общества и председателем Русского электротехнического общества при Электротехническом институте в С.-Петербурге. В том же году он был назначен ординарным профессором по физике в Электротехническом институте.

Казалось бы, все благоприятствовало развитию радиотелеграфа в России: и активность самого изобретателя, и общественный интерес, и правительственные приказы, и, наконец, засвидетельствованные привилегиями и полученными в разных странах наградами и поощрениями заслуги русского изобретателя. На деле оказалось не так. Несмотря на почти лихорадочную деятельность самого Попова и его неизменного сотрудника П. Н. Рыбкина, работавших и на судах Балтийского и Черноморского флота, читавших лекции по беспроволочной телеграфии, готовивших специалистов и т. п., дело двигалось вперед с поразительной медленностью, и Японская война 1904 г. застала русский флот, в смысле оборудования беспроволочным телеграфом, совсем неподготовленным.

Организованная в 1900 г. А. С. Поповым при Кронштадтском порту особая мастерская по ремонту и изготовлению приборов для беспроволочного телеграфа, во главе которой стоял личный друг Александра Степановича, Е. Л. Коринфский, не обладала ни достаточным оборудованием, ни достаточным персоналом. Выпускались станции единицами в год. Так, в 1902 г. мастерская с большим напряжением могла изготовить 12 полных станций для судов Балтийского флота, уходивших в Тихий океан. Столько же станций было изготовлено в 1903 г. для портов и некоторых судов Тихого океана. Этого количества станций, конечно, было недостаточно, и аппараты прибретались также в Париже у фирмы Дюкрете, готовившей аппаратуру системы Дюкрете-Попова. Но настал 1904 г., началась война с Японией, спешно готовилась к отправке на Дальний Восток вторая эскадра Балтийского флота и, понятно, ни Кронштадтская мастерская, ни сравнительно слабая фирма Дюкрете, владевшая также скорее мастерской, чем заводом, не могли удовлетворить нужды флота. Так, был выполнен приказ управляющего Морским министерством, изданный еще в 1900 г. и гласивший: «принять меры к тому, чтобы аппараты и все необходимые предметы для телеграфирования без проводов могли быть изготовлены у нас самих в России и не зависеть от заграничных заводов!»

Морскому министерству пришлось обратиться за границу. Оборудование можно было получить или от английской компании Маркони, или от германской фирмы Телефункен. Морское министерство остановилось на последней.{15}

Попову, в качестве консультанта Морского министерства по беспроволочной телеграфии, приходилось экспертировать немецкие поставки и давать о них отзывы. Положение его было чрезвычайно затруднительным: неодобрительные отзывы о поставляемых приборах, несомненно, истолковались бы его недоброжелателями, как прием для борьбы с конкурентом, одобрительные же, — как желание поладить с фирмой, которая незадолго перед тем предлагала Попову купить у него его патенты. Александр Степанович не смущался этими соображениями и когда ему пришлось в июне 1904 г. инспектировать аппаратуру, поставленную фирмой Телефункен на судах, отправлявшихся в Тихий океан уже во время войны, он решительно высказывал свое мнение и писал в Морское министерство о всех замеченных им недостатках. Вот вывод, сделанный Поповым, в одном из писем: «Мое первое впечатление при знакомстве с немецкими станциями по их технической разработке было очень благоприятным, они представлялись мне более солидными, по сравнению с нашими, и, пожалуй, более простыми. Но первое же знакомство с работой этих станций в руках техников-немцев показало мне совершенно обратную сторону. Не знаю почему, по незнанию ли или от волнения, но немцы поминутно перестраивали регулировку приборов и все-таки не давали безукоризненных результатов. Поэтому, приборы, несмотря на внешнюю солидность, кажутся очень нежными в смысле крайне тонкой регулировки».

Как известно, мнение Попова оказалось верным: и в походе, и в бою аппараты беспроволочного телеграфа на эскадре работали крайне неудовлетворительно и вызывали большие нарекания.

Несмотря на загруженность работой в Электротехническом институте, Александр Степанович не порывал своих отношений с Морским флотом, читал лекции по беспроволочной телеграфии для морских и сухопутных офицеров, участвовал в разного рода совещаниях и т. д. Он не прерывал также и своей практической и научной деятельности в области беспроволочной телеграфии. Так, он установил радиотелеграфную связь между Одессой и Тендрой, организовал в Ростове-на-Дону первую в России радиостанцию общего пользования, продолжал руководить испытанием новых своих усовершенствований на судах флота. В то же время он разрабатывает новый вид телефонных приемников, новый вид когереров — чувствительный когерер со стальными электродами и серебряным порошком, разрабатывает свой волномер и т. д.

Профессорскую деятельность в Электротехническом институте Попов начал с осени 1901 г., но вопрос о его приглашении в Институт был поднят еще ранней весною этого года. Для разрешения вопроса потребовалось соглашение министров морского и внутренних дел и даже разрешение царя, так как Попов не имел ученой степени доктора, необходимой по уставу для занятия должности ординарного профессора физики. Кроме того, возникали и затруднения другого порядка. Так, управляющий Морским министерством, исхлопотавший незадолго перед тем для Попова выдачу единовременного вознаграждения за изобретение беспроволочного телеграфа, писал: «за что же мы заплатили г. Попову 30 000 руб., кажется, он обязался некоторое число лет отказаться от преподавания в Инженерном училище и летних занятий в Нижегородском институте, чтобы все время посвящать установкам у нас на судах беспроволочного телеграфа и усовершенствованию его, а теперь вовсе уходит, окончательно ничего крепко не устроив и никого не обучив».

Очевидно, адмиралу разъяснили, в чем дело, и в июне он дал согласие на перевод Попова в Электротехнический институт «при условии, чтобы Попов продолжал в течение шести лет руководить этим делом (беспроволочным телеграфом) во флоте и лично заниматься в летние месяцы дальнейшей разработкой и обучением». Попов на эти условия согласился и был назначен «ординарным профессором Электротехнического Института, с оставлением числящимся на службе по Морскому Ведомству в звании заведующего установкой телеграфирования без проводов и членом Морского Технического Комитета».

Работа Попова в Электротехническом институте длилась не долго, всего 4 с небольшим года, но в это время он успел разработать ряд курсов, издать ряд руководств и кроме работ над беспроволочной телеграфией заниматься еще изучением рентгеновских лучей и опытами с радием.

От всех этих работ он был отвлечен в октябре 1905 г. избранием на пост директора Электротехнического института. События, сопровождавшие это избрание, и ряд недоразумений с Министром внутренних дел, известным Дурново, в ведении которого находился Электротехнический институт, сильно повлияли на состояние здоровья Александра Степановича, уже перед тем сильно расшатанного усиленными занятиями в течение многих лет. Уже во время работ на установке Котка — Гогланд Александр Степанович чувствовал себя не совсем здоровым, и его сотрудник лейтенант Реммерт в своем дневнике отмечал: «Александр Степанович сильно устал». В дальнейшем он не только не отдыхал, но, наоборот, еще больше уставал и физически и морально. Во время Японской войны он очень болезненно переживал то, что тогда называли «позором русского флота», но что на самом деле было позором тогдашнего режима. Не могли не волновать его и события в России и, в частности, все то, что происходило в высших школах. То, что Электротехнический институт находился в ведении Министерства внутренних дел, бывшего скорее Министерством полиции, еще усложняло положение директора. Здоровье Александра Степановича не выдержало, и он 13 января, после бурного объяснения с Дурново, внезапно скончался от кровоизлияния в мозг. Только за 4 дня до смерти русская физическая общественность в последний раз выразила свое уважение к Александру Степановичу, выбрав его председателем Физического общества.

Так окончил свою жизнь в расцвете сил, молодой еще (ему было всего 47 лет) ученый, подаривший миру одно из самых крупных изобретений, которые когда-либо знало человечество: изобретение, позволившее людям и говорить, и слышать, и видеть за многие тысячи километров, не устраивая никакой материальной связи.

Своим изобретением Александр Степанович Попов обессмертил не только свое имя, но и русскую науку. Советское правительство оценило громадную заслугу Александра Степановича перед родиной и в день 50-летия открытия «беспроволочного телеграфа» декретировало ряд мероприятий, которые увековечили память великого русского изобретателя.

Русская электротехническая общественность

ГЛАВА ОДИННАДЦАТАЯ

Русская электротехническая общественность в последние десятилетия XIX в.

Электротехнический (VI) отдел русского технического общества

Семидесятые годы прошлого века ознаменовались бурным развитием русской электротехники. В Петербурге и в Москве работали пионеры мировой электротехники — Яблочков, Лодыгин, Чиколев. Такие крупные теоретики, как Столетов, Боргман, Хвольсон, Егоров, Лачинов, Слугинов и ряд других ученых, работали в университетах и других высших школах Петербурга и Москвы. В самых отдаленных уголках России начали появляться люди, интересующиеся электротехникой, и многочисленные изобретатели. Возраставший непрерывно интерес к электротехнике властно требовал организации какого-нибудь общественного центра, вокруг которого могли бы сплотиться русские электротехники. В условиях тогдашней России лучшим центром могло бы быть научное общество. Естественно, что взоры всех электротехников обращались на общества, существовавшие уже в то время в Москве и Петербурге; в Москве — Общество любителей естествознания, антропологии и этнографии, а в Петербурге — Физико-химическое общество при Петербургском университете и Русское техническое общество. Первые доклады о трудах русских электротехников и делались в этих обществах. В. Н. Чиколев делал доклады о своих первых изобретениях в Московском обществе любителей естествознания, первые сообщения об изобретении П. Н. Яблочкова были сделаны профессорами Ф. Ф. Петрушевским и Н. Г. Егоровым в Петербургском Физико-химическом обществе. Сообщения из области электротехники делались и в некоторых отделах Русского технического общества в Петербурге. Но во всех этих обществах доклады и сообщения по электротехнике имели случайный характер. И по своим прямым задачам, и по составу членов и Физико-химическое общество и Общество любителей естествознания могли интересоваться, главным образом, научной стороной электротехники, поскольку она соприкасалась с физикой и химией. Техническое общество работало, главным образом, в областях наиболее развитых в то время отраслей техники: в области механики, строительного дела, химической технологии и т. п. Большинство инженеров того времени электротехникой мало интересовалось.

Вопрос о создании специального электротехнического общества назревал:

И вот в 1879 г. находившиеся тогда в Петербурге пионеры русской электротехники П. Н. Яблочков, А. Н. Лодыгин, В. Н. Чиколев, совместно с рядом других электротехников и физиков, интересовавшихся электротехникой, Д. А. Лачиновым, Н. П. Булыгиным, В. Я. Флоренсовым, О. Д. Хвольсоном и целым рядом других лиц, приступили к организации в составе Русского технического общества в Петербурге особого электротехнического отдела по образцу уже существовавших в Обществе отделов по другим специальностям. Задача отдела, как и всего Русского технического общества, формулирована в уставе Общества словами: «Общество имеет целью содействовать развитию техники и технической промышленности в России». К 1880 г. в Техническом обществе было пять отделов, именно: Отдел химических производств и металлургии, Отдел механической технологии, механики и машиностроения, Отдел строительного искусства и архитектуры и Отдел фотографический. Электротехнический отдел был шестым сформировавшимся отделом Технического общества и среди русских электриков чаще и именовался «Шестым отделом», чем «Электротехническим». Специальной задачей отдела было содействие развитию электротехники. Новый отдел получил вскоре в Техническом обществе первенствующее значение и, несмотря на то, что в дальнейшем в Обществе был сформирован еще целый ряд отделов, общим числом двенадцать, шестой отдел сохранил в Русском техническом обществе во все время своего существования свою ведущую роль. Причиной такой роли отдела было, конечно, прежде всего, то значение, которое электротехника получила в народном хозяйстве России, но также громадное значение имела та активность, та жизненная сила, которую проявил Электротехнический отдел с первых же дней своего существования. Немедленно после оформления отдела, уже 30 января 1880 г., было назначено первое собрание членов Русского технического общества, подавших заявление о желании участвовать в работах нового отдела — электротехнического. Всего их было 56 человек. Среди них были инженеры, работники промышленности, владельцы промышленных предприятий, работники Главного управления почт и телеграфов и Министерства путей сообщения, военные инженеры, моряки и т. д. Ведущими членами оказались, конечно, пионеры электротехники — П. Н. Яблочков, который на первом же собрании был выбран заместителем председателя («кандидатом по председателе», как официально называлась эта должность). Владимир Николаевич Чиколев и Дмитрий Александрович Лачинов были выбраны непременными членами отдела. Действительными членами были А. Н. Лодыгин, Н. П. Булыгин, Ф. А. Пироцкий, Е. П. Тверетинов, В. Я. Флоренсов, А. М. Хотинский, А. И. Шпаковский — все выдающиеся пионеры русской электротехники, а также И. Н. Деревянкин, В. А. Воскресенский и Н. Н. Кормилев — крупнейшие работники в области телеграфии. В числе членов основанного отдела были и не электрики, как, например, известный профессор химии в Горном институте К. И. Лисенко и пользовавшийся большой популярностью петербургский преподаватель физики Я. И. Ковальский, впоследствии игравший в отделе выдающуюся роль. В числе основателей-моряков был 3. П. Рожественский, будущий адмирал флота во время Русско-Японской войны. Скоро в отдел действительными членами вошли проф. О. Д. Хвольсон, проф. Р. Р. Вреден (медик), проф. П. Р. Шуляченко, С. К. Джевецкий (известный изобретатель подводной лодки), Ч. К. Скржинский и А. И. Смирнов, бывший впоследствии руководящим деятелем и председателем отдела, а также ряд других лиц, в числе которых были и лица, стоявшие во главе правительственных и военных учреждений, имевших отношение к электротехнике, как-то: начальник Главного управления почт и телеграфов, генерал Н. А. Безак и его помощник С. А. Усов, стоявшие во главе электротехнической части Военно-инженерного ведомства генерал М. М. Боресков и Л. М. Иванов и др. Все это были лица, оставившие следы в истории русской электротехники. На фиг. 58 воспроизведены подписи большинства первоначальных членов VI отдела, присутствовавших на заседании в марте 1881 г.

Скоро число членов VI отдела перешло далеко за сто и затем непрерывно увеличивалось. Такой успех отдела и особенно интерес к нему официальных лиц из руководящего состава правительственных и военных учреждений объяснялись тем, что непрерывно увеличивающееся в России число применений электричества в разных отраслях народного хозяйства требовало уже некоторой регламентации, требовало решения многих ответственных технических и экономических вопросов. Никаких достаточно компетентных правительственных органов для этого не существовало и правительственные учреждения, несмотря на все свое недоверие к общественным организациям, вынуждены были воспользоваться силами Русского технического общества для широкой консультации и даже подготовки правительственных мероприятий. Так было с Правилами и нормами для электротехнических установок, с участием России в Парижской международной электрической выставке и т. п.

В начале деятельности VI отдела одним из активных членов отдела был лейтенант флота А. М. Хотинский, известный тем, что по некоторым сведениям, уехав в Америку, взял с собою несколько ламп Лодыгина и передал их Эдисону. Хотинский был, повидимому, инициативным и активным человеком. Он сотрудничал в Петербурге с пионерами электрического освещения и в то же время разрабатывал способ газового освещения, основанного на том же принципе, как и известный друмондов свет. В газетах того времени (1880 г.) печатались объявления следующего содержания: «Торговый дом в Петербурге под фирмой «Свет» принимает на себя устройство освещения по способу А. М. Хотинского во всякого рода помещениях… Свет по способу А. М. Хотинского получается от накаливания огнеупорного вещества в пламени жидких и газообразных углеводородов, которые раздуваются и питаются струей кислорода… Свет обладает всеми свойствами дневного» и т. д. Затем Хотинский занимался изобретательством аккумуляторов с горизонтальными электродами, потом перешел к усовершенствованию ламп накаливания, предложив свою конструкцию, и т. д. Все его изобретения широких применений не получили.

Первым председателем VI отдела был избран генерал Ф. В. Величко, один из руководителей Главного штаба, пробывший председателем отдела долгое время и во многом содействовавший завоеванию молодой общественной организацией должного положения. А это было не легко: в 1880 г. не только в России, но и в более развитых в промышленном отношении странах, еще далеко не все понимали значение электротехники и не думали о том перевороте в промышленности и вообще в народном хозяйстве, который вызывало внедрение промышленных применений электрической энергии. Для многих применения эти сводились к гальванопластике и свече Яблочкова, появление которой наделало столько шуму во всем мире. Специальных электротехнических обществ еще не было нигде. Существовавшие уже телеграфные общества в Англии, США и других странах лишь постепенно распространяли сферу своей деятельности на электротехнику вообще. Французское общество инженеров-электриков, носившее долго название «Международного Общества», возникло только в 1883 г., т. е. на 3 года позже VI отдела, после шумного успеха Парижской международной электрической выставки 1881 г. и Первого международного электротехнического конгресса, бывшего в Париже в том же году.

Однако, благодаря авторитету основателей VI отдела и его членов, а также умелому направлению деятельности отдела, с первых же шагов новый отдел Технического общества быстро завоевал авторитет. Он стал ставить перед собой и принимать к исполнению задачи исключительно большого значения. Первой из них была, конечно, задача ознакомления широких слоев населения с достижениями электротехники, с возможностями, которые она открывала и для промышленности и для быта, а также предоставление возможности русским изобретателям и ученым знакомить интересующихся со своими изобретениями и научными достижениями. Главнейшими средствами для достижения этих целей могли служить, конечно, организация специальных выставок, организация общедоступных лекций и сообщений по электротехнике, наконец, создание специального периодического печатного органа, посвященного вопросам электротехники. С выполнения этих мероприятий VI отдел и начал свою работу.

Вопросом об издании специального журнала VI отдел занялся на втором своем собрании 6 января 1880 г. Этот вопрос был внесен на обсуждение отдела одним из основателей отдела В. Н. Чиколевым. Вопрос был решен в положительном смысле и спустя полгода, в июле 1880 г., вышел первый номер журнала, получившего хорошо известное всем русским электрикам название «Электричество». Журнал этот — один из первых в мире специальных электротехнических журналов существует и до настоящего времени.

Наличие своего печатного органа значительно способствовало развитию и успеху деятельности нового отдела Русского технического общества. Журнал дал возможность VI отделу знакомить русскую инженерную общественность с развитием электротехники у нас и за границей, помещать известия о последних достижениях в области электротехники и, главное, давать широкую информацию о деятельности русских электротехников. Кроме того, журнал дал возможность и самим русским электротехникам помещать свои статьи в журнале и обсуждать на его страницах наиболее интересующие их вопросы.

Конечно, для выполнения задач, поставленных VI отделом перед собой, одного этого мероприятия было мало. Поэтому на самых первых своих собраниях отдел занялся и другими вопросами. Характерно, что в первую очередь отдел рассмотрел вопрос, поднятый А. Н. Лодыгиным, о помощи членам общества в получении нужных им для их практической деятельности сведений и о предоставлении им возможности в нужных случаях экспериментально прорабатывать свои предположения. Предложение Лодыгина интересно тем, что оно хорошо характеризует взгляды того времени на задачи технического общества, а также и те сведения, в которых больше всего нуждались русские электротехники. Письмо Лодыгина в VI отдел начинается словами: «Мне кажется я не ошибусь, если скажу, что одна из целей, ради достижений которых образовалось Техническое общество в полном его составе и наш отдел, в частности, определяется нашим желанием, с одной стороны, получать, сообщать, путем общих обсуждений, проверять имеющиеся у каждого из нас технические сведения и путем взаимной помощи увеличивать наши сведения, разрабатывая и разрешая различные вопросы, встречающиеся в технике, и, с другой стороны, служить центром, к которому могли бы притекать из публики вообще и из которого должны истекать в публику все практические сведения и вопросы по технике, равно интересные как для нас, так и для публики. Если мы остановимся в своем стремлении к этой цели, наше общество потеряет всякий смысл и будет мертвым телом — не больше, а чем энергичнее мы будем итти к этой цели, тем живее будет наше общество и тем больший интерес будет представлять его существование как для нас, так и для всей публики вообще… Хотя такие выражения, как: «в настоящее время наука идет гигантскими шагами вперед» или «юная электротехника подвигается гигантскими шагами вперед», сделались уже общими выражениями, но, несмотря на это, «юная электротехника» в действительности в своем грандиозном движении принуждена беспрестанно спотыкаться и, таким образом, нарушать грандиозность и величие своего движения. Такое положение «юной электротехники» зависит, по моему мнению, исключительно от недостатка цифровых данных… Мы имеем множество работ, направленных к тому, чтобы установить, направить, подтвердить или опровергнуть новые и старые теории, чтобы создать новые или видоизменить старые приборы, но мы почти совершенно не имеем цифровых данных для того, чтобы употребить в практике теории, старые и новые приборы и машины, хорошие и плохие, а также для того, чтобы их рационально улучшать и видоизменять, а между тем эти цифровые данные и составляют физическую силу техники вообще и, конечно, электротехники, так как без этих цифровых данных мы не можем ни применять теории, ни строить и употреблять приборы и машины. Поэтому для нас прямо обязательно, необходимо и целесообразно всеми мерами вызывать и способствовать получению таких цифровых данных».

