14 сентября 1847 года родился Петр Яблочков совершивший множество изобретений, но вошедший в история исключительно как создатель«свечи Яблочкова».
Величайшая награда для любого изобретателя - если его имя, которым названо одного из его изобретений, навсегда входит в историю человечества. В России множество ученых и инженеров сумели заслужить такую награду: достаточно вспомнить Дмитрия Менделеева и его таблицу, Михаила Калашникова и его автомат, Георгия Котельникова и его ранцевый парашют... В их числе и один из пионеров мировой электротехники, талантливейший русский инженер Павел Николаевич Яблочков. Ведь словосочетание «свеча Яблочкова» известно в мире уже почти полтора века!
Но в той же величайшей награде - увековечивании имени в изобретении - кроется и величайшее проклятие для ученого. Потому что все прочие его разработки и открытия, даже если их был не один десяток против одного-единственного всемирно известного, остаются в его тени. И в этом смысле биография Павла Яблочкова - классический пример. Он, первым осветивший улицы Парижа электрическим светом, всей своей жизнью подтвердил справедливость французской поговорки «Хочешь остаться незамеченным - стой под фонарем». Потому что первое и единственное, что вспоминается при упоминании фамилии Яблочкова, - это его свеча. А между тем именно нашему земляку принадлежит, например, изобретение первого в мире электрического трансформатора переменного тока. Как говорили о нем современники, Яблочков открыл две эпохи в электротехнике: эпоху непосредственного применения электротока к освещению и эпоху применения трансформированного тока. А если судить его деяния по гамбургскому счету, то нужно признать: это именно Яблочков вынес электрический свет из лабораторной тесноты на широкие улицы городов мира.
По своему происхождению будущий гений электротехники был самым что ни на есть родовитым дворянином. Род Яблочковых, достаточно многочисленный и распространившийся на три губернии - Калужскую, Саратовскую и Тульскую, ведет свою историю со второй половины XVI века от Моисея Яблочкова и его сына Даниила.
Большинство Яблочковых, как то и приличествовало русским дворянам, были классическими представителями служилого сословия, проявляя себя и в ратных делах, и в государственном управлении, получая заслуженные награды и деньгами, и землями. Но со временем род обеднел, и отец будущего изобретателя электрической свечи уже не мог похвастаться крупным поместьем. Николай Павлович Яблочков по семейной традиции выбрал было военную стезю, поступив в Морской кадетский корпус, но вынужден был уволиться со службы из-за болезни. Увы, слабое здоровье было одним из тех немногих составляющих наследства, которое отставной моряк передал своему сыну...
Впрочем, другая часть того же наследства была более чем достойной. Несмотря на невеликое богатство, семья Яблочковых, живших в имении Петропавловка Сердобского уезда Саратовской губернии, отличалась высокой культурой и образованностью. И мальчика, родившегося 14 сентября 1847 года у Николая и Елизаветы Яблочковых и крещеного в честь исповедника Павла Никейского, наверняка ждала блестящая карьера.
Маленький Павел не обманул этих ожиданий. Смышленый и восприимчивый мальчик как губка впитывал знания, которыми с ним делились родители и старшие братья и сестры. Особый интерес Павлик проявлял к технике и точным наукам - тут тоже сказывалось отцовское «наследство»: Морской кадетский корпус всегда славился преподаванием именно этих дисциплин.
Летом 1858 года Павел Яблочков неполных 11 лет был зачислен в Саратовскую мужскую гимназию. Как и всех других претендентов, его подвергли вступительному испытанию - и по результатам зачислили сразу во второй класс, что было не слишком частым делом. Учителя оценили высокий уровень подготовки мальчика и в дальнейшем не раз обращали внимание на то, что Яблочков-младший успевает лучше большинства своих одноклассников, проявляя особые успехи все в тех же точных и технических дисциплинах.
Стоит ли удивляться, что решение отца забрать сына из гимназии в ноябре 1862 года, практически в начале учебного года, вызвало у преподавателей тягостное недоумение. Но причина была очевидна и понятна: семье стало слишком трудно платить за обучение мальчика. Столь же очевидным был и выход, который нашли Яблочковы: сына решено было отдать в военное училище. Выбор тоже был очевиден: лучше всего склонностям 15-летнего Павла отвечало Николаевское инженерное училище, готовившее военных инженеров для российской армии.
Недоучившемуся гимназисту-пятикласснику поступить в училище сразу было невозможно: требовалось подтянуть знания по основным предметам и дождаться начала очередного учебного года. Эти несколько месяцев Павел Яблочков провел в удивительном месте - частном кадетском корпусе, созданном известным военным инженером и композитором Цезарем Кюи. Придуманный Цезарем Антоновичем вместе с его отважной супругой Мальвиной Рафаиловной Бамберг «подготовительный инженерный пансионат» обходился родителям Яблочкова дешевле, чем саратовская гимназия. И то сказать: этот пансион, хотя и был призван поправить материальное положение молодой семьи, на существенный заработок рассчитан не был, а скорее обеспечивал преподававшему в Николаевском инженерном училище Кюи новых слушателей, которых он уже хорошо знает.
Цезарь Антонович быстро оценил потенциал нового воспитанника из Саратовской губернии. Сам талантливый инженер, Кюи сразу заметил Павла Яблочкова и понял, насколько мальчик инженерно одарен. К тому же новый воспитанник не стал скрывать от своего воспитателя ни своих технических склонностей, ни уже сделанных изобретений - нового землемерного устройства и прибора для подсчета пути, пройденного телегой. Увы, ни о том, ни о другом изобретении никаких точных сведений не сохранилось. Но не приходится сомневаться, что они были: уже после того, как Яблочков стал знаменит своими опытами в области электричества, о его первых изобретениях говорили многие современники, утверждая, что и тот и другой приборы с большим успехом использовали крестьяне в Саратовской губернии.
Павел Яблочков в годы работы в Москве. Изображение: istorialamp.ru
К лету 1863 года Павел Яблочков подтянул свои знания до нужного уровня, а 30 сентября с отличием сдал вступительный экзамен в Николаевское инженерное училище и был зачислен в младший кондукторский класс. В то время обучение в училище состояло из двух этапов: собственно училища, в которое принимались подростки из дворянских семей и из которого выпускались инженеры-прапорщики и подпоручики, и только-только объединившейся с ним Николаевской инженерной академии, дававшей двухгодичное высшее военное образование.
До академической скамьи Павел Яблочков так и не дошел, несмотря на то что все три года обучения в училище числился в первых учениках и отличался великолепными знаниями и удивительным старанием. В 1866 году он сдал выпускные экзамены по первому разряду, что дало ему право на получение сразу второго младшего офицерского звания - инженер-подпоручика, - и отправился к месту службы в Киев. Там молодой офицер был зачислен в пятый саперный батальон инженерной команды Киевской крепости. Но, в отличие от училища, собственно военная служба явно тяготила Яблочкова, который стремился заниматься скорее научной деятельностью, чем инженерным обеспечением армии. И всего через год, в конце 1867 года, Павел Николаевич, с полным основанием сославшись на слабое здоровье (поправить его не помогли даже серьезные физические нагрузки, которые переносили слушатели Николаевского училища), подал в отставку.
Правда, продлилась она недолго. Яблочков быстро понял, что для получения необходимых ему знаний в инженерной области, а особенно в области электротехники, армия по-прежнему остается лучшим вариантом, и в 1868 году он возвращается на службу. Его манит кронштадтское Техническое гальваническое заведение - единственная на тот момент в России инженерная электротехническая школа. Павел Николаевич добивается откомандирования в Кронштадт и через восемь месяцев вновь возвращается в Киевскую крепость, но уже на должность начальника гальванической команды. Это означало, что отныне молодой офицер отвечал в цитадели за все работы с применением электричества, прежде всего - за минное дело и телеграф, активно входивший в армейский технический арсенал.
К величайшему сожалению отца, который видел в сыне продолжение своей несостоявшейся военной карьеры, долго на службе Павел Николаевич не задержался. Через три года, в 1872 году, он вновь подает в отставку, на этот раз уже окончательно. Но с военными ему еще придется иметь дело, причем не с армией, а с флотом (вот оно, отцовское наследство!). Ведь первые фонари, оснащенные «свечой Яблочкова», зажгутся в России через шесть лет именно в Кронштадте - у стен дома командира Кронштадтского морского порта и в казармах Учебного экипажа.
А тогда, в 1872-м, Яблочков отправляется в Москву - туда, где, как он знает, наиболее активно занимаются исследованиями в области электротехники. Центром притяжения активных молодых ученых, ставящих электрические опыты, тогда был Политехнический музей. В здешнем кружке электриков-изобретателей вовсю кипит работа над приборами, которые позволят превратить электричество в повседневную, доступную всем энергию, помогающую облегчить жизнь человечества.
