Яблочкин лампочка. Создание системы электрического освещения. Яркий свет «свечи Яблочкова»

Свеча Яблочкова - один из вариантов электрической угольной дуговой лампы, изобретённый в 1876 году Павлом Николаевичем Яблочковым .

История создания и применения

Первые опыты с электрическим освещением Павел Николаевич Яблочков начал проводить ещё в своей московской мастерской в 1872 и 1873 годах. Учёный работал тогда с регуляторами разных систем, а затем с вышедшей в то время угольной лампой А. Н. Лодыгина. Яблочков брал тонкие угольки и помещал их между двумя проводниками. Для того чтобы уголь не сгорал, Яблочков обматывал его волокнами горного льна. Идея была в том, чтобы уголь, накаливаясь не сгорал, а накаливал только окружающий его горный лён. Хотя эти опыты были неудачными, они подсказали Яблочкову идею применения в электрическом освещении глины и других подобных материалов.

В 1875 году во время одного из многочисленных опытов по электролизу растворов поваренной соли параллельно расположенные угли, погружённые в электролитическую ванну, случайно, коснулись друг друга. Тотчас между ними вспыхнула электрическая дуга, на короткий миг осветившая ярким светом стены лаборатории. Это натолкнуло Павла Николаевича на мысль о создании более совершенного устройства дуговой лампы без регулятора межэлектродного расстояния - будущей «свечи Яблочкова». В октябре того же года Яблочков уехал за границу. Оказавшись в Париже он устроился на работу в мастерские физических приборов профессора Антуана Бреге. Однако его не покидала мысль о создании дуговой лампы без регулятора.

К началу весны 1876 года Яблочков завершил разработку конструкции электрической свечи и 23 марта того же года получил на неё французский патент за № 112024, содержащий краткое описание свечи в её первоначальных формах и изображение этих форм. Свеча Яблочкова оказалась проще, удобнее и дешевле в эксплуатации, чем угольная лампа Лодыгина, она не имела ни механизмов, ни пружин.

15 апреля 1876 года Яблочков принял участие в выставке физических приборов, которая открылась в Южном Кенсингстоне (Лондон). Там учёный выступал как в качестве представителя фирмы Бреге, так и самостоятельно - экспонировал свою свечу. Лондон стал местом первого публичного показа нового источника света. На невысоких металлических постаментах, установленных на большом расстоянии друг от друга, Яблочков поставил четыре своих свечи, обёрнутых в асбест. К светильникам был подведён ток от динамо-машины, находившейся в соседнем помещении. Поворотом рукоятки ток был включён в сеть, и тотчас обширное помещение залил очень яркий, чуть голубоватый электрический свет. Многочисленная публика пришла в восторг.

Парижский ипподром, освещённый свечами Яблочкова

Лондонская улица, освещённая свечами Яблочкова

Общая схема электрического освещения Яблочкова: фонарь на 4 свечи с коммутатором, питаемый от динамо-машины Грамма

Успех свечи Яблочкова превзошёл ожидания. Вся мировая печать, в особенности техническая, была полна сведениями о новом источнике света. Газеты выходили с заголовками: «Вы должны видеть свечу Яблочкова» ; «Изобретение русского отставного военного инженера Яблочкова - новая эра в технике» ; «Свет приходит к нам с Севера - из России» ; «Северный свет, русский свет, - чудо нашего времени» ; «Россия - родина электричества» и т. д.

В конце лета 1876 года Яблочков вернулся из Лондона в Париж, где его познакомили с инженером и предпринимателем Луи Денейрузом. Для практической реализации своих изобретений и организации производства электрических свечей во Франции, по совету Антуана Бреге, Яблочков заключил с Денейрузом договор, на основании которого тот создал компанию «Syndicat d’etude d’eclairage electrique procedes Jablochkoff». Эта компания помимо производства свечей, вела также работы по установке первичных двигателей и динамомашин для осветительных установок со свечами Яблочкова и полное их оборудование. В первые годы своего существования экспортный оборот компании составил более 5 млн франков. Сам Павел Николаевич, уступив право на использование своих изобретений владельцам компании, как руководитель её технического отдела, продолжал трудиться над дальнейшим усовершенствованием системы освещения, довольствуясь более чем скромной долей от огромных прибылей компании.

Первая установка освещения свечами Яблочкова была устроена в феврале 1877 года в «Salle Marengo» магазина Лувр и состояла из 6 свечей, питаемых двумя машинами «Alliance». Во время действия их наблюдалось мерцание, объясняемое неоднородностью углей и колебаниями числа оборотов двигателя, и дребезжание колпаков («пение» свечи). В фонарях приходилось часто менять свечи после их выгорания, а для того, что бы помещение не оставалось при этом в темноте, оказалось нужным устроить особое приспособление для смены ламп.

Для расширения производства электрических свечей необходимо было решить несколько проблем, главной из которых была проблема обеспечения осветительных установок генераторами переменного тока. Первым шагом в этом направлении было построение мастерскими бельгийского изобретателя Зиновия Теофиля Грамма особого коммутатора, который присоединялся к машине постоянного тока; однако это было лишь частичным разрешением задачи. В 1877 году Грамм выпустил первые машины переменного тока для питания свечей Яблочкова. При помощи этих машин удобно было питать четыре обособленных цепи, в каждую из которых можно было включать несколько свечей. Машины были рассчитаны на электрические свечи в 100 карселей , то есть силой света 961 кандела.

Вслед за магазином Лувр свечи Яблочкова были установлены на площади перед зданием Парижской оперы, в мае 1877 года они впервые осветили одну из магистралей столицы - Avenue de l’Opera. Жители французской столицы в начале сумерек толпами стекались полюбоваться гирляндами белых матовых шаров, установленных на высоких металлических столбах. И когда все фонари разом вспыхивали ярким и приятным светом, публика приходила в восторг. Не меньшее восхищение вызывало освещение парижского крытого ипподрома. Его беговая дорожка освещалась 20 дуговыми лампами с отражателями, а места для зрителей - 120 электрическими свечами Яблочкова, расположенными в два ряда.

17 июня 1877 года свечи Яблочкова установили на Вест-Индских доках в Лондоне, несколько позже свечи Яблочкова осветили часть набережной Темзы, мост Ватерлоо, отель «Метрополь», Гатфильдский замок, Вестгейтские морские пляжи. Почти одновременно с Англией свечи Яблочкова вспыхнули в помещении торговой конторы Юлия Михаэлиса в Берлине. Новое электрическое освещение с исключительной быстротой завоевало Бельгию и Испанию, Португалию и Швецию. В Италии им осветили Колизей, Национальную улицу и площадь Колона в Риме, в Вене - парк Фольскгартен, в Греции - Фалернскую бухту. На Американском континенте «русский свет» впервые вспыхнул в 1878 году в Калифорнийском театре (California Theatre; ныне не существует) в Сан-Франциско. 26 декабря того же года свечи Яблочкова осветили магазины Винемара в Филадельфии; затем улицы и площади Рио-де-Жанейро и городов Мексики. Появились они в Дели, Калькутте, Мадрасе и ряде других городов Британской Индии. Даже персидский шах и король Камбоджи осветили «русским светом» свои дворцы.

В России первая проба электрического освещения по системе Яблочкова была проведена 11 октября 1878 года. В этот день были освещены казармы Кронштадтского учебного экипажа и площадь у дома, занимаемого командиром Кронштадтского морского порта. Спустя две недели, 4 декабря 1878 года, свечи Яблочкова - 8 шаров, впервые осветили Большой театр в Санкт-Петербурге. Газета «Новое время» в номере от 6 декабря писала:

Ни одно из изобретений в области электротехники не получало столь быстрого и широкого распространения, как свечи Яблочкова. Это был подлинный триумф русского инженера.

Компании по коммерческой эксплуатации свечи Яблочкова были основаны во многих странах мира. Свечи Яблочкова появились в продаже и начали расходиться в громадном количестве, так, к примеру, предприятие Бреге ежедневно выпускало свыше 8 тысяч свечей. Каждая свеча стоила около 20 копеек.

Успех освещения по системе Яблочкова вызвал панику среди акционеров английских газовых компаний. Они пустили в ход все средства, вплоть до явных обманов, клеветы и подкупов, чтобы дискредитировать новый способ освещения. По их настоянию английский парламент учредил в 1879 году даже специальную комиссию с целью рассмотрения вопроса о допустимости широкого использования электрического освещения в Британской империи. После длительных дебатов и выслушивания свидетельских показаний члены комиссии так и не пришли к единому мнению по этому вопросу.