В качестве примеров Лодыгин приводит в своем письме ряд весьма характерных для того времени вопросов, по которым необходимо было бы иметь цифровые данные. «Как велика температура вольтовой дуги и светящихся концов углей в различных источниках электрического света», «Какое и для какого употребления наивыгоднейшее сочетание числа оборотов возбудителя и машины, дающей ток, в машинах с отдельными возбудителями?», «Какое соотношение между длиной и сопротивлением обмотки и вообще размерами электромагнитов и катушки динамоэлектрической машины дает наибольшую силу тока и наименьший расход двигательной силы?», «Какое наивыгоднейшее соотношение существует между размерами и ценой проводников тока на расстояние и производительностью, расходом двигательной силы и ценою машин?»…

Эти вопросы и другие подобные, приводимые Лодыгиным в его письме, ясно показывают уровень электротехнических знаний начала 80-х годов. Лодыгин делает в своем письме первое предложение назначить комиссию и поручить ей выработать описок вопросов, решение которых наиболее необходимо электротехнике, и напечатать этот список в «Электричестве», а также второе предложение «способствовать средствами и общественным положением отдела для доставления возможности желающим заняться разрешением того или другого вопроса… и ходатайствовать в надлежащих местах о том, чтобы желающие были допущены для работ в те или другие лаборатории, физические кабинеты, заводы и т. п.».

Заканчивает свое письмо Лодыгин словами: «В конце концов, собравши все вопросы и решения их, после надлежащей редакции, отдел мог бы издать Сборник формул, таблиц и правил по электротехнике на манер сборников, существующих в других отделах техники».

Предложение Лодыгина было принято VI отделом сочувственно, и была выбрана комиссия под председательством Лодыгина, в которую вошли Булыгин, Лачинов, Чиколев, Флоренсов, Деревянкин и др. для всестороннего его обсуждения. Одним из результатов этого обсуждения явились информационные статьи с некоторым цифровым материалом в «Электричестве», а позже и «Справочник по Электротехнике», составленный одним из членов комиссии, В. Н. Чиколевым.

Для удовлетворения другого пожелания Лодыгина «…для доставления возможности желающим заняться разрешением того или иного вопроса экспериментально», VI отдел возбудил ходатайство перед Советом Технического общества об организации при обществе электротехнической лаборатории.

«Устройство при Русском Техническом обществе, — говорится в ходатайстве, — электротехнической лаборатории, в которой могли бы заниматься как члены общества, так и вообще русские техники и изобретатели, является в настоящее время крайней необходимостью. Необходимость эта обуславливается еще тем, что электротехники, работающие на установках электрического освещения, вполне лишены возможности, как это для них ни важно, — подвергать от времени до времени свои измерительные приборы проверке, которая должна быть одной из главных функций лаборатории».

К сожалению, за недостатком средств это предположение не было осуществлено, и русским электротехникам пришлось ждать еще долго, пока по мысли Д. И. Менделеева, в Главной палате мер и весов в Петербурге не было организовано специальное отделение для проверки электрических измерительных приборов.

Что касается экспериментальной электротехнической лаборатории широкого профиля, то она была впервые осуществлена лишь через несколько десятилетий, уже при Советской власти, в виде Всесоюзного электротехнического научно-исследовательского института в Москве (ВЭИ).

Большой успех имело начинание отдела по устройству лекций и публичных бесед. Этим вопросом VI отдел занялся с первых дней своего существования. Учитывая, что в то время мало кто владел достаточными сведениями относительно электрических и магнитных явлений, отдел начал с организации лекций по этим отраслям физики. Чтение лекций было поручено тогда еще молодому профессору Петербургского университета Оресту Даниловичу Хвольсону. Блестящий, темпераментный лектор, О. Д. Хвольсон собирал на свои лекции полную аудиторию. Успеху лекций способствовали и многочисленные демонстрационные опыты, которыми лектор иллюстрировал свое чтение. Впоследствии эти лекции были выпущены особым изданием.

Более популярные лекции читал Яков Игнатьевич Ковальский, активный член Общества, бывший одним из выдающихся преподавателей физики в петербургских средних школах. Лекции Ковальского имели также своих многочисленных слушателей.

Параллельно с «учебными» лекциями шли также лекции и беседы по наиболее актуальным в то время вопросам электротехники. Докладчиками и лекторами выступали наиболее выдающиеся электрики того времени. Так, уже в феврале 1880 г. В. Н. Чиколев провел публичную беседу на тему «О сравнительном превосходстве железных дорог с электрической передачей силы перед обыкновенными паровозными», Д. А. Лачинов — «О результатах, добытых английской парламентской комиссией по освещению», Ф. А. Пироцкий — «О передаче механической работы при помощи электрического тока на всякие расстояния».

В тот же период В. Н. Чиколев прочел две публичные лекции по истории газового и электрического освещения.

Все эти темы имели очень злободневный характер. Беседа Д. А. Лачинова и лекции В. Н. Чиколева были связаны с тем общим интересом, который пробудился всюду к электрическому освещению, и с той ожесточенной войной, которую вели во всем мире, в частности, и в России, могущественные в финансовом отношении газовые общества против нарождавшегося конкурента.

Беседа Пироцкого тоже была очень актуальна. Она касалась опытов, произведенных Пироцким в Петербурге над электрической передачей энергии на расстояние, очень интересовавших современников.

Именно еще в 1874 г. Пироцкий устроил на Волновом поле электрическую передачу энергии от 6-силового локомобиля на расстояние 200 с лишним м (100 саженей). Хотя расстояние было и небольшое, но все-таки опыт был важен в том отношении, что в то время, т. е. еще до опытов Фонтена и Марселя Депре, относящихся к более поздним годам, показал самую возможность электропередачи. В 1876 г. Пироцкий делал опыты над применением электрической передачи энергии для электрической тяги с использованием в качестве проводников железнодорожных рельсов. Свои опыты он делал сначала в Сестрорецке, но потом перенес их в Петербург, где осуществил идею использования рельсов для подводки тока к вагону. Вот как описывался этот опыт: «22-го сего Августа (1876 г.) в 12 часов дня на Песках, на углу Болотной улицы и Дегтярного переулка, Пироцким в первый раз в России двинут вагон электрическою силой тока, идущего по рельсам, по которым катятся колеса вагона. Динамоэлектрическая машина (электродвигатель) подвешена к вагону снизу. Опыты продолжатся до 4 сентября. В присутствии Управления 2-го Общества конно-железных дорог пробное движение вагона электрическим способом назначено на 1 сентября в 11 час. утра».

Первые лекции и беседы, организованные отделом, имели большой успех, и по постановлению VI отдела чтение их продолжено и дальше. Так, В. Н. Чиколев прочел две публичные лекции о своей системе освещения театров. Он же читал лекции о безопасности электрического освещения и ряд других. Весьма большое внимание привлекли лекции П. Н. Яблочкова об электрическом освещении. VI отдел предлагал в дополнение к лекциям и беседам организовать также ряд публичных опытов по электричеству и его применениям. Опыты согласно проекту предполагалось организовать в таких грандиозных размерах, «которые недоступны не только средним, но и высшим учебным заведениям и, лишь благодаря некоторым благоприятным обстоятельствам, вполне осуществимы для VI отдела». Опыты эти, по мнению отдела, «должны привлекать учащихся, ученых и техников и заинтересовать большинство публики». Для организации публичных опытов была выделена особая группа членов VI отдела, в которую входили наиболее компетентные лица, как Н. П. Булыгин, Д. А. Лачинов, В. Н. Чиколев, А. И. Полешко и проф. О. Д. Хвольсон. Полностью эти начинания выполнить не удалось, но некоторые публичные опыты были показаны на публичных лекциях, в частности, на лекциях проф. Хвольсона.

Особенно большой успех имели лекции, прочитанные в связи с электрическими выставками, периодическая организация которых начата была VI отделом с 1880 г. На этих выставках особенно интересовали «объяснения», дававшиеся специалистами. На первой выставке 1880 г. в числе «объяснителей» были такие лица, как Яблочков, Лачинов и Чиколев. Объяснения по выставленным приборам Крукса, при помощи которых демонстрировались так называемые явления «лучистой материи», давал знаменитый химик, акад. А. М. Бутлеров.

Электрические выставки были одним из основных путей для ознакомлений широких слоев населения с достижениями электротехники. Электротехническим отделом Технического общества устраивались как общие электрические выставки, так и специальные, связанные с какими-либо событиями, как, например, 50-летием открытия гальванопластики акад. Якоби, 100-летием рождения Шиллинга — изобретателя телеграфа и т. п. Выставки устраивались и для демонстрации успехов в какой-нибудь специальной области техники, например освещения, нагревания и т. п. Выставки Русского технического общества имели большое влияние на развитие электротехники в России и на распространение сведений о достижениях в этой, тогда новой, отрасли знаний.

Первая электрическая выставка была организована уже в 1880 г., через несколько месяцев после рождения VI отдела. Надо было обладать большой смелостью, чтобы рискнуть на организацию такой специальной выставки в такой отсталой в промышленном отношении стране, как тогдашняя Россия, когда подобных выставок не организовывали даже в гораздо более развитых в промышленных отношениях странах: первая электрическая выставка была организована в Париже лишь в 1881 г., т. е. годом позже.

Первая выставка в Петербурге не была, конечно, очень большой и по занимаемому пространству, и по числу экспонатов, но она сыграла громадную роль, дав возможность русским изобретателям показать свои изобретения и ознакомить с ними всех интересующихся электротехникой. А таких было не мало. В течение 31 дня ее посетило 6187 человек. По тому времени это было очень много. Посетителей привлекало особенно то обстоятельство, что наиболее интересные экспонаты демонстрировались в действии, для чего была устроена временная электрическая станция, состоявшая из одного двадцатисильного локомобиля, приводившего во вращение четыре электрических генератора, из которых два наиболее мощных были генераторами переменного тока.

Уже из приведенной цифры можно заключить о скромном масштабе выставки, но в ней устроителям удалось собрать почти все новинки тогдашней электротехники: электрические свечи Яблочкова, дуговые регуляторы Сименса и других изобретателей, аппаратуру для электрических установок, приборы для электротерапии и т. п. Интересно отметить, что на выставке фигурировали электрические измерительные приборы, изготовлявшиеся на заводе Товарищества Яблочков-изобретатель и К° в Петербурге. Это были одни из первых электротехнических измерительных приборов, появившихся в тот период вообще, а не только в России.

Выставка не только удовлетворяла интерес посетителей, но имела и другое последствие, именно выставка дала 1258 руб. 98 коп. дохода, которые и позволили VI отделу приступить к изданию журнала «Электричество».

В январе 1882 г. была организована Вторая электрическая выставка, гораздо более богатая: на ней были представлены все экспонаты, фигурировавшие в Русском отделе Парижской международной электрической выставки 1881 г., и ряд других электрических машин и аппаратов как русских, так и заграничных, в том числе каолиновые лампы Яблочкова и его трансформаторы.

На выставке фигурировали также измерительные приборы В. В. Лермантова (гальванометры, мостик Уитстона и др.), премированные на Парижской выставке и получившие затем широкое распространение в русских физических кабинетах и лабораториях. В качестве новинок в области электрических источников света демонстрировались «спиральная свеча» Тихомирова и электрическая лампа Доброхотова-Майкова с наклонными углями (двумя или четырьмя), на которые в тот период возлагали большие надежды. Наконец, на выставке было довольно большое число экспонатов из области телеграфии и только что начавшей развиваться телефонии. Между прочим, на выставке демонстрировалась новинка — передача по телефону опер из Большого театра на расстояние около 4 км. Телефонная передача оперных спектаклей впервые осуществилась во время Международной выставки в Париже в 1881 г. У нас такая передача была осуществлена всего годом позже, причем технически она была совершеннее парижской и стоила гораздо дешевле. Одновременно передачу могли слушать 20 слушателей, пользуясь каждый двумя наушниками. В числе экспонатов отдела слабых токов был аппарат, изобретенный Доливо-Добровольским, — «кнопка-элемент» для электрических звонков. Это было, вероятно, первое изобретение нашего знаменитого электротехника.

В 1885 г. VI отделом была организована Третья электрическая выставка, более богатая и разнообразная, чем вторая. В докладной записке председателя Технического общества министру финансов следующим образом мотивировалась необходимость устройства выставки:

«Быстрое поступательное движение электротехники в ее развитии вызывает и в нашем отечестве, в среде техников, небесплодные усилия на выдвижение в России благодетельных последствий применения к житейским и экономическим потребностям прикладных знаний науки об электричестве. Эти стремления положили у нас начало электрической промышленности, которая начинает постепенно развиваться, и хотя мы имеем пока весьма ограниченное число электрических заводов, но зато мелкие заведения, производящие мелкие электрические принадлежности, возникают в заметном числе и притом в различных местах империи, вызываемые народившеюся потребностью… Ежедневный опыт удостоверяет в том, что много русских людей небесполезно напрягают свои нравственные и материальные усилия к разрешению самых разнообразных задач практического применения к жизни знаний, добытых электрической наукой. Оставлять в беспомощном положении наших даровитых, скромных деятелей в этой области, значило бы оставлять без внимания интересы нашего общего умственного и экономического преуспевания».

Преследуя цель «вывести наших даровитых, скромных деятелей» из «беспомощного положения», устроители выставки преследовали и другие цели. В частности, в обращении от Распорядительной комиссии выставки говорилось: «Имея в виду выяснить положение электрического освещения в России и, по статистическим данным, вывести приблизительные размеры его эксплоатации в нашем отечестве, Распорядительная комиссия покорнейше просит русских техников и производителей доставить ей возможно точные сведения о произведенных ими установках… При этом Комиссия долгом считает уведомить, что на выставке будет открыт специальный отдел смет и планов электротехнических установок, произведенных в России». Это был первый опыт организации электротехнической статистики в России, получивший затем такое широкое развитие в трудах Всероссийских электротехнических съездов.

На Третьей электрической выставке, открывшейся 15 декабря 1885 г., демонстрировались опять многие русские изобретения. Как и на Второй электрической выставке, крупнейшим из русских экспонентов был завод Яблочкова и К°, выставивший лампы накаливания своего изделия, потреблявшие 45 вт и «не вызывавшие сомнения в своей экономичности», как сказано в отчете о выставке. Завод Яблочкова выставил также изготовляемые им аккумуляторы. За свои экспонаты завод получил высшую награду, медаль Русского технического общества. Такую же награду получил и Чиколев за усовершенствование дуговых ламп своей системы (дифференциальной). Лампы накаливания выставил также А. Н. Лодыгин, причем эти лампы были изготовлены им в Париже на ламповом заводе, который организовал там сам Лодыгин. На выставке демонстрировал свои изделия ряд мелких производителей, между ними небольшой завод Бюксенмейстера в Кинешме, изготовлявший всякого рода угольные электротехнические изделия и лампы накаливания. За их высокое качество Бюксенмейстер также получил медаль Технического общества.

На третьей выставке, как и на второй была устроена телефонная передача музыки и пения из театров, причем, кроме передачи для слушанья при помощи наушников, была устроена еще и громкая передача из Малого театра по системе доктора Охоровича.

Гвоздем Третьей выставки была электрическая передача энергии на выставку из мастерской патронного завода Военно-артиллерийского ведомства, расположенного на расстоянии, несколько большем полутора километров. И русские электрики, и широкие слои населения только недавно слышали об опытах Марселя Депре на Мюнхенской выставке и об электрической передаче, устроенной Депре между Парижем и Крейлем на расстоянии 56 км. Передавалась мощность в 40 л. с. по телеграфной проволоке. Интерес к электропередаче был всеобщим. К сожалению, уже успели забыть опыты с электропередачей, производившиеся в Петербурге Пироцким. Как это у нас тогда случалось часто, русский изобретатель был забыт. Славу пионеров приобретали иностранцы. Электропередача на выставке вызывала общий интерес. Вот как описывает современник-обозреватель выставки впечатление от этой электропередачи: «Вы входите в первый зал… налево перед вами кипит работа, карамельная машина быстро формует целые массы карамели; рядом работает новоизобретенная папиросная машина, далее проворно печатает небольшой американский типографский станок; тут же рядом щелкает пульный станок Артиллерийского ведомства, станок этот может сработать до 30 000 пуль в продолжение рабочего дня. Но где же та сила, которой обусловливается вся эта жизнь, все это движение, эта разнообразная производительность? Вы следите пристальнее за приводами: все они соединены посредством бесконечных ремней с общим валом, прикрепленным к колонкам и вращаемым электродвигателем, а ремень пульного станка проходит непосредственно через шкив электродвигателя. Электродвигатели же эти соединены электрическими проводами с динамомашиной, находящейся на патронном заводе Главного Артиллерийскою Управления, т. е. за l,5 версты от выставки. Локомобиль перерабатывает топливо в теплоту, а теплота переходит в движение; динамомашина превращает движение это в электрическую энергию, которую по проволоке посылают на выставку в двигатели; двигатели снова превращают электрическую энергию в движение и сообщают его валу и станку, а вал, в свою очередь, передает его прочим машинам».

Насколько трудно в то время воспринималась основная идея электрической передачи энергии, можно заключить из того, что выставочная комиссия нашла нужным устраивать на выставке особый стенд для демонстрации превращения одного вида энергии в другой. Такой стенд и был организован проф. О. Д. Хвольсоном. Вот что говорит тот же обозреватель об этом стенде: «Для более наглядного усвоения публикой превращения энергии из одной формы в другую, Комиссия предложила установить серию приборов… Приборы эти, находящиеся в общей связи, не только показывают, каким образом, превращается данная форма энергии в другую, но еще и наводят на мысль, как мало мы умеем, в обыденной жизни, пользоваться находящимися в нашем распоряжении силами и сколько мы расходуем их (вернее — расточаем) без всякой пользы». Этим меланхолическим соображением заканчивает обозреватель свое описание электропередачи. Подобные соображения появлялись в умах многих посетителей и немало способствовали появлению в России, если не крупных электропередач, то мелких электрических установок.

Насколько широкие слои населения тогда интересовались применениями электричества, можно заключить из того, что в устройстве третьей выставки приняло деятельное участие даже Общество русских художников с акад. Харламовым во главе, которое не только взяло на себя художественное оформление выставки, но представило на выставку ряд картин для демонстрации влияния электрического освещения на вид картин.

Следующая Четвертая электрическая выставка была устроена VI отделом лишь в 1892 г., но в промежутках между третьей и четвертой была устроена (в 1886 г.) специальная выставка, посвященная столетию со дня рождения изобретателя электромагнитного телеграфа Шиллинга. Выставка представляла большой интерес и посещалась очень хорошо. Выставка эта послужила также поводом для работ, установивших приоритет Шиллинга в изобретении и осуществлении электромагнитного телеграфа. Работы проф. О. Д. Хвольсона и Н. Г. Писаревского, собравших исключительно ценный русский и иностранный материал, с полной достоверностью подтверждают утверждение И. Гамеля в его историческом очерке развития телеграфов, «что Шиллингу в Петербурге было суждено построить первый электромагнитный телеграф», и Шеллена в его большом сочинении «Электромагнитный телеграф», что «честь изобретения телеграфа со стрелками принадлежит России».

Выставленные оригинальные аппараты Шиллинга [29] и другие подлинные материалы показывали весь путь, по которому прошел изобретатель.

В январе 1892 г. открылась Четвертая электрическая выставка, как и предыдущие, устроенная в Соляном Городке в Петербурге в помещениях Русского технического общества. Выставка эта имела уже значительные размеры — по площади она превосходила первую электрическую выставку в 8 раз, а третью в 2 раза. Число экспонатов было также более значительно. Появились также в большом числе и иностранные экспонаты. На выставке демонстрировались кроме электрических машин и русские паровые котлы и паровые машины, а также русские двигатели внутреннего горения. Характер Четвертой выставки и ее размеры были таковы, что позволили председателю VI отдела, известному электротехнику В. Я. Флоренсову, сказать на открытии выставки, что «по своим размерам и характеру Четвертая выставка приближается к типу международных выставок».

Четвертая электрическая выставка, как и предыдущие, привлекала всеобщее внимание, но особенный интерес проявлялся к применениям электричества для целей обработки металлов и для электрохимических процессов. Интерес привлекали также модели многофазных двигателей, выставленные проф. И. И. Боргманом. Этот интерес был, конечно, обусловлен успехом первой мошной электропередачи во Франкфурте в 1891 г., для которой были впервые применены трехфазный ток и трехфазные двигатели и трансформаторы Доливо-Добровольского.

Выставка показала, что в России уже делаются попытки применять и электрометаллургию, главным образом, для очистки меди, а также и для получения ее из отходов разных производств, и электрохимию для разных целей. На выставке, из участвовавших заводов наиболее крупным являлся «Первый русский электролитический завод в Нижнем-Новгороде». Годовая производительность завода была: 12 000 пудов (200 т) электролитической меди, 1000 пудов (около 20 т) олова из отбросов, 2000 пудов (около 40 т) сурьмы. Кроме того, завод применял электролиз для получения свинцовых белил (1000 пудов — 16 т в год) и для получения также из ломов и сплавов разных продуктов в количестве до 5000 пудов (85 т) в год. Завод так же удачно произвел в промышленных размерах опыт получения электролитической меди непосредственно из уральских медных руд.

Нижегородский завод был пионером промышленного электролиза в России, и его организатор К. Н. Жуков был награжден на выставке золотой медалью.

Наибольшим вниманием на Четвертой выставке, однако, пользовались экспонаты Бенардоса и Славянова. В первый раз широко демонстрировалась электрическая сварка, изобретение русских техников, на которое уже тогда возлагались большие надежды. Об электрической сварке уже раньше писалось и в специальной литературе, и даже в газетах. Знали, что это русское изобретение получает широкую известность за границей и что ему там пророчат великое будущее. Одна возможность увидеть результаты сварки на выставке привлекала многих посетителей. За время выставки ее посетило свыше 50 000 человек, что для специальной технической выставки было, конечно, более чем достаточно. Финансовый успех выставки был тоже вполне удовлетворителен.

