Яблочков - слава і гордість російської електротехніки

ГОУ СПО "Смоленський технікум електронних приладів".

реферат

по "Введенню в спеціальність" на тему:

"Яблочков - слава і гордість російської електротехніки".

Виконав: студент

групи 041-Е

градів Артем

г. Смоленск. 2004/2005 уч. рік.

план

Вступ

Російські винахідники-електротехніки - попередники П.М. Яблочкова

Роки навчання і діяльності Яблочкова в Росії

Життя за кордоном

винаходи Яблочкова

Спроби великого російського електротехніка застосувати свої винаходи на батьківщині

Суперники дугового свічки

Повернення Яблочкова в Росію

Характер і значення творчої діяльності Яблочкова

Використовувана література

Вступ

Я вибрав цю тему, тому що пишаюся своєю Батьківщиною і її великими вченими і винахідниками, тому що життя і діяльність російських винахідників - це подвиг, гідний наслідування.

Є в науці і техніці область, де ряд видатних успіхів було досягнуто завдяки творчої думки і працям російських вчених і інженерів. Ця область - електротехніка.

Зараз навіть уявити неможливо, що всього якихось сто років тому слова "електротехніка" не існувало, навіть у словниках 80-х років ви його ще не знайдете. Все було ще так невизначено, хитко, туманно, все абсолютно очевидне сьогодні уявлялося ще настільки спірним, і, здавалося, спорам цим не буде кінця, а ось треба ж, всього 100 років минуло й ...

Відкриття електричної дуги, перше практичне вирішення завдання застосування електричного струму для освітлення, винахід гальванопластики, ідея і практика технічного використання змінного струму, а також принципи його трансформації, створення схеми трифазного струму, винахід радіотелеграфу - все це російські винаходи і відкриття, що створили нову епоху в розвитку електротехніки.

Різної була доля цих відкриттів і винаходів. Багато з них зіграли в свій час провідну роль в світовій науці і техніці, інші ж залишилися невідомі за кордоном, а в самій Росії були тимчасово забуті. Це сталося через те, що в царській Росії минулого століття правлячі кола недооцінювали досягнень вітчизняних вчених і винахідників, а схилялися перед закордонною наукою і технікою.

Хто ж подарував нам електричне світло? О, на це питання нелегко відповісти. Можна було б написати захоплюючий роман з десятками яскравих героїв, долі яких вигадливо переплелися навколо цієї загальної, цілком поглинає ідеї - електричне світло. І в строю цих героїв вивищується постать російського винахідника Павла Миколайовича Яблочкова. Підноситься не тільки завдяки зростанню - 198 сантиметрів, - а й працями, що поклали початок електричному освітленню.

У своїй роботі я хочу розповісти про великого російською електротехніці Павла Миколайовича Яблочкова.

Я поставив за мету якомога більше дізнатися: про російських винахідників-електротехніка - попередників Яблочкова, про життя і діяльності П.М. Яблочкова, про його винаходи і про значення творчої діяльності П.М. Яблочкова.

П.Н. Яблочков був не тільки великим освіченим винахідником, а й серйозним, вдумливим фізиком-дослідником, глибоко аналізує всі явища, з якими йому доводилося мати справу, і незмінно вдавалися до ретельного експерименту для вирішення у нього сумнівів. Велике значення вкладу П.М. Яблочкова в світову науку і техніку.

У своїй роботі я використовував книгу Я. Голованова "Етюди про вчених". Герої цієї книги були великими, що не знають втомилися, будівельниками гігантського будівлі людського знання. Кожен з них всього себе без залишку віддав науці, віддав людям. Тут я знайшов багато матеріалу про П.М. Яблочкова та про А.Н. Лодигін. У книзі Н.А. Капцова "Яблочков - слава і гордість російської електротехніки" розповідається про працях електротехніка Яблочкова.

Про російською фізики В.В. Петрові я дізнався з книги Ю.А. Храмова "Фізика". У "Великій радянській енциклопедії" я знайшов матеріал про електротехніки А.Н. Лодигін і про В.Н. Чиколева.

У 1802 році видатний російський фізик В.В. Петров відкрив явище електричної дуги, назване згодом електричною дугою. Електрична дуга - дуга Петрова, як треба її по праву називати, - являє собою електричний розряд в повітрі між двома зближеними між собою вугіллям. Описуючи відкриту ним дугу, В.В. Петров висловив думку, що за допомогою цієї дуги "темний спокій досить ясно освітлений бути може". Але від геніальної думки, що народилася в мозку вченого, до її здійснення, і особливо до широкого застосування в практиці, шлях виявився довгим. Спроб здійснити думку Петрова, про застосування електричної дуги для освітлення, було зроблено дуже багато. Були зроблені спроби здійснити освітлення за допомогою електричного струму, використовуючи нагрівання твердих тіл проходить через них струмом (лампи розжарювання). Так, вже в 1838 році один вчений намагався застосувати електричний струм для розжарювання вугільних стрижнів. Були інші спроби застосувати електричний струм для освітлення. Але всі ці спроби довгий час не приводили до задовільних практичних результатів. У перших лампах розжарювання тіло розжарення швидко згорали або окислялось. Електрична ж дуга вимагала постійного регулювання відстані між вугіллям, так як при горінні дуги вугілля коротшають, відстань між ними збільшується, умови, в яких відбувається явище дуги, змінюються, електричний розряд слабшає і врешті-решт, при великій відстані між вугіллям, дуга гасне.

Щоб уникнути згасання дуги, був запропонований ряд пристосувань, так званих регуляторів. У цих регуляторах при зменшенні сили струму спеціальний електромагніт пересував один з вугілля і відновлював між ними потрібну відстань.

Регулятори представляли собою досить складні пристосування. Вони складалися з електромагніту, а також інших деталей, наприклад, з ряду зубчастих коліс і пружин, що нагадують годинниковий механізм. Один з таких регуляторів зображений на рис.1 (див. Додаток). Складність механізму приводила до нечіткої роботі регуляторів і до частої їх поломки. Необхідно також мати на увазі, що режим електричної дуги постійно змінювався не тільки внаслідок зміни відстані між кінцями вугілля, але також і при кожному коливанні напрузі електричного кола, що живить лампу. Тому регулювання була недостатньою, і застосування електричної духи вимагало постійного втручання людини.

Крім того, від кожного джерела електричного струму можна було живити тільки одну дугу. При паралельному включенні горіла завжди тільки одна дуга. При послідовному з'єднанні декілька дугових пальників регулятор однієї дуги заважав роботі інший: в одних дугах вугілля замикалися, в інших вони розходилися на великі відстані - і вся ланцюг гасла.

Застосовувати для харчування кожної "електричної пальники" свою окрему маленьку електричну машину було не тільки складно і не зручно, але і дуже невигідно. Маленькі машини були дуже НЕ економні в порівнянні з великими. Вартість їх також була багато вище, ніж вартість однієї великої машини. Все це здорожувало як установку, так і експлуатацію електричного освітлення за допомогою електричної дуги. Тому цілих 70 років після відкриття Петрова електричне освітлення все ще представляло собою дорогу ефектну забаву і застосовувалося тільки в парадних випадках, нарівні з феєрверком. У старих книгах можна знайти описи ілюмінації в Москві в 1856 році. Можна знайти опис "електричних сонць", використовуваних для світлових ефектів в театрах. Електричне освітлення за допомогою дуги знаходило більш широке застосування лише там, де великі витрати на джерела електричної енергії і необхідність постійного догляду і спостереження за пальниками і регуляторами викупалися ефектом, що досягається при яскравому освітленні великих просторів в нічний час для виробництва будь-яких важливих будівельних робіт.

