Михаил Шателен - Русские электротехники
«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).