Тратя на совместные с другими энтузиастами-электриками опыты все свободное время, Яблочков зарабатывает на жизнь себе и молодой жене, работая начальником телеграфа Московско-Курской железной дороги. И именно здесь, так сказать, прямо на рабочем месте он в 1874 году получает удивительное предложение: применить на практике свои знания в области электротехники и электрического освещения, оборудовав осветительным прибором... паровоз!
Столь неожиданный заказ Павел Николаевич получил, поскольку начальству Московско-Курской железной дороги срочно потребовалось произвести впечатление на семью императора Александра II, отправлявшуюся поездом из Москвы в Крым, на летний отдых в Ливадию. Формально железнодорожники стремились обеспечить безопасность монаршей семьи, для чего им и потребовалось ночное освещение пути.
Освещение улиц «свечами Яблочкова» во время Парижской выставки 1878 года. Изображение: wikimedia.org
Прожектор с регулятором Фуко - прообразом «свечи Яблочкова», а на тот момент одним из самых распространенных электродуговых источников света - стал первым в мире осветительным прибором, установленным на паровозе. И, как всякое новшество, он требовал постоянного внимания к себе. За двое с лишним суток, которые царский поезд следовал в Крым, Яблочков провел на передней площадке паровоза почти 20 часов, постоянно контролируя прожектор и крутя винты регулятора Фуко. Причем паровоз был далеко не один: тягач состава менялся как минимум четыре раза, и всякий раз Яблочкову приходилось вручную переносить осветительную аппаратуру, провода и аккумуляторы с одного паровоза на другой и заново устанавливать их на площадке.
Успех этого предприятия натолкнул Павла Яблочкова на мысль открыть собственное дело, чтобы не выкраивать часы и минуты на опыты, а сделать их главным делом своей жизни. В конце того же 1874 года Яблочков оставляет службу на телеграфе и открывает в Москве электротехническую мастерскую и магазин при ней.
Но, увы, насколько велик был инженерный талант наследника старинного дворянского рода, настолько же малы оказались его коммерческие способности. В течение буквально одного года мастерская Павла Яблочкова и магазин пришли в полный упадок: изобретатель тратил на свои исследования и опыты куда больше денег, чем ему удавалось зарабатывать. И тогда Павел Николаевич решился на отчаянный шаг: он задумал отправиться за океан, в Америку, надеясь найти там либо спрос на свои исследования, которого не было на родине, либо инвестора, который смог бы обратить его опыты в капитал.
В дальний путь Яблочков отправился осенью 1875 года, надеясь успеть доехать до конца работы Филадельфийской выставки. Павлу Николаевичу очень хотелось продемонстрировать на ней недавно изобретенный электромагнит с плоской обмоткой - свое первое изобретение, которое он довел до получения патента.
Но до Филадельфии русский изобретатель так и не доехал: денежные затруднения остановили его задолго до берега океана, в Париже. Понимая, что теперь он может рассчитывать только на собственные познания в электротехнике и на того, кто сможет оценить и пристроить к делу его изобретения, Яблочков идет к академику Луи Бреге - известному в то время специалисту по телеграфу и владельцу электротехнической мастерской. И академик-француз сразу понимает, что удача привела к нему гения: он без лишних формальностей принимает Павла Николаевича на работу в ожидании, что новичок быстро себя покажет.
И эти ожидания в полной мере оправдались в начале 1876 года. 23 марта Яблочков получил во Франции свой первый патент № 112024 на электрическую дуговую лампу - тогда ее еще никто не называл «свечой Яблочкова». Известность пришла чуть позже, когда мастерская Бреге отправила своего представителя, то есть Яблочкова, на выставку физических приборов в Лондон. Там-то русский изобретатель 15 апреля 1876 года впервые публично продемонстрировал свое изобретение - и навсегда вошел в историю...
Из Лондона «свеча Яблочкова» начала триумфальное шествие по всему миру. Первыми преимущества нового источника света оценили жители Парижа, где фонари со «свечами Яблочкова» появились зимой-весной 1877 года. Затем пришла очередь Лондона, Берлина, Рима, Вены, Сан-Франциско, Филадельфии, Рио-де-Жанейро, Дели, Калькутты, Мадраса... К 1878 году «русская свеча» добирается и до родины своего создателя: первые фонари ставят в Кронштадте, а потом ими освещается Каменный театр в Санкт-Петербурге.
Устройство электрической «свечи Яблочкова». Изображение: by-time.ru
Первоначально все права на свои изобретения Павел Яблочков передал Союзу изучения электрического света (системы Яблочкова), по-французски - Le Syndicat d"études de la lumière électrique (système Jablochkoff). Чуть позже на его основе возникла и стала всемирно известной Генеральная электрическая компания - Société Générale d"électricité (procédés Jablochkoff). О том, насколько велики были обороты фирмы, производившей и продававшей «свечи Яблочкова», можно судить по такому факту: ежедневно она выпускала 8000 таких свечей, и все они расходились без остатка.
Но Яблочков мечтал вернуться в Россию, чтобы поставить свои изобретения ей на службу. Кроме того, успех, которого он добился в Европе, ободрил его и, видимо, вселил надежду, что теперь коммерчески состоятельным он сможет быть и в России. В итоге, выкупив за сумасшедшую по тем временам сумму - миллион франков! - права на свои патенты у французской компании, Павел Николаевич отправляется в обратный путь, на родину.
В 1879 году в Санкт-Петербурге появляется «Товарищество электрического освещения П.Н. Яблочков-изобретатель и К°», а вскоре Яблочков организует и электромеханический завод. Но повторить успех Société Générale d"électricité в России, увы, не получилось. Как писала в своих воспоминаниях вторая супруга Яблочкова, «менее практического человека, как Яблочков, трудно было встретить, и выбор сотрудников был неудачный... Деньги были истрачены, мысль об устройстве Русского общества с капиталом извне не удалась, и дело в России заглохло».
К тому же торговля «свечами Яблочкова» вовсе не была жизненной целью Павла Николаевича: он гораздо больше вдохновлялся работами над новыми электрическими машинами - генераторами переменного тока и трансформаторами, а также дальнейшими работами над распределением электрического тока в цепях и над химическими источниками электрического тока. И вот как раз эти научные изыскания, к сожалению, не находили понимания на родине изобретателя - несмотря на то что коллеги-ученые высоко оценили его работы. Решив, что европейские предприниматели гораздо скорее заинтересуются новыми агрегатами, Яблочков вновь покидает родину и в 1880 году возвращается в Париж. Меньше чем через год, в 1881 году, на парижской Всемирной выставке «свеча Яблочкова» вновь принесет славу своему создателю - и тогда же станет ясно, что ее экономический век оказался таким же коротким, как и время работы каждой отдельной свечи. На мировую сцену выходили лампы накаливания Томаса Эдисона, и Яблочкову оставалось только наблюдать за триумфом американца, построившего свой бизнес на минимальных доработках изобретений своего русского коллеги и его земляков.
В Россию Павел Яблочков вернулся только 12 лет спустя, в 1893 году. К этому времени здоровье его было окончательно подорвано, коммерческие дела - в расстройстве, а на полноценную научную работу уже не хватало сил. 31 марта 1894 года величайший изобретатель, один из первых российских инженеров с мировым именем Павел Николаевич Яблочков умер - как говорят свидетели его последних месяцев жизни, так и не прекратив своих опытов. Правда, последние из них ему пришлось вести уже в небогатом номере саратовской гостиницы, откуда гениальный электротехник живым так и не вышел.
«...Всем этим мир обязан нашему соотечественнику»
Какое же научно-техническое наследство оставил после себя Павел Яблочков? Надо заметить, что оценить его по достоинству не удалось по сей день: немалая часть научного архива Павла Николаевича попросту пропала во время его многочисленных переездов. Но даже те сведения, которые сохранились в патентных архивах и документах, воспоминаниях современников, дают представление о том, что Яблочкова нужно относить к числу отцов-основателей современной электротехники.
Конечно, главное и самое знаменитое изобретение Яблочкова - это легендарная «свеча Яблочкова». Она до гениальности проста: два угольных электрода, соединенных тонкой металлической нитью для поджига и разделенных по всей длине каолиновым изолятором, испарявшимся по мере выгорания электродов. В каолин Яблочков быстро догадался добавлять различные металлические соли, что позволяло менять тон и насыщенность света ламп.
Почтовая марка СССР, посвященная П.Н. Яблочкову, 1951 года выпуска. Изображение: wikipedia.org
Во-вторых, это магнитоэлектрическая машина переменного тока без вращательного движения (предшественница одного из знаменитых изобретений инженера Николы Тесла): на нее Яблочков получил один из французских патентов. Такой же патент он оформил на магнитодинамоэлектрическую машину, в которой не было подвижных обмоток. И намагничивающая обмотка, и обмотка, в которой индуктировалась электродвижущая сила, оставались неподвижными, а вращался зубчатый железный диск, менявший при движении магнитный поток. За счет этого изобретателю удалось избавиться от скользящих контактов и сделать простую и надежную по конструкции машину.