Щоб зробити можливим широке використання електричного струму для освітлення, електрики того часу повинні були знайти спосіб збереження постійного відстані між вугіллям дуги. І добитися, як тоді казали, "дроблення електричного світла" від однієї великої електричної машини; або ж, застосовуючи для освітлення метод розжарювання твердих тіл, домогтися, щоб "тіло розжарення» не згорали і не руйнувалося занадто швидко.

Лише в 70-х роках XIXстолетія три російських винахідника - Павло Миколайович Яблочков, Олександр Миколайович Лодигін і Володимир Миколайович Чиколев - майже в один і той же час, але кожен по-своєму, вирішили ці завдання. Вони зробили електричне освітлення практично застосовним, і серед них Яблочков довів свою "свічку" і свою систему освітлення до широкого застосування у всій Європі.

Роботи цих трьох видатних російських електротехніків тісно перепліталися між собою. Тому, кажучи про Яблочкова, не можна не згадати про роботи Лодигіна і Чиколева.

А.Н. Лодигін в своїх роботах виходив з уявлення, що в електричній дузі, що горить між двома вугільними електродами, світяться, головним чином, розпечені струмом кінці вугілля, а світіння повітря в дузі порівняно дуже мало. Крім того, згідно з поглядами того часу, він вважав, що на підтримку електричного струму через дугу потрібна додаткова витрата енергії (на подолання "поляризації" дуги, як тоді казали). Тому Лодигін прийшов до думки відмовитися від використання електричної дуги для освітлення, а просто стулити обидва вугільних стержня і пропускати через них струм. Для того щоб уникнути згоряння вугілля в кисні повітря, Лодигін спочатку вважав достатнім помістити більш-менш товстий вугільний стерженёк в щільно укупорену скляну колбу, як це показано на рис.2 (див. Додаток). Він вважав, що частина стерженька буде витрачена на з'єднання з киснем повітря всередині колби, а потім горіння і руйнування вугільного штабика припиниться, і лампою можна буде користуватися протягом досить тривалого часу. Здійснивши цю ідею, Лодигін перший в світі виніс лампу розжарювання з тиші наукових кабінетів і лабораторій на вулицю і на досвіді показав можливість вуличного освітлення "електричним світлом". В один з темних осінніх вечорів 1872 року жителі Петербурга мали можливість милуватися яскравим світлом двох електричних ліхтарів на одній із зазвичай занурених у морок вулиць в районі Пєсков. Цей день справедливо вважається датою народження лампи розжарювання.

Демонстрація Лодигіним електричного освітлення мала великий успіх і була повторена їм в Галерній гавані і інших місцях Петербурга.

Лодигін придбав патент на свою лампу не тільки в Росії, але і в Америці. Згодом, грунтуючись на роботах Лодигіна, американський суд вирішив спір між винахідником Едісоном і його конкурентом Сваном тим, що анулював патенти обох.

Відомо, що розрахунки Лодигіна на те, що кисень повітря не буде проникати ззовні в колбу його перших ламп, і вугіллячко не руйнуватиме, не виправдалися. Тоді Лодигін побудував інший, більш досконалий, але і більш складний тип лампи, з масляною укупоркой колби і великим мідним циліндром всередині неї для зменшення об'єму повітря. Але побудувати лампу з вугільним тілом напруження, здатну горіти протягом проміжку часу, достатнього для практичного її використання, Лодигіна вдалося тільки через кілька років. У цій лампі, показаної на рис.3 (див. Додаток), повітря з колби був видалений повітряним насосом, прості вугільні палички були вперше замінені стерженьками, спеціально виготовленими шляхом прожарювання паличок з твердих порід дерева, обсипаних вугільним порошком і прожарених в тиглі без доступу повітря. Подібного роду лампами було здійснено пробне освітлення одного з великих петербурзьких магазинів. Ці лампи Лодигіна були також використані під час підводних робіт при будівництві Ливарного мосту через Неву.

Досягнуті успіхи дозволяли приступити до випуску ламп розжарювання.Але гроші, зібрані заснованим Лодигіним пайовим товариством, давно вже були витрачені. Тому йому не тільки не вдалося реалізувати свій цінний винахід на практиці, а й довелося для добування коштів вчинити слюсарем-інструментальником в петербурзький Арсенал.

Завдяки енергії, наполегливості і незвичайним здібностям Лодигіна все ж вдалося пробитися на ширшу дорогу інженера. До 1884 року працював інженером в Петербурзі, а потім поступив на завод, що виготовляє лампи розжарювання в Парижі. У той же час він не залишив своїх власних робіт з удосконалення лампи розжарювання і незабаром здобув велику перемогу над Едісоном. У 1890 році Лодигін заявив в Америці патент на лампи розжарювання, в яких він запропонував замінити вугільну нитку ниткою з тугоплавких металів: вольфраму, молібдену або танталу. Лодигін вказав спосіб виготовлення таких ниток шляхом електролітичного осадження названих вище металів на дуже тонкій нитці з іншого, більш м'якого металу, отриманої звичайним методом (шляхом протягування). У 1900 році лампи Лодигіна з молібденовими нитками були виставлені на всесвітній Паризькій виставці і мали там великий успіх. У 1906 році найбільшою американській фірмі з виготовлення ламп розжарювання довелося купити патент Лодигіна для того, щоб мати право приступити до виготовлення сучасних нам ламп розжарювання з металевими нитками. Таким чином, Лодигін не тільки на кілька років раніше зарубіжних винахідників побудував зразки цілком придатних ламп розжарювання з вугільною ниткою, але йому незаперечно належить також і пріоритет винаходу більш сучасних ламп з металевими нитками. Ці лампи вже понад тридцять років тому витіснили лампи з вугільною ниткою.

Подальша діяльність А.Н. Лодигіна в якості інженера-винахідника мало місце в області металургії та інших галузей техніки, і протікала в Америці. Після успіху ламп з металевою ниткою Лодигін повернувся в Росію. Він розраховував застосувати свій великий технічний і життєвий досвід на батьківщині для розвитку в ній передової техніки. Але правлячі кола царської Росії йшли на поводу у іноземців і діяли за їх вказівкою. Вони зовсім не збиралися розвивати передову техніку у власній країні.

Лодигіна знову довелося виїхати за кордон.

Павло Миколайович Яблочков народився 26 вересня 1847 в сім'ї саратовського поміщика. Схильність до фізичних дослідів і до використання експериментального матеріалу цій галузі науки для винаходу корисних приладів прокинулася у П.Н. Яблочкова з ранніх років. Він побудував механічний прилад, який приходив в рух при обертанні коліс повозки і дозволяє відраховувати пройдений цієї возом шлях.

Батьки направили Яблочкова для навчання спершу в Саратовську гімназію, а через деякий час "він мав великий хист і успіхи в математичних науках" - в Миколаївське інженерне училище в Петербурзі. Вони мріяли для нього про блискучу військову кар'єру.