Несмотря на это, все же такое чисто общественное дело не встречало в тогдашней России общего одобрения. Уже в день открытия выставки товарищ председателя Технического общества М. Н. Герсеванов в своей речи сказал: «Настоящая выставка отличается от прежних выставок… При весьма больших расходах, которые она потребовала на свое устройство, она осуществлена нашим Обществом без всяких затрат со стороны правительства. Вообще для устройства всякой специальной выставки, требующей дружной работы многих лиц, нужны, во-первых, денежные средства, во-вторых, специальные знания, энергия, постоянство в труде и единодушие. Из-за недостатка средств и специалистов у нас никогда затруднений не было. Гораздо реже у нас — энергия и постоянство в работе, и согласие в деле, которое требует участия многих лиц. Но в данном случае оказалась и энергия и согласие, и это служит прямым доказательством, что наше Общество идет все прежним твердым путем, и вместе с тем прямым ответом на единичные протесты против нашего Технического Общества, встречающего в деятельности своей некоторые шероховатости, свойственные русской общественной жизни».

На те же «шероховатости» намекал и председатель VI отдела В. Я. Флоренсов, который на закрытии выставки, в конце своей речи сказал: «В заключение не могу обойти молчанием, что Четвертая электрическая выставка, созданная на риск VI отделом и потребовавшая усиленных трудов в течение больше года со стороны членов Распределительного Комитета выставки, не встречала особого сочувствия со стороны некоторых органов нашей русской периодической печати. По тем заметкам, которые появлялись по временам в печати, нельзя было составить ясного представления о выставке. Всякой неудачей, имеющей место во всяком подобном деле, пользовались, чтобы раздуть неудачу до небывалых размеров и пошатнуть к выставке доверие публики, забывая в то же время хорошую сторону дела. Несмотря на это, дело шло своим правильным путем: от первого до последнего дня публика усердно посещала выставку, осматривая ее с глубоким интересом и учащиеся молодые люди приобретали те сведения, которые они не могли бы получить без настоящей выставки… VI отдел Русского Технического Общества, воодушевленный сознанием той пользы и того значения, которое имела IV электротехническая выставка, нравственно вознагражден: он принес посильную пользу как Техническому Обществу, так и, вообще, делу русской электротехники».

И действительно, VI отдел мог чувствовать «нравственное» удовлетворение. Выполнить в тогдашних русских условиях одними общественными силами такую задачу, как организация большой специальной выставки, и притом выполнить ее с успехом, было делом исключительной трудности. Но все трудности искупались теми результатами, которые дала выставка для русских электротехников.

Четвертая электротехническая выставка была последней из серии широких выставок, устраивавшихся VI отделом. Дальнейшие выставки уже приноравливались к всероссийским электротехническим съездам и устраивались последними.

После Четвертой электротехнической выставки VI отделом была устроена в 1889 г. еще одна специальная выставка, связанная с 50-летием открытия акад. Якоби гальванопластики. На выставке демонстрировались гальванопластические изделия самого Якоби, а также его магнитоэлектрическая машина для взрыва мин, его телеграфный аппарат, изобретенный в 1843 г., и другие предметы, относящиеся к деятельности Якоби, а также разные документы и рукописная автобиография Б. С. Якоби.

Ряд других экспонатов показывал, какое развитие получило в России применение гальванопластики на флоте, в армии и вообще в промышленности, в художественной, печатной и т. п.

Как и во время выставки, посвященной 100-летию со дня рождения П. Л. Шиллинга, Русское техническое общество воспользовалось и этой выставкой для окончательного установления приоритета Якоби в изобретении, которое один из современных писателей приравнивал по значению открытию книгопечатания и про которое сам акад. Якоби писал: «Сие изобретение принадлежит исключительно России и не может быть оспорено никаким другим изобретением вне оной».

Электрические выставки, устраиваемые VI отделом, имели громадное значение для ознакомления русской общественности с достижениями электротехники и, следовательно, очень способствовали развитию электротехники в России. Но не меньшее значение имели и другие работы VI отдела, начатые им так же, как и устройство выставок, с первых же дней своего существования. Среди них наибольшее значение имело обсуждение на заседаниях Отдела наиболее важных и актуальных вопросов, стоявших перед электротехниками того периода. В первые годы существования VI отдела важнейшими вопросами были вопросы электрического освещения, затем к ним прибавились вопросы электрической передачи и распределения механической энергии. По этим вопросам делались сообщения и велись длительные дискуссии. Отдел даже сам организовал опытные исследования, которые нужны были для решения отдельных вопросов. Так, в связи с увеличением числа случаев применения переменных токов для питания свечей Яблочкова возник вопрос о влиянии проводов переменного тока на провода связи. По этому вопросу членом Отдела Д. Л. Лачиновым были сообщены результаты опытов Приса в Лондоне, сделанных для Английской парламентской комиссии по электрическому освещению. Эти результаты не удовлетворяли Отдел и по его инициативе особой комиссией, в которую входили известнейшие электротехники того времени Лодыгин, Булыгин и Хотинский, а также крупнейшие специалисты по телеграфии и телефонии, был произведен ряд опытов над влиянием постоянного и переменного тока на работу телеграфных и телефонных аппаратов, провода для которых идут параллельно проводам сильного тока. Переменный ток для опыта получался от динамомашины переменного тока, дававшей ток, менявший, по данным Комиссии, свое направление 4880 раз в минуту, т. е. частота которого была около 40 гц. Постоянный ток получался от возбудителя этого генератора. Состояние электроизмерительной техники в 1880 г. хорошо характеризуется тем, что Комиссия должна была определить мощность этого возбудителя следующим образом: «Источником тока прямого направления служил возбудитель машины Сименса, сила тока которого около 200 элементов Бунзена». Сила индукционного тока в проводах связи характеризовалась так: «Сила наведенного тока выражалась искрою при разрыве цепи, равняющейся искре одного элемента Грове с площадью цинка 3,5 на 5 дюймов».

Опыты производились на территории завода Яблочкова на Обводном канале, который вообще в то время служил часто в качестве исследовательского института. Комиссия пришла к заключению, что даже при весьма небольшом расстоянии между проводом индуктивное действие токов на провода связи столь незначительно, что оно не влияет на работу телеграфных аппаратов и реле и едва чувствуется телефонами. Заключение VI отдела по этому вопросу имело в то время, громадное значение, так как оно успокоило телеграфную администрацию, от которой зависело разрешение на прокладку проводов для электротехнических целей, и облегчило получение подобных разрешений.

Другим чрезвычайно важным вопросом, которым занялся VI отдел, были правила и нормы безопасности для электрических установок. В этом вопросе русская общественность проявила полную инициативу и настойчиво удерживала ее в своих руках, борясь с полицейским произволом Министерства внутренних дел, которое ведало электрическими сооружениями. Эту инициативу русская электротехническая общественность сохраняла в своих руках вплоть до того времени, когда уже Советское правительство организовало планомерную разработку электротехнических правил, норм и стандартов. Первыми, выпущенными VI отделом правилами были «Правила для безопасного общественного и частного пользования электричеством». Ввиду того, что эти правила содержали требование относительно предельного нагревания проводов, журнал «Электричество», напечатавший Правила VI отдела, сопроводил их статьей Чиколева: «Основания для расчета площади сечения проводников электрического тока».

За этими «Правилами» последовало издание «Технических условий для составления проекта электрического освещения театров», составленных особою секцией VI отдела. Затем пошла разработка русских норм и правил, как касающихся безопасности, так и касающихся технических требований. Этой работе, проводившейся под широким общественным контролем, VI отдел уделял очень большое внимание. К ней привлекались лучшие силы Технического общества.

Результатом длительной работы явились те нормы и правила по электротехнике, которые затем перерабатывались и дополнялись всероссийскими электротехническими съездами и были долгое время единственными правилами и нормами, которыми руководились в своей деятельности русские электротехники.

Одной из задач VI отдела, и задач самых трудных, была защита русских электротехников и русской электротехники от засилья мощных иностранных, по большей части немецких, фирм. Слабая русская электропромышленность не могла, конечно, сопротивляться натиску мощнейших иностранных обществ, имевших за собой и силу крупнейшего капитала, и большой технический опыт, а также опыт организации филиалов, отделений, подчиненных компаний и т. п. Пока дело шло только об электротехнических заводах, русская электротехническая общественность молчала, вероятно, считаясь вообще со слабостью нашей русской промышленности того времени, но когда дело коснулось концессий на освещение и вообще электроснабжение городов, которые на десятки лет отдавали на эксплоатацию концессионерам, население этих городов, электротехническая общественность заволновалась. Первым признаком волнения было ходатайство, направленное VI отделом на имя Совета Технического общества по поводу слухов о предоставлении концессий на электротехнические предприятия в С.-Петербурге иностранным концессионерам. Текст ходатайства таков:

«В виду слухов и газетных известий о предположении Городского Управления передать дело электрического освещения центральных мест Петербурга в руки иностранных компаний, VI отдел Русского Технического общества, принимая близко к сердцу интересы русской электротехники, постановил обратиться в Совет с просьбой войти к г. Министру финансов с ходатайством следующего содержания:

„Первые шаги на поприще электрического освещения, как известно, сделаны в России, а между тем наша электрическая промышленность далеко еще не находится в таком блестящем положении, как на западе и в Америке. Можно сказать, что она еще только начинает становиться на твердую почву и теперь наступил именно такой момент, когда разумная поддержка со стороны правительства могла бы упрочить вполне ее положение и обеспечить ее будущность.

Русское Техническое общество, преследуя интересы отечественной промышленности, с одной стороны, и отнюдь не желая, с другой, чтобы оказываемая ей поддержка отразилась невыгодно на потребителях или стеснила их в каком бы то ни было отношении, могло бы предложить с своей стороны следующие меры:

1) Чтобы правительственные и общественные заказы по предметам электротехники производились русским компаниям или фирмам, предложившим одинаковые условия с иностранными и даже в том случае, если бы для русских пришлось допустить некоторые льготы.

2) Чтобы при утверждении Министром финансов уставов электротехнических обществ и товариществ или допущении к предприятиям в России иностранных компаний, на них налагались два существенных обязательства:

а) чтобы вся материальная часть предприятия по электрическому освещению, передаче работы и др. предметам электротехники изготовлялась в России и из русских материалов, кроме таких, которых невозможно получить в России;

б) чтобы большинство и притом значительное (90 %), в личном составе как техников, так и рабочих, было на стороне русских подданных».

Как видно, пожелания русских электротехников были довольно скромны. Тем не менее они далеко не получили полного удовлетворения: в течение многих лет электротехническое хозяйство в России оставалось в руках иностранных фирм и обществ, правда носивших обычно названия «Русское Общество — такое-то». Отделу пришлось встать на другой путь помощи закабаленным русским городам, именно, на путь помощи технической и экономической консультацией. Эту помощь Отдел практиковал очень широко.

Конечно, работа VI отдела могла развиться так быстро и успешно только потому, что с самого его основания в него вошла группа электриков-энтузиастов, отдававших свои силы и знания на служение русской электротехнике.

Это были прежде всего пионеры русской электротехники П. Н. Яблочков, А. Н. Лодыгин и В. Н. Чиколев. Они были не одиноки, к ним примкнул целый ряд работников — профессоров, инженеров, изобретателей и т. п., создавших в VI отделе мощный, инициативный коллектив. Некоторые из членов этого коллектива сами были крупными научными деятелями, крупными техниками и изобретателями, многие были рядовыми работниками в промышленности, но все они были объединены общим интересом к электротехнике и стремлением внедрить электротехнику в России и поднять значение русской электротехники в глазах общественности.

Из основателей VI отдела своей энергией и разносторонней деятельностью с первых же дней существования Отдела выделялся Дмитрий Александрович Лачинов.

Главная деятельность Лачинова относится к тому же периоду, в котором началась и протекала деятельность других пионеров русской электротехники — Лодыгина, Яблочкова и Чиколева. По возрасту он был весьма немногим старше их.

Родился Дмитрий Александрович в 1842 г. в небольшом городке Шацке Тамбовской губернии, среднее образование получил в 1 Петербургской гимназии, которую окончил в 1859 г. семнадцатилетним мальчиком. Интересуясь физикой, он в том же году становится студентом физико-математического факультета Петербургского университета. Однако, кончить курс в Университете в этот раз Лачинову не удалось: в 1861 г. начались в Университете так называвшиеся «студенческие беспорядки» и Университет был закрыт и все студенты уволены. Лишь к концу 1865 г. Лачинову удалось окончить Университет со степенью кандидата физико-математических наук. Однако, годы, проведенные вне Петербургского университета, не прошли для Лачинова даром: свыше двух лет он провел в Тюбингенском и Гейдельбергском университетах, где слушал лекции Бунзена, Кирхгофа, Гельмгольца. Лачинов был одним из немногих пионеров русской электротехники, которому удалось получить законченное университетское физико-математическое образование. Это сказалось и на его последующей деятельности: хотя он был и изобретатель, но все же главная его деятельность проходила в лаборатории и часто носила теоретический характер. По окончании Университета Лачинов поступил в 1886 г. преподавателем в Петербургский земледельческий институт, затем преобразованный в Лесной институт (ныне Лесная академия). В этом Институте и протекала вся жизнь Д. А. Лачинова. Он занимал в нем последовательно должность доцента, а затем профессора по кафедре физики и метеорологии. Умер он в 1902 г., профессором того же Лесного института.

Во второй половине 60-х годов интерес к электротехнике среди физиков и инженеров был всеобщим. Заинтересовался электротехникой и молодой Лачинов. Его увлекло сначала изобретательство, он работал и над изобретением особой динамомашины без железа, над изобретением фотометра для измерений электрических источников света и над рядом других электротехнических вопросов. Он даже делал сообщения о своих работах в заседаниях Физико-химического общества при Петербургском университете, где также начинали интересоваться вопросами электротехники. Однако, особенно развернулась электротехническая деятельность Лачинова после организации VI отдела Технического общества, одним из основателей которого он был. Уже на первых собраниях отдела он сделал подробное сообщение о работах Лондонской парламентской комиссии по электрическому освещению, возбудивших интерес во всем мире, так как они затрагивали почти все коренные вопросы тогдашней электротехники и так как в трудах Комиссии участвовали крупнейшие английские ученые того времени: Тиндаль, Вильям Томсон (лорд Кельвин) и др. Решения и мнения этой комиссии оказали в свое время большое влияние на отношение не только английского, но и мирового общественного мнения к электрическому освещению. В дальнейшем Лачинов был одним из самых активных докладчиков Отдела. Характерной особенностью Лачинова была та, что он весьма быстро отзывался на запросы электротехнической практики. Как только возник вопрос о коэффициенте полезного действия динамомашин, Лачинов немедленно изобрел весьма остроумный передаточный оптический динамометр, который позволял чрезвычайно просто измерять мощность, передаваемую от двигателя к динамо. Этот динамометр был значительно проще передаточного динамометра Гефнер-Альтенека, строившегося фирмой Сименс и Гальске в Берлине. Точно так же, когда Чиколев выяснил преимущества параболических прожекторов, он немедленно предложил новый метод изготовления параболических зеркал, основанный на использовании параболической формы воронки, образующейся при вращении жидкой массы с достаточно большой скоростью. Возник вопрос об оценке электрических источников света, и Лачинов предлагает новый тип фотометра.

Примеров таких целевых изобретений Лачинова можно было бы привести очень много. Если некоторые из них не отличались практичностью, то все были оригинальны по идее и обнаруживали инициативность изобретателя. Так, не имея возможности из-за неизвестности в то время количественной связи между силой тока в намагничивающих обмотках электромагнитов с железными сердечниками и напряженностью магнитного поля, ими создаваемого, производить расчет элементов динамо-машин, Лачинов отказался от применения железа и сконструировал в 1880 г. машину без железных сердечников и придумал такое расположение обмоток, которое, по его мнению, делало его динамомашину вполне сравнимой по своим качествам с обычными. О своей машине он делал доклад в Физико-химическом обществе. Нужно прибавить, что свою машину Лачинов предназначал не для практической работы; цель машины Лачинова, как сказано в протоколе Физического общества, «состоит в том, чтобы упростить по возможности задачу научного исследования действия электродинамических машин, как, например, изучение зависимости электровозбудительной силы от скорости вращения, от сопротивления и т. п.». Эти вопросы интересовали давно физиков и электротехников. Ими занимались еще Якоби и Ленц, работая с магнитоэлектрическими машинами, занимались и другие исследователи, но подход к вопросу был у Лачинова совсем оригинальный.

Из теоретических работ Лачинова в свое время наибольший интерес возбудили работы, посвященные электрической передаче и распределению энергии и параллельному включению нескольких ламп в цепь одной динамомашины.

Работа по передаче электрической энергии была начата Лачиновым в конце 70-х годов XIX в., т. е. задолго до первых опытов Марселя Депре, относившихся уже к 80-м годам. Теоретическое исследование Лачинова было уже опубликовано в журнале «Электричество» в середине 1880 г. В этой работе, названной «Электромеханическая работа», Лачинов разбирает работу машин, действующих и в качестве генераторов, и в качестве двигателей и обладающих независимым, последовательным и параллельным возбуждением, и приходит к некоторым выводам, к которым позже его приходили другие исследователи, в том числе Марсель Депре. Конечно, и терминология, и способ выражения у Лачинова совсем не те, к которым мы привыкли теперь, но выводы его понятны и с некоторыми из них можно согласиться и в настоящее время.

Вероятно, работы теоретического характера не всегда встречали одобрение многих тогдашних электротехников-практиков и, вероятно, этим вызваны слова, которыми Лачинов заканчивает свою работу: «Оканчивая эту статью, мы считаем необходимым оправдаться перед читателями. Так как даже в среде электротехников мы слышали мнение о неуместности статей, подобных настоящей, переполненной скучными и бесполезными формулами, то более вероятно, что между постоянными читателями найдется много лиц, держащихся того же взгляда. Мы, напротив, считаем, что распространение теоретических сведений между электротехниками совершенно необходимо, в подтверждение чего позволяем себе привести древнейшее, но верное сравнение человека, лишенного теоретических знаний, со слепым, принужденным подвигаться вперед ощупью. Если искание истины и возможно с закрытыми глазами, то нельзя не согласиться, что этот способ труден и неудобен. Между тем, мы встречаем, среди наших соотечественников, массу людей, отвергающих пользу теории. Свойственная русскому человеку отвага и отчасти жажда славы и увлечение грандиозными планами заставляет людей, не обладающих теоретическими, а часто — даже и практическими сведениями, браться за исполнение крупных предприятий, для которых знание абсолютно необходимо. Не то ли это самое, что взяться выстроить мост через Неву, не имея понятия об инженерном искусстве. Мы полагаем, что в деле науки подобная храбрость должна иметь самое ограниченное применение».

Это писал русский электрик в 1880 г., а многими годами позже знаменитый американский изобретатель Эдисон еще выступал с отрицанием пользы расчетов в электротехнике! Жизнь показала, на чьей стороне была правда.

Другая, также теоретическая работа Лачинова, вызвавшая большой интерес, была работа «О параллельном включении электрических ламп». Вопрос касался исключительно дуговых ламп, изысканием методов включения которых по нескольку штук в цепь одной динамомашины занимались многие из электротехников периода 70-х и начала 80-х годов. Известно, что для этой цели М. П. Авенариус предлагал применять свои «поляризаторы», т. е. вторичные элементы, Яблочков — свои «индукционные катушки» (трансформаторы) и конденсаторы и т. п. Все эти изобретения патентовались, демонстрировались на выставках, но широкого применения не получали. Лачинов первый в русской литературе подверг этот вопрос теоретическому исследованию и пришел к ряду заключений, в частности, в пользу параллельного включения ламп. Со многими заключениями Лачинова, иногда с некоторыми изменениями и ограничениями, можно согласиться и теперь.

В работе для VI отдела Лачинов не был одинок. Одновременно с ним работали такие лица, как Н. П. Булыгин, сам изобретатель и конструктор, бывший долго директором завода Яблочков и К° в Петербурге. В 1896 г. он был привлечен как крупнейший электротехник к организации электротехнического отдела Нижегородской промышленной выставки. Предложенные им видоизменения в электрических лампах привлекли общее внимание и одна из его измененных ламп даже получила название «лампы Булыгина».

Другой яркой личностью в VI отделе был Чеслав Киприянович Скржинский. Кандидат Московского университета, он рано увлекся электротехникой и был одним из активнейших сотрудников Яблочкова. Впоследствии, в качестве инженера, он строил первую электрическую станцию и высоковольтную систему распределения на Васильевском Острове в Петербурге.