В 1877 году русский морской офицер А. Н. Хотинский принимал в Америке крейсеры, строящиеся по заказу России. Он посетил лабораторию Т. Эдисона и передал ему лампу накаливания А. Н. Лодыгина и «свечу Яблочкова» со схемой дробления света. Эдисон внёс некоторые усовершенствования и в ноябре 1879 года получил на них патент как на свои изобретения. Яблочков выступил в печати с жёсткой критикой, заявив, что Томас Эдисон украл у русских не только их мысли и идеи, но и их изобретения. Профессор В. Н. Чиколев писал тогда, что способ Эдисона был не нов и обновления его ничтожны.

Прошедшая в 1881 году в Париже Международная электротехническая выставка, показала, что свеча Яблочкова и его система освещения начали терять своё значение. Хотя изобретения Яблочкова получили высокую оценку и были признаны постановлением Международного жюри вне конкурса, сама выставка явилась триумфом лампы накаливания, которую Т. Эдисон довёл до практического совершенства ещё к 1879 году. Она могла гореть 800-1000 часов без замены, её можно было много раз зажигать, гасить и снова зажигать. К тому же она была и экономичнее свечи. Всё это оказало сильное влияние на дальнейшую работу Павла Николаевича. Начиная с 1882 года он целиком переключился на создание мощного и экономичного химического источника тока.

Свеча Яблочкова в России

В 1878 году Яблочков решил вернуться в Россию, чтобы заняться проблемой распространения электрического освещения. На родине он был восторженно встречен как изобретатель-новатор. Вскоре после приезда изобретателя в Санкт-Петербург была учреждена акционерная компания «Товарищество электрического освещения и изготовления электрических машин и аппаратов П. Н. Яблочков-изобретатель и К°», в числе акционеров которой были промышленники, финансисты, военные - поклонники электрического освещения свечами Яблочкова. Содействие изобретателю оказывали генерал-адмирал Константин Николаевич, композитор Н. Г. Рубинштейн и другие известные лица. Компания открыла свой электротехнический завод на Обводном канале.

Первая проба электрического освещения по системе Яблочкова была проведена в России 11 октября 1878 года. В этот день были освещены казармы Кронштадтского учебного экипажа и площадь у дома, занимаемого командиром Кронштадтского морского порта. Спустя две недели, 4 декабря 1878 года, свечи Яблочкова - 8 шаров, впервые осветили Большой театр в Санкт-Петербурге. Газета «Новое время» в номере от 6 декабря писала:

Весной 1879 года товарищество «Яблочков-изобретатель и К°» соорудило ряд установок электрического освещения. Большинство работ по установке электрических свечей, разработке технических планов и проектов проводилось под руководством Павла Николаевича. Свечи Яблочкова, изготовляемые парижским, а затем петербургским заводом общества, зажглись в Москве и Подмосковье, Ораниенбауме, Киеве, Нижнем Новгороде, Гельсингфорсе (Хельсинки), Одессе, Харькове, Николаеве, Брянске, Архангельске, Полтаве, Красноводске, Саратове и других городах России.

С наибольшим интересом изобретение П. Н. Яблочкова было встречено в учреждениях военно-морского флота. К середине 1880 года в России было установлено около 500 фонарей со свечами Яблочкова. Из них больше половины было установлено на военных судах и на заводах военного и военно-морского ведомств. Например, на Кронштадтском пароходном заводе было установлено 112 фонарей, на царской яхте «Ливадия» - 48 фонарей, на других судах флота - 60 фонарей, при этом установки для освещения улиц, площадей, вокзалов и садов имели каждая не более 10-15 фонарей.

Однако электрическое освещение в России такого широкого распространения, как за границей, не получило. Причин для этого было много: русско-турецкая война, отвлекавшая много средств и внимания, техническая отсталость России, инертность, а подчас и предвзятость городских властей. Не удалось создать и сильную компанию с привлечением крупного капитала, недостаток средств ощущался всё время. Немаловажную роль сыграла и неопытность в финансово-коммерческих делах самого главы предприятия. Павел Николаевич часто отлучался по делам в Париж, а в правлении, как писал В. Н. Чиколев в «Воспоминаниях старого электрика», «…недобросовестные администраторы нового товарищества стали швырять деньги десятками и сотнями тысяч, благо они давались легко!» .

Конструктивные особенности

Подсвечники для свечи Яблочкова с пружинным зажимом

Лампа для свечи Яблочкова (Париж)

Устройство свечи Яблочкова

Первая модель свечи Яблочкова, которая демонстрировалась на выставке в Лондоне, состояла из двух параллельно расположенных углей; для того, чтобы дуга горела только на конце углей, один их углей окружался лёгкоплавкой фарфоровой трубкой или трубкой из белого стекла, как это делалось для имитации свечей в газовом освещении. При обгорании углей эта трубка постепенно расплавлялась. В связи с тем, что угли при питании их постоянным током сгорали неодинаково, положительный уголь делался толще отрицательного. Более толстый положительный электрод электрических свечей давал довольно заметную тень. Дальнейшие исследования показали, что равномерное сгорание углей одинакового сечения возможно только при использовании переменного тока для питания свечи.

Свеча устанавливалась в специальный подсвечник, состоявший из двух медных деталей, изолированных одна от другой и смонтированных на подставке из шифера или какого-либо другого материала. Медные детали представляли собой пружинный зажим, в который вставлялись оба угля для создания хорошего контакта. К этому зажиму подходили два провода от источника тока.

Само название свечи было дано этому источнику света вследствие того, что внешне свечу напоминала фарфоровая оболочка угля и пламя находилось не между электродами, а на конце белого стержня, как это было, например, у стеариновой свечи.

К февралю 1877 года Яблочков несколько усовершенствовал свечу. Он отказался от трубки из фарфора. Свеча теперь состояла из двух угольных блоков 120 мм длиной и 4 мм в диаметре, разделённых изоляционным материалом - каолином. Расстояние между углями составляло 3 мм. На верхнем крае углей устанавливался замыкатель («коломбина») в виде обугленной пластинки, прикреплённой посредством бумажной полоски . При подключении свечи к источнику переменного тока , предохранительная перемычка на конце сгорала, поджигая дугу. Свеча горела ¾ часа; по истечении этого времени приходилось вставлять в фонарь новую свечу. Сила света свечей составляла 20-25 карселей, то есть 192-240 кандела. Эти свечи использовались для освещения магазина Лувр.

На основе опыта по освещению магазина Лувр Яблочкову удалось внести в конструкцию свечи существенные изменения: каолин был заменён гипсом, благодаря чему возрос световой поток; длина угольных блоков доведена до 275 мм, из которых 225 мм было полезной; благодаря улучшению материала, из которого делались свечи, срок их службы был удвоен и доведён до полутора часов. Нижние края углей позднее стали металлизировать (то есть покрывать красной медью), для того, чтобы получить более хороший контакт при вставлении свечи в пружинный держатель. Эта конструкция свечи была рассчитана на массовое распространение.

Свечи закрывались глазурированными шарами из стекла. Диаметр шара обычно был равен 400 мм, вверху его делалось отверстие. Фонари были высотой до 700 мм, в их цоколе имелись дверцы для вентиляции.

Для увеличения времени освещения была разработана конструкция фонаря на 4 свечи, в котором помещалось крестообразно четыре держателя на общей подставке. Через определённый промежуток времени ламповщики обходили фонари и переводили ток особыми коммутаторами со сгоревшей свечи на новую. Впоследствии были придуманы так называемые автоматические подсвечники. Один из них представлял собой конструкцию из нескольких свечей, в каждую из которых упирался металлический стержень. Этот стержень поддерживал рычажок, на котором находился контакт. Когда свеча догорала до определённого уровня, упор уничтожался, контакт падал и ток переходил на другую свечу. Другое устройство было сделано иначе: в середину подсвечника помещался стержень, от которого натягивалась тонкая шёлковая нить; когда свеча догорала, нить загоралась, поддерживаемый ей рычажок падал и переносил ток на другую свечу. Кроме того, для перевода тока под подсвечником устраивался ртутный коммутатор; он состоял из коробки с несколькими отверстиям, в которую была налита ртуть. На оси помещался металлический круг и несколько стержней; в отделение с ртутью входил только один стержень. При таком устройстве, когда свеча горела, рычажок был притянут, а стержень находился в ртути; как только свеча догорала или случайно потухала, рычажок падал, стержень выходил из отделения с ртутью, а новый входил в другое отделение и ток передавался на следующую свечу.