Завдяки гарному підбору викладачів інженерне училище дало Яблочкова ширше і поглиблене технічна освіта, ніж могла дати класична гімназія тих часів. В училищі грунтовно вивчалися математика, фізика і хімія. Добре було поставлено навчання іноземним мовам.

У 1866 році П.М. Яблочков закінчив Миколаївське училище і був призначений молодшим офіцером у 5-й саперний батальйон в Київську фортецю. Але його не приваблювала військова кар'єра. При першій же можливості, через рік після закінчення училища, він через хворобу звільнився зі стройової військової служби. Бажаючи поповнити свої знання з електротехніки, яка дуже його цікавила, він скористався правами, яке давало йому військове звання, для того щоб вступити в офіцерські області гальванічних класи в Петербурзі. Викладання в цих класах стояло на великій висоті. Яблочков познайомився там з новітніми досягненнями в галузі вивчення і технічного застосування електричного струму і серйозно доповнив свою теоретичну і практичну підготовку. Кожен офіцер, який закінчив в області гальванічних класи, зобов'язаний був прослужити після цього в інженерних військах протягом року без права на дострокове звільнення або тривалу відпустку. Тому Яблочков був знову зарахований в 5-й саперний батальйон.

Відбувши обов'язковий термін військової служби, Яблочков в 1870 році остаточно звільнився в запас. Йому було запропоновано місце начальника телеграфу тоді ще будувалася Московсько-Курської залізниці. Він з радістю прийняв цю посаду, так як вона давала йому можливість використовувати майстерню телеграфу для здійснення задуманих їм дослідів і перевірки своїх винахідницьких ідей. У той час в Росії ще не існувало інших електротехнічних майстерень або лабораторій.

До цього періоду життя П.М. Яблочкова належать його перші зустрічі з видатним російським електриком В.Н. Чиколева. Так само як і Яблочков, Чиколев володів великим винахідницьким талантом, але мав більш поглиблену наукову підготовку. Він закінчив фізико-математичний факультет Московського університету і спочатку призначав себе до науково-викладацької діяльності і вже готувався до іспиту на вчену ступінь магістра. Але незабаром, захопившись електротехнікою, Чиколев відмовився від наукового кар'єри, покинув місце асистента при кафедрі фізики в Петровської сільськогосподарської академії і цілком присвятив себе практичної і популяризаторської діяльності.

Величезною заслугою Чиколева є не стільки його численні винаходи, скільки його велика робота як електротехніка-теоретика і його величезна і різнобічна популяризаторська діяльність. Чикалов в 1872 році був одним з найбільш діяльних ініціаторів і організаторів електротехнічного відділу Політехнічного музею в Москві. Цей музей був уже в той час одним з найважливіших розсадників технічних знань в Росії.

У 1880 році група російських електротехніків від імені Російського технічного товариства почала видавати перший в Росії електротехнічний журнал - "Електрика". Душею і першим редактором цього журналу був В.Н. Чиколев.

Всі написані ним статті та книги були пронизані впевненістю у можливості всебічного застосування електрики в побуті і техніці.

З особливо великим ентузіазмом В.Н. Чиколев проповідував ідею про застосування електрики для отримання світла. Він неодноразово передбачав швидку перемогу і швидке поширення електричного світла. Так, на одній зі своїх публічних лекцій в Політехнічному музеї в Москві він сказав: "Звичайно, не дітям нашим, а нам самим доведеться бути свідками широкого поширення електричного освітлення". Не минуло й чотирьох років, як ці слова були блискуче виправдані успіхами, досягнутими П.М. Яблочкова. Але в 1875 році, коли ці слова були вимовлені, вони здавалися фантазією. "Як тепер пам'ятаю, - писав пізніше (в 1895 році) в одній зі своїх статей Чиколев, - які заперечення, які нападки за публічне сповіщення моїх особистих захоплень викликала моя фраза". Статтю "Історія електричного освітлення", написану в 1880 році, Чиколев закінчує словами: "Кілька років тому я заслужив докір в захопленні, коли в одному публічному читанні в Москві висловив упевненість, що в найближчому майбутньому прекрасний електричне світло перестане бути блискучою іграшкою і завоює собі серйозне становище в нашому житті. Тепер я дозволю собі передбачити досить недалеке здійснення каналізації електрики. Ми самі, а не діти наші повинні бути свідками цієї події, яке буде мати незліченні, еспредельние наслідки ". Ці слова Чиколева мали на увазі прокладку мереж електричного струму - електрифікацію країни.

Завдяки такому ентузіазму і широкої здорової творчої фантазії Чиколева зустріч з ним зробила вирішальний вплив на напрямок всієї винахідницької діяльності Яблочкова.

Яблочков познайомився з Чиколева на одній із розмов з питань електротехніки, які Чиколев проводив в Політехнічному музеї. Особливо сильне враження справили на Яблочкова спроби Чиколева винайти конструкцію надійного регулятора електричної дуги, заснованого на новому, запропонованому Чиколева, "диференціальному" принципі. Ідея цього принципу полягала в тому, що відстань між вугіллям визначалося дією не одного, а двох електромагнітів. Через обмотку одного з них проходив струм дуги, через обмотку іншого - струм, відгалуження від основної ланцюга, паралельно дузі. Таким чином, перший електромагніт відгукувався на зміну відстані між кінцями вугілля, а другий - на коливання напруги мережі, яка живить дугу. Чиколев запропонував кілька типів диференціального регулятора, кожен з яких був все більш і більш досконалим. В остаточному вигляді диференційний регулятор був розроблений і побудований їм в 1879 році.

Роботи Чиколева над диференціальним регулятором спонукали Яблочкова сконцентрувати всю свою увагу на тому циклі робіт, який привів його до винаходу "свічки". Яблочков виготовив для сильно потребував тоді в експериментальній базі Чиколева по його кресленням один екземпляр диференціального регулятора, і сам став посилено думати над можливістю застосування електричної дуги для освітлення. Захоплений цими думками, Яблочков зробив у 1874 році в кілька незвичайних умовах досвід застосування електричної дуги з недосконалим регулятором старого типу в залізничному справі. Досвід вдався. Але Яблочков, невідривно прочергувавши ніч або дві при поставленому на передній площадці паровоза електричному ліхтарі і весь час коригувати від руки дію "автоматичного" регулятора, зайвий раз переконався в неможливості широкого застосування такого способу електричного освітлення.

У тому ж 1874 році, щоб мати більше часу для своєї дослідницької та винахідницької діяльності, Яблочков зважився на сміливий крок: залишив казенну службу і відкрив в Москві на невеликі особисті кошти майстерню фізичних приладів. Його надії на успіх підприємства зазнали краху. Він розорився. Але незважаючи на настрої рідних і на свою невдачу, Яблочков не повернувся до второваною службової доріжці, а залишився вірним ідеям вченого і винахідника. Тоді родичі відмовили йому в, якої б то не було, матеріальної підтримки.

Переконавшись, що в царській Росії йому нічого не вдасться зробити, Яблочков вирішив виїхати за кордон і спробувати там докласти свої сили на улюбленому поприщі.

По дорозі в Америку Яблочков опинився в Парижі. Він доклав усіх зусиль до того, щоб витягти з перебування в цьому місті можливо більше користі для здійснення своїх задумів. У числі паризьких підприємств, з якими він знайомився, була майстерня годин і точних приладів фірми Бреге. Ця фірма протягом першої половини XIX сторіччя користувалася широкою популярністю. Слово Бреге, або Брегет, стало прозивним і означало хороші кишеньковий годинник цієї фірми, забезпечені боєм.

