История электрического освещения

      Много предстояло сделать Яблочкову. Ведь для того чтобы электрическое освещение широко распространилось, одних ламп не доставало. Необходимо было решить все три задачи.

      Техника была уже подготовлена к тому, чтобы  справиться с ними. В разных странах изобретатели предлагали то один, то другой тип машин, вырабатывающих электрический ток. Искали какой лучше, какой экономнее. Создал свой генератор и Яблочков.

      Кроме того, он нашел способ «дробить свет»  как тогда говорили, - питать током от одной машины много ламп. Поэтому завод Яблочкова мог предлагать не только «свечи», но брать на себя устройство электрического освещения полностью.

      Об  электростанциях, которые снабжали бы током целый город или часть  города, тогда еще рано было думать. Ставили небольшой генератор, и  он давал ток для Никольских ламп, расположенный недалеко одна от другой.

      Яблочков  осветил в Петербурге Литейный мост через Неву, площадь перед театром, даже некоторые заводы, на одном из них устроил соревнования, которое теперь нам кажется забавным, а тогда было вполне серьезным: сравнивали, чем лучше освещать завод – электричеством или лампами, в которых горел куриный жир.

      Оказалось, что освещение жировыми лампами  обходилось немного дешевле, но свечи Яблочкова освещали заводской цех гораздо лучше. Пять электрических фонарей заменяли сто двадцать пять жировых ламп, и это решило исход соревнования – Яблочков его выиграл.

      Но  не долгим было счастье. Года два завод  Яблочкова был завален заказами, во многих русских городах появилось электрическое освещение. И затем на завод стало поступать все меньше и меньше заказов на генераторы и свечи. Яблочков разорился и должен был снова уехать в Париж. Там он поступил на службу инженером в то самое общество, которое основал и которому отдал 1000000 франков.

      Тяжким  была судьба изобретения. Он рано умер, но все же на десять дет пережил громкую славу своей свечи. Еще один триумф достался ему на Парижской выставке 1881 года, когда свеча Яблочкова была признана лучшим способом электрического освещения. Но это был последний взлет. Все меньше пользовались свечами Яблочкова, а скоро изобретатель сам потерял к ним интерес. Последние десять лет жизни он изобрел различные электрические машины, работал талантливо, интересно. Многие идеи  позже были осуществлены, но в то время они не имели успеха. Последние деньги ушли на опыты. Нищим, больным вернулся Яблочков на родину и почти забытым миром, умер в бедном номере саратовской гостиницы.

      А так недавно еще его имя  гремело, и свеча Яблочкова победно  шествовала по столицам Европы!

      Почему  же так быстро погасла свеча? Еще не осенила Яблочкова великолепная мысль о параллельном расположении углей, еще только думал он, как можно было бы улучшить регуляторы, а не изобретенной пока электрической свече уже была приготовлена скорая гибель.

      Шла невидимая, но очень напряженная борьба двух идей. Ее исход должен был решить, по какому пути будет развиваться электрическое освещение. 

 

ОПЫТЫ АЛЕКСАНДРА НИКОЛАЕВИЧА  ЛОДЫГИНА 

      Александра  Николаевича Лодыгина (1847-1923)

 

      Александр Николаевич Лодыгин – ровесник Яблочкова. Для дворянина того времени путь его был совершенно необычен.

      Родители  отдали Лодыгина в военное училище. Но едва окончил он курс и получил  первый офицерский чин, как подал  в отставку. И – можно вообразить себе удивление знакомых – поступил простым рабочим на Тульский оружейный завод. Через некоторое время он стал слесарем, а потом поехал в Петербург – учиться в университете.

      Был у Лодыгина с детства такой  замысел- изобрести летательный  аппарат. Вероятно, это и заставило его оказаться от военной службы, приобрести навыки рабочего и начать серьезное учение..

      Лодыгин слушал лекции в университете и работал  над чертежами летательного аппарата. Но у Лодыгина не было средств превратить свою мечту в реальность.

      Дальше  пошло по поговорке: «не было бы счастья, да несчастье помогло». Вышло так, что работая над геликоптером Лодыгин изобрел … электрическую лампочку.