Прочие усовершенствования

Павел Яблочков постоянно вносил усовершенствования в конструкцию лампы. Помимо основного французского патента № 112024 он получил к нему ещё шесть привилегий.

Первая дополнительная привилегия, датированная 16 сентября 1876 года, закрепила за Яблочковым приоритет в замене каолина другими силикатообразными веществами с присадками солей металлов для окраски пламени. Характер изоляционного материала, который помещался в свече между электродами имел большое значение. Остановившись сначала на каолине, Павел Николаевич продолжал изыскивать другие подходящие материалы. Кроме того Яблочков начал использовать эту изоляционную прослойку, для того чтобы окрашивать пламя дуги в разные цвета. Одновременно Яблочков запатентовал изготовление свечей нескольких калибров по силе света. В результате длительной работы ему удалось добиться однородности качества углей и выпускать их в довольно большом ассортименте силой света от 8 до 600 карселей, то есть от 77 до 5766 кандел.

Во второй своей дополнительной привилегии от 2 октября 1876 года Яблочков предусмотрел применение в качестве изолирующей прослойки таких смесей, которые под влиянием нагрева могут превращаться в некоторое небольшое количество полужидкой текучей массы и образовывать дугу в том месте между электродами, где эта капля будет касаться электродов; дуга при этом может перемещаться при движении полужидкой капли. Такие вещества способны увеличивать длину дуги при том же напряжении тока, что было использовано Яблочковым для изготовления свечей на разные силы света.

Третье дополнение к основному французскому патенту № 112024, взятое 23 октября 1876 года, предусматривало, что изоляционная масса делается не из твёрдых кусков, а из порошка, причём угли окружаются оболочкой, наружная часть которой делается из асбестового картона. Угли вокруг оболочки окружены порошком, оболочки углей друг от друга также отделяются порошком.

По четвёртому дополнению от 21 ноября 1876 года угли заменяются трубками, содержащими ту же массу, которая применяется для изоляции. В шестом, последнем, дополнении к патенту № 112024 от 11 марта 1879 года Яблочков снова вернулся к массе, которая должна обеспечивать новое зажигание после потухания свечи. Для осуществления этого масса должна быть достаточно проводящей для возобновления зажигания. Это было достигнуто прибавлением к массе до 10 % цинкового порошка; саму же массу Павел Николаевич сделал из смеси гипса с сернокислым барием.

Патенты

Помимо французского патента № 112024, патенты на электрическую свечу П. Н. Яблочков получил и в других странах:

• в Англии - на «усовершенствование электрического света», выданный 9 марта 1877 года за № 3552 в качестве предварительной спецификации, и на «усовершенствование в электрических лампах и в устройствах для разделения и распределения электрического света, к ним относящихся», выданный 20 июля 1877 года за № 494.
• в Германии - на электрическую лампу, выданный 14 августа 1877 года за № 663.
• в России - на «электрическую лампу и способ распределения в оной электрического тока», выданный 6 (12) апреля 1878 года.
• в США - на электрическую лампу, выданный 15 ноября 1881 года.

Недостатки свечи Яблочкова

Недостатки, присущие свечам Яблочкова, можно классифицировать следующим образом:

1. Короткий срок службы свечи; здесь Яблочков достиг возможного технического предела - полтора часа. Увеличивать длину углей было далее невозможно, так как это приводило бы к большему увеличению диаметра колпаков.
2. Потухание одной лампы связано с потуханием всех последовательно включенных свечей.
3. Потухшую свечу вновь зажечь было невозможно. Практического разрешения этого вопроса не было найдено.
4. Для переключения перегоревших ламп требовалось участие обслуживающего персонала. Этот недостаток также практически не был устранён.

Примечания

Литература

• Капцов Н. А. Павел Николаевич Яблочков, 1847-1894: Его жизнь и деятельность. - М.: Гостехиздат, 1957. - 96 с. - (Люди русской науки).
• Капцов Н. А. Яблочков - слава и гордость русской электротехники (1847-1894). - М: Военное изд-во Министерства вооружённых сил СССР, 1948.
• П. Н. Яблочков. К 50-летию со дня смерти (1894-1944) / Под ред. проф. Л. Д. Белькинда. - М., Л.: Государственное энергетическое изд-во, 1944. - С. 23-31
• Павел Николаевич Яблочков. Труды. Документы. Материалы / отв. ред. чл.-корр. АН СССР М. А. Шателен, сост. проф. Л. Д. Белькинд. - М.: Изд-во Академии наук СССР, 1954. - С. 67

Русский электротехник и изобретатель, автор «свечи Яблочкова», «русского света»

Изобретения пытливых исследователей всегда готовят прорыв в науке, технике и самом образе жизни общества. В конце XIX века один за другим освещались крупные города мировых держав. В 1856 году электрические лампы уже горели в Москве на Красной площади во время коронации Александра II. Однако работали они совсем недолго, а стоили очень дорого, поэтому ученые упорно искали простой и безотказный механизм их использования. Почти целое столетие прошло после открытия электричества, прежде чем это явление было поставлено на службу человеку. «Электрическая свеча» Яблочкова была одним из первых несложных и экономичных изобретений, положивших начало массовому использованию световых приборов для уличного освещения.

Еще в юности Павел Николаевич Яблочков увлекся физикой, в особенности ее малоизученной областью - электричеством. Окончив Николаевское инженерное училище и Петербургское гальваническое заведение, стал военным инженером. Служил начальником телеграфа Московско-Курской железной дороги. В своей мастерской Павел Николаевич проводил испытания устройств, которые сам изобретал: сигнального термометра для регулирования температуры в железнодорожных вагонах, установки для освещения железнодорожного пути электрическим прожектором... В 1874 году, во время проведения электрического света на протяжении всего пути следования императорского поезда, Павел Яблочков увидел все неудобства используемых регуляторов для вольтовой дуги. Тогда же исследователь решил посвятить себя разработке надежной конструкции электрической дуговой лампы.

Дни и ночи он ставил опыты, чертил схемы в парижской мастерской, которую изобретателю предоставила одна из французских фирм. Единственная мысль занимала его, чем бы он ни занимался и где бы ни был.

В один из дней 1876 года, когда 29-летний Павел Яблочков ожидал своего заказа в маленьком кафе, его как будто осенило. Глядя на то, как аккуратно официант раскладывает столовые приборы, талантливый инженер нашел гениальное в своей простоте решение... «Да, именно так, как столовые приборы, должны быть расположены в лампе угольные электроды - не как во всех прежних конструкциях, а параллельно! Тогда оба будут выгорать совершенно одинаково, и расстояние между ними всегда будет постоянным. И никакие регуляторы тут не нужны!», - подумал Павел Николаевич.

Уже в следующем году «электрическая свеча Яблочкова» осветила парижский магазин «Лувр». Конструкция из двух одинаковых угольных стержней, изолированных слоем каолина и закрепленных на подставке, действительно, напоминала подсвечник со свечами. Электроды сгорали равномерно, давая яркий свет достаточно продолжительное время. «Электрическая свеча» стоила около 20 копеек и горела полтора часа. Не удивительно, что в скором времени эти устройства появились в продаже и начали расходиться в огромных количествах. В 1877 году лампочки русского изобретателя зажглись на набережной Темзы в Лондоне, потом в Берлине. А после возвращения Павла Николаевича на родину, его «свеча» озарила Петербург.

Это было не единственное достижение Павла Яблочкова. В 1880-х он с успехом занимался разработкой и испытанием генераторов электрического тока - магнитодинамических машин, гальванических элементов со щелочным электролитом и других электрических устройств. Павел Николаевич не раз участвовал в специализированных электротехнических выставках: в России в 1880-м и 1882-м годах и в Париже в 1881-м и 1889-м годах, вновь и вновь удивляя своими изобретениями. Влюбленный в свое дело, он стал одним из основателей электротехнического отдела Русского технического общества и журнала «Электричество» в России.