У розмові з Яблочкова власник і керівник майстерні Бреге зрозумів, з яким непересічною людиною він має справу, і запропонував Яблочкова надійти в майстерню фірми в якості свого помічника. Бреге обіцяв надати Яблочкова повну можливість проробляти досліди по практичному здійсненню електричного освітлення та інших винаходів і вимагав від нього натомість тільки роботи з удосконалення динамо-машини. Яблочков погодився. Він знайшов у Бреге ті сприятливі умови, яких так довго і марно шукав у себе на батьківщині.

Наступні три роки були часом найбільшого розквіту винахідницької та дослідницької діяльності Яблочкова. Не минуло й року, як він вирішив задачу збереження відстані між вугіллям електричної дуги, створивши освітлювальний прилад, названий його ім'ям, - "свічку Яблочкова".

Людський поголос приписувала винахід "свічки Яблочкова" щасливому випадку. Говорили, ніби-то винахідник, сидячи за столиком паризького кафе і приводячи в порядок замітки, накидані ним протягом трудового дня, випадково поклав поруч два олівця, і що при вигляді цих двох олівців у нього виникла думка про паралельному розташуванні двох вугілля в дузі. Але, звичайно, це було не так. Винахід "свічки" стало наслідком багаторічної і наполегливої ​​роботи.

Ось як сам Яблочков розповідає про винахід доповіді, зробленій ним у 1879 році в Петербурзі в Російському технічному суспільстві:

Перші досліди з електричним освітленням виробляв я ще тут, в Росії, в 1872 - 1873 рр.Я працював тоді зі звичайними регуляторами різних систем, потім деякий час з вийшла тоді лодигінской пальником системи розжарювання. Близько цього часу мені спало на думку, що має зв'язок з моїми подальшими роботами.

Я робив тоді такі досліди: брав дуже тонкі вуглинки, поміщав їх між двома провідниками, а для того, щоб вугілля не згорав, я обмотував його волокнами гірського льону. Ідея була та, щоб вугілля, накалівая, сам не згорав, а розжарював навколишнє його глину або гірський льон.

З дослідів цих нічого не вийшло, і до того ж робив я їх з великою перервою і навіть, нарешті, зовсім кинув, зберігши у себе думку про застосування глин та інших земель до електричного освітлення. Я знову взявся працювати тільки в 1875 році в Парижі і став вживати теж глину і всякі інші придатні ізолюючі речовини, поміщаючи їх в вольтову дугу, щоб підтримувати відстань між вугіллям. Роблячи досліди тут, в Росії, я вживав невелику кількість елементів і великих спостережень тому проводити не міг. Працюючи ж в Парижі, у Брегета, мені довелося мати справу з великими електричними машинами. Тут я досліджував властивості цих глин.

Перебуваючи в вольтової дузі при досить сильному струмі, вони плавилися і потім випаровувалися, так що важко було підтримувати горіння ".

"Потім, - говорив Яблочков, - я придумав пристосування, яке відоме нині під ім'ям моєї свічки, тобто поміщав між вугіллям ізолювання, яка випаровується одночасно зі згорянням вугілля".

На рис.4 показана "свічка Яблочкова", а також електричний ліхтар, як він вперше був здійснений Яблочкова. При роботі на змінному струмі обидва вугілля згоряють з однієї і тієї ж швидкістю, що ізолює маса між ними випаровується і, таким чином, зберігаються постійне відстань між кінцями вугілля і постійна довжина електричної дуги, незалежно від коливань напруги дугу напруги. На рис.5 і 6 показано запропоноване Яблочкова пристосування для приміщення в ліхтарі чотирьох свічок, затискаємо одна за одною за допомогою комутатора в міру згоряння кожної з них.

Результатом дослідів Яблочкова була лише розробка свічки. Він виявив, що опір багатьох тугоплавких тел електричного струму, як то: каоліну, магнезії і т.д., зменшується при нагріванні, всупереч широко поширеній тоді думку, ніби опір всіх твердих тіл збільшується з підвищенням температури, як це має місце в металах. Сила електричного струму, що проходить через каолінову пластинку і розігріває її, зростає, і розпечена пластинка починає яскраво світитися. Виявивши це явище, Яблочков використовував його для виготовлення лампи розжарювання, що не вимагала видалення повітря. Тілом напруження в цій лампі служила каолінова пластинка, вирізана у формі тієї чи іншої фігури або букви, як це показано на рис.7 (див. Додаток).

Ідея ламп розжарювання, запропонована Яблочкова, та ж, що і в запатентованої 20 років по тому і мала найбільший успіх лампи фізика-хіміка В. Нернста.

Яблочков вважав, що лампи розжарювання взагалі дуже невигідні. Він абсолютно не вірив в можливість їх успішного застосування в широкому масштабі і тому не використовував цього свого відкриття в повній мірі.

Запалювання електричної дуги в "свічці Яблочкова" спочатку досягалося розташуванням між кінцями основних вугілля спеціальних уголёчков, що служили запалом. Незабаром Яблочков став застосовувати в якості запалу смужку з будь-якого металу, що наноситься на верхню межу ізолюючого вугілля тіла.

Яблочков став також домішувати до ізолюючої масі, вміщеній між вугіллям, порошки металу, наприклад цинку. При згорянні вугілля ізолююча маса випаровувалася, а знаходився в ній метал виділявся на її поверхні у вигляді смужки. Це дозволяло, відновлюючи подачу струму, повторно запалювати свічку. Додаток різних металів відгукувалося також на яскравості полум'я дуги і дозволяло надавати кольором цього полум'я той чи інший приємний для загального освітлення відтінок.

"Свічки Яблочкова" вистачало на півтори години горіння. У кожному ліхтарі на так званому "свічнику" зміцнювалося по кілька свічок. З них горіла завжди тільки одна, саме та, для якої умови горіння були найбільш сприятливі. Ці найбільш сприятливі умови полягали в тому, що горіла та свічка, омічний опір якої було найменшим. Коли вона згасала, спалахувала наступна і т.д.

При роботі на постійному струмі температура розпеченого кінця ту особу з двох вугілля електричної дуги, який з'єднаний з позитивним полюсом джерела струму, багато вище, ніж температура розпеченого кінця другого вугілля, з'єднаного з негативним полюсом джерела струму. Для того щоб при цих умовах обидва вугілля коротшали однаково швидко, забезпечуючи цим постійну довжину дуги, Яблочкова довелося робити діаметр позитивного вугілля приблизно в два рази більше, ніж негативного. незручність, яке викликається необхідністю точного підбору діаметрів вугілля, Яблочков обійшов тим, що запропонував користуватися для харчування дуги змінним струмом замість загальноприйнятого тоді постійного струму. При роботі на змінному струмі кінці обох вугілля мають одну і ту ж температуру і згоряють з однієї і тієї ж швидкістю.

Для електричного освітлення за методом Яблочкова стали будувати динамо-машини змінного струму.

Таким чином, винахід "свічки Яблочкова" вперше привело до застосування в електротехніці змінного струму. Цей струм, крім електричного освітлення, має, як скоро виявилося, великі переваги перед постійним струмом і в інших областях електротехніки.

