Павел Николаевич Яблочков — изобретатель дуговой лампы. © Изобретения и изобретатели России
Павел Николаевич Яблочков (1847-1894)
Павел Николаевич Яблочков - замечательный изобретатель, конструктор и учёный - оказал громадное влияние на развитие современной электротехники. Его имя до сих пор не сходит со страниц научной электротехнической литературы. Его научное и техническое наследство очень значительно, хотя ещё и не подвергалось систематическому изучению.
Павел Николаевич Яблочков родился 14 сентября 1847 г. в родовом имении своего отца в хут. Байки около с. Петропавловского Сердобского уезда Саратовской губернии. Отец его слыл человеком очень требовательным и строгим. Небольшое поместье было в хорошем состоянии, и семья Яблочковых, не будучи богатой, жила в достатке; для хорошего воспитания и образования детей были все возможности.
Сохранилось очень мало сведений о детских и отроческих годах П. Н. Яблочкова. Известно лишь, что мальчик с детства отличался пытливым умом, хорошими способностями и любил строить и конструировать. В 12-летнем возрасте он придумал, например, особый угломерный инструмент, оказавшийся очень простым и удобным для землемерных работ. Окрестные крестьяне охотно им пользовались при земельных переделах. Домашнее обучение сменилось скоро гимназическими занятиями в Саратове. До 1862 г. П. Н. Яблочков учился в Саратовской гимназии, где считался способным учеником. Однако уже через три года Павел Николаевич был в Петербурге, в подготовительном пансионе, руководимом известным впоследствии военным инженером и композитором Цезарем Антоновичем Кюи. Можно предполагать, что особая любовь Яблочкова к конструированию и вообще интерес, который он с ранних лет проявлял к технике, заставили его покинуть гимназическую скамью и готовиться к поступлению в такое учебное заведение, в котором было бы достаточно возможностей для развития инженерных наклонностей молодого человека. В 1863 г. Павел Николаевич поступил в Военно-инженерное училище и, таким образом, избрал себе деятельность инженера.
Но военная школа с её усиленными строевыми занятиями, с общим уклоном в сторону обучения фортификации и строительству разных военно-инженерных сооружений не была в состоянии удовлетворить пытливого юношу, полного разнообразных технических интересов. Лишь наличие в числе преподавателей таких выдающихся русских учёных, как Остроградский, Паукер, Вышнеградский и др., сглаживало многие недостатки обучения. Выпущенный в августе 1866 г. подпоручиком в 5-й сапёрный батальон инженерной команды Киевской крепости, П. Н. Яблочков вступил на инженерное поприще, к которому так стремился. Однако его работа не дала ему почти никаких возможностей для развития творческих сил. Всего 15 месяцев он прослужил офицером и в конце 1867 г. по болезни был уволен в отставку. Громадный интерес, который в то время всеми проявлялся к применению электричества для практических целей, не мог не коснуться П. Н. Яблочкова. Как за границей, так и в России к этому времени в области электротехники было сделано много важных работ и изобретений. Только недавно, на основе работ русского учёного П. Л. Шиллинга, электромагнитный телеграф получил широкое распространение; немного лет прошло со времени успешных опытов петербургского профессора и академика Б. С. Якоби по применению электродвигателя для движения судна и со дня изобретения им гальванопластики; только что стали известны важные работы Уитстона и Сименса, открывших принцип самоиндукции и положивших практическое начало построению динамомашин. Единственной школой в России, где можно было изучать электротехнику, были в то время Офицерские гальванические классы. И в 1868 г. можно было вновь увидеть П. Н. Яблочкова в офицерской форме в качестве слушателя этой школы, которая в годичный срок обучала военно-минному делу, подрывной технике, устройству и применению гальванических элементов, военной телеграфии. В начале 1869 г. П. Н. Яблочков, по окончании гальванических классов, был вновь зачислен в свой батальон, где стал во главе гальванической команды, исполняя одновременно должность батальонного адъютанта, на обязанности которого лежало заведывание делопроизводством и отчётностью.
Изучив в гальванических классах основы современной ему электротехники, П. Н. Яблочков лучше, чем прежде, понимал, какие громадные перспективы имеет электричество в военном деле и в обыденной жизни. Но атмосфера консерватизма, ограниченности и застоя на действительной военной службе вновь дала себя чувствовать. Отсюда решительный шаг Яблочкова - уход с военной службы по истечении обязательного годичного срока и при этом уход навсегда. В 1870 г. он вышел в отставку; на этом окончилась его военная карьера и началась деятельность в качестве электротехника, длившаяся непрерывно до самой смерти, деятельность богатая и разносторонняя.
Единственная область, в которой электричество имело уже прочное применение в эти годы, был телеграф, и П. Н. Яблочков, сейчас же по выходе в отставку, поступает на должность начальника телеграфной службы Московско-Курской железной дороги, где он мог войти в непосредственное соприкосновение с разными вопросами практической электротехники, глубоко его интересовавшими.