Со временем изобретение Яблочкова вытеснили более экономичные и удобные лампы накаливания с тонкой электрической нитью внутри, его «свеча» стала всего лишь музейным экспонатом. Однако это была первая лампочка, благодаря которой искусственный свет стал использоваться повсеместно: на улицах, площадях, в театрах, магазинах, в квартирах и на заводах.

В 1876 году Павел Николаевич зачитал свой доклад об изобретении электромагнита с плоской обмоткой во Французском физическом обществе, членом которого его избрали, а в 1878-м - продемонстрировал изобретение на Всемирной выставке в Париже.

Альманах "Великая Россия. Личности. Год 2003-й. Том II", 2004, АСМО-пресс.

Павел Николаевич Яблочков (1847-1894)

Павел Николаевич Яблочков - замечательный изобретатель, конструктор и учёный - оказал громадное влияние на развитие современной электротехники. Его имя до сих пор не сходит со страниц научной электротехнической литературы. Его научное и техническое наследство очень значительно, хотя ещё и не подвергалось систематическому изучению.

Павел Николаевич Яблочков родился 14 сентября 1847 г. в родовом имении своего отца в хут. Байки около с. Петропавловского Сердобского уезда Саратовской губернии. Отец его слыл человеком очень требовательным и строгим. Небольшое поместье было в хорошем состоянии, и семья Яблочковых, не будучи богатой, жила в достатке; для хорошего воспитания и образования детей были все возможности.

Сохранилось очень мало сведений о детских и отроческих годах П. Н. Яблочкова. Известно лишь, что мальчик с детства отличался пытливым умом, хорошими способностями и любил строить и конструировать. В 12-летнем возрасте он придумал, например, особый угломерный инструмент, оказавшийся очень простым и удобным для землемерных работ. Окрестные крестьяне охотно им пользовались при земельных переделах. Домашнее обучение сменилось скоро гимназическими занятиями в Саратове. До 1862 г. П. Н. Яблочков учился в Саратовской гимназии, где считался способным учеником. Однако уже через три года Павел Николаевич был в Петербурге, в подготовительном пансионе, руководимом известным впоследствии военным инженером и композитором Цезарем Антоновичем Кюи. Можно предполагать, что особая любовь Яблочкова к конструированию и вообще интерес, который он с ранних лет проявлял к технике, заставили его покинуть гимназическую скамью и готовиться к поступлению в такое учебное заведение, в котором было бы достаточно возможностей для развития инженерных наклонностей молодого человека. В 1863 г. Павел Николаевич поступил в Военно-инженерное училище и, таким образом, избрал себе деятельность инженера.

Но военная школа с её усиленными строевыми занятиями, с общим уклоном в сторону обучения фортификации и строительству разных военно-инженерных сооружений не была в состоянии удовлетворить пытливого юношу, полного разнообразных технических интересов. Лишь наличие в числе преподавателей таких выдающихся русских учёных, как Остроградский, Паукер, Вышнеградский и др., сглаживало многие недостатки обучения. Выпущенный в августе 1866 г. подпоручиком в 5-й сапёрный батальон инженерной команды Киевской крепости, П. Н. Яблочков вступил на инженерное поприще, к которому так стремился. Однако его работа не дала ему почти никаких возможностей для развития творческих сил. Всего 15 месяцев он прослужил офицером и в конце 1867 г. по болезни был уволен в отставку. Громадный интерес, который в то время всеми проявлялся к применению электричества для практических целей, не мог не коснуться П. Н. Яблочкова. Как за границей, так и в России к этому времени в области электротехники было сделано много важных работ и изобретений. Только недавно, на основе работ русского учёного П. Л. Шиллинга, электромагнитный телеграф получил широкое распространение; немного лет прошло со времени успешных опытов петербургского профессора и академика Б. С. Якоби по применению электродвигателя для движения судна и со дня изобретения им гальванопластики; только что стали известны важные работы Уитстона и Сименса, открывших принцип самоиндукции и положивших практическое начало построению динамомашин. Единственной школой в России, где можно было изучать электротехнику, были в то время Офицерские гальванические классы. И в 1868 г. можно было вновь увидеть П. Н. Яблочкова в офицерской форме в качестве слушателя этой школы, которая в годичный срок обучала военно-минному делу, подрывной технике, устройству и применению гальванических элементов, военной телеграфии. В начале 1869 г. П. Н. Яблочков, по окончании гальванических классов, был вновь зачислен в свой батальон, где стал во главе гальванической команды, исполняя одновременно должность батальонного адъютанта, на обязанности которого лежало заведывание делопроизводством и отчётностью.

Изучив в гальванических классах основы современной ему электротехники, П. Н. Яблочков лучше, чем прежде, понимал, какие громадные перспективы имеет электричество в военном деле и в обыденной жизни. Но атмосфера консерватизма, ограниченности и застоя на действительной военной службе вновь дала себя чувствовать. Отсюда решительный шаг Яблочкова - уход с военной службы по истечении обязательного годичного срока и при этом уход навсегда. В 1870 г. он вышел в отставку; на этом окончилась его военная карьера и началась деятельность в качестве электротехника, длившаяся непрерывно до самой смерти, деятельность богатая и разносторонняя.

Единственная область, в которой электричество имело уже прочное применение в эти годы, был телеграф, и П. Н. Яблочков, сейчас же по выходе в отставку, поступает на должность начальника телеграфной службы Московско-Курской железной дороги, где он мог войти в непосредственное соприкосновение с разными вопросами практической электротехники, глубоко его интересовавшими.

В Москве в это время появилось уже много лиц, интересовавшихся электротехникой. В Обществе любителей естествознания широко дебатировались важнейшие вопросы, связанные с применением электричества. Незадолго до этого созданный Политехнический музей был местом, где собирались московские пионеры электротехники. Здесь же для Яблочкова открылась возможность заняться опытами. В конце 1873 г. ему удалось встретиться с выдающимся русским электротехником В. Н. Чиколевым. От него Павел Николаевич узнал об удачных работах А. Н. Лодыгина по конструированию и применению ламп накаливания. Эти встречи оказали громадное влияние на П. Н. Яблочкова. Он решил посвятить свои эксперименты применению электрического тока для целей освещения и к концу 1874 г. настолько погрузился в свою работу, что служба в качестве начальника телеграфа Московско-Курской железной дороги, с её мелочными ежедневными заботами, стала для него мало интересной и даже стеснительной. П. Н. Яблочков оставляет её и полностью отдаётся своим научным занятиям и опытам.

Он оборудует в Москве мастерскую физических приборов. Здесь ему удалось построить электромагнит оригинальной конструкции - его первое изобретение, здесь же он начал и другие свои работы. Однако дела мастерской и магазина при ней шли плохо и не могли обеспечить нужными средствами ни самого Яблочкова, ни его работы. Наоборот, мастерская поглотила значительные личные средства П. Н. Яблочкова, и он был принуждён прервать на некоторое время свои опыты и заняться выполнением некоторых заказов, как, например, устройством электрического освещения железнодорожного полотна с паровоза для обеспечения безопасного следования царской семьи в Крым. Эта работа была успешно проведена П. Н. Яблочковым и была первым в мировой практике случаем электрического освещения на железных дорогах.

В своей мастерской Павел Николаевич проделал много опытов над дутовыми лампами, изучил их недостатки, понял, что правильное решение вопроса о регулировании расстояния между углями, т. е. вопроса о регуляторах, будет иметь решающее значение для электрического освещения.

Однако финансовые дела Яблочкова окончательно расстроились. Собственная мастерская пришла в упадок, так как Павел Николаевич мало ею занимался, а всё время тратил на свои эксперименты. Чувствуя бесперспективность своих работ в технически отсталой России 70-х годов, он решается поехать в Америку на открывавшуюся Филадельфийскую выставку, на которой надеялся ознакомиться с электрическими новинками и одновременно экспонировать свой электромагнит. Осенью 1875 г. П. Н. Яблочков уезжает, но из-за отсутствия средств на продолжение путешествия остался в Париже, где тогда велось много разнообразных и интересных работ по применению электричества. Здесь он встретился с известным механиком-конструктором академиком Бреге.