Завдання дроблення електричного світла Яблочков вирішив декількома різними способами. На противагу ліхтаря з регуляторами, 4 - 5 "свічок Яблочкова" можна було включати послідовно в один електричний ланцюг. Крім того, він запропонував включати в основну електричну ланцюг машини послідовно первинні обмотки декількох індукторних котушок, а ланцюга з послідовно включеними свічками живити струмами, наведеними у вторинних обмотках тих же котушок, як це показано на рис.9.

При користуванні машинами постійного струму необхідно було включати в первинну ланцюг переривник. При переході на змінний струм справа знову сильно спростилося, так як переривники були вже не потрібні, і вся схема працювала на принципі трансформатора. Таким чином, П.Н. Яблочков вперше застосував цей принцип для практичних цілей. Кількома роками пізніше лаборант фізичного кабінету Московського університету І.Ф. Усагін побудував для здійснення ідеї Яблочкова замість індукторних котушок спеціальні прилади, які з'явилися вже справжніми трансформаторами. Третій запропонований Яблочкова спосіб дроблення світла полягає в застосуванні для цієї мети конденсаторів.

За схемою, зображеної на рис.10, одна з обкладок кожного конденсатора приєднувалася до загального проводу, з'єднаному з одним з плюсів динамо-машини змінного струму. Інша обкладка того ж конденсатора заземляється через одну або кілька послідовно включених "свічок Яблочкова". Другий полюс динамо-машини також був заземлений безпосередньо або через конденсатори і свічки, як показано на малюнку.

Негайно ж після винаходу та лабораторного іспробованія "свічки" Яблочков додав всієї пальнику технічне оформлення, допускало її застосування на практиці. У 1876 році він виїжджав в Лондон на виставку точних і фізичних приладів. "Свічка Яблочкова" мала великий успіх на цій виставці.

Після повернення з Лондона він познайомився з одним заповзятливим французом, власником майстерень, які виготовляли водолазні прилади. Той надав в розпорядження Яблочкова свої майстерні для серійного виробництва свічок і необхідної апаратури. У той же час було засновано досить потужне акціонерне "Товариство вивчення електричного освітлення за методами Яблочкова". Були організовані випробування з висвітлення деяких першокласних паризьких магазинів і великих вулиць за допомогою "свічок Яблочкова". Ці випробування розширювалися з усе більшим і більшим успіхом. Почалося широке поширення нового електричного освітлення не тільки в Парижі, але і в інших великих європейських центрах - Лондоні, Петербурзі, Мадриді, Неаполі, Берліні. Це було тріумфально виступили "свічки Яблочкова" по Європі. На сході вона поширилася, за висловом сучасників, "до палаців шаха перського і короля Камбоджі".

Парижани, які звикли до тьмяного світла гасових і газових пальників і стеаринових свічок, були вражені блиском і яскравістю нового освітлення і всюди захоплювалися "російським світлом", як вони його називали.

Сучасники Яблочкова барвисто описують, як щовечора на початку сутінків на площі Опери збиралася великий натовп народу. Всі очі були спрямовані на два ряди білих матових куль, підвішених на високих стовпах по обидві сторони проспекту Опери. Раптово ці гірлянди куль спалахували приємним світлом. Публіка, яка збиралася там, порівнювала їх з ниткою перлів на тлі чорного оксамиту.

В сучасних Яблочкова журналах ми знаходимо зображення приміщень, іподрому, вулиць, гавані, готелів, яскраво освітлених "російським світлом".

Ця назва було вигравірувано за бажанням Яблочкова на оправі всіх його ліхтарів. На паризькій виставці 1878 року "свічки Яблочкова" мали величезний успіх.

Негайно ж після технічного оформлення свого винаходу Яблочков приїхав до Петербурга і зробив кроки для застосування свого винаходу на батьківщині, але в Росії того часу панували відсталість і рутина. Офіційні та фінансові кола царської Росії не цікавилися досягненнями російських винахідників, не вірили в них. Їм був потрібен закордонний штамп: таке велике було схиляння перед Заходом і недооцінка сил і творчих можливостей російських людей. Яблочкова довелося повернутися в Париж і тут зайнятися пропагандою і поширенням свічки. У Росії справа зрушила з мертвої точки тільки тоді, коли "свічка Яблочкова" набула широкого поширення, і сам він став європейською знаменитістю.

Після втрачених двох років в Петербурзі було створено акціонерне товариство "Яблочков-винахідник і компанія".

Установа петербурзького товариства, якого так жадав Яблочков, виявилося пов'язаним для нього з важкої матеріальної жертвою. Після невдачі першої спроби організувати товариство в Росії він передав всі права на свою російську привілей (на російський патент) Паризької акціонерної компанії. Щоб мати право відкрити майстерню свічок в Петербурзі, винахіднику довелося в 1878 році назад викупити патент, за який ватажки паризької компанії зажадали близько мільйона франків. Пристрасно бажаючи організувати електричне освітлення в Росії, винахідник погодився на цю надмірно високу ціну.

Не маючи інших грошових коштів, він віддав в обмін на російський патент значну частку належали йому акцій паризького товариства, які в той час мали високу ціну і приносили великий дохід. Цей благородний, патріотичний вчинок Яблочкова звів для нього майже нанівець можливість впливати на подальшу роботу паризької компанії і незабаром важко позначилося на матеріальному становищі Яблочкова.

Яблочков брав активну участь у створенні петербурзького товариства і в організації майстерень для виготовлення свічок і інших деталей, необхідних для електричного освітлення по його способу. В налагодження виробничої роботи Яблочков вклав багато сил і праці. У короткий термін йому вдалося досягти значних успіхів. У Петербурзі було вдало здійснено кілька показових освітлювальних установок. Свічки, виготовлені в Петербурзі, почали поширюватися в Росії.

1879 рік був роком найбільших успіхів Яблочкова в Петербурзі.

Чиколев так описує у своїх спогадах це перебування Яблочкова в Петербурзі: "Як тепер пам'ятаю цей приїзд Павла Миколайовича в Петербург з репутацією мільйонера і всесвітньої популярності. Він оселився в розкішних апартаментах" Європейського готелю ", і хто тільки не бував у нього - світлості, сіятельства , високопревосходительства, превосходительства без числа, міські голови. Але все уважніше, дружелюбнее ставився Яблочков до бідних трудівникам, технікам і до своїх старих друзів бідності.

Яблочкова всюди запрошували нарозхват, всюди продавалися його портрети, в газетах і журналах йому присвячувалися співчутливі, а іноді захоплені статті ".

На цей час припадає доповідь Яблочкова в Російському технічному суспільстві 2 квітня 1879 року. А так же його публічна лекція з численними демонстраціями, влаштована тим же суспільством 13 апреля.14 квітня 1879 на засіданні Російського технічного товариства Яблочкова була піднесена від цього суспільства медаль зі спеціальною надпісью.29 березня 1880 року було поставлено доповідь винахідника в Москві на засіданні відділення фізичних наук Товариства любителів природознавства. У закритій частині цього засідання було порушено клопотання про присудження Яблочкова великої золотої медалі Общества.30 січня 1880 Яблочков був обраний заступником голови новоствореного електротехнічного відділу Російського технічного товариства.