      Разрабатывая  проект летательного аппарата Лодыгин  задумался, как его освещать ночью. Конечно, свечи и керосиновая  лампа не годились. Сперва изобретателю показалось, что будет не слишком сложно устроить электрическое освещение. Но когда он занялся этим вопросом всерьез, то увидел, что трудностей масса. Тут надо было решить интереснейшие задачи! И они так увлекли Лодыгина, что он, кажется, не очень сильно переживал неудачу.

      Рисунок 1

      Лампочка  Лодыгина

      

      а и а₁ – вводы, b – угольный стерженек

      Вероятно, его ждало более глубокое разочарование, если бы геликоптер построили. Ведь вертолет, появившись на пол века позже самолета, а создание его было трудной задачей даже для техники XX века. Электромотор вряд ли мог приводить в движение летательный аппарат дольше нескольких минут. Ведь единственный способ питать током электромотор в воздухе – поставить на летательном аппарате аккумуляторы. А такой емкий и при том легкий аккумулятор в то время создать не было возможности. Может быть, когда началась постройка его аппарата на заводе в Крезе, изобретатель догадывался о грозящей ему неудаче.

      Так или иначе, он вернулся в Петербург, всецело поглощенный мыслью об электрической лампочке, а не о геликоптере.

      Как и Яблочков, Лодыгин начал опыты  с электрической дугой. Но очень  быстро от них отказался. И вот  почему: Лодыгин сделал важное наблюдение – свет раскаленных концов угольных стержней, между которыми образуется дуга, гораздо ярче, чем свет ее пламени.

      Но  если так, то зачем нужна дуга? Лучше  просто накаливать током. Что? Металл? Уголь? Это надо определить опытами. Во всяком случае источником освещения должно быть не пламя дуги, а какой-нибудь материал, накаленный током.

      Мысль не была новой – она и прежде приходила в голову изобретателям. Отлично знали, что раскаленная током проволока из металла, выдерживающего высокую температуру – например, платины, - светится. Было даже выдано в разных странах несколько патентов на электрические светильники. Но все они оказались непрактичными.

      Даже  платиновая проволока сгорала через  несколько минут. Опыты забросили, ни одной годной лампочки накаливания создать не удалось. И вдруг…

      Как-то весенним вечером 1873 года много народу шло на одну глухую Петербургскую улицу. Газеты сообщали, что в этот день там будут пробовать электрическое освещение. Очевидец этого опыта – он был тогда еще мальчиком – рассказывал потом: «Мне стоило большого труда уговорить отца отправиться со мной на Пески .. Мы были не одни. Вместе с нами шло много народу с той же целью – увидеть электрический свет. Вскоре их темноты мы попади в какую-то улицу с ярким освещением, в двух уличных фонарях керосиновые лампы были заменены лампами накаливания, изливавшими яркий белый свет. Масса народу любовалась этим освещением, этим огнем с неба. Многие принесли с собой газеты и сравнивали расстояние, на котором можно было читать при керосиновом освещении и при электрическом. А что творилось через несколько месяцев у бельевого магазина Флорана на одной из лучших улиц Петербурга. Толпы собирались у витрины, освещенной электрическими лампочками»

      Летом 1873 года инженеры, ученые получили приглашение.

      

      Разосланы были билеты «Товариществом электрического освещения Лодыгина и компания».

      На  вечере показывали: фонарь для освещения комнаты; сигнальный фонарь для железных дорог; подводный фонарь; уличный фонарь.

      «Каждый фонарь может быть зажжен и погашен  отдельно» - отмечалось в приглашении.

      Это было за три года до изобретения  Яблочкова. Свеча Яблочкова появилась в 1876 году, а лампочка накаливания Лодыгина – в 1873 году.

      Удивительная  энергия молодого изобретателя. Немногим больше года прошло с возвращения  Лодыгина из Парижа, а он уже успел  провести множество опытов, продумать и сконструировать свои первые лампочки, даже организовать «Товарищество электрического освещения» для их производства и продажи.

      Трудно  представить себе, что эта огромная, сложная работа была проделана за такой короткий срок.

      Чем же она была так сложна? Начал  Лодыгин с электрической дуги, после он отказался от этой идеи и стал накаливать электрическим током металлические проволоки. Так же, как и у его предшественников, проволоки светились всего несколько минут и перегорали, даже платиновые. Да и дорога платина – она ведь намного дороже золота.