Бреге сразу определил в П. Н. Яблочкове наличие выдающихся конструкторских способностей и пригласил его на работу в свои мастерские, в которых в это время велось главным образом конструирование телеграфных аппаратов и электрических машин. Приступив в октябре 1875 г. к работе в мастерских Бреге, П. Н. Яблочков не прекращал своей основной работы - усовершенствования регулятора для дуговой лампы, и уже в конце этого года вполне оформил ту конструкцию дуговой лампы, которая, найдя широкое применение под именем "электрической свечи", или "свечи Яблочкова", произвела полный переворот в технике электрического освещения. Этот переворот вызвал коренные изменения в электротехнике, так как открыл широкий путь к применению электрического тока, в частности переменного, для существенных практических нужд.

23 марта 1876 г. есть формальная дата рождения свечи Яблочкова: в этот день ему была выдана первая привилегия во Франции, за которой последовал затем ряд других привилегий во Франции и в других странах на новый источник света и его усовершенствования. Свеча Яблочкова отличалась исключительной простотой и представляла собой дуговую лампу без регулятора. Два параллельно поставленных угольных стержня имели между собой каолиновую прокладку по всей высоте (в первых конструкциях свечи один из углей был заключён в каолиновую трубку); каждый из углей зажимался своим нижним концом в отдельную клемму светильника; эти клеммы соединялись с полюсами батареи или присоединялись к сети. Между верхними концами угольных стержней укреплялась пластинка из дурнопроводящего материала("запал"), соединявшая между собой оба угля. При прохождении тока запал сгорал, а между концами угольных электродов появлялась дуга, пламя которой создавало освещение и, постепенно расплавляя каолин при сгорании углей, снижалось и основание стержней. При питании дуговой лампы постоянным током происходит вдвое более быстрое сгорание положительного угля; для того чтобы избежать потухания свечи Яблочкова при питании её постоянным током, требовалось положительный уголь сделать вдвое толще, чем отрицательный. П. Н. Яблочков сразу установил, что питание его свечи переменным током является более рациональным, так как при этом оба угля могут быть совершенно одинаковыми и будут сгорать равномерно. Поэтому применение свечи Яблочкова повлекло за собой широкое применение переменного тока.

Успех свечи Яблочкова превзошёл самые смелые ожидания. В апреле 1876 г. на выставке физических приборов в Лондоне свеча Яблочкова была "гвоздём" выставки. Буквально вся мировая техническая и общая пресса были полны сведений о новом источнике света и уверенности в том, что начинается новая эра в развитии электротехники. Но для практического использования свечи нужно было разрешить ещё много вопросов, без которых нельзя было вести экономически выгодную и рациональную эксплоатацию нового изобретения. Нужно было обеспечить осветительные установки генераторами переменного тока. Нужно было создать возможность одновременного горения произвольного числа свечей в одной цепи (до этого времени каждая отдельная дуговая лампа питалась самостоятельным генератором). Нужно было создать возможность длительного и непрерывного освещения свечами (каждая свеча сгорала в течение 1 1/2 часов).

Великой заслугой П. Н. Яблочкова является то, что все эти чрезвычайно важные технические вопросы получили самое быстрое разрешение при непосредственном участии самого изобретателя. П. Н. Яблочков добился того, что известный конструктор Зиновий Грамм стал выпускать машины переменного тока. Переменный ток скоро получил решительное преобладание в электротехнике. Конструкторы электрических машин впервые всерьёз принялись за постройку машин переменного тока, и П. Н. Яблочкову принадлежит разработка систем распределения тока при посредстве индукционных приборов (1876 г.), являвшихся предшественниками современных трансформаторов. П. Н. Яблочков первым в мире столкнулся с вопросом о коэффициенте мощности: при опытах с конденсаторами (1877 г.) он впервые обнаружил, что сумма сил токов в разветвлениях цепи была больше силы тока в цепи до разветвления. Свеча Яблочкова оказала решительное влияние на многие другие работы в области электрического освещения, дав, в частности, толчок развитию научной фотометрии. Сам П. Н. Яблочков обратился к построению электрических машин.

В конце 1876 г. П. Н. Яблочков сделал попытку применить свои изобретения на родине и поехал в Россию. Это было накануне турецкой войны. П. Н. Яблочков не был практическим дельцом. Встречен он был совершенно равнодушно, и ему, по существу, ничего не удалось сделать в России. Он, правда, получил разрешение на устройство опытного электрического освещения железнодорожной станции Бирзула, где и произвёл удачные опыты освещения в декабре 1876 г. Но и эти опыты не привлекли внимания, и П. Н. Яблочков вынужден был вновь уехать в Париж, тяжело потрясённый таким отношением к его изобретениям. Однако его как истинного патриота своей родины никогда не оставляла мысль видеть свои изобретения осуществлёнными в России.

С 1878 г. за границей началось широкое применение свечей Яблочкова. Был создан синдикат, который в январе 1878 г. превратился в общество по эксплоатации патентов Яблочкова. В течение 1 1/2-2 лет изобретения Яблочкова обошли весь свет. После первых установок 1876 г. в Париже (универсальный магазин Лувр, театр Шатле, площадь Оперы и др.) устройства освещения свечами Яблочкова появились буквально во всех странах мира. Павел Николаевич писал одному из своих друзей в то время: "Из Парижа электрическое освещение распространилось по всему миру, дойдя до дворцов шаха персидского и короля Камбоджи". Трудно передать тот восторг, с которым было встречено во всем мире освещение электрическими свечами. Павел Николаевич стал одним из самых популярных лиц промышленной Франции и всего света. Новый способ освещения называли "русским светом", "северным светом". Общество по эксплоатации патентов Яблочкова получало колоссальные прибыли и не справлялось с нахлынувшей массой заказов.

Достигнув блестящих успехов за границей, П. Н. Яблочков вновь возвратился к мысли стать полезным своей родине, но ему не удалось добиться, чтобы военное министерство Александра II приняло у него в эксплоатацию русскую привилегию, заявленную им в 1877 г. Он был принуждён продать её Французскому обществу.

Заслуги П. Н. Яблочкова и громадное значение его свечи были признаны самыми авторитетными научными учреждениями. Ряд докладов был посвящен ей во Французской академии и в крупнейших научных обществах.

Годы блестящих успехов свечи окончательно закрепили победу электрического освещения над газовым. Поэтому конструкторская мысль продолжала непрерывно работать над усовершенствованием электрического освещения. Сам П. Н. Яблочков построил электрическую лампочку другого типа, так называемую "каолиновую", свечение которой происходило от огнеупорных тел, накаляемых электрическим током. Этот принцип для своего времени был новым и многообещающим; однако П. Н. Яблочков не углубился в работу над каолиновой лампой. Как известно, этот принцип был применён четверть века спустя в лампе Нернста. Усилились также работы над дуговыми лампами с регуляторами, так как электрическая свеча была мало пригодна для прожекторных и тому подобных установок интенсивного освещения. В это же время Лодыгину в России, а несколько позже Лейн-Фоксу и Свану в Англии, Максиму и Эдисону в Америке удалось завершить разработку ламп накаливания, которые стали не только серьёзным конкурентом свечи, но и вытеснили её в довольно короткий срок.

В 1878 г., когда свеча была ещё в блестящем периоде своего применения, П. Н. Яблочков решается ещё раз поехать на родину для эксплоатации своего изобретения. Возвращение на родину было для изобретателя связано с большими жертвами: он должен был выкупить у французского общества русскую привилегию и за это должен был уплатить около миллиона франков. Он на это решился и приехал в Россию без средств, но полный энергии и надежд.

Приехав в Россию, Павел Николаевич столкнулся с большим интересом к его работам со стороны разных кругов. Нашлись средства для финансирования предприятия. Ему пришлось заново создавать мастерские, вести многочисленные финансовые и коммерческие дела. С 1879 г. в столице появилось много установок со свечами Яблочкова, из которых первая осветила Литейный мост. Отдавая дань времени, П. Н. Яблочков в своих мастерских начал также небольшое производство ламп накаливания. Коммерческое направление, которое по преимуществу получили на сей раз работы П. Н. Яблочкова в Петербурге, ему удовлетворения не приносило. Не облегчало его тяжёлого настроения и то, что успешно подвигалась его работа по конструированию электрической машины и его деятельность по организации электротехнического отдела при Русском техническом обществе, вице-председателем которого Павел Николаевич был избран.