Товариство "Яблочков-винахідник і компанія" вельми вдало виконало освітлення Палацового моста через Неву, площі перед Олександрійським театром, майстерень Охтенського порохового заводу, Гостиного двору і інших великих об'єктів. Потім були висвітлені деякі театри, ресторани, багаті особняки і т.д.

Свічки великого електротехніка, виготовлені в Петербурзі, проникли в Москву, Нижній Новгород, Гельсінгфорс, Полтаву, Краснодар та інші міста. Компанії по експлуатації російського винаходи виникли, крім Парижа і Петербурга, і в інших європейських містах.

Установи та організація діяльності всіх цих підприємств забрали у винахідника багато сил і часу, так як скрізь він був головним інженером шахти при влаштуванні та налагодженні виробництва, розробляв плани і проекти. Одним словом, у всіх випадках він був душею справи.

Крім того, на перших порах, особливо під час Паризької виставки 1878 року Яблочкова доводилося вести полеміку з численними недоброзичливцями, спростовувати їх помилкові вигадки про недоліки винаходи, відновлювати істину про вартість електричного освітлення. Головними противниками були газові компанії; вони ополчилися проти Яблочкова. Великий російський електротехнік боровся завзято й успішно, відстоюючи переваги електричного освітлення. Але підсумком цієї боротьби було урочистості не електричної дуги, а її конкурента - лампи розжарювання.

У той час як Яблочков прокладав дорогу своєї свічці, не маючи ні серйозних технічних помічників, ні дозвілля для детальної розробки її та удосконалення, Едісон в Америці працював над лампою розжарювання в спокійній обстановці, маючи кошти і значною групою помічників. Є дані, що Едісону були відомі успіхи Лодигіна, так як інженер російського флоту Хотинський кілька вдалих ламп Лодигіна відвіз в Америку. Таким чином, Лодигін сконструював першу практично придатну електричну лампу розжарювання, а Едісон лише удосконалив її.

У 1879 році лампи розжарювання досягли стадії, на якій стало можливо їх масове виробництво. Лампи розжарювання почали швидко поширюватися. Якісні показники лампи з вугільними волосками - кольоровість і економічність - були гірше, ніж у "свічки Яблочкова", але на користь лампи розжарювання говорили простота її використання і довговічність при порівняно невисокій вартості, а також надзвичайно просте і широке вирішення питання про поділ світу.

Перехід до більш потужних ламп розжарювання все більш звужував сферу застосування дугових ліхтарів і пальників. Уже в 1880 році поява лампи розжарювання, що супроводжується гучною рекламою, початок несприятливо відгукуватися на подальших успіхах електричної дуги.

На електротехнічній виставці 1881 року в Парижі "свічки Яблочкова" мали величезний успіх. Яблочков все ще був переможцем: його свічки і спосіб електричного освітлення були визнані "поза конкурсом", тобто отримали високу оцінку міжнародного журі. Але на цій же виставці була повністю показана практична можливість застосування ламп розжарювання і показані переваги, якими вони володіли відносно простоти звернення, схеми включення, терміну служби і більш дрібного дроблення світла.

На Паризькій виставки 1889 року "свічка Яблочкова" грала вже другорядну роль. Колишня слава її згасла. Чудове, по відкликанню сучасників, освітлення паризького проспекту Опери "свічками Яблочкова" було припинено ще в 1882 році. Освітлення Палацового моста в Петербурзі припинилося відразу після закінчення терміну десятирічного контракту, укладеного в 1879 році між Петербурзьким міським управлінням і товариством "Яблочков-винахідник і компанія".

Яблочков ще раз приїхав в Росію. Але зовнішня сторона перебування його тут круто змінилася. Про цей період Чиколев пише:

"Яка значна різниця з його приїздом в 1879 році. Він зупинився в недорогому готелі, в простому номері, відвідували його далеко не всі знайомі і друзі, все народ небагатий і непоказний. Ті ж які в ньому запобігали свого часу, тепер від нього відверталися, ледь удостаівая розмовою. навіть з тих, які були їм поставлені на ноги і багато років їли хліб за рахунок товариства "Яблочков-винахідник і компанія", були прямо йому зобов'язані своїм справжнім становищем, навіть з тих, кажуть, знайшлися такі, які лягали його копитом "

Як я вже зазначав, попит на "свічку Яблочкова" став падати так само швидко, як раніше зростав. Лампа розжарювання, як масове джерело світла, перемогла електричну дугу. Контракти товариства "Яблочков-винахідник і компанія" з міським управлінням Парижа на вуличне освітлення відновлені не були. Процвітанню петербурзької акціонерної компанії також прийшов кінець, матеріальне становище винахідника похитнулося. Змінилося і ставлення підприємців-капіталістів до нього і до його ідей. На Яблочкова стали дивитися, як на невдаху, якому ризиковано довіряти гроші.

Крім лампи розжарювання у дугового свічки були і інші суперники. Ідея диференціального регулятора Чиколева, необережно опублікована ним в одному із закордонних журналів, була перехоплена німецькою фірмою Шуккерт, а також компанією Сіменс в Берліні. Дугового ліхтар з регулятором був випущений в світ під ім'ям лампи Гефнера-Альтенек. Близько того ж часу з'явилися і інші типи таких регуляторів. Таким чином, у дугового свічки виявився цілий ряд серйозних суперників.

У Росії в очах правлячих і фінансових кіл Яблочков опинився в положенні розвінчаного героя, а за кордоном він був чужим. У паризькому товаристві, втративши акцій, він вже не мав достатньої ваги.

У важкий для винахідника період згасання попиту на його свічку, Яблочков не переставав вірити в кінцеве торжество передової техніки і в можливість подолати всі виниклі перед ним труднощі. Він продовжував працювати, правда, вже в дещо іншій області і зробив ряд цінних винаходів по гальванічним елементам і в області електричних машин, але здійснити будь-яке винахід до кінця і впровадити його в практику так, як свого часу це було зі свічкою, він не міг; на дослідні роботи і на виготовлення нових виробів у талановитого винахідника не було коштів.

У 1889 році П.М. Яблочков був організатором російського електротехнічного відділу черговий паризької виставки. Ліхтарі Яблочкова ще сяяли на цій виставці і були представлені в кількості близько ста примірників. Одночасно демонструвалося застосування трансформаторів, і був показаний ряд удосконалень всієї електричної пальники Яблочкова. Ці успіхи знайшли належне відображення в звітах про виставку і в технічній літературі того часу, але практичних наслідків вони вже не могли мати.

Всі ці негаразди разом з багаторічною посиленою роботою і душевними хвилюваннями, викликаними невдачею улюбленої справи, і все більш стиснуте матеріальне становище відбилися на здоров'я винахідника. Після повернення з паризької виставки 1889, що поглинув у Яблочкова чимало сил, його здоров'я ще більш похитнулося, один за одним пішли два удари. Одужавши, Яблочков поїхав до рідного Сердобский повіт, в успадковану від батька садибу, а потім оселився в Саратові, де знову намагався організувати свою роботу. Але важка хвороба серця посилювалася все більше і больше.31 березня 1894 Павло Миколайович Яблочков помер в Саратові в віці 46 років.

Так передчасно обірвалося життя цього чудового російського винахідника. Російська техніка і наука втратила в ньому одного з найбільш обдарованих своїх представників, а й полум'яного борця за ідею технічного прогресу в Росії.