В VI отделе он играл самую активную роль: участвовал в комиссиях, делал доклады, ставил вопросы и т. д. Он не был изобретателем, не был ученым, но был самым настоящим инженером-общественником и оставался им до самой смерти. Считая совершенно необходимым, чтобы электротехники учились прибегать в своей работе к теоретическим расчетам, Скржинский, с одобрения VI отдела, начал с 1886 г. на протяжении многих лет систематически помещать в «Электричестве» составляемые им «Задачи по электротехнике». Объясняя причину, по которой он взялся за составление задач, Скржинский писал: «Надлежащее исполнение практических работ, входящих в область электротехники, требует достаточного знакомства с аппаратами и с приборами, с которыми приходится сталкиваться при электротехнических работах… Какие явления происходят в аппарате во время его действия при равных условиях и какие явления аппарат вызывает в наружной части цепи — лучше всего узнается из продолжительных опытов. Но продолжительные опыты стоят очень дорого и не всегда возможны, а потому чаще всего приходится прибегать к иному способу определения возможных явлений — именно к способу вычисления. Вычисления можно производить повсюду и всегда и, если соображения наши не были ошибочны, то мы можем быть уверены в оправдании на опыте вычисленных нами результатов… К уяснению законов и к свободному обращению с электротехническими единицами более всего могут служить числовые примеры и потому мы намерены давать в каждом номере «Электричества» примеры в виде последовательных задач».

Свое намерение Ч. К. Скржинский выполнил, и в продолжение многих лет в «Электричестве» помещались его задачи, по которым училось несколько поколений электротехников. Теперь, когда каждый школьник уже знаком с электротехническими единицами и с основными законами электричества и магнетизма, многие из задач Скржинского кажутся слишком элементарными, но не так было в начале 80-х годов, когда ни единицы, ни терминология не были еще сколько-нибудь твердо усвоены электриками.

Несомненно, в этот период задачи Скржинского принесли русским электротехникам большую пользу.

В VI отделе Скржинский играл еще и другую роль. Это был человек исключительной честности и прямоты. Поэтому его моральное влияние на членов было очень велико. Он был неизменным арбитром во всех вопросах, связанных, как тогда говорили, с «инженерной этикой».

На жизнь и характер деятельности VI отдела в первое десятилетие его существования, кроме уже не раз упоминавшихся членов VI отдела, большое влияние имел председатель отдела Ф. К. Величко. Филадельф Кириллович Величко и по образованию, и по служебной деятельности был военный, офицер Генерального штаба. Он имел высшее генеральское звание, существовавшее в тогдашней армии, чин «генерала от инфантерии». Казалось бы, что общего могло быть между генералом Генерального штаба и электротехникой в том состоянии, в котором она находилась в 70-х годах прошлого века? Между тем оказалось, что этот генерал был одним из лиц, наиболее способствовавших в известный период развитию русской электротехники и ознакомлению с нею широких слоев русского общества. Дело в том, что Величко был не только офицером, но был большим знатоком в области метеорологии. Метеорологией он занимался с большим рвением. Устраивал метеорологические обсерватории, изобретал и конструировал метеорологические приборы, как-то: анемометр, гелиограф, носящий его имя, и др. Занятия метеорологией привели Величко к занятиям физикой, в частности, электричеством, а затем и электротехникой, которой увлекалось в то время большинство физиков.

Величко был, вместе с Яблочковым, Лодыгиным и Чиколевым, основателем VI отдела и на протяжении многих лет его председателем, а затем почетным председателем.

Благодаря своему общественному положению Величко удавалось устранять с пути молодого общества, казалось бы, неодолимые препятствия. Благодаря его личным качествам ему удалось сплотить в обществе мощную группу энтузиастов-электриков, горячо взявшихся за дело. В значительной степени в связи с его влиянием в условиях тогдашней русской жизни мог явиться на свет и журнал «Электричество» и могли организоваться электрические выставки. При его содействии VI отделу давались Русским правительством такие ответственные поручения, как устройство Русского отдела на Первой всемирной электротехнической выставке 1881 г. в Париже, а затем и на Электротехнической выставке в Вене. Несомненно, это участие в организации крупнейших мировых выставок сблизило русских электротехников, группировавшихся вокруг VI отдела, с иностранной техникой, дало толчок к развитию русской электротехники и к ознакомлению электротехников всего мира с работами и достижениями русских.

Таким образом, Величко, не будучи сам электротехником, способствовал росту русской электротехники и развитию русской электротехнической общественности.

В последнее десятилетие прошлого века в VI отделе начали проявлять активную деятельность новые деятели. Это были уже не изобретатели, подобные Яблочкову, Чиколеву, Лодыгину и др., а инженеры-практики или профессора и преподаватели высших школ. Среди них особенно выделялись проф. Н. Г. Егоров, А. И. Смирнов и С. Д. Гефтер, бывшие последовательно редакторами журнала «Электричество», проф. Н. Н. Георгиевский, бессменный, на протяжении многих лет, секретарь VI отдела, Н. В. Попов, много способствовавший ознакомлению русских электриков с книгой В. В. Петрова «Известие о гальвани-вольтовых опытах» и открытием Петровым вольтовой дуги, проф. А. А. Воронов, А. Г. Коган, Е. Я. Шульгин, тогда еще инженер-специалист по тяге, впоследствии профессор, член ГОЭЛРО и Госплана СССР.

Евгений Яковлевич Шульгин по образованию сначала кандидат физико-математических наук Московского университета, а затем инженер-электрик института Монте-фиоре в Бельгии, начал свою службу после Университета по ведомству Государственного контроля, и эта работа заставила его заинтересоваться разного рода экономическими вопросами. Интерес к экономической стороне всякого дела он сохранил и в своей инженерной деятельности и особенно после начала своей профессорской деятельности в Петербургском политехническом институте. Он был, вероятно, первым профессором электротехники, который в своих лекциях начал широко затрагивать экономические соображения. Этот интерес к экономике он проявлял во всей своей деятельности в VI отделе, где он являлся одним из главных противников иностранных концессий, а позже в своих работах в ГОЭЛРО и в Госплане СССР.

Еще один работник VI отдела последнего десятилетия прошлого века выделился особо активной деятельностью. Это — проф. Николай Николаевич Георгиевский. Тоже воспитанник Петербургского университета, принадлежавший к той группе физиков середины 80-х годов, которая увлекалась электротехникой, Н. Н. Георгиевский еще совсем молодым человеком был избран секретарем VI отдела. В этом звании он пробыл много лет и за это время сделал для развития русской электротехнической общественности исключительно много. По существу Николай Николаевич оставался всегда физиком. Начав по окончании Университета работу в качестве лаборанта по физике у профессоров Н. Г. Егорова и Н. А. Гезехуса и затем у А. С. Попова в Кронштадтском минном классе, Георгиевский в дальнейшем стал профессором термодинамики. Однако, это обстоятельство не уменьшило его интереса к электротехнике. Он ревностно работал с проф. Егоровым над рентгеновскими лучами и токами большой частоты, а затем с А. С. Поповым в период его работ с лучами Герца и в начальный период работ по беспроволочной телеграфии. Н. Н. Георгиевский был бессменным секретарем всероссийских электротехнических съездов и успех этих съездов в значительной степени, особенно вначале, определялся громадной работой, проведенной Николаем Николаевичем.

Организация этих съездов — тоже одна из больших заслуг VI отдела. Задумана организация съездов была еще в первые годы существования VI отдела. Первый съезд под названием «Съезд русских электриков» предполагалось собрать в 1886 г., непосредственно после закрытия Третьей электрической выставки.

Особой комиссией был разработан проект положения о съезде, план его работ и даже перечень вопросов, подлежащих обсуждению на съезде. Проект этот подвергался многократному и всестороннему обсуждению на собраниях непременных членов отдела, но далее этого дело не пошло. Созыв съезда в 1886 г. разрешен не был, хотя, по-видимому, были приняты все меры, чтобы деятельность съезда не вызывала каких-либо опасений правительства. Так, § 2 проекта Положения предусматривает, что председатель съезда назначается Советом Технического общества, а не избирается VI отделом или самим съездом. Кроме того, примечанием к этому параграфу предусматривалось право Совета Технического общества избрать еще почетного председателя съезда «из лиц высокопоставленных», как сказано в проекте Положения. И состав возможных членов съезда был ограничен. Членами могли быть только: а) представители правительственных учреждений и Русского технического общества: б) лица, заявившие себя какими-либо трудами в области электричества, и профессора и в) владельцы электрических заводов и также владельцы механических и химических фабрик и заводов, работающих при помощи электричества или приготовляющих нужные для электротехники машины и материалы. Несмотря на такой «благонадежный» состав, съезд все же не мог состояться.

Очень характерен перечень вопросов, которые предполагалось поставить на съезде.

Главными вопросами были:

1) В каком состоянии находится в настоящее время электротехническая деятельность в России?

2) Существуют ли условия, тормозящие развитие электротехники в России, и если существуют, то какие?

Так, например: нет ли условий, затрудняющих для электротехников пользование даровыми двигателями природы, а также пользование газовыми и паровыми двигателями? Какое влияние оказывают монополии на развитие электротехники в России? Не предстоит ли надобность ходатайствовать об изменении пошлин на какие-нибудь предметы и об уменьшении пошлин за привилегии? и т. п.

3) Какие меры желательны для поддержки и развития электротехники в России?

4) Не представляется ли желательным изменение каких-либо пунктов правил безопасности общественного и частного пользования электричеством?

5) Не представляется ли возможным организовать правильное постоянное собирание точных статистических данных относительно развития электротехнической деятельности в России?

6) В каком положении находится преподавание электричества и электротехники в русских учебных заведениях и не желательны ли какие-либо изменения в этом деле?

7) Необходимо ли учреждение электротехнической школы? и

8) Не предстоит ли надобности в устройстве на будущее время периодических съездов русских электриков ежегодно или через каждые 2–3 года?

Так как съезд в 1886 г. собран не был, то решение многих из поставленных вопросов взял на себя VI отдел, в том числе и решение вопроса о необходимости периодического созыва съездов электротехников. Однако, потребовалось почти полтора десятка лет, чтобы оказалось возможным собрать Первый всероссийский электротехнический съезд, который и был собран в Петербурге в конце декабря 1899 г.

Как в подготовке этого съезда, так и в проведении его, ведущую роль играли те же члены VI отдела, которые активно работали в отделе. Это и понятно, так как съезд был таким же органом русской электротехнической общественности, каким был и VI отдел. Для привлечения широкой общественности к организации съезда были привлечены и существовавшее тогда Электротехническое общество в Петербурге и Московское общество электротехников.

Первый всероссийский электротехнический съезд имел большой успех. На съезд съехалось более 650 участников со всех концов России. Среди них были представители правительственных учреждений, высших технических школ, технических обществ, городских самоуправлений, промышленных предприятий и т. п.

Съезд рассмотрел целый ряд важнейших вопросов, связанных с развитием электротехники в России и с развитием науки об электричестве и его применениях, и принял ряд весьма важных решений. Среди них было одно, имевшее особенное значение: сделать всероссийские съезды периодическими и созывать их каждые два года. Для подготовки съездов и реализации их постановлений образовать Постоянную комиссию всероссийских электротехнических съездов, с местопребыванием в Петербурге, членов которой выбирать на общих собраниях съездов.

Деятельность электротехнических съездов относится уже к XX в., но здесь нельзя не упомянуть о той роли, которую играли всероссийские электротехнические съезды (VIII и IX) в рассмотрении Ленинского плана электрификации России, знаменитого плана ГОЭЛРО (Государственная комиссия по электрификации России).

Достаточно вспомнить Постановление Совета Народных Комиссаров от 8 февраля 1921 г., которым поручалось VIII Электротехническому съезду обсуждение плана ГОЭЛРО, чтобы оценить значение работ съездов.

«Во исполнение резолюции VIII съезда Советов Совет Народных Комиссаров постановляет:

1. В целях всестороннего обсуждения технико-экономических вопросов, связанных с осуществлением плана электрификации России, а также привлечения широких народных масс к активному участию в делах электрификации народного хозяйства, созвать не позже 1 апреля 1921 года в Москве VIII Всероссийский Электротехнический Съезд из представителей центральных и местных правительственных учреждений, органов народного хозяйства, промышленных предприятий, специальных школ, научно-технических учреждений и общественных организаций, ближайшим образом заинтересованных в использовании электрической энергии для целей развития производительных сил страны, а также из особо приглашенных ученых и специалистов».

Сам Владимир Ильич Ленин нашел возможным обратиться 8 октября 1921 г. к съезду с таким приветственным письмом:

«В Президиум VIII Всероссийского электротехнического съезда.

Крайне сожалею, что мне не удалось лично приветствовать съезд.

О значении книги «План электрификации» и еще более самой электрификации мне доводилось высказываться не раз. Крупная машинная промышленность и перенесение ее в земледелие есть единственная экономическая база социализма, единственная база для успешной борьбы за избавление человечества от ига капитала, от избиения и калечения десятков миллионов людей для решения вопроса, будет ли иметь перевес в разделе земли хищник английский или немецкий, японский или американский и т. п.

Рабоче-крестьянская советская республика начала систематическую и планомерную электрификацию нашей страны. Как ни скудно, как ни скромно наше начало, как ни невероятно велики трудности этого дела для страны, которую разорили помещики и капиталисты 4-х летней империалистской и 3-х летней гражданской войной, для страны, которую подкарауливает буржуазия всего мира, желая раздавить ее и превратить в свою колонию, как ни мучительно медленно идет вперед электрификация у нас, а все же она идет вперед. При помощи вашего съезда, при помощи всех электротехников России и ряда лучших, передовых ученых сил всего мира, при героических усилиях авангарда рабочих и трудящихся крестьян, мы эту задачу осилим, мы электрификацию страны создадим.

Приветствую VIII Всероссийский съезд электротехников и желаю ему всяческого успеха в его работах.

Председатель Совета Народных Комиссаров

В. Ульянов (Ленин)».

На IX Съезде Советов Владимир Ильич дал оценку работы VIII Электротехнического съезда. Это был триумф нашей советской электротехнической общественности, начавшей организовываться и выросшей вокруг VI отдела Русского технического общества, организованного и выделенного пионерами русской электротехники.

Журнал „ЭЛЕКТРИЧЕСТВО"

ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ

ЖУРНАЛ „ЭЛЕКТРИЧЕСТВО"

Русская электротехническая общественность, начавшая организовываться вокруг основанного в 1880 г. Электротехнического (VI) отдела Русского технического общества, весьма быстро почувствовала необходимость в своем специальном печатном органе, который служил бы для связи между всеми электротехниками России, и для сообщений о достижениях русских изобретателей и русских ученых.

Неудивительно, что предложение об издании специального электротехнического журнала было сделано немедленно после организации того первого объединения русских электротехников, каким был Электротехнический отдел (VI) Русского технического общества.

Предложение было сделано уже на втором собрании Отдела (6 февраля 1880 г.) одним из пионеров русской электротехники— В. Н. Чиколевым. В следующем собрании Отдела (20 февраля того же года) оно было одобрено Отделом. В собрании 7 мая 1880 г. была организована редакция журнала и установлен порядок его издания. Редакторами были избраны В. Н. Чиколев по всем отделам электротехники, кроме телеграфии, и В. А. Вознесенский по отделу телеграфии. В помощь редакторам был избран проф. Д. А. Лачинов по ученым и учебным вопросам и Г. Ольшевский — по гальванопластике. Спустя некоторое время в состав редакции был введен еще С. Степанов, ставший затем редактором журнала. В заседании Электротехнического Отдела 19 июня 1880 г. было сообщено о получении правительственного разрешения на издание журнала и в июле 1880 г. вышел его первый номер.

Постановлением VI отдела журналу было присвоено название «Электричество», столь хорошо знакомое теперь каждому русскому электрику. Решено было выпускать от одного до двух номеров в месяц, объемом каждый от 2 до 4 листов. На фиг. 59 воспроизведена в первоначальном виде обложка журнала.

Журнал «Электричество» был одним из первых специально электротехнических журналов во всем мире. Несколькими месяцами раньше него начали выходить один журнал во Франции, другой в Германии. Кроме того, в электротехнические журналы превратились два журнала в Англии и США, ранее бывшие журналами чисто телеграфными. Может показаться странным, что один из первых в мире специально электротехнических журналов появился в России — в стране, в промышленном отношении тогда очень отсталой. Но это становится совершенно понятным, если вспомнить, что к концу 70-х годов в России и особенно в Москве и в Петербурге было уже много людей, неустанно работавших над вопросами электротехники. Люди эти были самые различные — среди них были и ученые профессора, и инженеры, и техники, и рабочие, и, наконец, просто любители, не имевшие никакого отношения ни к технике, ни к науке. Но все эти люди были объединены одним общим признаком — все они были изобретатели. Они работали над изобретательством во всех областях электротехники. Они изобретали или совершенствовали и телеграфы, и телефоны, и электрические лампы, и гальванические элементы, и динамомашины. К числу их принадлежали и наши знаменитые пионеры электротехники Лодыгин, Яблочков, Чиколев, Лачинов и многочисленные другие изобретатели, имена многих из которых теперь совершенно забыты, но изобретения которых в свое время вызывали значительный интерес. Для таких людей необходим, как воздух, был журнал, в котором они могли бы сообщать о своих изобретениях, делиться своими мыслями и т. п. Таким журналом и явилось «Электричество». В значительной степени этой жаждой иметь свой журнал может быть объяснена та напористость, которая была проявлена при проведении журнала через все Сциллы и Харибды тогдашнего цензурного управления, носившего название «Главного Управления по делам печати», от которого зависело разрешение на издание, но которое само целиком зависело от высшей полицейской власти в России — от Министерства внутренних дел.

Пока шло дело о получении разрешения на издание журнала, параллельно шла дискуссия о содержании журнала. Вопрос о содержании, направлении и характере журнала вызывал в Отделе оживленные прения: некоторые из членов считали, что журнал должен носить популярный характер и служить, главным образом, для широкой пропаганды идей о применении электрической энергии для практических целей, другие, наоборот, считали, что журнал по своему содержанию должен обслуживать, главным образом, квалифицированных специалистов-электротехников. Результатом дискуссии явилось следующее обращение к читателям, помещенное в первом вышедшем номере журнала («Электричество, № 1, июль 1880 г.), озаглавленное: «От редакции».

«Преследуя главную цель Русского Технического Общества — содействовать развитию техники и технической промышленности в России, — журнал «Электричество», издаваемый VI Отделом этого Общества, поставил себе задачею: разработку различных вопросов, относящихся до электротехники, и распространение среди читающей публики необходимых и крайне интересных в настоящее время сведений, как по теории электричества, так и по применению его в науке и общежитии. По своему могуществу и необыкновенному разнообразию явлений, а равно, и по тем неисчислимым услугам, которые электричество уже теперь оказывает человеку, эта, можно сказать, еще юная физическая сила, в очень непродолжительном времени, должна получить всеобщее применение и, по всей вероятности, займет первое место среди прочих сил природы, данных к услугам человечества.

Беспрестанные открытия и изобретения в области электричества создали за границею целую литературу, специально посвятившую себя изучению этого удивительного физического фактора, в столь короткое, относительно, время сделавшегося незаменимым пособником в науке и жизни. Помимо массы ученых и популярных сочинений, появившихся на иностранных языках и рассматривающих электричество во всех возможных его проявлениях, везде уже существуют периодические издания, цель которых следить за постепенным развитием этой обширной области физики. И есть о чем сообщать: не проходит месяца, недели, чтобы телеграф или журналы не принесли вести о каком-либо новом драгоценном вкладе в молодую науку, — о какой либо блестящей мысли, которая может послужить основанием новой ея отрасли и ждет только дальнейшей разработки.

В России нет отдельного органа по этому предмету, и сведения о новейших открытиях по электричеству, интересующиеся ими специалисты, должны почерпать из иностранных, или весьма немногих наших технических журналов, на долю же прочей читающей публики остаются краткие выдержки, без всякой системы, появляющиеся, время от времени, в различных периодических изданиях.

Между тем, интерес к новой силе и у нас стал сильно возрастать в последнее время, чему доказательством может служить то значительное число посетителей, ежедневно, с утра до вечера, наполнявших залы бывшей в текущем году первой в России Электротехнической выставки, несмотря на то, что она не представляла, да по новизне дела и не могла еще представить полной картины завидного положения, по праву занимаемого уже в наш век электричеством.

Журнал «Электричество» постарается восполнить означенный пробел в нашей литературе. Журнал наш предназначается служить открытою трибуною для всех, которые своими трудами принимают участие в успехах электричества и применениях его в искусствах, промышленности и общежитии.

Популяризировать начала, на которых основываются все применения электричества;

Распространять сведения о его успехах и заслугах; Сообщать все новейшие изобретения в этой области, у нас и за границей, по мере их появления;

Следить за электрической литературой и давать отчеты о важнейших сочинениях и, наконец,

Облегчать по возможности труд и справки специалистам и друзьям науки полезными библиографическими и техническими указаниями.

Вот задача, исполнение которой приняла на себя редакция предлагаемого журнала».

В этой декларации редакции «Электричества» объединены пожелания обеих групп членов Отдела. Молодой журнал принял на себя очень большие обязательства и с первых же номеров принялся за их выполнение. Журнал помещал на своих страницах и теоретические статьи с математическими формулами, правда довольно простыми, и с описаниями приборов, машин и т. д., интересных для специалистов, и рядом с ними общедоступные статьи, оригинальные и переводные, хроникальные известия, библиографические сведения о книгах и иностранных журналах и т. п. Но больше всего внимания уделялось в журнале работам русских электротехников. Как и можно было ожидать, по состоянию тогдашней электротехники, много места в журнале отводилось для статей по телеграфии и по только незадолго изобретенной телефонии. Несмотря на богатство и разнообразие материала, помещенного в «Электричестве» за первое полугодие его существования, содержание журнала все же не удовлетворяло многих членов VI отдела. Опять начались дискуссии по содержанию и направлению журнала, и уже в декабрьском номере «Электричества» за тот же год появилось новое сообщение от редакции, в котором наряду с указанием на успех журнала указывались и те изменения, которые предполагалось ввести с 1881 г.