Много трудов положил он на основание первого русского электротехнического журнала "Электричество", который стал выходить с 1880 года. 21 марта 1879 г. он прочёл в Русском техническом обществе доклад об электрическом освещении. Русская техническая общественность почтила его присуждением медали Общества за то, что "он первый достиг удовлетворительного разрешения на практике вопроса об электрическом освещении". Однако эти внешние знаки внимания были недостаточны для того, чтобы создать П. Н. Яблочкову хорошие условия работы. Павел Николаевич видел, что в отсталой России начала 80-х годов слишком мало возможностей для реализации его технических идей, в частности для производства построенных им электрических машин. Его вновь потянуло в Париж, где ещё так недавно счастье ему улыбнулось. Вернувшись в Париж в 1880 г., П. Н. Яблочков вновь поступил на службу в Общество по эксплоатации его изобретений, продал Обществу свой патент на динамомашину и стал готовиться к участию в первой Всемирной электротехнической выставке, намеченной к открытию в Париже в 1881 г. В начале 1881 г. П. Н. Яблочков оставляет службу в Обществе и полностью отдаётся конструкторской работе.

На электротехнической выставке 1881 г. изобретения Яблочкова получили высшую награду: они были признаны вне конкурса. Научные, технические официальные сферы высоко ставили его авторитет, и Павел Николаевич был назначен членом международного жюри по рассмотрению экспонатов и присуждению наград. Сама же выставка 1881 г. была триумфом лампы накаливания: электрическая свеча стала клониться к своему закату.

С этого времени П. Н. Яблочков посвятил себя работам над генераторами электрического тока - динамомашинами и гальваническими элементами; к источникам света он больше никогда не возвращался.

П. Н. Яблочков получил в последующие годы ряд патентов на электрические машины: на магнито-электрическую машину переменного тока без вращательного движения (позже по этому принципу построил машину знаменитый электротехник Никола Тесла); на магнито-динамо-электрическую машину, построенную на принципе униполярных машин; на машину переменного тока с вращающимся индуктором, полюсы которого были расположены на винтовой линии; на электродвигатель, могущий работать как на переменном, так и на постоянном токе и могущий также служить генератором. П. Н. Яблочков сконструировал также машину для постоянного и переменного токов, действующую по принципу электростатической индукции. Совершенно оригинальной конструкцией является так называемая "клиптическая динамомашина Яблочкова".

Работы Павла Николаевича в области гальванических элементов и аккумуляторов и взятые им патенты обнаруживают исключительную глубину и прогрессивность его замыслов. В этих своих работах он глубоко изучил сущность процессов, происходящих в гальванических элементах и аккумуляторах. Им были построены: элементы горения, в которых использовалась реакция горения как источник тока; элементы со щелочными металлами (натрий); трёхэлектродный элемент (автоаккумулятор) и многие другие. Эти его работы показывают, что им была с настойчивой последовательностью проведена работа по изысканию возможности непосредственного применения химической энергии для целей электротехники сильных токов. Путь, которым шёл Яблочков в этих работах, - путь революционный не только для своего времени, но и для современной техники. Успехи на этом пути могут открыть новую эру в электротехнике.

В непрерывном труде, в тяжёлых материальных условиях вёл П. Н. Яблочков свои опыты в период 1881-1893 гг. Он жил в Париже в качестве частного лица, полностью отдавшись научным проблемам, искусно экспериментируя и внося в работу много оригинальных идей, направляясь смелыми и неожиданными путями, опережая современное ему состояние науки, техники и промышленности. Взрыв, происшедший в его лаборатории во время опытов, едва не стоил ему жизни. Непрерывное ухудшение материального положения, прогрессировавшая тяжёлая сердечная болезнь - всё это подтачивало силы П. Н. Яблочкова. Он решился вновь поехать на родину после 13-летнего отсутствия. В июле 1893 г. он выехал в Россию, но сразу же по приезде сильно заболел. В имении он застал настолько запущенное хозяйство, что никаких надежд на улучшение материальных условий у него не осталось. Павел Николаевич с женой и сыном поселился в Саратове в гостинице. Больной, прикованный к дивану тяжёлой водянкой, лишённый почти всяких средств к существованию, он продолжал вести опыты.

31 марта 1894 г. перестало биться сердце талантливого русского учёного и конструктора, одного из блестящих пионеров электротехники, работами и идеями которого гордится наша родина.

Главнейшие труды П. Н. Яблочкова : О новом аккумуляторе, называемом автоаккумулятором, "Comptes Rendues de l`Ac. des Sciences", Paris, 1885, t. 100; Об электрическом освещении. Публичная лекция Русского технич. общества, читанная 4 апреля 1879 г., Спб., 1879 (помешена также в кн.: П. Н. Яблочков. К пятидесятилетию со дня смерти, М.-Л., 1944).

О П. Н. Яблочкове : Перский К. Д., Жизнь и труды П. Н. Яблочкова, "Труды 1-го Всероссийского электротехнического съезда в Спб. в 1899-1900 гг.", Спб., 1901, т. 1; Забаринский П., Яблочков, изд. "Молодая гвардия", М., 1938; Шателен М. А.,. Павел Николаевич Яблочков (биографический очерк), "Электричество", 1926, № 12; П. Н. Яблочков. К пятидесятилетию со дня смерти, под ред. проф. Л. Д. Белькинда; М.-Л., 1944; Капцов Н, А., Павел Николаевич Яблочков, М.-Л., 1944,

П.Н. Яблочков родился 14 (26) сентября 1847 года в Саратовской губернии, в семье обедневшего мелкопоместного дворянина. С детства увлекался конструированием: придумал прибор для землемерных работ, которым потом крестьяне окрестных сел пользовались при земельных переделах; устройство для отсчета пути, пройденного телегой – прообраз современных одометров.

Образование получил сначала в Саратовской мужской гимназии, затем в Николаевском инженерном училище в Санкт-Петербурге. В январе 1869 года П.Н. Яблочков был командирован в Техническое гальваническое заведение в Кронштадте, в то время это была единственная в России школа, которая готовила военных специалистов в области электротехники. Закончив учебу, он был назначен начальником гальванической команды 5-го сапёрного батальона, а через три года службы уволился в запас.

После П.Н. Яблочков работал на Московско-Курской железной дороге начальником службы телеграфа, здесь он создал «чернопишущий телеграфный аппарат».

П.Н. Яблочков являлся членом кружка электриков-изобретателей и любителей электротехники при Московском политехническом музее. Здесь он узнал об опытах А. Н. Лодыгина по освещению улиц и помещений электрическими лампами. После чего решил заняться усовершенствованием существовавших тогда дуговых ламп. Свою изобретательскую деятельность он начал с попытки усовершенствовать наиболее распространённый в то время регулятор Фуко. Регулятор был очень сложный, действовал с помощью трёх пружин и требовал к себе непрерывного внимания.

Весной 1874 года Павлу Николаевичу представилась возможность практически применить электрическую дугу для освещения. Из Москвы в Крым должен был следовать правительственный поезд. Администрация Московско-Курской дороги в целях безопасности движения задумала осветить этому поезду железнодорожный путь ночью и обратилась к Яблочкову как инженеру, интересующемуся электрическим освещением. Впервые в истории железнодорожного транспорта на паровозе установили прожектор с дуговой лампой - регулятором Фуко. Яблочков, стоя на передней площадке паровоза, менял угли, подкручивал регулятор; а когда меняли паровоз - перетаскивал свой прожектор и провода с одного локомотива на другой и укреплял их. Это продолжалось весь путь, и хотя опыт удался, он ещё раз убедил Яблочкова, что широкого применения такой способ электрического освещения получить никак не может и нужно упрощать регулятор.

Уйдя в 1874 году со службы на телеграфе, Яблочков открыл в Москве мастерскую физических приборов. По воспоминаниям одного из современников:

«Это был центр смелых и остроумных электротехнических мероприятий, блестевших новизной и опередивших на 20 лет течение времени».

Свеча Яблочкова оказалась проще, удобнее и дешевле в эксплуатации, чем угольная лампа А. Н. Лодыгина, не имела ни механизмов, ни пружин. Она представляла собой два стержня, разделённых изоляционной прокладкой из каолина. Каждый из стержней зажимался в отдельной клемме подсвечника. На верхних концах зажигался дуговой разряд, и пламя дуги ярко светило, постепенно сжигая угли и испаряя изоляционный материал. Яблочкову пришлось очень много поработать над выбором подходящего изолирующего вещества и над методами получения подходящих углей. Позднее он пытался менять окраску электрического света, прибавляя в испаряющуюся перегородку между углями различные металлические соли.