Правлячі кола царської Росії недооцінили П.М. Яблочкова і не підтримали цього видатного російського людини. Зовсім інакше ставилася до нього передова російська інтелігенція. Для передових діячів російської електротехніки повернення його в Росію в 1878 році і створення петербурзького товариства було великою подією.

Їх захоплене ставлення до Яблочкова виразилося в обранні його, як я вже зазначав, заступником голови VI (електротехнічного) відділу Російського технічного товариства. Зі свого боку Яблочков взяв діяльну участь у створенні журналу "Електрика". Зібрався через 5 років після смерті Яблочкова 1-й Всеросійський електротехнічний з'їзд вшанував пам'ять великого російського винахідника. На з'їзді одним з практичних діячів російської електротехніки, близько стикається з роботами по установкам електричного освітлення за методом П.М. Яблочкова, був прочитаний на пленарному засіданні доповідь про його життя і діяльності. Ця доповідь і портрет П.М. Яблочкова поміщені в виданні праць з'їзду.

Для Яблочкова характерно те, що його винаходи завжди були наслідком численних фізичних досліджень і експериментів. Він не просто вигадував, він вивчав спостережувані ним явища і давав їм своє, іноді своєрідне тлумачення. Свою думку про неможливість використання для електричного освітлення ламп розжарювання Яблочков обгрунтовував оригінальним міркуванням, що витікали з його уявлення про процеси електричної дуги. У зв'язку з тодішнім рівнем розвитку фізики Яблочков представляв явища, які відбуваються в електричній дузі і в лампі розжарювання, не як проходження електричного струму через гази - електричного розряду, в першому випадку, і проходження електричного струму через тверді тіла, у другому випадку, а як розжарювання з згорянням вугілля і розжарювання без згоряння. Кисню повітря і явищ, пов'язаних з останніми хімічними реакціями Яблочков приписував особливо значну роль в дузі. Енергію, що виділяється при цих реакціях, він вважав головним джерелом випромінюваної світлової енергії дуги.

Ніби на підтвердження або для ілюстрації цієї думки Яблочков декількома роками пізніше винаходи знаменитої "свічки" побудував "свічку" наступного виду. Стрижень із залізного дроту був оточений хлорокисью магнію. Два таких стержня були розташовані один проти іншого. Між їх кінцями виникла електрична дуга. Залізо розжарюються до краю і відновлювало магній з окису. Металевий магній згорав в кисні повітря яскравим блискучим полум'ям. Електроди такої свічки коротшали дуже повільно - максимум 1 сантиметра на годину. Абсолютно ясно, що в цьому випадку джерелом випромінювання світла дійсно служила хімічна реакція.

Під час своїх дослідів з дробленням електричного світла за допомогою конденсаторів Яблочков задався питанням про проходження електричного струму через конденсатор. Йому вдалося експериментально показати, що на зарядку конденсатора потрібен певний час. Опис цих дослідів і виклад теоретичних міркувань можна знайти в згаданому вже мною публічному доповіді, прочитане Яблочкова в Петербурзі.

Всьому цьому питанню, сутність якого Яблочков визначав як перехід динамічного електрики в статичну електрику і назад, він надавав великого проблемне значення.

Це цілком зрозуміло, якщо згадати, що в 70-х роках минулого століття ще не існувало теорії змінних струмів. Були відсутні уявлення: про запізненні струму в порівнянні з напругою в ланцюзі змінного струму, про можливість проходження струму через ємність, про активну і реактивної складової потужності змінного струму і т.д. - уявлення, що є тепер азбукою для кожного електрика, починаючи з інженера і закінчуючи грамотним монтером.

В наш час питання про статичному і динамічному електриці не виникає, але під час Яблочкова він ще хвилював уми вчених новаторів, і відображення цього можна знайти в роботах навіть такого великого фізика, як А.Г. Столетов.

Крім своїх робіт, які принесли Яблочкова світову популярність, він зробив чимало винаходів. Його лампи розжарювання з тілом напруження з каоліну, про які мова була вище, були практично здійснені винахідником і застосовані для освітлення кают в трьох судах російського військового флоту. Електричними машинами Яблочков почав займатися ще в майстерні Бреге. У журналі "Електрика" за 1881 рік можна знайти опис досить-таки скоєних на той час динамо-машин, побудованих Яблочкова. Переваги машин Яблочкова перед іншими, поширеними тоді динамо-машинами Сіменса і Грамма були досить значними. У машині Сіменса змінний електричний струм виходив в обертовому якорі. Це призводило до зношування колекторних щіток і іскроутворення через порівняно високої напруги в ланцюзі. У машині грама обмотки, в яких індукувався ток, нерухомі, але вони мали складну кільцеподібну форму. Ця частина машини вносила значні незручності при виготовленні машини або виправленні будь-яких пошкоджень обмоток. В динамо-машині Яблочкова обмотка, в якій індуковані струми, також була нерухома, але вона була проста за своїм устроєм і складалася з окремих котушок. Поєднання цих котушок паралельно або послідовно можна було змінити будь-яким чином і отримувати таким способом від однієї і тієї ж машини струми різної напруги. Можна було також, не зупиняючи машину, вимикати пошкоджену котушку, вийняти її і замінити іншою. Система динамо-машин Яблочкова не уявляла таких перешкод до збільшення розміру та потужності, як система Грамма.

У 1882 році Яблочков подав патентну заявку на динамо-машину, відрізнялася тим, що у неї вісь статора (нерухомої системи котушок) і вісь ротора (системи рухомого обмотки) були нахилені до осі обертання, що повинно було привести до збільшення електрорушійної машини при тій же швидкості обертання. Запатентований в тому ж році електродвигун Яблочкова був розрахований на дуже мале число обертів. Необхідність в такому двигуні викликалася тим, що вживалися в той час механізми були пристосовані до тихохідних парових машин.

Динамо-машини Яблочкова не набули широкого поширення. Це пояснюється тим, що після створення досконалих конструкцій в руках Яблочкова вже не було достатніх матеріальних засобів для швидкого налагодження виробництва цих машин, а в той час дуже швидко розвивалися теорія і практика побудови електричних машин. В області електричних машин змінного струму Яблочков висунув ряд нових блискучих ідей.

У пошуках дешевого і надійного джерела електричного струму Яблочков не обмежувався вивченням і удосконаленням динамо-машин. Його сильно цікавили також і гальванічні елементи, що були колись єдиним джерелом електричного струму.

У техніці сильних струмів гальванічні елементи за часів Яблочкова не могли конкурувати з електричними машинами. В даний час двадцятирічна робота П.М. Яблочкова над електричними елементами (з 1870 по 1890 рік) стає особливо цікавою в світлі того значення, яке тепер гальванічні елементи придбали в радіотехніці і в інших областях техніки слабких струмів.

Розробку нових типів гальванічних елементів Яблочков вів систематично, виходячи кожен раз з певної ідеї. У перших типах своїх елементів Яблочков прагнув отримати електричну енергію шляхом безпосереднього витрачання вугілля в гальванічному елементі, минаючи застосування парової машини. Це так звані "елементи горіння", засновані на спостереженнях одного вченого над виникненням електрорушійної сили при зіткненні палаючого вугілля з холодним металом. Катодом в елементі Яблочкова слугувало вугілля; електролітом служила розплавлена ​​селітра, що була в той же час джерелом кисню для горіння вугілля і деполяризатором. Внесення в селітру солей деяких металів дозволяло регулювати інтенсивність всього процесу. В іншому елементі Яблочкова джерелом кисню служила вода.