«Хотя, — говорится в сообщении, — успех опыта издания настоящего журнала в течение полугода превзошел ожидания Отдела Общества, тем не менее редакция вполне сознает некоторые недостатки издания, которые, на основании полугодового опыта, постарается устранить в предстоящем году. Главнейшие задачи, которые поставила себе редакция в будущем году, согласно мнению большинства членов VI Отдела, состоят в следующем: большую часть журнала посвятить общепонятным электротехническим статьям, меньшую часть — чисто ученым; допустить помещение статей по общей физике, химии и механике, представляющих почему-либо особый интерес для электротехников, и вообще, лиц, интересующихся этой специальностью; ознакомить читателей постепенно и понемногу с главнейшими основаниями электротехники; следить и своевременно сообщать о всех текущих новостях по электротехнике у нас и за границей».

Однако, и введенные изменения не удовлетворили многих читателей «Электричества» и в 1882 г. редакция опять обращалась к своим читателям со следующими словами: «Вступая в третий год издания, мы хотя и приобрели некоторую опытность, но еще и до сих пор прислушиваемся к различным мнениям о нашем журнале. Нам приходится колебаться между двумя крайними направлениями — чисто научным и техническим, с одной стороны, и популярным, с другой. Чаще всего нам приходится выслушивать упреки в том, что мы отводим мало места статьям общедоступным, но, между тем, до нас доходят также сочувственные отзывы за статьи довольно серьезные… Подчиняясь голосу большинства, мы можем обещать нашим читателям, что постараемся отвести более значительное место статьям популярным и обращать больше внимания на общедоступность изложения, но, вместе с тем, мы не можем не сказать, что журнал наш, нося название «Электричество», не может и не должен игнорировать никаких действительных успехов как теоретических, так и практических в этой области знаний и обязан сообщать о них читателям, хотя бы рамки популярной статьи этого не допускали».

Для содействия читателям в разрешении возникающих у них вопросов в этом же году редакция ввела в журнале новый отдел, под названием «Почтовый ящик», для помещения в нем вопросов, за разъяснением которых читатели обращаются в редакцию, и ответов на них.

Эти обращения редакции «Электричества» к читателям и, обратно, обращения читателей к редакции через посредство «Почтового ящика» крайне интересны для характеристики русских электриков периода зарождения промышленной электротехники.

Прежде всего, чрезвычайно характерно стремление читателей найти в «Электричестве» средство пополнить свои знания по электричеству и электротехнике. Об этом свидетельствуют и требования помещения соответствующих статей, и обилие требований разъяснения тех или иных сведений, помещенных в журнале. Обращения читателей через «Почтовый ящик» и многочисленные письма в редакцию показывают, с каким вниманием и вдумчивостью относились читатели ко всем материалам, помещавшимся в «Электричестве». Читателями отмечались все сшибки, все противоречия, которые они замечали в журнале. Один из читателей даже систематизировал и подсчитал все, по его мнению, нелепости, замеченные им в течение года, и изложил их в 28 пунктах. Такая тесная связь журнала с читателями, возникшая с первых лет его существования и характерная для него и до настоящего времени, позволяет думать, что в общем содержание журнала согласовалось с желаниями читателей и, следовательно, позволяет судить о том, в каких сведениях нуждались русские электрики в начальный период насаждения электротехники в России. Этот период совпал со временем нарождения, если можно так выразиться, «научной» электротехники.

Парижский международный электрический конгресс впервые узаконил систему электрических и магнитных единиц. Проф. А. Г. Столетов и Роуланд работали над изучением магнитных свойств железа, без знания которых не могло прогрессировать электромашиностроение; многие другие научные открытия выводили электротехнику из области чисто эмпирических знаний и превращали ее в отдел технической науки. Читатели требовали от своего журнала не только сведений обо всех этих вопросах, но и помощи для понимания всего происходящего в электротехническом мире.

Сведения о работах Комиссии по электрическим единицам Парижского конгресса электриков, сообщения проф. Столетова об его участии и в этих работах и т. п. читались с большим интересом, но для полного понимания вопроса у многих русских электротехников нехватало научных сведений. И вот «Электричество» печатает классическую работу проф. О. Д. Хвольсона «Об абсолютных единицах, в особенности магнитных и электрических», которая долгое время была единственным источником, откуда электрики могли почерпнуть нужные им знания об элекгрических единицах. В «Справочных таблицах для электротехников», которые помещались на обложках номеров «Электричества», редакция начала помещать сведения об электрических и магнитный единицах и об соотношении их с ранее применявшимися, а таких единиц было очень много. Проф. Жане, например, установил, что в 1880 г. применялись 15 различных единиц сопротивления, 12 единиц электродвижущей силы, 10 единиц силы тока. Своевременное и основательное ознакомление русских электротехников с новой системой единиц было большой заслугой той группы электриков-общественников, которая работала в редакции «Электричества». Журнал «Электричество» был в то время единственным источником, откуда русский читатель мог получить точные сведения о результатах производившихся работ по установлению и осуществлению электрических единиц.

Большое значение имели и другие теоретические статьи, как статьи «Об электрическом потенциале» и «О возможности вычислений в электротехнике» и другие статьи этого рода. Теперь они кажутся нам слишком элементарными, но тогда они вполне соответствовали потребности.

«Электричество» помещало теоретические статьи и другого рода. Так, когда начал возникать интерес к вопросам электрической передачи энергии, на страницах журнала была помещена большая статья проф. Лачинова под заглавием — «Об электромеханической работе» — первая статья в этом роде на страницах технической прессы того времени. За ней последовали также теоретические статьи Марселя Депре, Оливера Лоджа и Фрелиха на ту же тему, в которых одни авторы, не соглашаясь с другими, полемизировали друг с другом. Статьи этих крупных европейских электриков и особенно статья Д. А. Лачинова подготовили читателей «Электричества» к сознательному отношению к той массе сведений самого различного характера, которые стали появляться в общей и технической прессе после первых опытов Марселя Депре над передачей энергии на Мюнхенской электрической выставке и затем после его же знаменитых опытов передачи энергии из Крейля в Париж.

Другим основным вопросом, которым особенно интересовались электрики начала 80-х годов, был вопрос о способе включения нескольких ламп в цепь одного общего генератора. Первоначально введенный Яблочковым для своих свечей способ последовательного включения свечей не удовлетворял больше потребителей: практика требовала независимости каждого источника света и вообще каждого приемника тока. Сам Яблочков предложил уже свои системы распределения с помощью трансформаторов или конденсаторов. Стали появляться и другие системы, например система киевского проф. Авенариуса, предложившего при последовательном включении ламп в цепь у зажимов каждой помещать в ответвлении его вольтаметр. Появились и предложения о включении ламп в цепь параллельно. Сначала предлагали включать последовательно группы параллельно соединенных между собою ламп (смешанное включение), но затем после появления ламп накаливания появились предложения включать все лампы параллельно.{16}

Кажущийся нам теперь столь простым вопрос, в то время вызывал большие споры. «Электричество» поместило ряд статей наших пионеров освещения — Лодыгина, Чиколева, Авенариуса, частью полемического характера, а также и изложение мнений иностранных авторитетов об этом важнейшем для развития электротехники вопросе.

При обмене мнений по вопросу о способах включения ламп в цепь генератора возникал, конечно, не раз и вопрос о приоритете на то или иное предложение. При этом выяснилась разность взглядов различных изобретателей на вопрос о том, какие материалы нужно считать достойными публикации и патентования. Выяснение этой разницы во взглядах интересно в том отношении, что оно может частично помочь объяснить имеющуюся, вообще говоря, скудность в материалах об изобретениях наших русских пионеров-электротехников.

На страницах «Электричества» была помещена статья Е. Брюсова «О наивыгоднейшем распределении ламп накаливания в цепи электрической машины». В этой статье Брюсов предлагал включать в цепь машины последовательно группы ламп накаливания, соединенных между собой параллельно (т. е. Брюсов предлагал смешанное соединение), и пытался подтвердить свои соображения теоретическими вычислениями. По поводу этой статьи появилось в «Электричестве» письмо в редакцию А. Н. Лодыгина, в котором он сообщает, что подобное (т. е. смешанное) распределение не раз практиковалось и практикуется и будет практиковаться на заводе Яблочкова и что первый раз оно было применено уже летом прошлого года, а осенью того же года — на строящемся фрегате «Владимир Мономах». «Ни я, ни другие, кто испытывал эту систему, — пишет Лодыгин, — не считаем необходимым уведомлять об этом публику печатно, так как считали, что всякий, сколько-нибудь смыслящий в деле техники, должен в нужных случаях сам прийти к тому, что так естественно и без чего обойтись нельзя. Теперь же видя, что г. Брюсов придает этому какое-то особое значение, как будто он открыл что-то новое, что дает ему право на первенство в изобретении, я счел своим долгом в интересах всех других техников указать, что здесь ничего нового нет».

Отвечая на это письмо, Брюсов в свою очередь излагает свой взгляд на опубликование сообщений о предложениях и изобретениях. Возражая, главным образом, против мнения Лодыгина, что не требует опубликования все, что «естественно» и к чему всякий «сколько-нибудь смыслящий техник должен прийти», Брюсов пишет: «История науки показывает нам, что даже самые первоклассные ученые не всегда приходили к тому, что естественно и необходимо. Напечатал я свою статью потому, что не встречал в литературе такого решения задачи и по этой причине полагал, что статья будет не бесполезна для начинающих электротехников, большинство которых, надо полагать, подобно мне незнакомо с системой Г. Лодыгина, а тем более незнакомо с теми соображениями, которыми он руководствовался при постановке ламп… Очень может быть, что его соображения были совсем не те, как мои, но, к сожалению, мы их не знаем».

Вот эта скромность и это воздержание от опубликования того, что казалось авторам «естественным» и доступным каждому «смыслящему в деле технику», и повлекли за собой частую утрату нашими изобретателями своего приоритета, а в дальнейшем и забвения и самого имени автора изобретения.

Не менее важен был другой вопрос, возбудивший полемику во Всем мире, полемику, в которую были вовлечены не только инженеры-электрики, но и ученые физики. Это был вопрос о преимуществах постоянного и переменного тока для передачи и распределения электрической энергии.

На страницах «Электричества» эта борьба между постоянным и переменным током нашла свое отражение с первых номеров журнала, причем она сначала касалась, главным образом, применения того или другого вида тока для освещения дуговыми лампами. Главным убежденным и горячим сторонником постоянного тока был В. Н. Чиколев; переменный ток защищал, конечно, П. Н. Яблочков. Но были и другие сторонники применения этого рода тока, в числе их известный электротехник Н. П. Булыгин. Полемика носила иногда очень обостренный характер. Так, например, Булыгин по поводу отчета Лачинова о Парижской выставке, в котором Лачинов, говоря о свечах Яблочкова и вообще о недостатках переменного тока, писал: «Если проф. Лачинову хотелось сказать что-нибудь оригинальное, то это ему удалось, но зато он (говоря вежливо) удалился от истины». Полемика в журнале иногда принимала такой характер, что вопрос о возможности помещения той или иной другой полемической статьи в «Электричестве» приходилось передавать на решение Собрания непременных членов VI отдела.

После изобретения весьма совершенных дуговых ламп и с началом широкого распространения системы питания, главным образом, ламп накаливания, постоянным током по системе Эдисона интерес к переменному току пропал, но он снова проявился и захватил очень широкие круги электротехников после появления трансформаторов Голарда-Гиббса и, особенно, трансформаторов Циперновского-Дери-Блати, которые стали в большом количестве выпускаться фирмой Ганц и К° в Будапеште. Так как эта фирма стала выпускать одновременно и сильно модернизованные генераторы переменного тока и таким образом поставляла два главнейших предмета оборудования установок переменного тока (генераторы и трансформаторы), то применение переменных токов стало столь же доступным, как и постоянного. Возможность применять, при сохранении низкого напряжения у потребителей, высокие напряжения в распределительных сетях, т. е. экономить медь, вызвала в среде электриков сильное течение в пользу применения переменного тока. Это, конечно, не могло не вызвать противодействия со стороны приверженцев постоянного тока. На их стороне были опыт уже достаточно долголетнего применения постоянного тока, хорошие знания законов этого тока, наличие хорошо изученных аппаратов и измерительных приборов постоянного тока. Для переменного тока не было еще ни испытанных генераторов, ни измерительных приборов и другой аппаратуры, вообще не было и длительного опыта. Даже основные законы для переменных токов были еще весьма плохо изучены. Целый ряд явлений, происходивших в цепях переменного тока, оставался непонятным. Даже возможность параллельной работы генераторов переменного тока возбуждала сомнения. Наконец, что было особо важно, существовавшие тогда типы электродвигателей переменного тока, несомненно, уступали по своим качествам и удобству пользования двигателям постоянного тока. Все эти соображения в пользу постоянного тока были столь убедительны, что даже передовые умы, как Вильям Томсон (лорд Кельвин), при обсуждении вопроса о выборе рода тока для первой Ниагарской установки высказывались в пользу постоянного тока.

За постоянный ток были и могущественные в финансовом отношении электрические компании, владевшие уже значительным числом электроснабжающих установок постоянного тока в городах всего мира, в том числе Компания Эдисона, которая не только главенствовала тогда в Америке, но имела крупные филиалы во Франции, Германии, Англии и других государствах Западной Европы. Полемика между сторонниками и противниками на страницах специальных журналов и в общей прессе велась самая ожесточенная. В ней принимали участие все тогдашние мировые авторитеты. Противники переменных токов особенно напирали на опасность для жизни населения переменных токов высокого напряжения. Свое выступление против применения переменных токов высокого напряжения Эдисон так и назвал: «Об опасностях электрического освещения». Знаменитый английский электрик — изобретатель и конструктор Ферранти, сотрудничавший с лордом Кельвином в изобретении генератора переменного тока, ответил ему статьей, которую назвал также «Опасности электрического освещения». Под таким же названием появилась и статья другого крупного американского электрика Дж. Вестингауза. «Электричество» напечатало все эти статьи и добавило еще обширную статью нейтрального автора под названием «Относительные достоинства постоянных и переменных токов».

Эдисон в своей статье является убежденным сторонником применения постоянного тока низкого напряжения и противником подземных проводов, особенно для токов высокого напряжения. Говоря о многочисленных несчастных случаях, происходивших от соприкосновения с проводами, Эдисон говорит: «Много было проектов помочь злу и в публике, по-видимому, очень желают, чтобы все провода были подземные (а не воздушные). Но от этого опасность не только не уменьшится, но еще увеличится». Далее Эдисон переходит к критике постановления Нью-Йоркского городского муниципалитета, гласящего: «Многочисленные смертные случаи, причиненные за последние тридцать дней проводами электрического освещения и электрической передачи энергии, вполне достаточно доказывают, что обращение всех проводов в подземные должно быть произведено возможно скорее, чтобы избавить от опасности жизнь обитателей Нью-Йорка». По поводу этого постановления Эдисон говорит: «Отсюда логически вытекает, что человеческая жизнь будет в безопасности, как только все провода будут подземными. Однако, если бы в Нью-Йорке была фабрика нитроглицерина и если бы хотели предотвратить опасность, которой она угрожает, то вряд ли бы решили поместить ее под землей».

Эдисон выдвигает требование установить пределы повышения применяемых напряжений даже для постоянного тока; что же касается переменного, то он говорит: «Употребление переменных токов высокого напряжения не имеет никакого оправдания ни с коммерческой, ни с научной точки зрения». Заканчивает свою статью Эдисон словами: «Когда власть потребует, чтобы электрические напряжения не превосходили границ, вполне обеспечивающих безопасность публики, тогда и только тогда публика будет в совершенной безопасности. До тех пор можно ожидать только несчастных случаев». Трудно, конечно, решить, говорил ли Эдисон, как ученый изобретатель или как финансист, связанный с крупными промышленными предприятиями, эксплоатирующими постоянный ток. Многие из его оппонентов как англичан, так и американцев, насколько можно заключить из их статей, часто склонялись ко второму предположению. Однако, были возражения Эдисону и чисто технического характера. Так, Ферранти в своей статье подробно выяснял все примущества переменного тока и возражал против категорического утверждения об опасности высоких напряжений и особенно подземных кабелей высокого напряжения. «Замечание Эдисона о нитроглицериновой фабрике, — говорит Ферранти, — не совсем подходит к делу. Впрочем, мысль о помещении нитроглицериновой фабрики под землей сама по себе отнюдь не так безсмысленна, как то думает, повидимому, Эдисон». Кончает свои возражения Ферранти словами: «…Со временем движение железнодорожных поездов, освещение и передача энергии на большие расстояния будут производиться всецело переменным током высокого напряжения, электрические токи высокого напряжения будут употребляться во всем мире, а система низкого напряжения, за которую так энергично борется Эдисон, будет забыта». В таком же направлении высказался и американец Дж. Вестингауз, предсказывавший громадную роль, которую призваны играть в электротехнике трансформаторы.

В разгоревшейся полемике приняли участие ученые и электрики всех стран, базируя свои суждения на тех или иных результатах опытов применения переменного тока высокого напряжения в Европе и Америке. У нас в России попыток применения переменного тока высокого напряжения еще тогда не было и русские электрики свое мнение могли основывать только на иностранном опыте. А между тем иметь свое мнение им было необходимо. Русские города, в частности Петербург и Москва, готовились к постройке крупных электрических станций и городских сетей, главным образом, для освещения и частично для питания мелких двигателей. Начали появляться предложения об использовании для электропередач водных сил. Поступавшие из-за границы предложения различных фирм были самые разнообразные: предлагался и постоянный ток и переменный, и высокие и низкие напряжения, и воздушная канализация и кабельная. Выбор той или иной системы не только предрешал, если можно так выразиться, электротехническую судьбу города на десятки лет, но и связывал его с определенным иностранным концессионером, хотя и являвшимся чаще под фирмой «Русского Общества». Общественное мнение, и не только электротехническое, было очень возбуждено, все интересовались беспристрастными сообщениями о том, как решают подобные вопросы за границей. Вот в этот период «Электричество», как орган широкой русской электротехнической общественности, сыграло громадную роль, широко освещая вопрос на своих страницах, помещая переводы статей сторонников и противников той или иной системы тока. «Электричество» помещало и статьи Эдисона, и статьи Ферранти и Вестингауза и других, а также много мелких сообщений по этому вопросу. Известно, что в наших столицах вопрос решили правильно — в пользу переменного тока высокого напряжения.

Вторично вопрос о широком применении переменного тока возник в России в начале 90-х годов, в связи с изобретением М. О. Доливо-Добровольским трехфазных двигателей и трехфазных трансформаторов и успехом применения передачи энергии трехфазным током на установке Лауффен — Франкфурт. «Электричество» сейчас же стало информировать русских электриков об этой установке; поместило, между прочим, статью нашего крупного электрика Р. Э. Классона, участвовавшего в сооружении этой установки, а также статью самого Доливо-Добровольского.

То, что «Электричество» было органом электротехнической общественности, гарантировало беспристрастное отношение к вопросу и отсутствие тенденциозности в подборе публикуемых материалов, что было особенно ценно для читателей.

VI отдел особенно дорожил независимостью «Электричества» от влияния каких-либо частных интересов и, несмотря на весьма тяжелое финансовое положение журнала, особым постановлением отказался раз и навсегда от всякого рода субсидий, взносов и т. п., предлагавшихся ему действовавшими в России частными фирмами.

Журнал систематически ознакомлял своих читателей и с многими другими возникавшими крупными вопросами, особенно связанными с русскими изобретениями, например с вопросом электрической сварки, изобретенной русскими техниками Бенардосом и Славяновым, вопросом о беспроволочной телеграфии, изобретенной А. С. Поповым, и т. п. «Электричество», конечно, помещало на своих страницах много сведений и по другим отделам электротехники — машинам, электрической тяге, электрометаллургии, а в первые годы также по телеграфии и телефонии.

Журнал по своим достоинствам, по своему содержанию, по своему значению для нарождавшейся русской электротехники, по составу участников должен бы, конечно, процветать и расширяться по объему и разнообразию содержания… К сожалению, в действительности это было не так. Основанный на взносы далеко не богатых учредителей VI отдела, поддерживаемый далеко не большими доходами от подписки и электрических выставок и, главное, безвозмездным трудом редакционной группы и многих авторов, журнал тем не менее часто переживал финансовые кризисы, вынуждавшие сильно сокращать объем и число выпускаемых номеров и часто грозившие самому существованию журнала. О критическом положении журнала можно судить по докладу, сделанному редактором «Электричества» С. Степановым в заседании VI отдела в декабре 1889 г., в котором он, доложив о состоянии средств журнала, сделал вывод, что продолжение журнала при существовавших финансовых условиях невозможно и, по мнению докладчика, журнал следует или прекратить, или, если продолжать издание, то на совершенно новых основаниях. Собрание VI отдела единогласно решило продолжать издание «Электричества», ввело в состав редакции В. Н. Чиколева, А. И. Смирнова, ставшего вскоре ответственным редактором журнала, проф. О. Д. Хвольсона и С. А. Усова и дало новому редакционному совету инструкции, касающиеся направления журнала и его финансирования.