15 апреля 1876 года в Лондоне открылась выставка физических приборов, на которой П.Н. Яблочков экспонировал свою свечу и провел ее публичную демонстрацию. На невысоких металлических постаментах Яблочков поставил четыре свечи, обёрнутых в асбест и установленных на большом расстоянии друг от друга. К светильникам подвёл по проводам ток от динамо-машины, находившейся в соседнем помещении. Поворотом рукоятки ток был включен в сеть, и тотчас обширное помещение залил очень яркий, чуть голубоватый электрический свет. Многочисленная публика пришла в восторг. Так Лондон стал местом первого публичного показа нового источника света.

Успех свечи Яблочкова превзошёл все ожидания. Мировая печать пестрела заголовками:

«Вы должны видеть свечу Яблочкова»
«Изобретение русского отставного военного инженера Яблочкова - новая эра в технике»
«Свет приходит к нам с Севера - из России»
«Северный свет, русский свет, - чудо нашего времени»
«Россия - родина электричества»

Свечи Яблочкова появились в продаже и начали расходиться в громадном количестве, каждая свеча стоила около 20 копеек и горела 1½ часа; по истечении этого времени приходилось вставлять в фонарь новую свечу. Впоследствии были придуманы фонари с автоматической заменой свечей.

В феврале 1877 года электрическим светом были освещены фешенебельные магазины Лувра. Не меньшее восхищение вызывало освещение огромного парижского крытого ипподрома. Его беговая дорожка освещалась 20 дуговыми лампами с отражателями, а места для зрителей - 120 электрическими свечами Яблочкова, расположенными в два ряда.

Новое электрическое освещение с исключительной быстротой завоёвывает Англию, Францию, Германию, Бельгию и Испанию, Португалию и Швецию. В Италии им осветили развалины Колизея, Национальную улицу и площадь Колона в Риме, в Вене - Фольскгартен, в Греции - Фалернскую бухту, а также площади и улицы, морские порты и магазины, театры и дворцы в других странах.

Сияние «русского света» перешагнуло границы Европы. Свечи Яблочкова появились в Мексике, Индии и Бирме. Даже персидский шах и король Камбоджи осветили «русским светом» свои дворцы.

В России первая проба электрического освещения по системе Яблочкова была проведена 11 октября 1878 года. В этот день были освещены казармы Кронштадтского учебного экипажа и площадь у дома, занимаемого командиром Кронштадтского морского порта. 4 декабря 1878 года свечи Яблочкова, 8 шаров, впервые осветили Большой театр в Петербурге. Как писала газета «Новое время» в номере от 6 декабря:

«Внезапно зажгли электрический свет, по зале мгновенно разлился белый яркий, но не режущий глаз, а мягкий свет, при котором цвета и краски женских лиц и туалетов сохраняли свою естественность, как при дневном свете. Эффект был поразительный»

В годы пребывания во Франции П.Н. Яблочков работал не только над изобретением и усовершенствованием электрической свечи, но и над решением других практических задач.

Только за первые полтора года - с марта 1876 по октябрь 1877 - он подарил человечеству ряд других выдающихся изобретений и открытий: сконструировал первый генератор переменного тока, который, в отличие от постоянного тока, обеспечивал равномерное выгорание угольных стержней в отсутствие регулятора; первым применил переменный ток для промышленных целей, создал трансформатор переменного тока (30 ноября 1876 года, дата получения патента, считается датой рождения первого трансформатора), электромагнит с плоской обмоткой и впервые использовал статические конденсаторы в цепи переменного тока. Открытия и изобретения позволили Яблочкову первому в мире создать систему «дробления» электрического света, то есть питания большого числа свечей от одного генератора тока, основанную на применении переменного тока, трансформаторов и конденсаторов.

В 1877 году русский морской офицер А. Н. Хотинский принимал в Америке крейсеры, строящиеся по заказу России. Он посетил лабораторию Эдисона и передал ему лампу накаливания А. Н. Лодыгина и «свечу Яблочкова» со схемой дробления света. Эдисон внёс некоторые усовершенствования и в ноябре 1879 года получил на них патент как на свои изобретения. Яблочков выступил в печати против американцев, заявив, что Томас Эдисон украл у русских не только их мысли и идеи, но и их изобретения. Профессор В. Н. Чиколев писал тогда, что способ Эдисона не нов и обновления его ничтожны.

В 1878 году Яблочков решил вернуться в Россию, чтобы заняться проблемой распространения электрического освещения. Вскоре после приезда изобретателя в Петербург была учреждена акционерная компания «Товарищество электрического освещения и изготовления электрических машин и аппаратов П. Н. Яблочков-изобретатель и Ко». Свечи Яблочкова зажглись во многих городах России. К середине 1880 года было установлено около 500 фонарей со свечами Яблочкова. Однако электрическое освещение в России такого широкого распространения, как за границей, не получило. Причин для этого было много: русско-турецкая война, отвлекавшая много средств и внимания, техническая отсталость России, инертность городских властей. Не удалось создать и сильную компанию с привлечением крупного капитала, недостаток средств ощущался всё время. Немаловажную роль сыграла неопытность в финансово-коммерческих делах самого П.Н. Яблочкова.

К тому же, к 1879 году Т. Эдисон в Америке довел до практического совершенства лампу накаливания, которая полностью вытеснила дуговые лампы. Выставка, которая открылась 1 августа 1881 года в Париже показала, что свеча Яблочкова и его система освещения начали терять своё значение. Хотя изобретения Яблочкова получили высокую оценку и были признаны постановлением Международного жюри вне конкурса, сама выставка явилась триумфом лампы накаливания, которая могла гореть 800-1000 часов без замены. Её можно было много раз зажигать, гасить и снова зажигать. К тому же она была и экономичнее свечи. Всё это оказало сильное влияние на дальнейшую работу Павла Николаевича и с этого времени он целиком переключился на создание мощного и экономичного химического источника тока. В ряде схем химических источников тока Яблочков впервые предложил для разделения катодного и анодного пространства деревянные сепараторы. Впоследствии такие сепараторы нашли широкое применение в конструкциях свинцовых аккумуляторов.

Работы с химическими источниками тока оказались не только малоизученными, но и опасными для жизни. Проводя эксперименты с хлором, Павел Николаевич сжёг себе слизистую оболочку лёгких. В 1884 году во время опытов произошел взрыв натровой батареи, П.Н. Яблочков чуть не погиб, и перенёс после этого два инсульта.

Последний год жизни он провел с семьей в Саратове, где 19 (31) марта 1894 года скончался. 23 марта его прах был похоронен на окраине села Сапожок (ныне Ртищевский район), в ограде Михайло-Архангельской церкви в фамильном склепе.

В конце 1930-х годов Михайло-Архангельскую церковь разрушили, при этом пострадал и фамильный склеп Яблочковых. Затерялась и сама могила изобретателя свечи. Но накануне 100-летия учёного президент АН СССР С. И. Вавилов принял решение уточнить место захоронения Павла Николаевича. По его инициативе была создана комиссия. Её члены объехали более 20 сёл Ртищевского и Сердобского районов, в архивах Саратовского областного загса им удалось отыскать метрическую книгу приходской церкви села Сапожок. По решению АН СССР на могиле П. Н. Яблочкова был воздвигнут памятник, открытие которого состоялось 26 октября 1952 года. На памятнике выбиты слова П.Н. Яблочкова.

Павел Яблочков и его изобретение

Ровно 140 лет назад, 23 марта 1876 года, великий русский изобретатель Павел Николаевич Яблочков запатентовал свою знаменитую электрическую лампочку. Несмотря на то, что век ее оказался недолог, лампочка Яблочкова стала прорывом для российской науки и первым изобретением русского ученого, получившим широкую известность за границей.

Давайте вспомним, какой вклад внес Яблочков в развитие электрической светотехники и что сделало его на короткий срок одним из самых популярных ученых Европы.

Первые дуговые лампы

В первой половине XIX века в сфере искусственного освещения на смену господствовавшим на протяжении веков свечам пришли газовые лампы. Их тусклый свет стал освещать фабрики и магазины, театры и гостиницы, и, конечно же, улицы ночных городов. Однако, при относительном удобстве в эксплуатации, газовые лампы имели слишком маленькую светоотдачу, да и специально изготавливаемый для них светильный газ стоил отнюдь недешево.