Дещо пізніше Яблочков перейшов до елементів, в яких замість вугілля застосовувався натрій або інші лужні метали. Ці елементи не вимагали присутності рідини і були названі Яблочкова "сухими елементами" в більш точному значенні цього слова, ніж сучасні нам "сухі батарейки", Знайомі кожному радисту, так як в останніх є тирса, просочені електролітичним розчином.

Дія сухих елементів Яблочкова засноване на окисленні натрію при кімнатній температурі. Натрій, службовець катодом, відділений від пористого вугілля або від будь-якого іншого пористого провідника платівкою пористого ізолятора. Повітря, що окисляє натрій, проникає до останнього через пористий анод і пористий ізолятор. Задня поверхня натрієвої пластинки покрита шаром лаку, що перешкоджає безпосередньому окислення її повітрям. В руках Яблочкова елемент з натрієм пройшов кілька різних модифікацій.

Досліди з натрієвими елементами в Парижі в 1884 році мало не стояли Яблочкова життя, так як під час цих дослідів від займання водню сталася пожежа. Яблочков став задихатися і вже лежав непритомний, коли до нього прийшли на допомогу.

Шкідливим процесом в гальванічних елементах є так звана поляризація анода, що представляє собою накопичення близько анода водню, що заважає проходженню струму. Яблочков скористався поляризацією анода для створення особливого трьохелектродної елемента з електродами з натрію, цинку і вугілля. У центральній частині цього циліндричного елемента катодом служить сильно окислюється штабик з натрію, анодом - порівняно слабо окислюється цинковий циліндр. У зовнішній частині того ж елемента служить анодом неокісляющуюся вугілля, катодом - цинк. Вугілля постійно поляризується, але разом з тим поглинає кисень з повітря, що призводить до безперервного знищення поляризації шляхом з'єднання кисню з поляризующим вугілля воднем. Цей тип гальванічного елемента був названий Яблочкова "автоакумулятор" і є прототипом запропонованих набагато пізніше елементів з "повітряної деполяризацией".

Одним з найбільш вдалих типів автоаккумулятора Яблочков запатентував в 1885 році і тоді ж представив доповідь про принципи дії автоаккумулятора в Паризьку Академію наук.

У 1887 році Яблочков отримав патент на гальванічний елемент з механічною подачею в нього під тиском газів, що служать для деполяризації. В останніх типах розроблених ним гальванічних елементів Яблочков бореться із засміченням пір вугілля шляхом влаштування останнім тонкої дерев'яної перегородки з дуже малими пористими отворами, які не пропускають засмічують частинок солей до вугілля. Забруднення цинкового катода окисом цинку Яблочков усунув в цьому типі гальванічних елементів шляхом лудіння поверхні цинку оловом.

Роботи П.М. Яблочкова над електричними елементами стали простими спробами підібрати найбільш вдалу комбінацію шляхом дуже великого числа пробних дослідів. Як і у всіх інших винаходи. Яблочков йшов і тут по строго наміченим шляхом, зумовленого що були в його руках науковими даними і його власними дослідженнями.

Суттєвою завданням сучасної електротехніки є передача енергії по проводах - та каналізація електрики, яку передбачав Чіколев.П.Н. Яблочков не міг залишити цю задачу без уваги.

У 1885 році він поділився в колі близьких йому фахівців-електротехніків своїми думками з питання про найкращі методи передачі електричної енергії на відстань за допомогою високовольтного змінного струму. Слухачі записали пропозицію Яблочкова. Він вказав на вигідність і необхідність користуватися для передачі енергії струмом високої напруги. Він пропонував користуватися для передачі змінним струмом, підвищуючи напругу останнього за допомогою трансформаторів ( "індукційних котушок" по його термінології).

Ці думки незабаром знайшли блискуче підтвердження в роботах іншого російського вченого-новатора - Михайла Йосиповича Доливо-Добровольського.

Яблочков присвятив змінному струмі велику увагу. Він дав поштовх до застосування змінного струму і розробці машин змінного струму. Його ідея застосування трансформаторів являють собою одну з основних заслуг Яблочкова в області технічного прогресу, нарівні з досягнутим їм вперше широким застосуванням електричного освітлення

Перераховані винаходи Яблочкова далеко не вичерпують всієї сукупності, але все розмаїття цих винаходів ніяк не може заступити надзвичайну цілеспрямованість дослідницької та винахідницької діяльності Яблочкова. Безсумнівно, що динамо-машинами і економічними гальванічними елементами він займався з метою знайти найбільш підходящі і найбільш дешеві джерела струму для електричного освітлення.

Для досягнення своєї мети і здійснення її саме в Росії Павло Миколайович Яблочков пожертвував в життя всім - і посадою військового інженера, і своїм службовим становищем начальника відділу великої залізниці, і своїми особистими коштами.

Праця і життя Яблочкова, так само як і інших славних його сподвижників - Лодигіна і Чиколева, відрізняються від праці і життя "знаменитих" іноземців тією неймовірно тяжкій обстановкою, в якій працювали російські новатори в царській Росії. У правлячих колах Росії і в дворянській верхівці російського суспільства переважало яскраво виражене підлабузництво перед іноземцями і раболіпство перед культурними і технічними досягненнями Заходу. Російських талановитих і розумних людей правлячі кола не цінували і не чинили їм підтримки. Їх винаходами і науковими досягненнями цікавилися лише тоді, коли ці винаходи і досягнення отримували втішну оцінку за кордоном.

Російським новаторам-винахідникам доводилося самим прокладати нові творчі шляхи і на досить мізерні кошти здійснювати і перевіряти на ділі великі винаходи. Незважаючи на всі перешкоди, російські люди з пристрасним захопленням присвячували науці і техніці всі свої думки і сили, думаючи не про свої особисті інтереси, а лише про прогрес науки і техніки на благо гаряче улюбленої батьківщини. Більшість з них опанувало своєї областю знань самостійно. Самостійні і нові були їхні ідеї. Вони вміли і мали сміливість ризикувати. Такий був і Павло Миколайович Яблочков - краса і гордість російської електротехніки.

Отже, у своїй роботі "Яблочков - слава і гордість російської електротехніки" з поставленими цілями і завданнями я впорався. Я багато цікавого дізнався про російських вчених (фізики В.В. Петрова, винахідників А.Н. Лодигін і В.Н. Чиколева), познайомився з життям і діяльністю великого винахідника-електротехніка П.Н. Яблочкова. Я низько схиляю голову перед цим великим ученим-винахідником і пишаюся тим, що народився в Росії.

1. Ю.А. Храмов "Фізика", біологічний довідник. "Наука", 1983р.

2. А.М. Прохоров "Велика радянська енциклопедія". Т.14, М. "Радянська енциклопедія", 1973р.

3. А.М. Прохоров "Велика радянська енциклопедія". Т.29, М. "Радянська енциклопедія", 1978р.

4. В.А. Чуянов "Енциклопедичний словник юного фізика". М. "Педагогіка"

5. Я. Голованов "Етюди про вчених". "Молода гвардія", 1983р.

6. Н.А. Капцов "Яблочков - слава і гордість російської електротехніки".

додаток

Рис.1. Регулятор електричної дуги.