Ничтожные по теперешнему масштабу годовые расходы журнала, около 7500 руб. в год, не покрывались взносами 450 подписчиков (подписка давала около 2000 руб. в год). Отдел сам был без средств и мог уделять на издание «Электричества» не более 500–1000 руб. в год. От финансовой помощи частных фирм редакция и VI отдел категорически отказывались. Случайные доходы, например от электрических выставок, были очень невелики. При таких обстоятельствах у редакции был только один выход — добиться увеличения числа подписчиков, сделав журнал интересным для большого числа читателей. Редакция и пошла по этому пути. Желая привлечь возможно больше читателей-техников, редакция уже в первом номере «Электричества» за 1890 г. выступила со следующим заявлением: «Редакция считает долгом заявить, что журнал должен стать преимущественно техническим и что статьи теоретического характера будут помещаться только имеющие значение для электротехники». Стремясь завязать возможно тесные связи с техническим миром, редакция заявила, что она будет печатать бесплатно объявления об изобретениях русских электротехников, объявления об издании русских оригинальных сочинений и т. п. Кроме того, редакция обещала помещать бесплатно объявления об организации в России электротехнических мастерских.

Усилия новой редакции увенчались успехом: 1890 г. стал не годом гибели «Электричества», но годом возрождения журнала. За один год подписчикам было дано столько материала, сколько раньше давалось за два и даже за три года. Внешность журнала, бумага, шрифт, чертежи и рисунки значительно улучшились. В результате, число подписчиков стало расти и журнал стал становиться прочно на ноги. Окончательно упрочилось положение журнала с 1892 г., когда во главе редакции стал Александр Иванович Смирнов. Время его редакторства совпало, с одной стороны, с началом развития в России более или менее крупного электростроительства и с началом, хотя очень скромным, развития электропромышленности. В этот период началось применение трехфазного тока, была открыта радиотелеграфия и появился ряд других открытий и изобретений в области электротехники, научных и технических. Все это позволило редакции «Электричества» сделать содержание журнала и более разнообразным, и более интересным для широкой электротехнической общественности. Проекты применения трехфазного тока для электроснабжения Петербурга от водопада Иматры на р. Вуоксе и от водопада на р. Нарове и им подобные, являвшиеся предтечами современных установок, волновали промышленную и техническую общественность. Разрешения появившихся вопросов искали на собраниях VI отдела и на страницах журнала «Электричество». Такие изобретения, как беспроволочный телеграф, также вызывали громадный интерес. «Электричество» должно было удовлетворять всем этим запросам, а для этого нужны были прежде всего люди, их то и умел находить новый редактор.

А. И. Смирнов сумел сгруппировать вокруг редакции «Электричества» большие молодые силы. В этот период начали принимать самое деятельное участие в журнале А. Л. Гершун, В. К. Лебединский, В. А. Тюрин, Г. Н. Шведер, А. А. Воронов, Б. П. Вейнберг, М. А. Шателен, С. Я. Терешин, Б. Л. Розинг, Д. А. Рожанский, А. А. Петровский и др. В большинстве случаев это были молодые универсанты, работавшие в Физической лаборатории Университета, некоторые из них учились электротехнике за границей. Кроме этой молодежи, в журнале работали электрики и физики более старого поколения, как Н. Г. Егоров, О. Д. Хвольсон, П. Бахметьев, А. С. Попов, А. М. Имшенецкий, Д. А. Голов, О. Э. Страус, В. Н. Чиколев, В. И. Святский, Р. Э. Классон, А. Л. Корольков и многие другие. Громадную роль в жизни журнала играли при А. И. Смирнове секретари редакции. А. И. Смирнов умел заинтересовать журнальной работой и привлекать к этим работам в качестве секретарей молодые научные силы. Имена секретарей тогда не публиковались, но фактически они выполняли постановления VI отдела о направлении журнала. Имена большинства секретарей редакции этого периода в дальнейшем стали хорошо известны, за их научные и технические заслуги не только в России, но и за границей. В числе их были А. Л. Гершун (1891–1892 гг.), В. К. Лебединский (1892–1894 гг.), Б. П. Вейнберг (1894–1895 гг.), В. Ф. Миткевич (1895–1896 гг.), Г. Н. Мокеев, А. П. Афанасьев, С. О. Майзель, Г. Н. Шведер и др. — большинство будущие профессора физики и электротехники. Частая смена секретарей не мешала делу, так как обычно секретари, принимавшие эту должность от предшественника, работали перед тем в редакции в качестве постоянных сотрудников и смена вызывалась не недостатками в работе секретарей, а исключительно продвижением их на ответственную работу, не оставлявшую свободного времени для секретарства.

Редакция «Электричества» стала постепенно местом, где собирались сотрудники журнала, где велись горячие прения относительно содержания номеров, где обсуждались актуальные вопросы русской электротехники. Все сотрудники были членами VI отдела, многие были профессорами или преподавателями в высших школах, многие вели ответственную практическую работу. Редакция «Электричества» стала не только редакционным центром, но и центром, где возникали мысли о сообщениях, докладах и т. п., имевших научно-общественный интерес.

К концу последнего десятилетия XIX в. «Электричество» стало полноценным органом русской электротехнической общественности. Общественное и научное значение журнала еще больше возросло после 1900 г., т. е. после организации Всероссийских электротехнических съездов, органом которых также стало «Электричество».

После Великой Октябрьской революции, в годы плана ГОЭЛРО и в годы сталинских пятилеток «Электричество» продолжало выполнять свою задачу, задачу общественно-научного органа советской электротехники. Этот период деятельности «Электричества» относится к XX в.

Послесловие

После появления изобретений наших пионеров-электротехников второй половины XIX в. проходили десятилетия, а изобретения эти или вовсе не получили применений у нас в России, или получили их в весьма скромных размерах.

До Великой Октябрьской революции русские электротехники могли быть крупными изобретателями, делать крупные научные открытия, да и только. Осуществлять свои мысли, свои изобретения в старой России они не имели возможности. Этому мешал и крайне низкий уровень развития русской промышленности и та огромная сила, которую представляли в России крупные иностранные, главным образом, немецкие, промышленные фирмы и торговые организации. Практически вся электропромышленность и электростроительство находились в руках нескольких иностранных фирм и организаций, имевших в России свои филиалы или свои представительства. В некоторых случаях иностранные фирмы образовывали в России как будто бы независимые «Русские общества», но по существу эти общества были отделениями иностранных организаций, работавшими в России.

Все эти иностранные организации были, конечно, главным образом, заинтересованы в продаже в России своих заграничных изделий и в эксплоатации своих заграничных патентов. Поэтому дорога русским изобретателям была закрыта даже на те немногочисленные небольшие электротехнические заводы, которые эти организации основывали в России. Эти заводы работали по чертежам и инструкциям заграничных фирм и скорее были сборочными мастерскими, собиравшими машины и аппараты из изготовляемых за границей частей, чем самостоятельными предприятиями. Были, конечно, попытки со стороны русских изобретателей и конструкторов создавать свои заводы, как, например, завод Яблочкова, завод Тенишева, завод Глебова и нескольких других, но все эти заводы или скоро прекращали свою деятельность, или попадали в зависимость, техническую и финансовую, от крупных иностранных фирм. В аналогичном положении находилось в России и электроснабжение. В большинстве русских городов оно находилось в руках специальных обществ, хотя юридически и считавшихся «русскими», но фактически находившихся целиком в руках иностранных предпринимателей и зависевших от иностранного капитала. В этих обществах работало некоторое количество русских инженеров, но по большей части на неответственных должностях. Большинство из них было близко к иностранным кругам, так как электрическое образование русские инженеры могли получать тогда только в заграничных школах. Русские электротехнические учебные заведения, и то в очень ограниченном числе, появились только в самом конце прошлого века и в начале нынешнего.

Настоящими хозяевами этих «Русских обществ» или «Русских компаний» были германские, швейцарские, бельгийские и т. п. банкиры, управлявшие «Русскими» обществами и компаниями из своих кабинетов в Берлине, Цюрихе, Брюсселе и т. д.

Такое зависимое положение русской электротехники ярко проявилось в 1914 г., после начала первой войны с Германией, когда выяснилось, кто в действительности является настоящими хозяевами русских электротехнических предприятий.

Положение резко изменилось после Великой Октябрьской революции. Переживавшая еще гражданскую войну и интервенцию страна наша напрягала все свои силы, чтобы преодолеть все, казалось бы, непреодолимые трудности. И все трудности были побеждены: из отсталой царской монархии наша родина стала передовой страной, мощным Союзом Советских Социалистических Республик.

В этой гигантской работе, под гениальным руководством Ленина и Сталина, приняли самое активное участие и рабочие, и крестьяне, и инженеры, и ученые. В кратчайший срок необходимо было восстановить все, что было разрушено войнами и интервенцией, и поставить нашу промышленность и строительство на новые пути, пути современной техники. По плану Ленина в основу всех народнохозяйственных мероприятий была положена электрификация страны. Поэтому на долю электриков выпала трудная, очень ответственная, но и очень почетная задача приступить немедленно к работам по электрификации. Для этого нужно было возродить и расширить русскую электропромышленность на базе отечественного сырья, создать технические условия для производства электротехнических изделий всякого рода, а главное, разработать план электрификации нашей страны. Со всеми этими задачами наши электротехники справились: уже в 1918 г. оказалось возможным приступить к работам по электрификации отдельных областей (Петербургской, Московской, Урала и др.). В 1920 г. уже оказалось возможным приступить к составлению плана электрификации всей страны, известного плана ГОЭЛРО, составленного под личным руководством Ленина специально образованной для этого Государственной комиссией по электрификации России (ГОЭЛРО), в состав которой вошли самые активные работники VI отдела Русского технического общества и всероссийских электротехнических съездов. В кратчайшее время план был закончен, утвержден правительством и было немедленно приступлено к его выполнению. Как, известно, советскими энергетиками и строителями в назначенный срок план ГОЭЛРО был не только выполнен, но и перевыполнен. За выполнением плана ГОЭЛРО пошло выполнение планов сталинских пятилеток и, несмотря на трудности, вызванные войной, на разрушения, ею причиненные, к концу первой послевоенной пятилетки Советский Союз наш выйдет энергетически гораздо более мощным, чем он был до войны. В законе о послевоенном пятилетнем плане сказано: «Основные задачи пятилетнего плана восстановления и развития народного хозяйства СССР в 1946–1950 гг. состоят в том, чтобы восстановить пострадавшие районы страны, восстановить довоенный уровень промышленности и сельского хозяйства и затем превзойти этот уровень в значительных размерах» (Закон, Раздел 1, п. 4). Согласно этому закону к 1950 г. мощность наших электростанций достигнет 22,4 млн. квт (в 1940 г. — 11,2 млн. квт), с выработкой энергии 82 млрд. квтч (в 1940 г. — 48,2 млрд. квтч). При этом значительная часть этой энергии будет вырабатываться на местном низкосортном топливе, а не на дальнепривозном, а так же будет получаться от гидроэлектрических станций (15,3 % от общего количества). Расход топлива на тепловых станциях будет понижен и, кроме того, многие из этих станций будут доставлять не только электрическую энергию, но и непосредственно тепло, т. е. будут теплоэлектрическими центральными станциями (ТЭЦ). Значительно расширяется электрификация сельского хозяйства, которое будет потреблять в 1950 г. во много раз больше электроэнергии, чем в 1940 г.

Еще сильнее расширится электрификация железных дорог. Протяженность этих электрифицированных железных дорог достигнет в 1950 г. 7500 км.

Вся эта работа по электрификации страны выполняется и будет выполняться исключительно уже советскими инженерами-энергетиками. Число инженеров, работавших на энергосистемах в 1940 г., было уже достаточно велико, в течение текущей пятилетки число подготовляемых ежегодно в наших ВТУЗах инженеров для этой работы будет непрерывно расти и в 1950 г. будет на 85 % больше, чем в 1940 г. Среди молодых инженеров, конечно, есть и будет много талантливых изобретателей-новаторов, которые идут и будут идти по стопам своих предшественников, русских электротехников-пионеров. Но работают они и будут работать уже совсем в других условиях. Они уже не будут одиночками, работающими в самых неблагоприятных условиях, нигде и ни от кого не получая поддержки. Советские изобретатели работают в крупных коллективах, образовавшихся на заводах, в научно-исследовательских институтах, в высших школах и т. п. Мощное развитие в стране промышленности, строительства, сельского хозяйства создает для их работы особо благоприятные условия. Под влиянием этих условий в руках советских инженеров уже получили дальнейшее развитие и изобретения русских пионеров-электротехников XIX в.

Вольтова дуга Петрова, использованная Яблочковым и Чиколевым для целей освещения, а Бенардосом и Славяновым для целей сварки металлов, получила в современной советской промышленности и строительстве ряд новых применений. Область применения электрической дуговой сварки чрезвычайно расширилась, сварку стали широко применять и при машиностроении, и при сооружении всякого рода металлических конструкций. Усовершенствовались и сварочные машины и технологические процессы. Начали внедряться сварочные автоматы. Многие тысячи сварочных машин, изготовленных в СССР, работают на заводах, на строительствах, ежегодно расходуя миллионы киловатт-часов.

Вольтова дуга продолжает применяться и для светотехнических целей, правда, только для специальных, именно в мощных прожекторах, развитию и усовершенствованию которых дали такой мощный толчок работы Чиколева над прожекторными зеркалами и дифференциальными дуговыми лампами. Но наибольшее применение вольтова дуга получила в электрометаллургии, где применяются дуговые электрические печи всякой мощности, от долей тонны до сотен тонн; они служат для выплавки высоких сортов стали, для получения всякого рода сплавов, и других металлов. Без продуктов электропечей чрезвычайно затруднена была бы и авиационная промышленность, и автомобильная, и многие другие области промышленности. Даже для выплавки чугуна дуговые печи получили свое применение. Они применяются и в производстве абразивных материалов, карбида кальция и еще во многих других производствах.

Лампа накаливания Лодыгина с изобретенной им вольфрамовой калильной нитью стала наиболее распространенным источником света во всем мире. Число изготовляемых ежегодно в разных странах ламп исчисляется сотнями миллионов. На их питание тратится от 15 до 20 % всей энергии, доставляемой электростанциями. Применение их позволило улучшить освещение фабрик, заводов, строительств и тем улучшить условия труда, уменьшить число несчастных случаев и, в то же время, повысить производительность труда, в некоторых случаях на 50 и даже 100 %, уменьшить брак, уменьшить число несчастных случаев и т. п. Лампы накаливания нашли широкое применение также для уличного освещения: к 1950 г. на улицах одной только РСФСР будет гореть свыше полумиллиона ламп (вместо 158 000 ламп в 1940 г.), потребляя 276,2 млн. квтч (вместо 62,2 млн. квтч в 1940 г.).

Трансформаторы переменного тока, изобретенные Яблочковым для однофазного переменного тока и Доливо-Добровольским для трехфазного, сделали возможным применение электрической энергии для самых разнообразных целей, требующих токов различной силы и различного напряжения. Они позволили применять ток, получаемый от районной сети, и для таких целей, где требуется ничтожная мощность при малом напряжении, например, медицинских, и для целей, где нужны мощные токи с напряжением в несколько миллионов вольт, например для лабораторного изучения явлений молнии.

Трансформаторы Яблочкова, впервые предложившего применять их в качестве вторичных генераторов тока, позволили создать современные электрические сети. Они же позволили так широко развить электрическую передачу энергии, дающую возможность передавать сотни тысяч киловатт на многие сотни километров. Трансформаторы разного рода стали строиться в громадных количествах для всяких мощностей и всяких напряжений. На наших трансформаторных заводах за 1950 г. производство трансформаторов возрастет по сравнению с 1940 г. на 265 %.

Введенный в употребление Доливо-Добровольским трехфазный ток и изобретенные им генераторы и двигатели трехфазного тока позволили применить электрическую энергию для движения на фабриках, заводах и т. п. Мелкие котельные установки, маломощные паровые машины, громоздкие передаточные валы со шкивами и ремнями, не экономичные и не удобные, заменились совершенными электродвигателями, питаемыми от мощных центральных электрических станций, расположенных иногда за сотни километров от центров потребления и соединенных с ними высоковольтными линиями электропередачи. Протяженность линий электропередач высокого напряжения, связывающих районные электрические станции с центрами потребления, возрастет у нас в 1950 г. до 26,1 тыс. км, т. е. более чем вдвое по сравнению с 1940 г. (12 тыс. км) и более чем в 25 раз по сравнению с 1928 г., когда протяженность линий передач сколько-нибудь высокого напряжения в СССР равнялась всего 1 тыс. км.

Такой размах приняли электропередачи, задуманные и осуществленные впервые еще в 1873 г. Пироцким в Петербурге и затем проектированные Бенардосом для снабжения Петербурга энергией от р. Невы.

Изобретенный Поповым «беспроволочный телеграф» развился теперь в мощнейшие системы радиосвязи, в радиолокацию, в передачу изображений по радио, в телевидение. Советские радиотехники, последователи Попова, достигли поразительных успехов. Радиосвязь обеспечивает нам возможность бесперебойного сношения со всеми окраинами страны, вплоть до нашего Тихоокеанского побережья, т. е. на десяток тысяч километров. Надо вспомнить, что Попов начал с нескольких метров и считалось большим достижением, когда ему удалось организовать связь между Коткой и Гогландом на расстояние около 45 км.

Скорость передачи доведена до 300 слов в минуту и новые изобретения русских радиотехников дают возможность повысить эту скорость до 1000 слов в минуту. Попову между Коткой и Гогландом удавалось с трудом передавать несколько сот слов в день.

Исключительно широко развились радиотелефония и радиовещание. В каждом городе, в каждом районном центре имеются радиоузлы. Каждый узел может питать тысячи радиотрансляционных точек.

Организованная нашими радиотехниками радиосвязь была широко использована во время Великой Отечественной войны.

Изобретение Попова повлекло за собой зарождение всей техники токов высокой частоты, применяемой ныне для весьма разнообразных технологических целей, например для высокочастотной закалки, для высокочастотных электрических печей и т. д. Изобретение Попова дало также мощный толчок для развития многочисленных типов радиоламп, газотронов, игнитронов и т. п., получающих все большее и большее число применений в промышленности и начинающих получать применение и в транспорте.

Чрезвычайно жизненным оказались и вызванные к жизни нашими пионерами-электротехниками общественные начинания.

Электротехнический (VI отдел Русского технического общества был ядром, из которого развились электротехнические и энергетические общественные организации Советского Союза, сначала Всесоюзный энергетический комитет, а затем Всесоюзное инженерное научно-техническое общество энергетиков (ВНИТОЭ), объединяющее ныне всю энергетическую общественность Советского Союза, имеющее свои отделения во всех республиканских и областных центрах, организующее всесоюзные конференции, совещания и т. п. по всем актуальным вопросам энергетики и способствующее всеми доступными ему средствами организации общественного содействия, развитию новой энергетики в Советском Союзе.

Те же цели преследует и основанный нашими пионерами-электриками журнал «Электричество». На протяжении почти семидесяти лет журнал обслуживает электротехническую общественность, давая нашим электрикам возможность осведомляться о всех достижениях науки и техники в области электричества и предоставляя им также возможность знакомить энергетический мир со своими достижениями, большими и малыми.

Таким образом, труды наших пионеров-электриков, несмотря на как-будто бы малый успех вначале, оказались в дальнейшем далеко не бесплодными. На советской почве, в атмосфере советского содружества науки и техники, пышно расцвели посаженные ими когда-то ростки. И мы, пользующиеся результатами работ наших пионеров, сами работающие в условиях Советского Союза, можем только преклоняться перед памятью тех, кто в труднейших условиях царской России, не встречая нигде помощи и сочувствия, неустанно и самоотверженно трудился над созданием электротехники, кто положил начало многим ее отраслям и кто навсегда прославил имя русского электрика.

Указатель имен

А

Авенариус

Ампер

Араго

Афанасьев

Б

Балакирев

Бахметьев

Бегичев Д. Н.

Бегичев С. Н.

Безак

Бейль

Беккерель

Белиго

Белькинд

Бейльштейн

Бенардос

Бертло

Бетено

Беттхер

Блати

Блондель

Бобенрайт

Боргман

Боресков

Бородин

Борщевский

Бранли

Бреге

Броун

Брюксенмейстер

Брюсов

Булыгин

Бунзен

Буняковский

Бутлеров

Бушеро

В

Вавилов

Вальдерман

Ванемар

Ванновский

Варрен-Деларю

Вебер

Вейнберг

Величко

Венельт

Веселовский

Вестингауз

Вильд

Витте

Вознесенский

Вольта

Воронов

Воскресенский

Вреден

Вульф

Вышнеградский

Г

Галеркин

Гальвани

Гамбей

Гамель

Гаусс

Гезехус

Гексли

Гельмгольц

Гсльмерсен

Георгиевский

Герсеванов

Герц Г.

Герц Ф. И.