Совершенно оригинальной по конструкции была и «клиптическая машина Яблочкова», название которой изобретатель дал, как он сам писал, по расположению «оси вращения под углом относительно оси магнитного поля, которое напоминает наклон эклиптики». Правда, практического смысла в такой мудреной конструкции было немного, но современная Яблочкову электротехника во многом шла не от теории, а от практики, которая требовала в том числе и таких вот необычных построений.
А исследования в области получения электроэнергии за счет химических реакций и создания гальванических элементов, которыми Яблочков увлекся в последнее десятилетие своей жизни, получили адекватную оценку лишь полвека спустя. В середине ХХ века специалисты оценили их так: «Все созданное Яблочковым в области гальванических элементов отличается необыкновенно богатым разнообразием принципов и конструктивных решений, свидетельствующих об исключительных интеллектуальных данных и выдающемся таланте изобретателя».
Лучше всего роль Павла Николаевича Яблочкова в мировой истории электротехники сформулировал его коллега по электротехническому кружку при Политехническом университете Владимир Чиколев. Причем сформулировал, будучи категорическим противником многих идей Яблочкова. Однако это не помешало Чиколеву по достоинству оценить новаторство Павла Николаевича. В 1880 году он написал о нем так: «Я считаю, что главнейшая заслуга Яблочкова не в изобретении его свечи, а в том, что под знаменем этой свечи он с неугасимой энергией, настойчивостью, последовательностью поднял за уши электрическое освещение и поставил его на подобающий пьедестал. Если затем электрическое освещение получило кредит в обществе, если прогресс его, поддерживаемый доверием и средствами публики, пошел затем столь гигантскими шагами, если на усовершенствование этого освещения устремились мысли работников, между которыми фигурируют знаменитые имена Сименса, Жамена, Эдисона и др., то всем этим мир обязан нашему соотечественнику Яблочкову».
Великий русский электротехник появился на свет 26 сентября 1847 года в Саратовской губернии. Он был первым ребенком в семье, впоследствии у Яблочковых родилось еще четверо детей – один мальчик и три девочки. Отец будущего изобретателя, Николай Павлович, был мелкопоместным дворянином, после реформы 1861 года работал мировым посредником, а позже мировым судьей Сердобского уезда. Мать, Елизавета Петровна, занималась хозяйством немаленькой семьи и, по словам современников, отличалась властным характером.
Начальное образование Павел Николаевич получил в родительском доме, он был обучен грамоте, счету, письму и французскому языку. Склонность к техническим работам и конструированию появилась у него с ранних лет. Устные предания сообщают, что в подростковом возрасте Яблочков самостоятельно соорудил землемерный прибор, которым активно пользовались крестьяне при земельных переделах. В это же время Павел придумал приспособление, пристраиваемое к колесу экипажа, позволяющее отсчитывать пройденный путь. К сожалению, ни одно из этих устройств не дошло до наших дней.
В 1859 году Павел Николаевич был отправлен в гражданское учебное заведение – Саратовскую гимназию. Это, к слову, резко расходилось с традициями рода Яблочковых, все мужчины в котором являлись военными. Очевидно, причиной было физическое состояние мальчика, к двенадцати годам он был очень худым и высоким со слабыми легкими. В Саратовской мужской гимназии обучались только дети дворян, духовенства, купечества и чиновников. Ученикам из низших слоев доступ был закрыт. В гимназии были широко распространены телесные наказания и грубое обращение, а воспитательный процесс прививал подросткам лишь стойкое отвращение к наукам. Как следствие, успеваемость была низкой, ученики предпочитали прогуливать занятия. Красочную характеристику учителей гимназии дал Чернышевский, работавший в стенах этого заведения с 1851 по 1853 годы: «Есть достаточно развитые воспитанники. Преподаватели – смех и горе. Они и не слышали ни о чем, кроме Свода законов, Филаретова катехизиса и Московских ведомостей – самодержавие, православие, народность…».
В сложившихся условиях некоторые родители предпочитали забирать своих чад обратно, в ноябре 1862 года отправился домой и Яблочков. Некоторое время он жил в селе Петропавловке в родительском доме, а когда встал вопрос о продолжении образования, отправился в военную школу – Николаевское инженерное училище. Желающие попасть в это заведение должны были сдать особый экзамен, включавший химию, физику, рисование и иностранный язык. Всего за полгода Павел Николаевич сумел восполнить все пробелы в знаниях и успешно выдержал вступительные испытания.
Инженерное училище в то время являлось прекрасным учебным заведением, которому уделялось довольно большое внимание. Отечественное военно-инженерное искусство развивалось независимо от каких-либо зарубежных взглядов и было богато передовыми техническими идеями. К преподаванию в училище привлекались лишь именитые ученые. Яблочков не застал в числе педагогов выдающегося математика М.В. Остроградского, однако его влияние на преподавание точных наук чувствовалось еще в полной мере. Учителями Павла Николаевича были: профессор строительной механики Г.Е. Паукер, профессор фортификации Ф.Ф. Ласковский, профессор механики И.А. Вышнеградский и другие научные светила. В Инженерном училище юнкер Яблочков получил начальные сведения по магнетизму и электричеству, кроме того изучал фортификацию, атаку и оборону крепостей, минное искусство, устройство военных сообщений, артиллерию, топографию, тактику, строительное искусство, математику, физику, химию, черчение, русский и иностранные языки.
Летом 1866 года он окончил училище по первому разряду, был произведен в чин инженер-подпоручика и определен в Киев в пятый саперный батальон.
Жизнь в саперном батальоне оказалась для Яблочкова совершенно невыносимой. Уже к тому времени у него возникло множество технических идей, однако не было ни единой возможности обратиться к их разработкам, поскольку этому мешала военная служба. Необходимо заметить, что в это же время (1867 год) был создан первый практически пригодный генератор с самовозбуждением, давший начало настоящему взрыву исследований в области электротехники. Различные работы в этой сфере проводили техники, ученые и просто любители во всех крупных мировых державах. Павел Николаевич, имевший лишь основные сведения об электромагнетизме, ограниченные практикой взрывания мин, в числе прочих обратил все свое внимание на вопросы практического применения электричества.
В конце 1867 года Яблочков подал командованию рапорт с просьбой освободить его от военной службы в связи с болезнью. Для него это был единственный путь оставить строевую службу и заняться исследованиями. В течение тринадцати месяцев Павел Николаевич занимался работами в области электротехники. Точных сведений об этом отрезке его жизни не сохранилось, однако, очевидно, ему сильно не хватало знаний. В декабре 1869 года он в прежнем чине подпоручика вновь определился на военную службу и, воспользовавшись правами предоставляемыми военным званием, поступил в специальное учебное заведение для офицеров – петербургские Гальванические классы (к слову, единственное в то время место, где специально готовили военных электротехников).
Здесь Павел Николаевич познакомился с передовыми достижениями в области использования электрического тока, а также серьезно дополнил собственную подготовку. Россия к 60-м годам девятнадцатого века уже была родиной глубоких теоретических исследований законов и свойств электричества, местом рождения важнейших и крупнейших изобретений в этой области. Курс обучения продолжался восемь месяцев, основные лекции, сопровождавшиеся опытами и упражнениями, читал профессор Ф.Ф. Петрушевский, а в летний период слушатели заведения упражнялись во взрываниях мин с помощью гальванического тока. В конце обучения офицеры прошли «морскую» практику в Кронштадте, где освоили приемы снаряжения, установки, испытания и наблюдения за исправностью подвижных и неподвижных гальванических мин.
Каждый офицер, отучившийся в Гальванических классах, был обязан прослужить один год в инженерных войсках без права на отпуск или преждевременное увольнение. В связи с этим Яблочков снова вернулся в Киев в пятый саперный батальон. Здесь он возглавил находившуюся в составе гарнизона гальваническую команду, ему вверили обязанности батальонного адъютанта и заведующего . Все это еще больше ограничило его возможности работать над проблемами электротехники. Отбыв обязательный срок, в 1871 году Павел Николаевич ушел в отставку. После этого он уже никогда более не возвращался к военной службе, значась в документах в чине «отставного поручика».
К киевскому отрезку жизни Яблочкова также относится его знакомство с учительницей одной из местных школ, Любовью Ильиничной Никитиной, его первой супругой, на которой он женился в 1871 году. К сожалению, Любовь Никитична была тяжело больна туберкулезом и умерла в возрасте 38 лет. Трое из четырех детей Павла Николаевича от этого брака переняли болезнь матери и умерли в молодом возрасте.