      Тогда Лодыгин вернулся к углю, которым  пользовались для электрической  дуги. Но он брал не толстые угольные стержни, как для дуги, а тонкие. Помещал он угольный стержень между двумя медными держателями в стеклянный шар, пропускал по стержню ток, и уголь давал свет! Довольно яркий хотя и желтоватый. Угольный стерженек выдерживал дольше металлической нити – примерно полчаса.

      Огромная  работа была проделана, но еще большая  была впереди. Кто же станет покупать лампочки, которые светят – полчаса! Но Лодыгин уже знал, каким путем идти дальше, как лампочку совершенствовать.

      Для горения нужны воздух, а для  свечения накаленного оком угля воздух вреден, ведь сгорает то через полчаса  стержень именно из-за присутствия  кислорода, который содержится в воздухе. Не будет кислорода – не будет сгорать уголек.

      Поставил  Лодыгин в лампу два стержня  и устроил так, что сперва накалялся только один. Этот уголек очень быстро сгорал, но зато он поглощал весь кислород в лампе. А когда первый стержень перегорал, то накалялся и начинал светить второй.  Кислорода в лампе уже оставалось мало, и потому стержень светился дольше – часа два. Большое достижение, но недостаточное. Все-таки стержень перегорал. Почему? Немного кислорода в лампочке все-таки оставалось, а главное – между нижней металлической правой лампы и стеклом просачивался воздух.

      Новая задача тогда встала перед Лодыгиным: добиться того, чтобы в лампочке почти совсем не было воздуха. Выкачать большую часть насосом нетрудно. Сложнее было так изготовлять лампочки, чтобы воздух в них не просачивался снаружи.

      Простыми  средствами этого достигнуть не удалось, и Лодыгин создан не очень удобную  для пользования лампочку. Ее нижний конец погружался в масляную ванну: провода из лампы через масляную ванну к источнику тока.

      От  этого способа Ладыгин вскоре отказался и построил вместе с одним механиком лампочку, в которой можно было менять угольные стержни, когда они перегорали лампочка развинчивалась. Но этот опыт был неудобен, потому что после замены стержня надо было откачивать насосом воздух.

      Хотя  до полной удачи было еще далеко, опыта Лодыгина были признаны такими важными, что Академия Наук присудила  ему очень почетную награду –  Ломоносовскую премию. Премия была дана за то, что изобретения Лодыгина приводят «к полезным, важным и новым практическим применениям».

      Признание учеными важности его труда очень  воодушевило Лодыгина. Он упорно совершенствовал  лампочки, его мастерская выпускала  все новые и новые ее разновидности. С большим успехом устроил  он подводное освещение для постройки Литейного моста через Неву. Через несколько лет этот мост был построен, он освещался свечами Яблочкова.

      Очень много общих черт в работе и  в судьбе этих двух изобретателей. Лодыгин  был также практичен, не приспособлен к ведению денежных дел, как и  Яблочков, и «Товарищество» для изготовления и продажи лампочек Лодыгина было основано прежде, чем удалось сделать достаточно надежную лампочку, которая могла бы победить в борьбе со старыми методами освещения.

      Мастерскую  пришлось закрыть. «Товарищество» распалось и на некоторое время о лампочках Лодыгина забыли. А лауреату Ломоносовской премии пришлось, чтобы не голодать, поступить слесарем на завод.

 

      

БОРЬБА  ИДЕЙ 

      Когда Лодыгин перестал выпускать лампочки, Яблочков изобрел свою свечу. Знал ли он об опытах Лодыгина, знал ли, что можно обойтись без дуги, чтобы создать электрическое освещение?

      Знал, отлично знал. Но в том то  дело. Что между двумя изобретениями  шел горячий, долгий творческий спор – не столько словами, сколько  делами. Яблочков считал, что отказ  от дуги – ошибка Лодыгина, что никогда лампочки накаливания не смогут быть прочными и экономичными. Больше того, может быть, именно опыты Лодыгина, заставили Яблочкова заняться изобретением другого способа электрического освещения: он был уверен, что путь Лодыгина не приведет к успеху.