Гершун

Гефтер

Гиббс

Гильберт

Гобарг

Голард

Голов

Головин

Гольдберг

Гопкинс

Грамм

Грибоедов

Грове

Грот

Гроттхус

Гусев

Д

Давыдов

Д'Амедиа

Дэви

Девиль

Дезень

Денейруз

Депре

Деревянкин

Дери

Джевецкий

Джоуль

Дидрихсон

Диков

Доброхотов-Майков

Доливо-Добровольский

Дурново

Дюкрете

Е

Егоров

Ж

Жамен

Жане

Жеральди

Жубер

Жуков

3

Залесский

Захаров

Зеебек

Зернов

Зинин

И

Иванов

Игнатьев

Имшенецкий

К

Кадиа

Казен

Капустин

Каразин

Кинг

Кингдон

Кирпичев

Кирхгоф

Кирхер

Китлер

Классон

Клейбер

Клименко

Ковальский

Коган

Козлов

Кон

Коринфский

Кормилев

Корольков

Кошери

Краевич

Красин

Крафт

Кржижановский

Крукс

Кук

Кулон

Купфер

Курьев

Кюи

Л

Лавров

Лавуазье

Лазаренко

Лачинов

Лебединский

Леблан

Ленин

Ленц

Лермантов

Леруа

Лисенко

Литке

Лодж

Лодыгин

Ломоносов

Лонтен

Лопатин

Любославский

М

Майзель

Макарьев

Максвелл

Максим

Маркони

Маркс

Маскар

Меджер

Менделеев

Меншуткин

Меньшиков

Меританс

Миткевич

Мокеев

Моллер

Молчанов

Монсель

Монто

Мордей

Морзе

Мусоргский

Н

Некрасов

Нерест

Никитина

Ниоде

О

Озерецковский

Ольшевский

Ом

Остроградский

Охорович

П

Паррот

Пачинотти

Перский

Петров В. В.

Петров Н. П.

Петровский

Петрушевский

Пильзен

Пирогов

Пироцкий

Писаревский

Полешко

Попов А. С.

Попов Н. В.

Прово

Р

Реммерт

Ренье

Репман

Репьев

Рихман

Родинов

Рожанский

Рожественский

Розинг

Роспини

Роуланд

Рубинштейн

Румкорф

Рыбкин

Рыкачев

Рюльман

С

Садовский

Сван

Севергин

Свинбург

Святский

Секки

Сербиан

Сименс

Скобельцын

Скржинский

Славянов

Слугинов

Смирнов

Соболевский

Серрен

Сталин

Стед

Степанов

Столетов

Страус

T

Тверитинов

Терешин

Тесла

Тиндаль

Тихомиров

Томмази

Томпсон

Томсон (Кельвин)

Троицкий

Троттер

Тыртов

Тюри

Тюрин

У

Уваров

Уитстон

Уппенборн

Усагин

Усов

Ф

Фарадей

Ферранти

Феррарис

Физо

Флоренсов

Фонтен

Форбс

Френель

Франклин

Фрелих

Фуко

Фусс

X

Хамонтов

Харламов

Хвольсон

Хотинский

Ц

Цейнер

Циперновский

Ч

Чиколев

Ш

Шанжи

Шателен

Шведер

Шеллен

Шереметьев

Шиллинг

Шпаковский

Штейнмец

Штернфельд

Шульгин

Шуляченко

Э

Эдисон

Эйлер

Энгельс

Эпинус

Эрстед

Ю

Юинг

Я

Яблочков П. Н.

Яблочкова М. Н.

Яги

Якоби


Примечания

1

Акад. М. М. Богословский, Русское общество и наука при Петре Великом.

2

Сведения о книге Кирхера заимствованы из труда проф. И. И. Боргмана, Магнитный поток и его действия.

3

См. Ефремов и Радовский, Динамомашина в ее историческом развитии. Изд. Академии наук СССР, 1936 г.

4

См. Труды Комиссии по истории Академии наук: Академик B. В. Петров (1761–1834). К истории физики и химии в России в начале XIX в. Сборник статей и материалов под редакцией акад. С. И. Вавилова, изд. Академии наук СССР, Москва — Ленинград, 1940 г.

Эта интереснейшая книга, в статьях Вавилова, Елисеева, Лебединского и Меншуткина и в ряде приложений содержащая ценнейшие биографические материалы, касающиеся В. В. Петрова, широко использована в настоящем труде.

5

См. статью А. А. Елисеева: В. В. Петров — организатор физических кабинетов», в цитированной выше книге «Академик В. В. Петров», из которой заимствованы и некоторые цитаты, приведенные в предыдущем тексте.

6

«Академик Петров В. В.», статья Б. П. Меншуткииа «В. В. Петров, как химик».

7

Цвета 3-, 10- и 25- рублевых бумажных денег того времени.

8

Подробные сведения о всех работах В. В. Петрова, а также о всех имеющихся материалах биографического характера можно найти в приложениях к цитированной выше книге «Академик В. В. Петров», составленных А. А. Елисеевым.

9

Подробности об отношении акад. Крафта к открытию Петрова см. статью Елисеева «К истории открытия вольтовой дуги в России.

10

Предложение было направлено к всесильному тогда временщику графу Аракчееву.

11

В связи с переходом Военно-медицинской академии на электроснабжение от городской сети станция эта теперь упразднена.

12

См. Ефремов и Радовский, Динамомашина в ее историческом развитии, 1934 г.

13

Герман Лопатин в дальнейшем проживал некоторое время в Москве по чужому паспорту и работал в качестве помощника присяжного поверенного (адвоката). Он устроил в Москве финансовые дела Яблочкова и ликвидировал последствия банкротства, бывшего одной из причин отъезда его за границу, и таким образом сделал возможным возвращение Яблочкова в Россию.

14

Термины «сила тока, «напряжение и др. в то время не имели еще ясного определения и применялись различными авторами в различном смысле.

15

Естественными источниками электричества Яблочков называет атмосферное электричество во всех его проявлениях.

16

Машина Аллианс была одной из первых машин переменного тока с постоянными магнитами, получивших некоторые применения.

17

Т. е. соединяя ее обмотки так, чтобы она давала наибольшее напряжение.

18

Т. е. свеча, весящая 1/4 фунта (4 свечи в 1 фунтовой пачке).

19

Впервые покрытие углей слоем меди было предложено современником Яблочкова, Н. П. Булыгиным.

20

Общество «L'Eclairage Electrique» (Электрическое освещение) было собственником привилегии Яблочкова на трансформаторы.

21

По сообщению Фонтена при цене, которую платил Парижский муниципалитет, Общество теряло ежедневно 100 франков.

22

Отсюда видно, насколько крепко забыто было и открытии дуги акад. Петровым, а также демонстрации в Академии дуги, производившиеся акад. Крафтом.

23

Сведения заимствованы из труда проф. В. В. Новикова «Чиколев, основоположник русской школы прожектористов».

24

Ягн — русский изобретатель, предложивший, между прочим, особый тип водяного двигателя — гидромотор

25

Речь идет о работе проф. Бэттхера об электрохимических свойствах никеля.

26

М. О. Доливо-Добровольский, очевидно, не был осведомлен, что еще раньше, чем Клименко, этот тип генератора был предложен П. Н. Яблочковым, который в 1877 г. получил на него французскую привилегию (Французская привилегия № 119702 от 31/VII 1877 г.).

27

Гефест в греческой мифологии — бог-кузнец; в римской мифологии он носил имя Вулкана.

28

Из Музея связи им. А. С. Попова.

29

Подлинные телеграфные аппараты Шиллинга и Якоби сохраняются в Музее связи им. А. С. Попова в Ленинграде.


Комментарии

1

Имя Михаила Андреевича Шателена — первого профессора электротехники, создателя электротехнического образования в России, активного участника электрификации страны, неразрывно связано с историей становления и развития Санкт-Петербургского политехнического института.

Михаил Андреевич Шателен родился 1(13) января 1866 года в крепости Анапа Черноморской области, ныне Краснодарского края, где его отец служил по финансовому ведомству. Вскоре семья переехала в Тифлис (Тбилиси), где Михаил Андреевич в 1884 году окончил с золотой медалью Первую Тифлисскую классическую гимназию. В том же году он поступил на физико-математический факультет Санкт-Петербургского университета. Еще студентом Михаил Андреевич проявил большой интерес к научным исследованиям. Его первая научная работа «О методах изучения поляризации солнечной короны была представлена в Совет факультета, по решению которого он в 1888 году был оставлен при университете для подготовки к профессорскому званию.

В 1888 году М. А. Шателен уехал в Париж, где слушал курсы в Высшей электротехнической школе и в Сорбонне. Одновременно Михаил Андреевич изучал практическую электротехнику на заводе Эдисона, где за два года он прошел путь от рабочего до шеф-монтёра. По возвращении в 1890 году в Санкт-Петербург Михаил Андреевич стал работать в университете на кафедре физики, в качестве ассистента профессоров И. И. Боргмана и Н. Г. Егорова.

В 1893 году Техническое училище Почтово-телеграфного ведомства в Петербурге было преобразовано в Электротехнический институт. Михаил Андреевич принял участие в конкурсе на должность первого в России профессора электротехники и был утвержден им после успешного прочтения в Совете института двух публичных лекций. В 1899–1900 годах Михаил Андреевич издал курсы «Электричество», «Электрические измерения», «Курс переменных токов». Это были первые курсы электротехнической науки, как самостоятельной дисциплины в высшей школе России. Работа в Электротехническом институте продолжалась недолго. Весной 1901 года по распоряжению Министра внутренних дел М. А. Шателен в числе других профессоров был уволен из этого института за поддержку студенческих движений.

К этому времени Михаил Андреевич Шателен был уже известен не только как профессор электротехники, автор научных работ, но и как деятель научно-технических обществ, съездов, конференций.

В конце 1899 года состоялся Первый всероссийский электротехнический съезд, прошедший при активном участии Михаила Андреевича. В 1900 году Шателен был избран Почетным членом Французского общества электротехников и Почетным секретарем Американского института инженеров-электриков; на Международном конгрессе электриков в Париже избран вице-президентом секции электрических измерений, членом специальной Международной электротехнической комиссии (МЭК); на Всемирной выставке 1900 года в Париже — членом жюри по электротехнике.

В июле 1901 года Министр финансов С. Ю. Витте пригласил Михаила Андреевича для работ по организации политехнического института в качестве его профессора, а в дальнейшем и декана электромеханического отделения. Вся последующая жизнь и деятельность Михаила Андреевича была тесно связана с Политехническим институтом. В новом институте у М. А. Шателена появилась возможность реализовать идею тесной связи теории с практикой в обучении инженеров. Разработка планов преподавания и программ велась при его непосредственном участии. Им была включена в программу летняя практика студентов. М. А. Шателен провел большую работу по организации электроизмерительной лаборатории, по ее оборудованию и постановке в ней студенческих работ. Им была создана группа лабораторий: гальванометрическая, магнитная, сетевая, фотометрическая и др., а также эталонная лаборатория, которая обслуживала не только Политехнический институт, но и ряд других учреждений, в том числе и Главную палату мер и весов. В Политехническом институте М. А. Шателеном был поставлен общий курс электротехники, написаны «Лекции по электротехнике», выдержавшие до 1916 года пять изданий; впервые написаны на русском языке курсы «Электрические измерения» и «Переменные токи».

Деканом электромеханического отделения М. А. Шателен был до 1907 года. Вспоминая этот период работы Михаила Андреевича, его современник профессор М. А. Павлов в своих воспоминаниях писал: «Деятельный, живой, подвижный, он был душой своего отделения, неутомимым ходатаем за его нужды. Факультет, деканом которого Шателен был долгое время, многим ему обязан» [8].

Учебная работа в Политехническом институте в начале века, как и в других вузах, часто останавливалась из-за студенческих волнений, демонстраций, забастовок. В феврале 1907 года, после повального обыска в зданиях института, М. А. Шателен, как и другие члены Правления, на основании обвинения в «противозаконном бездействии власти» [5] был снят с поста декана и предан суду. Общежития были закрыты. Предварительное следствие длилось более года. По решению суда Сената М. А. Шателену был объявлен строгий выговор.

Несмотря на эти трагические события научно-преподавательская деятельность Михаила Андреевича в Политехническом институте продолжалась и не ограничивалась интересами только электромеханического отделения. В августе 1907 года М. А. Шателен внес в Соединенное Собрание технических отделений предложение о возможности использования зданий закрытых общежитий для открытия новых отделений. Соединенное собрание поддержало эту идею, и в этом же году были открыты механическое и инженерно-строительное отделения.

В 1911 году М. А. Шателеном была организована первая в России лаборатория высоких напряжений и опытная линия электропередачи высокого напряжения. В этой лаборатории под его научным руководством и личном участии был проведен ряд работ, послуживших основой для развития высоковольтной техники в России (защита от перенапряжений, высоковольтная изоляция, высоковольтные измерения и т. д.). «Михаил Андреевич обладал исключительной энергией, инициативой, был выдающимся организатором, а также обладал особым даром отгадывать в молодых силах будущих ученых» [2]. «Он сумел объединить вокруг себя молодых преподавателей из числа окончивших первые выпуски, заинтересовал их новыми специальностями, поручил подготовку специальных курсов по отдельным областям. Тут выдвинулись наши новые первопреемники электромеханики: А. А. Чернышев, Н. В. Шулейкин, Н. Н. Циклинский, А. А. Горев, Н. А. Меншуткин и другие» [2].

1 декабря 1918 года, после утверждения «Временных правил об управлении Петроградским политехническим институтом» на первом заседании нового состава Совета М. А. Шателен был избран ректором. Деятельность Михаила Андреевича на этом посту была направлена не только на восстановление учебной и научной работы, но и на развитие института. Однако в этой должности он был совсем непродолжительное время. «На основании постановления Совета института, ввиду отказа профессора М. А. Шателена (вследствие болезни) от должности ректора института, в общем собрании факультетов, состоявшемся 19 сего (1919 года) марта, были произведены выборы нового ректора» [3].

Вряд ли болезнь была истинной причиной ухода М. А. Шателена с поста ректора. По мнению его современников, писал профессор Б. Н. Меншуткин, М. А. Шателен «отказался от исполнения обязанностей ректора, мотивируя это тем, что Комитет бедноты избрал коменданта института, а он, ректор, не имеет реальной поддержки со стороны властей с разрушающими институт действиями Комитета бедноты» [6]. В 1919 году занятия в институте почти совсем не происходили.

Особое место в жизни и работе Михаила Андреевича всегда занимала деятельность по электрификации страны. В 1920 году он вошел в состав Государственной комиссии по электрификации России (ГОЭЛРО) и был назначен уполномоченным по Петрограду и Северному району страны. План электрификации Северного района, составленный при его участии, был особо отмечен Государственной комиссией и послужил образцом для составления планов по другим районам. С 1921 по 1932 годы, в рамках работ по плану ГОЭЛРО, М. А. Шателен был членом комиссии по электрификации Урала и Донбасса; экспертом проектов Волховстроя, Свирьстроя, Днепростроя; председателем бюро «Волховстрой-Электроток». С основанием в 1921 году Госплана СССР М. А. Шателен был назначен его членом и принимал участие в разработке Генерального плана электрификации страны. В 1922 году по его инициативе возобновился выход журнала «Электричество». В 1924 году М. А. Шателен был приглашен в Главную палату мер и весов в качестве старшего метролога, создал там Эталонную фотометрическую лабораторию и стал ею заведовать. С 1929 по 1932 год он руководил всей деятельностью Главной палаты, занимая пост президента.

М. А. Шателен принимал большое участие в работе международных съездов, обществ и организаций, связанных с электротехникой и энергетикой. В 1923 году он участвовал в Международной конференции по сетям высокого напряжения, был избран членом совета конференции и вице-президентом. В 1926 году избран членом совета Международной электротехнической комиссии. С 1933 года он — заместитель председателя комитета по участию СССР в международных энергетических объединениях.

В период с 1928 по 1934 год Михаил Андреевич совместно с профессорами В. Ф. Миткевичем и В. А. Толвинским выполнил работу по составлению, редактированию и изданию многотомной «Справочной книги для электротехников» (СЭТ).

В 1931 году Михаил Андреевич Шателен был избран членом-корреспондентом АН СССР. В этом же году он участвовал в организации Энергетического института АН СССР и Музея по энергетике при нем.

Все эти годы продолжалась работа Шателена в Политехническом институте. В 1934 году, «учитывая исключительно ценную и плодотворную работу профессора Михаила Андреевича Шателена в деле создания и развития электроизмерительной лаборатории института, — лаборатории электроизмерений присваивается имя Михаила Андреевича Шателена» (приказ N 60 от 13.02.34) [9]. С первых дней Великой Отечественной войны Михаил Андреевич работал в комиссии Научно-технического комитета помощи фронту, он вошел в состав комиссии по рассмотрению и реализации оборонных предложений, организованную в июле 1941 года под руководством академика Н. Н. Семенова, и в состав подкомиссии по оборонным мероприятиям при исполкоме Ленсовета депутатов трудящихся.

В сентябре 1941 года М. А. Шателен был эвакуирован в Ташкент, где принял участие в организации работы оборонных предприятий, научных и учебных учреждений, научно-инженерных обществ и организаций. В эти годы он был профессором Ленинградского политехнического института, находящегося в эвакуации, и Среднеазиатского индустриального института, где организовал кафедру общей электротехники и электротехническую лабораторию. Участвовал в организации Узбекского филиала АН СССР, был его председателем. Организовал и был первым директором Энергетического института Узбекского филиала АН СССР. По его инициативе было организовано Узбекистанское объединение научно-инженерных обществ, в котором он был избран председателем Президиума.

В 1944 году Михаил Андреевич вместе с Политехническим институтом возвратился в Ленинград. В этом же году за научные заслуги он был награжден Орденом Ленина и медалью «За оборону Ленинграда», а в 1945 году — медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.» В 1945 году М. А. Шателен создал в Ленинграде Энергетическую группу Энергетического института, которая в 1950 году была преобразована в Энергетическую лабораторию, научное руководство которой Михаил Андреевич вел до последних дней своей жизни.

Большое внимание М. А. Шателен уделял истории науки и техники. При Политехническом институте он создал музей, отражающий историю электротехники, где собрал образцы свечей Яблочкова, лампу Лодыгина-Дидрихсона, различные виды осветительной аппаратуры, электроизмерительных приборов и пр. Им написан ряд статей и книг по истории развития электротехники. Он был живым свидетелем, а в ряде случаев и сподвижником, крупнейших изобретателей и ученых-электротехников, таких, как П. Н. Яблочков, А. Н. Лодыгин, Н. Г. Славянов, А. С. Попов и др. В 1949 году вышел в свет научно-исторический труд М. А. Шателена «Русские электротехники второй половины XX века», удостоенный Сталинской премии. В последующие годы Шателен дополнил книгу новыми главами. В 1955 году, ко дню 90-летия Шателена, вышло третье, значительно расширенное, издание книги.

В 1956 году М. А. Шателену было присвоено звание Героя Социалистического Труда, с вручением ему Ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот». Его именем названа улица в С.-Петербурге (в районе метро пл. Мужества между улицами Политехнической и Курчатова).

Скончался Михаил Андреевич Шателен 31 января 1957 года. Друзья и ученики посвятили его памяти такие строки: «Яркой чертой всей жизни М. А. Шателена была глубокая вера в технический и культурный прогресс, любовь в людям, его способность захватывать всех примером активной борьбы за воплощение инженерных и научных задач» [7].

Литература:

1. Александров Ю. А. Первые шаги советской энергетики. Пятигорск: Изд. Краеведческого общества КМВ, 1983. 27 с.

2. Вечорин Е. Л. Михаил Андреевич Шателен // Санкт-Петербургский Политехнический институт Императора Петра Великого. Юбилейный сборник N 2. Париж — Нью-Йорк: Изд. Объединения С.-Петербургских политехников, 1958.

3. Левинсон-Лессинг Ф. Ю. Архив СПбГТУ, д.230, оп.38.

4. Манойлов В. Е. Пионер применения электрифицированных препятствий // Политехник. 1946. N 24, 9 июня.

5. Меншуткин Б. Н. История Санкт-Петербургского политехнического института с его основания до Октябрьской революции. 1899–1917 гг. (машинопись), 1927. Архив Историко-технического музея СПбГТУ.

6. Меншуткин Б. Н. История Санкт-Петербургского политехнического института. 1917–1930 гг. (машинопись). Архив Историко-технического музея СПбГТУ.

7. Михаил Андреевич Шателен / Под ред. В. С. Равдоника. М-Л.: Изд-во АН СССР, 1958. 198 с.

8. Павлов М. А. Воспоминания металлурга. М.: Наука, 1984. 264 с.

9. Шателен М. А. Архив СПбГТУ, д.707, оп.57.

(Т. Н. Исьянова. Научно-технические ведомости СПбГТУ, 1999, № 2)

2

См. кн. Шателен М. А. Русские электротехники XIX века — 1955

3

Не следует путать с плавким предохранителем, который сгорая разрывает цепь. Данный прибор стабилизирует силу тока в цепи лампы, чем обеспечивает ее длительную работу (защищает от перегрева при повышенном напряжении). Он получил известность под названием бареттер (Ballast Tube) и достаточно широко применялся, например, для поддержания стабильного накала радиоламп в различной аппаратуре.

Принцип действия состоит в том, что при изменении напряжения на бареттере сила тока практически не изменяется т. к. тонкая железная (платиновая, вольфрамовая) проволока (нить), изменяет свое сопротивление за счет нагрева протекающим током (имеет положительный ТКС). Таким образом, бареттер, включенный последовательно с нагрузкой, поддерживает в ней стабильный ток при изменениях напряжения питания. Примененные в лампах Нернста (вместо нити) тугоплавкие стерженьки из оксидов циркония, кальция и т. п., имели отрицательный ТКС, следовательно требовали больших или меньших мер по стабилизации тока в цепи. Для ламп накаливания с вольфрамовой нитью такой стабилизации практически не требуется т. к. нить имеет положительный ТКС и лампа сама может послужить бареттером, правда с низкой стабильностью.