В конце 1871 года у будущего изобретателя начался новый жизненный этап: из Киева он переехал в Москву. Куда мог устроиться молодой инженер, желающий посвятить себя работам в сфере электротехники? В России в то время еще не существовало ни электротехнической промышленности как таковой, ни электротехнических лабораторий. Яблочкову предложили место начальника телеграфа, строящейся Московско-Курской железной дороги. Этот телеграф имел неплохую мастерскую, созданную с целью ремонта оборудования и аппаратуры. Изобретатель с радостью согласился на эту должность, дававшую ему возможность осуществления задуманных им экспериментов и проверки своих идей.
Последующие годы Павел Николаевич много общался со столичными электриками, усваивал и перенимал их опыт и знания. Можно сказать, что Москва оказалась для Яблочкова огромной школой, в которой окончательно выкристаллизовалось его исключительное техническое мастерство. Огромное влияние на профессиональный рост Павла Николаевича оказало его знакомство с гениальным русским электриком Владимиром Чиколевым, обладавшим недюжинным изобретательским талантом, подкрепленным глубокой научной подготовкой.
Однако Яблочков не только посещал собрания ученых и техников. За время работы на железной дороге ему удалось отремонтировать поврежденный электродвигатель Труве, разработать проект по видоизменению машины Грамма и представить два уникальных изобретения – горелку для гремучего газа, поступающего к месту горения через слой песка, и прибор для улавливания изменений температуры воздуха в железнодорожных пассажирских вагонах. К слову, в схеме данного прибора были положены две гейслеровы трубки, которые в то время использовались исключительно в качестве демонстрационных приборов и не имели практических применений. Работая урывками, поскольку работа на телеграфе отнимала много времени, молодой изобретатель исследовал различные типы существующих дуговых ламп, пытался улучшить регуляторы к ним, мастерил гальванические элементы и сравнивал их действие, проводил эксперименты с только что изобретенной лампой накаливания системы А.Н. Лодыгина. А весной 1874 года Яблочкову удалось успешно выполнить первую в мире установку электрического прожекторного освещения на паровозе.
Проведенные Лодыгиным в 1873 году опыты, связанные с лампами накаливания, вкупе с предложенным Чиколевым решением вопроса о создании дуговой лампы, пробудили в обществе огромный интерес к новым методам освещения. Рестораны, большие магазины, театры стали стремиться установить у себя невиданные до того времени электрические осветительные установки. Яблочков, заинтересованный поднявшимся спросом на предметы электрического оборудования, в конце 1874 года решил организовать свою собственную лабораторию-мастерскую физических приборов, способную вести опытные работы и одновременно принимать заказы от клиентов.
Дела с самого начала шли без особого успеха, наоборот, электротехническая мастерская постоянно требовала вложения личных средств Павла Николаевича. Тем не менее, изобретатель получил возможность претворять в жизнь задуманные конструкции. Поскольку работа в мастерской занимала фактически все время экспериментатора, в начале 1875 года Яблочкову пришлось оставить службу на железной дороге. Его совладельцем по мастерской физических приборов был хороший знакомый, энтузиаст электротехники, Николай Глухов – штабс-капитан артиллерии в отставке. Как и Яблочков, Глухов вложил в это заведение все свои средства, работал в ней над вопросами электролиза и построением динамомашины. Павел Николаевич же мастерил новые регуляторы для дуговых ламп, совершенствовал аккумуляторы Планте. Яблочков и Глухов провели опыты по освещению площади большим прожектором, установленным ими на крыше дома. И хотя прожектор по требованию полиции пришлось снять, они стали первооткрывателями отдельной области светотехники, получившей в дальнейшем огромное практическое значение (освещение строительных работ, открытых выработок, аэродромов). Мастерская Яблочкова была средоточием остроумных и смелых электротехнических затей, отличавшихся оригинальностью и новизной. В ней любили собираться многие московские ученые и изобретатели, здесь же были совершены уникальные опыты и разработаны новые приборы. В этой мастерской Павел Николаевич построил электромагнит уникальной конструкции.
Принцип работы электрической свечи или дугового источника света без регулятора был придуман Яблочковым в октябре 1875 года. Однако ему требовалось еще много времени, чтобы довести конструкцию лампы до пригодного в практическом использовании вида. К несчастью, положение мастерской физических приборов к этому времени стало очень тяжелым. У Яблочкова и Глухова имелось множество просроченных заказов, не были оплачены счета поставщиков оборудования и материалов. Мастерская дала возможность изобретателям сделать многое в отношении их замыслов, но как коммерческое предприятие она прогорела. Личные долги Павла Николаевича возрастали с каждым днем. Родственники отказали ему в материальной поддержке, а заказчики и кредиторы, утратив надежду получить причитающееся им, возбудили в коммерческом суде иск. В связи с угрозой оказаться в долговой тюрьме Яблочков принял в высшей степени трудное для себя решение. В октябре 1875 года изобретатель скрылся от кредиторов за границей. Этот поступок еще более запятнал его коммерческую репутацию, однако изобретение было спасено. Через довольно короткое время Павел Николаевич полностью расплатился по всем долгам.
Местом своего пребывания за границей ученый выбрал Париж, являвшийся в 70-ых годах девятнадцатого века средоточием научно-технических сил в сфере электротехники. Франция вместе с Англией и Россией занимала ведущее положение в этой области, значительно опережая США и Германию. Имена Грамма, дю Монселя, Леблана, Ниоде и других французских электриков были известны всему ученому миру. Приехав в Париж, Яблочков первым делом встретился с выдающимся деятелем телеграфии, членом Парижской академии, Луи Брегом, являвшимся помимо прочего еще и владельцем завода, производившего различные электрические приборы, хронометры и телеграфы. С собою за границу Павел Николаевич взял лишь одно свое конструктивно завершенное изделие – электромагнит. Русский изобретатель показал его Бреге, а также рассказал о некоторых других технических замыслах. Бреге сразу же понял, что перед ним талантливейший изобретатель с огромными способностями, любопытными идеями и прекрасными знаниями магнетизма и электричества. Он без колебаний предложил ему работу, и Яблочков, которому было всего двадцать восемь лет, немедленно приступил к делу. Павел Николаевич работал в основном на заводе, однако часто экспериментировал у себя дома, в скромной комнатушке в университетской части Парижа. В течение короткого времени он закончил работы над целой серией изобретенных им ранее устройств и запатентовал их.
23 марта 1876 года Яблочков получил французский патент на свое самое выдающееся изобретение – электрическую свечу. Русские ученый сумел создать первый экономичный, удобный и простой массовый источник света. о свече в кратчайшие сроки облетела всю Европу, ознаменовав начало новой эпохи в электротехнике. Молниеносный успех электрической свечи (или как говорили в то время – «русского света») объяснялся просто – электрическое освещение, представлявшееся ранее лишь как предмет роскоши, в одночасье стало доступным для всех. Яблочков, отправившийся в конце весны 1876 года в качестве рядового представителя компании Бреге на Лондонскую выставку физических приборов, уезжал из Англии уже как признанный и авторитетный изобретатель. От присутствовавших на выставке ученых из России – бывшего учителя Яблочкова профессора Петрушевского и московского профессора Владимирского – об электрической свече узнали и русские научные круги.
В Париже изобретателя уже ждали представители различных коммерческих кругов. Предприимчивые дельцы сразу смекнули, какие высокие прибыли можно извлечь из изобретения неизвестного русского гения, к тому же не отличающегося предпринимательскими способностями. Луи Бреге, отказавшись производить и продавать электрические свечи Яблочкова, познакомил Павла Николаевича с неким Денейрузом, взявшим на себя вопросы ее дальнейшего продвижения.
Денейруз был выходцем парижской Политехнической школы, служил на флоте, занимался изобретательской деятельностью. В частности он был одним из разработчиков аппарата Денейруза-Рукейроля, предшественника акваланга Кусто. Денейруз без особых проблем организовал акционерное общество по изучению электрического освещения по методам Яблочкова с капиталом в семь миллионов франков. Павел Николаевич в этой организации занимался научно-техническим руководством, наблюдал за производством своих свечей и проводил их дальнейшее усовершенствования. За Денейрузом и другими акционерами оставалась финансово-коммерческая и организационная сторона. Компания сразу же закрепила за собою монопольные права на производство и продажу электрической свечи и остальных изобретений Яблочкова по всему миру. Сам Павел Николаевич не имел прав применить свое изобретение даже в России.
Отрезок времени 1876-1878 годов был весьма напряженным и в крайней степени продуктивным в жизни Яблочкова. Он писал: «Первой работой стала установка освещения на улице Оперы, а также в магазинах Лувр, в большом театре Шатле и в некоторых других местах Парижа. Кроме того было выполнено освещение моста через Темзу, порта Гавр и Лондонского театра, в Петербурге Большого театра…. Именно из Парижа распространилось электричество по всем странам мира – до короля Камбоджи и дворцов шаха персидского, а вовсе не появилось в Париже из Америки, как ныне имеют нахальство утверждать». Русский электротехник работал с увлечением, ежедневно видя развитие начатых дел, внимание к своим трудам со стороны научных организаций. Он выступал с докладами в Обществе физиков и в Парижской академии. С его работами специально знакомились выдающиеся французские физики Сен-Клер Девилль и Беккерель. Яблочков доработал конструкцию электрической свечи до возможности применять ее в больших осветительных устройствах, получил пять дополнений к главному патенту. Кроме того за время работы за рубежом Павел Николаевич сделал целый ряд важных открытий – изобрел индукционные катушки для разделения электрического тока (впоследствии данный аппарат получил название трансформатора), разработал способы разделения тока с помощью лейденских банок (конденсаторов), смастерил каолиновую лампу. Кроме этого Яблочков запатентовал несколько магнито-динамоэлектрических машин собственной конструкции.