С открытием электричества и изобретением первых источников тока стало ясно, что будущее светотехники лежит именно в этой области. Развитие электрического освещения изначально пошло по двум направлениям: конструирование дуговых ламп и ламп накаливания. Принцип работы первых основывался на эффекте ​электрической дуги , хорошо всем знакомом по электросварке. С детства родители запрещали нам смотреть на ее ослепляющий огонь, и не зря — электрическая дуга способна порождать чрезвычайно яркий источник света.

Дуговые лампы начали широко использоваться примерно с середины XIX века, когда французский физик Жан Бернар Фуко предложил использовать в них электроды не из древесного, а из ретортного угля, что существенно повышало продолжительность их горения.

Но такие дуговые лампы требовали внимания — по мере сгорания электродов, необходимо было сохранять постоянное расстояние между ними, чтобы электрическая дуга не гасла. Для этого использовались очень хитрые механизмы, в частности — регулятор Фуко, придуманный тем же самым французским изобретателем. Регулятор был весьма сложно устроен: механизм включал три пружины и требовал постоянного к себе внимания. Все это делало дуговые лампы чрезвычайно неудобными в использовании. Решить эту проблему взялся русский изобретатель Павел Яблочков.

Яблочков берется за дело

Проявлявший с детства тягу к изобретательству уроженец Саратова Яблочков в 1874 году устроился работать начальником службы телеграфа на железную дорогуМосква-Курск. К этому времени Павел окончательно решил сконцентрировать свое творческое внимание на усовершенствовании существовавших тогда дуговых ламп.

Начальство железной дороги, знавшее о его увлечении, предложило начинающему изобретателю интересное дело. Из Москвы в Крым должен был проследовать правительственный поезд и для обеспечения его безопасности было придумано организовать для машиниста ночное освещение пути.

Один из примеров регулирующих механизмов в дуговых лампах того времени

Яблочков с радостью согласился, взял с собой дуговую лампу с регулятором Фуко и, прикрепив ее к передней части локомотива, всю дорогу до Крыма каждую ночью дежурил возле прожектора. Примерно раз в полтора часа ему приходилось менять электроды, а также постоянно следить за регулятором. Несмотря на то, что опыт по освещению в целом удался, было понятно, что широкого применения такой способ получить не может. Яблочков решил попытаться усовершенствовать регулятор Фуко, чтобы упростить эксплуатацию лампы.

Гениальное решение

В 1875 году Яблочков, проводя в лаборатории опыт по электролизу поваренной соли, случайно вызвал между двумя параллельно расположенными угольными электродами появление электрической дуги. В этот момент Яблочкову пришла в голову идея, как улучшить конструкцию дуговой лампы таким образом, чтобы регулятор вовсе перестал бы быть нужным.

Лампочка Яблочкова(или, как ее было принято называть в то время « свеча Яблочкова») была устроена, как и все гениальное, довольно просто. Угольные электроды в ней располагались вертикально и параллельно друг к другу. Концы электродов были соединены тонкой металлической нитью, которая поджигала дугу, а между электродами находилась полоска изолирующего материала. По мере сгорания углей, сгорал и изоляционный материал.

Вот так выглядела свеча Яблочкова. Красная полоса - это и есть изоляционный материал

В первый моделях лампы после отключения электричества поджечь ту же самую свечу не представлялось возможным, так как не было контакта между двумя уже подожженными электродами. Позже Яблочков начал подмешивать в изоляционные полоски порошки различных металлов, которые, при затухании дуги, образовывали на торце специальную полоску. Это позволяло использовать недогоревшие угли повторно.

Догоревшие же электроды моментально заменялись новыми. Это приходилось делать примерно раз в два часа — именно на столько их хватало. Поэтому лампочку Яблочкова логичней было называть именно свечой — менять ее приходилось даже чаще, чем изделие из воска. Зато она была в сотни раз ярче.

Всемирное признание

Завершил создание своего изобретения Яблочков в 1876 году уже в Париже. Из Москвы ему пришлось уехать по финансовым обстоятельствам — будучи талантливым изобретателем, Яблочков был бездарным предпринимателем, что, как правило, выливалось в банкротство и долги всех его предприятий.

В Париже, одном из мировых центров науки и прогресса, Яблочков со своим изобретением быстро достигает успеха. Устроившись в мастерскую академика Луи Бреге, 23 марта 1876 года Яблочков получает патент, после чего его дела под чужим руководством начинают идти в гору.

В том же году изобретение Яблочкова производит фурор на выставке физических приборов в Лондоне. Им тут же начинают интересоваться все крупные европейские потребители и в течениикаких-тодвух лет свеча Яблочкова появляется на улицах Лондона, Парижа, Берлина, Вены, Рима и великого множества других городов Европы. Электрические свечи заменяют устаревшее освещение в театрах, магазинах, богатых домах. Ими умудрились подсветить даже огромный парижский ипподром и развалины Колизея.

Так свеча Яблочкова освещала ночной Париж

Свечи расходились в громадных по тем временам объемах — завод Бреге выпускал по 8 тысяч штук ежедневно. Спросу также поспособствовали и последующие улучшения самого Яблочкова. Так, с помощью примесей, добавляемых в изолятор из ​каолина , Яблочков добился более мягкого и приятного спектра излучаемого света.

А так - Лондон

В России свечи Яблочкова впервые появились в 1878 году в Петербурге. В этом же году изобретатель временно возвращается на родину. Здесь его бурно встречают почестями и поздравлениями. Целью возвращения стало создание коммерческого предприятия, которое помогло бы ускорить электрификацию и способствовать распространению в России электрических ламп.

Однако, уже упомянутые скудные предпринимательские таланты изобретателя вкупе с традиционной для российского чиновничества инертностью и предвзятостью помешали грандиозным планам. Несмотря на большие денежные вливания, такого, как в Европе распространения свечи Яблочкова в России не получили.

Закат свечи Яблочкова

На самом деле, закат дуговых ламп начался еще до изобретения Яблочковым своей свечи. Многие этого не знают, но первый в мире патент на лампу накаливания также получил русский ученый — ​Александр Николаевич Лодыгин . И сделано это было еще в 1874 году.

Яблочков, конечно же, про изобретения Лодыгина прекрасно знал. Более того, косвенно он и сам принял участие в разработке первых ламп накаливания. В 1875-76годах, при работе над изоляционной перегородкой для своей свечи, Яблочков открыл возможность использования коалина в качестве нити в подобных лампах. Но изобретатель посчитал, что у ламп накаливания нет будущего и до конца своих дней над их конструкцией целенаправленно так и не работал. История показала, что в этом Яблочков грубо ошибся.

Во второй половине1870-хгодов американский изобретатель Томас Эдиссон патентует свою лампу накаливания с угольной нитью, срок службы которой составлял 40 часов. Несмотря на многие недостатки, она начинает быстро вытеснять дуговые лампы. А уже в 1890-хгодах лампочка принимает знакомый нам вид — все тот же Александр Лодыгин сначала предлагает использовать для изготовления нити тугоплавкие металлы, в том числе — вольфрам, и закручивать их в спираль, а затем первым же откачивает из колбы воздух, чтобы увеличить срок службы нити. Первая в мире коммерческая лампа накаливания с закрученной вольфрамовой спиралью производилась именно по патенту Лодыгина.

Одна из ламп Лодыгина

Эту революцию электрического освещения Яблочков уже практически не застал, скоропостижно скончавшись в 1894 году, в возрасте 47 лет. Ранняя смерть стала следствием отравления ядовитым хлором, с которым изобретатель много работал в экспериментах. За свою недолгую жизнь Яблочков успел создать еще несколько полезных изобретений — первые в мире генератор и трансформатор переменного тока, а также деревянные сепараторы для химических аккумуляторов, используемые и поныне.

И хотя свеча Яблочкова в своем первоначальном виде канула в небытие, как и все дуговые лампы того времени, в новом качестве она продолжает существовать и сегодня — в виде газоразрядных ламп, последнее время повсеместно внедряемых вместо ламп накаливания. Хорошо знакомые всем неоновые, ксеноновые или ртутные лампы(которые также называют « ​лампами дневного света ») работают, основываясь на том же принципе, что и легендарная свеча Яблочкова.