В настоящее время бареттеры имеют некоторое применение в цепях переменного тока и в специальной аппаратуре. В СССР выпускались бареттеры таких типов как: 0.24Б12–18, 0.3Б17–35, 0.425Б5.5–12, 0.85Б5.5–12, 1Б5–9 и др. (число перед буквой обозначает ток стабилизации в амперах, после буквы — пределы стабилизации по напряжению в вольтах. Типы и характеристики зарубежных бареттеров (Ballast Tube) см. напр. здесь: http://www.amperite.com/assets/Documents/Ballasts.pdf

Подробнее о работах В. Нернста можно посмотреть в музее: www.nernst.de/lamp/nernstlamp.htm. Конструкция ламп Нернста хорошо представлена в статье: http://www.nernst.de/lamp/ruhmer/nernstlamp_ruhmer.htm

(Excerpt from: E Ruhmer. Uber die auf der "Internationalen Ausstellung fur Feuerschutz und Feuerrettungswesen, Berlin 1901" ausgestellten elektrischen Apparate. Physikalische Zeitschrift, 2(43):629–634 and 2(44):642–646, 1901).

4

Автор не отметил новые широчайшие области применения дуги для целей освещения, возникшие в первой половине 20 века и актуальные до сих пор: кино и люминесцентные лампы.

Так, в отечественных кинопроекторах выпуска до 1970 г (КПТ-2Ш, КПТ-3, КПТ-7, КП-15, КП-30) применялись дуговые лампы на углях КП8/7–60, КП9/8–90, КП11–120, КП12–180, по устройству схожие с регуляторами Чиколева.

С 1970 г ЛОМО приступило к выпуску кинопроекторов 23КПК, где в качестве источника света использовалась уже ксеноновая лампа постоянного тока мощностью 2 или 3 кВт с воздушным охлаждением электродов (например, ДКсШ-3000). В ксеноновой лампе дуга горит в атмосфере инертного газа ксенона при давлении 25–30 атмосфер, электроды металлические. Срок службы ДКсШ-3000 составлял 1000 часов. Для сравнения, угли сгорали за 0.3–0.6 часа, а кинопроекционные лампы накаливания К30–400, служили 30 часов (они применялись в кинопередвижках).

Другой вариант ксеноновой лампы — лампа-вспышка. В зависимости от размеров и назначения лампы давление ксенона может быть 0,01–0,1 атм. Питание выполняется чаще от конденсатора, непосредственно подключенного к электродам лампы. Для зажигания применяют миниатюрный импульсный повышающий трансформатор, вызывающий первоначальную ионизацию газа. Области применения лампы-вспышки — фотосъемка, стробоскопы, лампы накачки в лазерах.

Люминесцентные лампы начали выпускаться с 1938 г компанией «General Electric» в Великобритании. Дуга здесь горит в атмосфере аргона и паров ртути при давлении ниже атмосферного, поэтому угрозы взрыва, как у ксеноновых ламп нет, могут устанавливаться открыто. Люминесцентные лампы постепенно вытесняют лампы накаливания благодаря большей световой отдаче и сроку службы (люминесцентная лампа 20 Вт даёт освещенность как 100 Вт лампа накаливания, срок службы 2000–6000 ч против 1000 ч). Новый импульс распространению этих ламп придал конструктив с цоколями Е27 и Е14 и встроенным пускорегулирующим аппаратом (ПРА), допускающий прямую замену ламп накаливания в светильниках.

Для внешнего освещения выпускаются ртутные и натриевые лампы высокого давления. В первых дуга горит в среде аргона и ртути, во вторых — аргона, неона, ртути и натрия. Оба типа ламп имеют конструкцию, похожую на лампы накаливания, чаще с цоколем Е40. Разрядная трубка помещается в стеклянный баллон, который обеспечивает необходимый тепловой режим, а в ртутных лампах еще и корректирует спектр излучения при помощи люминофора. Типовые мощности ртутных и натриевых ламп 250 и 400 Вт, весь ряд до 1000 Вт, срок службы 5000–7500 часов.

Можно упомянуть еще одно необычное (т. е. не для освещения) применение, которое нашла дуговая лампа в начале 20 века — преобразование постоянного тока в высокочастотный переменный для целей радиопередачи (взамен искровых разрядников). Еще в 1893 году, за два года до изобретения радиосвязи, Н. Тесла в лекции, прочитанной в Институте Франклина в Филадельфии, рассказал о методе преобразования постоянного тока в переменный посредством электрической дуги. В 1900 году английский электротехник В. Дуддель создал практическую конструкцию дугового генератора для радиопередатчика. Последующие значительные усовершенствования внес датский инженер В. Паульсен в 1902 году. Дуговые генераторы системы Паульсена позволяли получать незатухающие колебания на частотах до нескольких сотен килогерц при мощности от единиц до нескольких тысяч киловатт! Они широко применялись на многих радиостанциях в различных странах до 20-х годов XX века, пока не были вытеснены радиолампами.

5

В асинхронных двигателях мощностью до нескольких киловатт, для мягкого пуска может применяться упрощенная конструкция ротора без беличьей клетки (двигатели вихревых токов) или с экранированием беличьей клетки стаканом (тонкостенной трубой) из мягкой стали. Конечно, к.п.д. таких двигателей ниже (до 60 %), но, их применение может быть оправдано эксплуатационными удобствами (мягкая механическая характеристика, как в коллекторных двигателях; отсутствует эффект опрокидывания, пусковой ток близок к рабочему). Пример применения — узлы подмотки пленки в студийных магнитофонах.

Очень широкое применения имели синхронные приборные двигатели. Их было нескольких видов по принципу действия: гистерезисные (СДГ), с возбуждением от постоянных магнитов (СДМ) и реактивные (СДР). Без них не обходился ни один самописец или реле времени. Статор синхронных двигателей не отличается от статора асинхронного двигателя и имеет такую же обмотку. Ротор гистерезисного двигателя представляет собой стальной цилиндр, выполненный из магнитно-твердого материала (имеющего широкую петлю гистерезиса) без обмотки. Во время разгона он работает как асинхронный двигатель вихревых токов, а затем плавно втягивается в синхронизм благодаря большому остаточному намагничиванию. Ротор двигателя с возбуждением от постоянных магнитов содержит явно выраженную асинхронную секцию, обычно с беличьей клеткой, и синхронную (с постоянными магнитами). Реактивным двигателем называют синхронный двигатель с явнополюсным ротором без обмоток и постоянных магнитов. Первые два из перечисленных более дорогие, но имеют больший к.п.д. и выпускаются с мощность до 1–2 кВт. Реактивный синхронный двигатель дешев.

6

В 2005 г. Исторический центр IEEE (Институт инженеров электротехники и электроники), изучив представленные Российской северо-западной секцией IEEE документы и материалы о первой демонстрации радиосвязи А.С.Поповым, принял решение об установке бронзовой мемориальной доски в Петербурге. Доска была изготовлена в США на деньги инициатора (Электротехнического университета), доставлена в Петербург и 18 мая 2005 г. установлена перед входом в Мемориальный музей-лабораторию А.С.Попова при Электротехническом университете (в то время — институте), в котором изобретатель радио в 1901 г. стал профессором физики, а в 1905 г. был избран директором. На бронзовой доске литыми буквами приводится на английском языке тщательно выверенный текст: «7 мая 1895 г. А. С. Попов продемонстрировал возможность передачи и приёма коротких и продолжительных сигналов на расстояние до 64 метров посредством электромагнитных волн с помощью специального переносного устройства, которое реагировало на электрические колебания, что стало определяющим вкладом в развитие беспроволочной связи».

Фото и полный текст см. здесь: http://fiz.1september.ru/article.php?ID=200600701

7

Вне зависимости от названия доклада, А. Попов в декабре 1995 г. передает в открытую публикацию статью по теме, где разработанное им устройство определяет как радиоприемник (Попов А. С. Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний // Журнал Русского физико-химического общества. Часть физич., 1896, т. XXVIII, вып. 1, отд. 1, с. 1–14.).

Благодаря этой публикации (теперь ее обходят вниманием) началось производство приборов А. Попова в различных странах (в т. ч. такими крупными фирмами, как «Сименс и Гальске» и «Всеобщая электрическая компания» в Германии) без покупки лицензий, что заметно ускорило процесс развития радиотехники. Имя Попова стало широко известно, и он получил ряд предложений о сотрудничестве.

Через 6 месяцев после выхода журнала со схемой приемного устройства А. Попова, Г. Маркони подает заявку на свое устройство в Англии (2 июня 1896 г.). И до выдачи патента наступает пауза длительностью один год… Что смущает патентоведов? Согласно основополагающим положениям патентного законодательства большинства стран, выступление А. С. Попова перед научной общественностью России (неограниченным кругом лиц) с изложением устройства и принципа работы изобретенного им прибора для обнаружения и регистрации электрических колебаний (радиоприемника) является основанием, во-первых, к отдаче приоритета в изобретении радиоприемника А. С. Попову и, во-вторых, к признанию данного доклада как источника, который мог порочить новизну любого аналогичного устройства (в том числе и заявленного Г. Маркони в Англии 2 июня 1896 года) при попытке получить на него охранный документ в патентном ведомстве любого государства, патентным законом которого предусматривалась мировая новизна заявляемого объекта при экспертизе заявки на изобретение (Богуславский М. М. Патентные вопросы в международных отношениях. М.,1962, с. 306.). Т. е. нельзя выдавать, надо отказать.

Но, с другой стороны, английское адмиралтейство, а так же почтово-телеграфное ведомство уже проявили заинтересованность к предложениям Г. Маркони, а В. Прис (директор британских телеграфов), лично принимает деятельное участие в испытании его приборов и оказывает всяческую помощь. Т. е. нельзя отказать, надо выдавать…

В результате 1-годичных поисков выхода «вбок» был выдан следующий патент: Маркони Г. Усовершенствования в передаче электрических импульсов и сигналов и в устройстве, предназначенном для этих целей // Английский патент. Дата присуждения: 2 июля 1897 г. Дата заявки: 2 июня 1896 г. Полное описание конструкции подано 2 марта 1897 г. Т. е. приемник в формуле не упоминается совсем… Содержание патента было опубликовано В. Присом в том же 1897 г; в патенте была… схема приемника Попова с одним отличием — для встряхивания когерера был применен вместо звонка электромагнитный ударник. Любопытно, что это изменение ухудшало разборчивость знаков телеграфной азбуки (в схеме Лоджа было, правда, еще хуже). Из рапорта Вице-адмирала С. О. Макарова 30 июня 1902 г. «Первые опыты Маркони велись с инструментами чрезвычайно несовершенными: я сам видел в Дувре подвешенные огромные металлические корзины для принятия депеш, тогда как А. С. Попов сразу принимал их на единичную проволоку…» (Г. И. Головин. Из истории отечественной радиопромышленности. 1962 г.)

В том же 1897 г. Г. Маркони организовал крупное акционерное общество «Marconi Wireless Telegraph and Signal Company Ltd» и начал привлекать к работам лучших инженеров и ученых мира. Благодаря их совместным усилиям были созданы приборы, пригодные для дальней телеграфии (она оказалась твердым орешком). В. Прис в докладе 4 июня 1897 г. отмечал: «С этой системой (Г.Маркони) связано множество практических моментов, которые следует ещё хорошо обследовать, прежде чем давать ей коммерческое применение… но она имеет… большую важность для целей кораблевождения и маячной службы».

Выдача патента Г. Маркони никак, однако, не ограничивала производство радиоприборов в других странах, о чем говорил, например, Э. Дюкрете на заседании Французского физического общества 16 апреля 1898 г. (это была вторая демонстрация аппаратуры, изготовленной Дюкрете; первая состоялась 19 ноября 1897 г.) «Мы теперь знаем все отдельные части, составляющие систему телеграфирования без проводов, изобретенную и примененную Поповым… Прибор, описанный и построенный в 1895 г. профессором А. Поповым, был устроен именно так… Я надеюсь, господа, что сумел вас заинтересовать и показать, что наша французская промышленность и, в частности, мое предприятие не зависят от иностранной промышленности». (Известия СПбГЭТУ ЛЭТИ 1_2009 с.85). Фото изделий Э. Дюкрете см. здесь: http://www.fm-club.ru/radiosvyaz-kontsa-xix-nachala-xx-vv/oborudovanie-kompanii-diukrete

В дальнейшем попытки Г. Маркони добиться монополии на устройство радиостанций во всех странах встречали коллективный отпор. Из рапорта кап. 2 ранга Г. И. Залевского с Международной Конференции по радиотелеграфному делу:

«4 августа (22 июля) 1903 г. состоялось открытие Международной Конференции по радиотелеграфному делу. С первого же дня обнаружилось, какого направления намерены держаться делегаты разных национальностей. Англичане и итальянцы, как и следовало ожидать, стали сразу в оппозицию, Соединенные Штаты старались держаться среднего направления, которое обеспечило бы им наибольшую свободу действия. Остальные государства соединились вместе, поставив себе целью ограничить в возможно большей степени аппетиты марконьевской компании и уничтожить ее монополию. В этом направлении председатель г. Sidow с большим тактом и ловкостью провел все заседания конференции. Считая наши интересы в отношении будущего развития беспроволочной телеграфии совершенно тождественными как с французскими, так и немецкими и не допуская даже мысли, чтобы устройство у нас береговых станций и их эксплуатация могли быть переданы в руки какой-нибудь частной компании, — мы вошли в тесное соглашение с французскими делегатами, которые могли наилучшим образом защищать наши общие интересы. Представитель французской делегации г. Borde-longue, обладая выдающимся даром слова и ясностью мысли, блестящим образом разбивал доводы англичан и итальянцев в пользу монополии Маркони и заставил первых остановиться лишь на бездоказательном упорстве, а вторых — сознаться и невозможности для себя присоединиться к мнению большинства лишь ввиду обязательств, принятых Италией относительно компании Маркони (по слухам, итальянское правительство уплатило компании 800 000 франков)»… (Г. И. Головин. Из истории отечественной радиопромышленности. 1962 г.).

8

Внимание! Приведена монтажная схема. Здесь проводники от реле к когереру и от реле к звонку — это 2 разные цепи: первая — цепь обмотки реле, вторая — цепь контактов реле (несмотря на зрительное впечатление, они не соединяются в точке C).

9

С учетом требований электробезопасности антенну следует включать в точку B, а в точку A включать заземление (т. к. последняя имеет прямую связь со всей низкочастотной частью схемы). Чувствительность приемника в этом случае будет выше благодаря ВЧ-развязке антенныобмотка реле выполняет одновременно функцию дросселя.

10

О производстве грозоотметчиков, кроме 2-х экземпляров Попова, никаких сведений не сохранилось. Поэтому большой интерес вызвала публикация вице-президента Исторической секции Южно-Африканского общества инженеров-электриков Д. Д. Вермулена под названием "Грозоотметчик Попова? В Южной Африке!" [3].3. Vermeulen D. J. A Popov Lightning Recorder? — in South Africa! // Proc. IEEE. — 2000. — V. 88. — № 12. — P. 1972–1975.

В статье африканский ученый повествует о своей находке грозоотметчика, обнаруженном среди устаревшей аппаратуры Иоганнесбургской обсерватории. По внешнему виду изделия и помещенной на нем табличке следует, что это прибор серийного заводского производства, изготовленный в Будапеште в 1904 г. фирмой "Hoser Victor". Исследователь указывает на некоторые подробности конструкции, сравнивает ее с описанием грозоотметчика А. С. Попова и находит между ними большое сходство. Так, когерер "африканского" грозоотметчика имеет дисковые контакты с металлическим порошком по типу когерера Бранли, однако между дисками и стеклянной трубкой сделан достаточный просвет для наполнения трубки металлическими опилками, чем реализуется идея Попова. Записывающий барабан вращается от часового пружинного механизма. Размерами и конструкцией он напоминает барабан братьев Ришар с недельным оборотом, использованный в первом варианте грозоотметчика А. С. Попова. Один оборот барабан африканского грозоотметчика делает за час, после чего вместе с закрепленной на нем бумагой сдвигается на 2 мм по оси, при этом пишущее перо оставляет спиральный след. В заключение Д. Вермулен отмечает: "Даже через девять лет после изготовления первого прибора Поповым, несмотря ни на какие изменения при производстве…, видно, что данный аппарат основан на оригинальной работе Попова".

11

Первый целевой отпуск средств от морского ведомства на выделку радиостанций состоялся в 1897 г. в размере 1012 руб.; до этого опыты шли за счет средств физической лаборатории Минного офицерского класса. Справка: цена радиостанций, приобретаемых в последующие годы от иностранных поставщиков составляла 11-12 тыс. руб. 

(Г. И. Головин. Из истории отечественной радиопромышленности. 1962 г.).

12

Известны 2 письма А. Попову из Англии: от агента фирмы Маркони Джеймса Виленкина из Лондона, который пытался войти в контакт с А.С.Поповым через В.А.Триумфова, заведующего проводным телеграфом и телефоном в Царском Селе — загородной резиденции российского императора. В письме от 15 ноября 1900 г. агент пишет: «К сожалению, Вы меня так и не свели с г. Поповым (изобретателем беспроволочного телеграфа)… Желательно было бы сделать соглашение между г. Поповым и компанией Маркони, а потому было бы весьма важно свидание с г. Поповым, чтоб выработать план действий. Я передал всё это здешнему правлению компании Маркони, и оно поручило мне пригласить г. Попова в Лондон… Вы бы меня очень обязали, если бы переговорили с г. Поповым и убедили бы его приехать сюда для переговоров. Компания Маркони желает эксплуатировать свой патент в России, но для того, чтобы двум однородным изобретениям не конкурировать, желает войти в соглашение и действовать совместно на известных условиях <…> со своей стороны компания будет очень рада подобному соглашению, но, с другой стороны, если условия г. Попова окажутся для компании невыгодными, то, конечно, никто претензий выражать не может. Расходы же по этому путешествию во всяком случае покроются компанией…»

Другой документ — письмо от 20 декабря 1900 г. такого же примерно содержания, но на английском языке, подписанное одним из директоров фирмы Маркони и адресованное князю П.М.Волконскому для передачи А.С.Попову. По-видимому, при передаче писем произошла «утечка информации», не миновавшая репортёра «Петербургской газеты», в которой 22 декабря 1900 г. появилась следующая заметка: «Известный изобретатель воздушного телеграфа без проводов профессор Минного офицерского класса Морского ведомства в Кронштадте А.С.Попов на этих днях получил от компании английских капиталистов предложение приехать в Лондон для переговоров о передаче ей права на своё изобретение или же для принятия участия в совместной его эксплуатации. А.С.Попов, как слышали газеты, намерен отправиться в Англию в начале января месяца».

Тем не менее в личном архиве учёного нет никаких свидетельств о его реакции на попытки фирмы Маркони завязать с ним деловые отношения, а также свидетельств об их личной встрече (см. об этом «Физику» № 16, 17/03). Приписываемое А. С. Попову намерение отправиться в Лондон в начале января 1901 г. остаётся целиком на совести репортёра газеты. А. С. Попова часто называли профессором, хотя в то время этого звания он ещё не имел.

Полный текст см. здесь: http://fiz.1september.ru/article.php?ID=200600701

13

Привилегия: Попов А. С. Описание приемника депеш, посылаемых с помощью электромагнитных волн. Привилегия № 6066 от 30 сентября 1901 г., заявлено 14 июля 1899 г. // Свод привилегий, выданных в России. СПб., 1901, в. 11, с. 3651–3653.

Слуховой радиоприемник был первым приемным устройством не релейного, а линейно-амплитудного типа. Приемник этого типа не только был способен отмечать факт приема электромагнитного сигнала, но и различал сигнал по амплитуде, имел значительно большую чувствительность. (Глущенко А. А. Место и роль радиосвязи в модернизации России. 2005 г.)

14

Экземпляры радиостанций изготовленные компанией Дюкрете под маркой «Попов — Дюкрете — Тиссо». Эта аппаратура в дальнейшем была применена на первой военной радиолинии, построенной в начале 1900 г. под руководством А. С. Попова для организации аварийных работ на броненосце «Генерал-адмирал Апраксин». Всего было передано 440 служебных радиограмм, в том числе радиограмма, предписывавшая ледоколу «Ермак», находившемуся около броненосца, выйти в море на поиски унесённых на льдине рыбаков. Так первое практическое применение радио послужило спасению человеческих жизней.

15

В историческом архиве фирмы «Телефункен» в Германии немецкий историк радиотехники Й.Хойслер обнаружил подлинник договора между тремя участниками — компанией «Телефункен», профессором Поповым и петербургской фирмой «Сименс и Гальске».

(Haeusler J. The History of TELEFUNKEN as an Example for the Development of Radiotechnic in Germany. — Proc. of IEEE. Russia Northwest Section. International Conference «Radio — That Connects Time. 110 Anniversary of Radio Invention». May 18–21, 2005. St. Petersburg, Russia. V. I. P. 62–67.)

16

Вопрос чисто экономический, связанный с расходом меди: чем больше рабочее напряжение сети, тем меньше расход меди. Лампы накаливания легко изготовить на 220 В и включать параллельно. Со свечами Яблочкова сложнее т. к. у них низкое рабочее напряжение и его не изменишь. Если включить свечи параллельно (например, по схеме многопостовой электросварки при напряжении 60 В с балластом (дросселем) на каждую лампу), то расход меди на сетевые провода увеличивается более чем в 3 раза. Можно применить трансформаторы, но у них в то время был низкий к.п.д. (трансформаторы Яблочкова имели разомкнутый магнитопровод и низкий коэфф. заполнения окна). Отсюда, видимо, и вытекал интерес к последовательным схемам повышенного напряжения.