Парижская выставка 1878 года стала триумфом электричества в целом и триумфом Яблочкова в частности. Павильон с его экспонатами был совершенно самостоятельным, он был сооружен в парке, окружавшем главное здание выставки – Дворец Марсова поля. Павильон постоянно был заполнен посетителями, которым в целях популяризации электротехники без перерерыва показывались разные опыты. Выставку также посетило много отечественных ученых.
Павел Николаевич всегда говорил, что его отъезд из России временный и вынужденный. Он мечтал возвратиться домой и продолжать свои работы на родине. Все его долги по старой мастерской к тому времени уже были оплачены, а коммерческая репутация восстановлена. Единственным серьезным препятствием для переезда в Россию служил договор Яблочкова с компанией, по которому он не мог нигде самостоятельно реализовывать свои изобретения. Кроме того у него имелось множество неоконченных работ, которыми он занимался на заводе компании и которым придавал довольно большое значение. В конце концов, Яблочков принял решение выкупить лицензию на право создания в нашей стране электрического освещения по своей системе. Возможности его распространения в России представлялись ему весьма большими. Администрация компании также учла это и заломила огромную сумму – миллион франков, практически весь пакет акций, принадлежащих Яблочкову. Павел Николаевич согласился, отдав свои акции, он получил полную свободу действий на родине.
В конце 1878 года знаменитый экспериментатор вернулся в Петербург. Различные слои русского общества восприняли его приезд по-разному. Научные и технические круги, видя в Яблочкове основоположника новой эры в электротехнике, приветствовали возвращение талантливейшего изобретателя и выражали уважение к его заслугам. Правительство Александра II, располагавшее секретными донесениями зарубежных агентов о материальной поддержке Яблочковым нуждавшихся политэмигрантов, сделало ему ряд словесных выговоров. Больше всего же удивили Павла Николаевича отечественные предприниматели, отнесшие к его приезду довольно равнодушно. Из всех министерств вопросами применения электричества к тому времени занималось лишь Морское, проводившее только опыты с электрической свечой Яблочкова, и Министерство императорского двора, организовавшего электрическое освещение дворцов и подведомственных театров.
В скором времени Яблочкову удалось организовать товарищество на вере, занимавшееся вопросами изготовления электрических машин и электрического освещения. К работам в товариществе Павел Николаевич привлек опытных и небезызвестных в отечественной электротехнике лиц, в числе прочих, Чиколева и Лодыгина. В Петербурге был успешно выполнен ряд показательных установок для освещения. Свечи Яблочкова начали распространяться по стране. Чиколев так описывает это время в своих воспоминаниях: «Павел Николаевич приехал в Петербург с репутацией всемирной известности и миллионера. Кто только не бывал у него – сиятельства, светлости, высокопревосходительства без числа. Яблочков всюду был нарасхват, везде продавали его портреты, а в журналах и газетах посвящали восторженные статьи».
Товарищество Яблочкова выполнило освещение площади перед Александрийским театром, Дворцового моста, Гостиного двора и более мелких объектов – ресторанов, мастерских, особняков. Помимо работы в новой организации ученый вел огромную общественную деятельность, способствуя повышению популярности электротехники в России. Весной 1880 года в Петербурге прошла первая в мире специализированная выставка по электротехнике. Отечественные ученые и конструкторы, не привлекая ни одного иностранца к участию, самостоятельно заполнили ее произведениями своего творческого труда и технической мысли. На выставке были представлены все направления электротехники, а для демонстрации экспонатов была сооружена временная электростанция. Выставка открылась в Соляном городке, проработала двадцать дней, за которые ее посетило свыше шести тысяч человек – внушительная цифра для того времени. Подобными успехами выставка в огромной степени была обязана личному участию Яблочкова. Полученный материальный доход был использован в качестве фонда для создания первого отечественного электротехнического журнала «Электричество», который начал выходить с 1 июля 1880 года.
Между тем надежды Яблочкова на появление в России спроса на электрическое освещение не оправдались. За два года работы товарищества (с 1879 по 1880) дело ограничилось лишь относительно небольшим количеством установок, среди которых не было ни одной крупной установки электрического освещения постоянного типа. Финансовая сторона товарищества терпела большие убытки, усугубляясь еще более из-за неудачного ведения дел лицами, стоящими во главе коммерческой части предприятия.
В начале 1881 года Яблочков снова отправился в Париж, где вместе с другими именитыми электротехниками принял активное участие в подготовке Международной электротехнической выставки и проведению первого Международного конгресса электриков. За свой напряженный труд в подготовке выставки 1881 года и в работе конгресса Павел Николаевич был удостоен ордена Почетного Легиона. Однако именно после этой выставки большинству ученых и техников, включая Яблочкова, стало ясно, что «русский свет», еще недавно считавшийся передовым и прогрессивным, начинает терять свои позиции наилучшего электрического источника света для массового потребителя. Ведущее положение постепенно занимало новое электрическое освещение с помощью ламп накаливания, в изобретении которых значительная роль принадлежала русскому ученому Александру Лодыгину. Именно его первые в мире модели ламп накаливания были привезены в Соединенные Штаты и представлены Эдисону отечественным электротехником Хотинским в 1876 году во время поездки по приемке построенных для русского флота кораблей.
Павел Николаевич абсолютно трезво воспринял действительность. Ему было ясно, что электрическая свеча получила смертельный удар и через несколько лет его изобретение уже нигде не будет применяться. Электротехник никогда не занимался конструированием ламп накаливания, считая данное направление электрического освещения менее важным по сравнению с дуговыми источниками. Павел Николаевич не стал работать над дальнейшим усовершенствованием «русского света», расценив, что в жизни есть множество других вопросов, требующих решения. Никогда больше он не возвращался к конструированию источников света. Совершенно верно полагая, что успехи в области получения простой и дешевой электрической энергии повлекут за собой дальнейший рост применения электричества, Павел Николаевич направил всю свою творческую энергию на создание генераторов, работающих на принципах индукции, и электрохимических генераторов тока.
Период с 1881 по 1893 годы Яблочков работал в Париже, регулярно совершая поездки в Россию. Это было крайне тяжелое для него время. В России он в глазах правящих и финансовых кругов оказался в положении развенчанного героя. За границей же был чужим, лишившись акций, он более не имел веса в компании. Его здоровье было подорвано непосильным трудом прошлых лет, изобретатель уже не мог работать так много и так усердно как прежде. Почти весь 1883 год он болел, приостановив все свои исследования. В 1884 он возобновил работы над генераторами и электродвигателями. В это же время ученый занялся проблемами передачи переменного тока. Изучение процессов, протекающих в топливных элементах, оказалось связано с близостью паров натрия и ряда других, вредных для дыхания веществ. Частная квартира Яблочкова была совершенно не приспособлена для проведения работ подобного рода. Однако гениальный изобретатель не имел средств, дабы создать соответствующие условия и продолжал трудиться, подтачивая свой и без того ослабленный организм. В своих автобиографических записках Павел Николаевич писал: «Всю жизнь я проработал над промышленными изобретениями, на которых нажились многие люди. Я не стремился к богатству, однако рассчитывал иметь, по крайней мере, на что устроить лабораторию, в которой мог бы работать над чисто научными вопросами, меня интересующими…. Однако мое необеспеченное состояние заставляет эту мысль оставить...». Во время одного эксперимента выделившиеся газы взорвались, едва не убив Павла Николаевича. В другом опыте с хлором он сжёг слизистую оболочку своих лёгких и с тех пор страдал одышкой.
В 90-ых годах девятнадцатого века Яблочков получил несколько новых патентов, однако ни одно из них не принесло материальных выгод. Жил изобретатель очень бедно, в то же время французская компания, эксплуатирующая его изобретения, превратилась в мощную международную корпорацию, довольно быстро перестроившуюся на электротехнические работы другого рода.
В 1889 году во время подготовки к очередной Международной выставке, Яблочков, отставив в сторону все свои научные изыскания, занялся устройством русского отдела. Фонари Яблочкова в количеста ста штук сияли на этой выставке в последний раз. Трудно оценить те колоссальные усилия, которые положил Павел Николаевич, дабы придать нашему отделу богатое содержание и достойную форму. Кроме того он оказывал всемерную помощь прибывавшим русским инженерам, обеспечивал наибольшую эффективность их пребывания во Франции. Напряженная работа на выставке не прошла для него без последствий – у Яблочкова случилось два припадка, сопровождавшихся частичной парализацией.
В конце 1892 года Яблочков окончательно вернулся на родину. Петербург встретил ученого холодно, его друг и соратник Чиколев писал: «Он остановился в простом номере недорогой гостиницы, посещали его только друзья и знакомые – народ невидный и небогатый. А те, кто заискивал в нем в свое время, отворачивались от него. Даже те, которые им были поставлены на ноги и ели хлеб за счет товарищества, лягали его копытом». В Петербурге гениальный изобретатель заболел. Вместе со своей второй женой Марией Николаевной и их единственным сыном Платоном, Яблочков перебрался в Саратов. Его здоровье ухудшалось с каждым днём, болезнь сердца, которой страдал Павел Николаевич, повлекла за собой водянку. Ноги ученого опухли, и он почти не двигался. По его просьбе к дивану пододвинули стол, за которым Яблочков работал до последнего дня своей жизни. 31 марта 1894 года его не стало. Выдающемуся деятелю мировой науки, составившему своими работами целую эпоху в
Яблочков Павел Николаевич - русский электротехник, изобретатель и предприниматель. Родился в с. Жадовка Саратовской губернии в семье мелкопоместного дворянина. Получил образование военного инженера - окончил в 1866 Николаевское инженерное училище и в 1869 - Техническое гальваническое заведение в Петербурге. По окончании последнего Яблочков поступил подпоручиком в киевскую саперную бригаду, но вскоре оставил военную службу и принял место начальника телеграфа на Московско-Курской железной дороге. Уже в начале своей службы на железной дороге П. Н. Яблочков сделал своё первое изобретение: создал «чернопишущий телеграфный аппарат». В 1873 Яблочков открыл мастерскую физических приборов: изобрел сигнальный термометр для регулирования температуры в железнодорожных вагонах; устроил первую в мире установку для освещения железнодорожного пути электрическим прожектором, укрепленным на паровозе.
Яблочков занимался в мастерской усовершенствованием аккумуляторов и динамо-машины, проводил опыты по освещению большой площади огромным прожектором. В мастерской Яблочкову удалось создать электромагнит оригинальной конструкции. Он применил обмотку из медной ленты, поставив её на ребро по отношению к сердечнику. Это было его первое изобретение, здесь же Павел Николаевич вёл работы по усовершенствованию дуговых ламп. К 1875 году относится одно из главных изобретений Яблочкина - электрическая свеча - первая модель дуговой лампы без регулятора, которая уже удовлетворяла разнообразным практическим требованиям. В 1875 году Яблочкин уехал в Париж, где сконструировал промышленный образец электрической лампы (французский патент № 112024, 1876), разработал и внедрил систему электрического освещения на однофазном переменном токе, разработал способ "дробления света посредством индукции катушек". 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.
Яблочков сконструировал первый генератор переменного тока, который, в отличие от постоянного тока, обеспечивал равномерное выгорание угольных стержней в отсутствие регулятора, первым применил переменных ток для промышленных целей, создал трансформатор переменного тока, электромагнит с плоской обмоткой и впервые использовал статистические конденсаторы в цепи переменного тока. Изобретатель разработал систему питания ряда электрических свечей от одного источника тока, основанную на применении конденсаторов.
В 1879 году Яблочкин организовал "Товарищество электрического освещения П. Н. Яблочков-изобретатель и К°" и электромеханический завод в Петербурге, изготовившие осветительные установки на ряде военных судов, Охтенском заводе и др. Со 2-й половины 1880-х годов Яблочкин занимался главным образом вопросами генерирования электрической энергии: сконструировал "магнитодинамоэлектрическую машину", которая уже имела основные черты современной индукторной машины, провел много оригинальных исследований в области практического решения задачи непосредственного превращения энергии топлива в электрическую энергию, предложил гальванический элемент со щелочным электролитом, создал регенеративный элемент (так называемый автоаккумулятор) и др. 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.
Яблочкин был участником электротехнических выставок в России (1880 и 1882), Парижских электротехнических выставок (1881 и 1889), Первого международного конгресса электриков (1881), одним из инициаторов создания электротехнического отдела Русского технического общества и журнала "Электричество". Награжден медалью Русского технического общества. В 1947 г. была учреждена премия Яблочкина за лучшую работу по электротехнике, присуждаемая 1 раз в 3 года.
И Яблочков, и Лодыгин были «временными» эмигрантами. Они не собирались покидать родину навсегда и, достигнув успеха в Европе и Америке, вернулись обратно. Просто Россия во все времена «стопорила», как сегодня модно говорить, инновационные разработки, и порой проще было поехать во Францию или США и там «продвинуть» свое изобретение, а потом триумфально вернуться домой известным и востребованным специалистом. Это можно назвать технической эмиграцией — не из-за нищеты или нелюбви к родным разбитым дорогам, а именно с целью оттолкнуться от заграницы, чтобы заинтересовать собой и родину, и мир.
Судьбы этих двух талантливых людей очень похожи. Оба родились осенью 1847 года, служили в армии на инженерных должностях и почти одновременно уволились в близких чинах (Яблочков — поручика, Лодыгин — подпоручика). Оба в середине 1870-х сделали важнейшие изобретения в области освещения, развивали их в основном за границей, во Франции и США. Правда, позже их судьбы разошлись.
Итак, свечи и лампы.
НИТИ НАКАЛИВАНИЯ
Первым делом стоит заметить, что Александр Николаевич Лодыгин не изобрел лампу накаливания. Как не сделал этого и Томас Эдисон, которому Лодыгин в итоге продал ряд своих патентов. Формально пионером использования для освещения раскаленной спирали стоит считать шотландского изобретателя Джеймса Боумана Линдси. В 1835 году в городе Данди он провел публичную демонстрацию освещения пространства вокруг себя с помощью раскаленной проволоки. Он показывал, что такой свет позволяет читать книги без применения привычных свечей. Однако Линдси был человеком множества увлечений и светом больше не занимался — это был лишь один из череды его «фокусов».
А первую лампу со стеклянной колбой в 1838 году запатентовал бельгийский фотограф Марселлен Жобар. Именно он ввел ряд современных принципов лампы накаливания — откачал из колбы воздух, создав там вакуум, применил угольную нить и так далее. После Жобара было еще много электротехников, внесших свой вклад в развитие лампы накаливания, — Уоррен де ла Рю, Фредерик Маллинс (де Молейнс), Жан Эжен Робер-Уден, Джон Веллингтон Старр и другие. Робер-Уден, к слову, вообще был иллюзионистом, а не ученым — лампу он спроектировал и запатентовал в качестве одного из элементов своих технических трюков. Так что к появлению на «ламповой арене» Лодыгина все уже было готово.
Родился Александр Николаевич в Тамбовской губернии в семье знатной, но небогатой, поступил, как многие дворянские отпрыски того времени, в кадетский корпус (сперва в подготовительные классы в Тамбове, затем — в основное подразделение в Воронеже), служил в 71-м Белевском полку, учился в Московском юнкерском пехотном училище (ныне — Алексеевское), а в 1870-м ушел в отставку, потому что душа его к армии не лежала.
В училище он готовился по инженерной специальности, и это сыграло не последнюю роль в его увлечении электротехникой. После 1870-го Лодыгин плотно занялся работой над совершенствованием лампы накаливания, а заодно вольнослушателем посещал Петербургский университет. В 1872 году он подал заявку на изобретение под названием «Способ и аппараты электрического освещения» и двумя годами позже получил привилегию. Впоследствии он запатентовал свое изобретение в других странах.
Что же изобрел Лодыгин?
Лампочку накаливания с угольным стержнем. Вы скажете — так ведь еще Жобар использовал подобную систему! Да, безусловно. Но Лодыгин, во-первых, разработал намного более совершенную конфигурацию, а во-вторых, догадался, что вакуум — не идеальная среда и увеличить КПД и срок службы можно, наполнив колбу инертными газами, как делается в подобных лампах сегодня. Именно в этом был прорыв мирового значения.
Он основал компанию «Русское товарищество электрического освещения Лодыгин и К°", был успешен, работал над множеством изобретений, в том числе, кстати, над водолазным оборудованием, но в 1884-м был вынужден покинуть Россию по политическим причинам. Да, из-за них уезжали во все времена. Дело было в том, что смерть Александра II от бомбы Гриневицкого привела к массовым облавам и репрессиям в среде сочувствующих революционерам. В основном это была творческая и техническая интеллигенция — то есть общество, в котором вращался Лодыгин. Уехал он не от обвинений в каких-либо противоправных действиях, а скорее от греха подальше.
До того он уже работал в Париже, а теперь перебрался в столицу Франции жить. Правда, созданная им за рубежом компания довольно быстро разорилась (бизнесменом Лодыгин был очень сомнительным), и в 1888 году он переехал в США, где устроился на работу в Westinghouse Electric («Вестингауз электрик»). Джордж Вестингауз привлекал к своим разработкам ведущих инженеров со всего мира, порой перекупая их у конкурентов.
В американских патентах Лодыгин закрепил за собой первенство в разработке ламп с нитями накаливания из молибдена, платины, иридия, вольфрама, осмия и палладия (не считая многочисленных изобретений в других сферах, в частности патента на новую систему электрических печей сопротивления). Вольфрамовые нити используются в лампочках и сегодня — по сути, Лодыгин в конце 1890-х придал лампе накаливания окончательный вид. Триумф ламп Лодыгина пришелся на 1893 год, когда компания Вестингауза выиграла тендер на электрификацию Всемирной выставки в Чикаго. По иронии судьбы позже, перед отъездом на родину, патенты, полученные в США, Лодыгин продал вовсе не Вестингаузу, а General Electric Томаса Эдисона.
В 1895 году он снова переехал в Париж и там женился на Алме Шмидт, дочери немецкого эмигранта, с которой познакомился в Питтсбурге. А еще спустя 12 лет Лодыгин с женой и двумя дочерьми вернулся в Россию — всемирно известным изобретателем и электротехником. У него не было проблем ни с работой (он преподавал в Электротехническом институте, ныне СПбГЭТУ «ЛЭТИ»), ни с продвижением своих идей. Он занимался общественно-политической деятельностью, работал над электрификацией железных дорог, а в 1917-м с приходом новой власти снова уехал в США, где его приняли весьма радушно.
Пожалуй, Лодыгин — это настоящий человек мира. Живя и работая в России, Франции и США, он везде добивался своего, везде получал патенты и внедрял свои разработки в жизнь. Когда в 1923 году он умер в Бруклине, об этом написали даже газеты РСФСР.
Именно Лодыгина можно назвать изобретателем современной лампочки в большей мере, нежели любого из его исторических конкурентов. Но вот основоположником уличного освещения был вовсе не он, а другой великий русский электротехник — Павел Яблочков, не веривший в перспективы ламп накаливания. Он шел своим путем.
СВЕЧА БЕЗ ОГНЯ
Как отмечалось выше, жизненные пути у двух изобретателей были сперва схожи. По сути, можно просто скопировать часть биографии Лодыгина в этот подраздел, заменив имена и названия учебных заведений. Павел Николаевич Яблочков тоже родился в семье мелкопоместного дворянина, учился в Саратовской мужской гимназии, затем — в Николаевском инженерном училище, откуда вышел в чине инженера-подпоручика и отправился служить в 5-й саперный батальон Киевской крепости. Служил он, правда, недолго и менее чем через год вышел в отставку по здоровью. Другое дело, что на гражданском поприще толковой работы не нашлось, и еще через два года, в 1869-м, Яблочков вернулся в армейские ряды и для повышения квалификации был откомандирован в Техническое гальваническое заведение в Кронштадте (ныне — Офицерская электротехническая школа). Именно там он всерьез заинтересовался электротехникой — заведение готовило военных специалистов для всех связанных с электричеством работ в армии: телеграфа, систем подрыва мин и так далее.
В 1872 году 25-летний Яблочков окончательно ушел в отставку и начал работу над собственным проектом. Он справедливо считал лампы накаливания бесперспективными: действительно, на тот момент они были тусклыми, энергозатратными и не слишком долговечными. Куда больше Яблочкова интересовала технология дуговых ламп, которую в самом начале XIX века независимо друг от друга стали разрабатывать двое ученых — русский Василий Петров и англичанин Гемфри Дэви. Оба они в одном и том же 1802 году (хотя относительно даты «презентации» Дэви есть разночтения) представили перед высшими научными организациями своих стран — Королевским институтом и Петербургской академией наук — эффект свечения дуги, проходящей между двух электродов. На тот момент практического применения этому явлению не было, но уже в 1830-х начали появляться первые дуговые лампы с угольным электродом. Наиболее известным инженером, разрабатывавшим такие системы, был англичанин Уильям Эдвардс Стейт, получивший ряд патентов на угольные лампы в 1834 — 1836 годах и, что главное, разработавший важнейший узел подобного устройства — регулятор расстояния между электродами. В этом крылась основная проблема угольной лампы: по мере того как электроды выгорали, расстояние между ними увеличивалось, и их нужно было сдвигать, чтобы дуга не погасла. Патенты Стейта использовались как базовые множеством электротехников по всему миру, а его лампы освещали ряд павильонов на Всемирной выставке 1851 года.
Яблочков же задался целью исправить основной недостаток дуговой лампы — необходимость обслуживания. Около каждой лампы должен был постоянно присутствовать человек, подкручивающий регулятор. Это сводило на нет преимущества и яркого света, и относительной дешевизны изготовления.
В 1875 году Яблочков, так и не найдя применения своим умениям в России, уехал в Париж, где устроился инженером в лабораторию знаменитого физика Луи-Франсуа Бреге (его дед основал часовую марку Breguet) и сдружился с его сыном Антуаном. Там в 1876 году Яблочков получил первый патент на дуговую лампу без регулятора. Суть изобретения состояла в том, что длинные электроды располагались не концами друг к другу, а рядом, параллельно. Они были разделены слоем каолина — материала инертного и не позволяющего дуге возникнуть по всей длине электродов. Дуга появлялась только на их концах. По мере выгорания видимой части электродов каолин плавился и свет спускался вниз по электродам. Горела такая лампа не более двух-трех часов — но зато невероятно ярко.
«Свечи Яблочкова», как прозвали новинку журналисты, снискали сумасшедший успех. После демонстрации ламп на лондонской выставке сразу несколько компаний выкупили у Яблочкова патент и организовали массовое производство. В 1877 году первые «свечи» загорелись на улицах Лос-Анджелеса (американцы купили партию сразу после публичных демонстраций в Лондоне, еще до серийного производства). 30 мая 1878 года первые «свечи» зажглись в Париже — около Оперы и на площади Звезды. Впоследствии лампы Яблочкова освещали улицы Лондона и ряда американских городов.
Как же так, спросите вы, они же горели всего два часа! Да, но это было сравнимо со временем «работы» обычной свечи, и при этом дуговые лампы были невероятно яркими и более надежными. И да, фонарщиков требовалось много — однако не больше, чем для обслуживания повсеместно использовавшихся газовых фонарей.
Но подступали лампы накаливания: в 1879 году британец Джозеф Суон (впоследствии его компания сольется с компанией Эдисона и станет крупнейшим осветительным конгломератом в мире) поставил около своего дома первый в истории фонарь уличного освещения с лампой накаливания. За считаные годы эдисоновские лампы сравнялись по яркости со «свечами Яблочкова», имея при том значительно более низкую стоимость и время работы 1000 часов и более. Короткая эпоха дуговых ламп завершилась.
В целом это было логично: безумный, невероятный взлет «русского света», как называли «свечи Яблочкова» в США и Европе, не мог продолжаться долго. Падение стало еще более стремительным — уже к середине 1880-х годов не осталось ни одного завода, который производил бы «свечи». Впрочем, Яблочков работал над различными электросистемами и пытался поддерживать свою былую славу, ездил на конгрессы электротехников, выступал с лекциями, в том числе в России.
Окончательно он вернулся в 1892 году, причем потратив сбережения на выкуп собственных же патентов у европейских правообладателей. В Европе его идеи уже были никому не нужны, а на родине он надеялся найти поддержку и интерес. Но не сложилось: к тому времени из-за многолетних экспериментов с вредными веществами, в частности с хлором, здоровье Павла Николаевича начало стремительно ухудшаться. Подводило сердце, подводили легкие, он перенес два инсульта и скончался 19 (31) марта 1894 го- да в Саратове, где жил последний год, разрабатывая схему электрического освещения города. Ему было 47 лет.
Возможно, если бы Яблочков дожил до революции, он повторил бы судьбу Лодыгина и уехал бы во второй раз — теперь уже навсегда.
Сегодня дуговые лампы получили новую жизнь — по этому принципу работает ксеноновое освещение во вспышках, автомобильных фарах, прожекторах. Но значительно более важным достижением Яблочкова является то, что он первым доказал: электрическое освещение общественных пространств и даже целых городов — возможно.
Весной 1876 года мировые СМИ пестрели заголовками: «Свет приходит к нам с Севера — из России»; «Северный свет, русский свет — чудо нашего времени»; «Россия — родина электричества».
На разных языках журналисты восхищались русским инженером Павлом Яблочковым , чьё изобретение, представленное на выставке в Лондоне, изменило представление о возможностях использования электричества.
Изобретателю в момент выдающегося триумфа было всего 29 лет.
Павел Яблочков в годы работы в Москве. Фото: Commons.wikimedia.org
Павел Яблочков родился 14 сентября 1847 года в Сердобском уезде Саратовской губернии, в семье обедневшего мелкопоместного дворянина, происходившего из старинного русского рода.
Отец Павла в молодости учился в Морском кадетском корпусе, но по болезни со службы был уволен с награждением гражданским чином XIV класса. Мать была властной женщиной, державшей в крепких руках не только хозяйство, но и всех членов семьи.
Паша ещё в детстве увлёкся конструированием. Одним из первых его изобретений стал оригинальный землемерный прибор, которым затем пользовались жители всех окрестных деревень.
В 1858 году Павел поступил в Саратовскую мужскую гимназию, однако из 5-го класса отец забрал его. Семья была стеснена в средствах, и на образование Павла их не хватало. Тем не менее мальчика удалось определить в частный Подготовительный пансионат, где молодых людей готовили к поступлению в Николаевское инженерное училище. Содержал его военный инженер Цезарь Антонович Кюи. Этот неординарный человек, одинаково успешно занимавшийся вопросами военной инженерии и написанием музыки, пробудил у Яблочкова интерес к науке.
В 1863 году Яблочков блестяще сдал вступительный экзамен в Николаевское инженерное училище. В августе 1866 года он окончил училище по первому разряду, получив чин инженер-подпоручика. Его назначили младшим офицером в 5-й сапёрный батальон, расквартированный в Киевской крепости.
Родители были счастливы, поскольку считали, что сын может сделать большую военную карьеру. Однако самого Павла эта стезя не прельщала, и спустя год он уволился со службы в чине поручика под предлогом болезни.
Яблочков проявляет большой интерес к электротехнике, однако знаний в этой области у него было недостаточно, и, чтобы устранить этот пробел, он вернулся на военную службу. Благодаря этому, у него появилась возможность поступить в Техническое гальваническое заведение в Кронштадте, единственную в России школу, готовившую военных электротехников.
После её окончания Яблочков отслужил положенные три года и в 1872 году вновь уволился из армии, теперь уже навсегда.
Новым местом работы Яблочкова стала Московско-Курская железная дорога, где он был назначен начальником службы телеграфа. Работу он совмещал с изобретательской деятельностью. Узнав об опытах Александра Лодыгина по освещению улиц и помещений электрическими лампами, Яблочков решил заняться усовершенствованием существовавших тогда дуговых ламп.
Весной 1874 года по Московско-Курской дороге должен был проследовать правительственный состав. Руководство дороги задумало осветить путь поезду в ночное время при помощи электричества. Однако, как это сделать, чиновники не очень понимали. Тут вспомнили об увлечении начальника службы телеграфа и обратились к нему. Яблочков согласился с большой радостью.
На паровоз впервые в истории железнодорожного транспорта установили прожектор с дуговой лампой — регулятором Фуко. Прибор был ненадёжный, но Яблочков прикладывал все усилия, чтобы заставить его работать. Стоя на передней площадке паровоза, он менял угли в лампе и подкручивал регулятор. При смене паровозов Яблочков перемещался на новый вместе с прожектором.
Поезд успешно дошёл до места назначения, к радости руководства Яблочкова, но сам инженер решил — такой способ освещения слишком сложный и затратный и требует усовершенствования.
Яблочков уходит со службы на железной дороге и открывает в Москве мастерскую физических приборов, где проводятся многочисленные опыты с электричеством.
«Свеча Яблочкова». Фото: Commons.wikimedia.org
Главное изобретение в его жизни родилось во время опытов с электролизом поваренной соли. В 1875 году во время одного из опытов по электролизу 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.
Инженеру пришла в голову мысль о том, что можно создать дуговую лампу без регулятора межэлектродного расстояния, которая будет значительно надёжнее.
Осенью 1875 года Яблочков намеревался со своими изобретениями отправиться на Всемирную выставку в Филадельфии, дабы продемонстрировать успехи российских инженеров на ниве электричества. Но дела мастерской шли неудачно, денег не хватало, и добраться Яблочков смог только до Парижа. Там он познакомился с академиком Бреге, владевшим мастерскими физических приборов. Оценив знания и опыт русского инженера, Бреге предложил ему работу. Яблочков принял приглашение.
Весной 1876 года ему удалось закончить работу по созданию дуговой лампы без регулятора. 23 марта 1876 года Павел Яблочков получил французский патент № 112024.
Лампа Яблочкова оказалась проще, удобнее и дешевле в эксплуатации, чем её предшественницы. 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.
15 апреля 1876 года в Лондоне открылась выставка физических приборов. Яблочков представлял и фирму Бреге, и одновременно выступал от своего имени. В один из дней выставки инженер представил свою лампу. Новый источник света произвёл настоящий фурор. За лампой прочно закрепилось название «свеча Яблочкова». Она оказалась чрезвычайно удобной в использовании. Фирмы по эксплуатации «свечей Яблочкова» стремительно открывались по всему миру.
Но невероятный успех не сделал русского инженера миллионером. Он занял скромный пост руководителя технического отдела французской «Генеральной компании электричества с патентами Яблочкова».
От получаемой прибыли ему доставался незначительный процент, но Яблочков не роптал — его вполне устраивало то, что он имел возможность продолжать научные исследования.
Тем временем «свечи Яблочкова» появились в продаже и начали расходиться в громадном количестве. Каждая свеча стоила примерно 20 копеек и горела около полутора часов; по истечении этого времени приходилось вставлять в фонарь новую свечу. Впоследствии были придуманы фонари с автоматической заменой свечей.
«Свеча Яблочкова» в музыкальном зале в Париже. Фото: Commons.wikimedia.org
В 1877 году «свечи Яблочкова» покорили Париж. Сначала они осветили Лувр, затем оперный театр, а затем одну из центральных улиц. Свет новинки был столь непривычно ярким, что парижане в первое время собирались, чтобы просто полюбоваться изобретением русского мастера. Вскоре «русское электричество» уже освещало и ипподром в Париже.
Успех «свечей Яблочкова» в Лондоне заставил местных бизнесменов попытаться добиться их запрета. Дискуссия в английском парламенте растянулась на несколько лет, а «свечи Яблочкова» продолжали успешно работать.
«Свечи» покорили Германию, Бельгию, Испанию, Португалию, Швецию, в Риме ими освещали развалины Колизея. К концу 1878 года лучшие магазины Филадельфии, города, в который Яблочков так и не попал на Всемирную выставку, также осветили его «свечи».
Подобными лампами осветили свои покои даже шах Персии и король Камбоджи.
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» впервые осветили Большой (Каменный) театр в Петербурге.
Заслуги Яблочкова получили признание и в научном мире. 21 апреля 1876 года Яблочкова избрали в действительные члены Французского физического общества. 14 апреля 1879 года учёного наградили именной медалью императорского Русского технического общества.
В 1881 году в Париже открылась первая Международная электротехническая выставка. На ней изобретения Яблочкова получили высокую оценку и были признаны постановлением Международного жюри вне конкурса. Однако выставка же стала свидетельством того, что время «свечи Яблочкова» уходит — в Париже была представлена лампа накаливания, которая могла гореть 800-1000 часов без замены.
Яблочкова это нисколько не смутило. Он переключился на создание мощного и экономичного химического источника тока. Опыты в этом направлении были весьма опасными — эксперименты с хлором обернулись для учёного ожогом слизистой оболочки лёгких. У Яблочкова начались проблемы со здоровьем.
Ещё около десяти лет он продолжал жить и работать, курсируя между Европой и Россией. Наконец, в 1892 году он вместе с семьёй возвращается на Родину окончательно. Желая, чтобы все изобретения стали собственностью России, он практически всё своё состояние потратил на выкуп патентов.
Памятник на могиле Павла Яблочкова. Фото: Commons.wikimedia.org / Andrei Sdobnikov
Но в Петербурге об учёном успели забыть. Яблочков уехал в Саратовскую губернию, где намеревался в деревенской тиши продолжить научные исследования. Но тут Павел Николаевич быстро понял, что условий в деревне для подобных работ просто нет. Тогда он отправился в Саратов, где, живя в гостиничном номере, занялся составлением плана электрического освещения города.
Здоровье, подорванное опасными опытами, продолжало ухудшаться. Помимо проблем с дыханием, беспокоили боли в сердце, опухали и совсем отказывали ноги.
Около 6 часов утра 31 марта 1894 года Павла Николаевича Яблочкова не стало. Изобретатель ушёл из жизни в возрасте 46 лет. Его похоронили на окраине села Сапожок в ограде Михайло-Архангельской церкви в фамильном склепе.
В отличие от многих деятелей дореволюционной России, имя Павла Яблочкова почиталось и в советские времена. В честь него были названы улицы в различных городах страны, включая Москву и Ленинград. В 1947 году была учреждена премия Яблочкова за лучшую работу по электротехнике, которая присуждается 1 раз в три года. А в 1970 году в честь Павла Николаевича Яблочкова был назван кратер на обратной стороне Луны.