В Москве в это время появилось уже много лиц, интересовавшихся электротехникой. В Обществе любителей естествознания широко дебатировались важнейшие вопросы, связанные с применением электричества. Незадолго до этого созданный Политехнический музей был местом, где собирались московские пионеры электротехники. Здесь же для Яблочкова открылась возможность заняться опытами. В конце 1873 г. ему удалось встретиться с выдающимся русским электротехником В. Н. Чиколевым. От него Павел Николаевич узнал об удачных работах А. Н. Лодыгина по конструированию и применению ламп накаливания. Эти встречи оказали громадное влияние на П. Н. Яблочкова. Он решил посвятить свои эксперименты применению электрического тока для целей освещения и к концу 1874 г. настолько погрузился в свою работу, что служба в качестве начальника телеграфа Московско-Курской железной дороги, с её мелочными ежедневными заботами, стала для него мало интересной и даже стеснительной. П. Н. Яблочков оставляет её и полностью отдаётся своим научным занятиям и опытам.
Он оборудует в Москве мастерскую физических приборов. Здесь ему удалось построить электромагнит оригинальной конструкции - его первое изобретение, здесь же он начал и другие свои работы. Однако дела мастерской и магазина при ней шли плохо и не могли обеспечить нужными средствами ни самого Яблочкова, ни его работы. Наоборот, мастерская поглотила значительные личные средства П. Н. Яблочкова, и он был принуждён прервать на некоторое время свои опыты и заняться выполнением некоторых заказов, как, например, устройством электрического освещения железнодорожного полотна с паровоза для обеспечения безопасного следования царской семьи в Крым. Эта работа была успешно проведена П. Н. Яблочковым и была первым в мировой практике случаем электрического освещения на железных дорогах.
В своей мастерской Павел Николаевич проделал много опытов над дутовыми лампами, изучил их недостатки, понял, что правильное решение вопроса о регулировании расстояния между углями, т. е. вопроса о регуляторах, будет иметь решающее значение для электрического освещения.
Однако финансовые дела Яблочкова окончательно расстроились. Собственная мастерская пришла в упадок, так как Павел Николаевич мало ею занимался, а всё время тратил на свои эксперименты. Чувствуя бесперспективность своих работ в технически отсталой России 70-х годов, он решается поехать в Америку на открывавшуюся Филадельфийскую выставку, на которой надеялся ознакомиться с электрическими новинками и одновременно экспонировать свой электромагнит. Осенью 1875 г. П. Н. Яблочков уезжает, но из-за отсутствия средств на продолжение путешествия остался в Париже, где тогда велось много разнообразных и интересных работ по применению электричества. Здесь он встретился с известным механиком-конструктором академиком Бреге.
Бреге сразу определил в П. Н. Яблочкове наличие выдающихся конструкторских способностей и пригласил его на работу в свои мастерские, в которых в это время велось главным образом конструирование телеграфных аппаратов и электрических машин. Приступив в октябре 1875 г. к работе в мастерских Бреге, П. Н. Яблочков не прекращал своей основной работы - усовершенствования регулятора для дуговой лампы, и уже в конце этого года вполне оформил ту конструкцию дуговой лампы, которая, найдя широкое применение под именем "электрической свечи", или "свечи Яблочкова", произвела полный переворот в технике электрического освещения. Этот переворот вызвал коренные изменения в электротехнике, так как открыл широкий путь к применению электрического тока, в частности переменного, для существенных практических нужд.
23 марта 1876 г. есть формальная дата рождения свечи Яблочкова: в этот день ему была выдана первая привилегия во Франции, за которой последовал затем ряд других привилегий во Франции и в других странах на новый источник света и его усовершенствования. Свеча Яблочкова отличалась исключительной простотой и представляла собой дуговую лампу без регулятора. Два параллельно поставленных угольных стержня имели между собой каолиновую прокладку по всей высоте (в первых конструкциях свечи один из углей был заключён в каолиновую трубку); каждый из углей зажимался своим нижним концом в отдельную клемму светильника; эти клеммы соединялись с полюсами батареи или присоединялись к сети. Между верхними концами угольных стержней укреплялась пластинка из дурнопроводящего материала("запал"), соединявшая между собой оба угля. При прохождении тока запал сгорал, а между концами угольных электродов появлялась дуга, пламя которой создавало освещение и, постепенно расплавляя каолин при сгорании углей, снижалось и основание стержней. При питании дуговой лампы постоянным током происходит вдвое более быстрое сгорание положительного угля; для того чтобы избежать потухания свечи Яблочкова при питании её постоянным током, требовалось положительный уголь сделать вдвое толще, чем отрицательный. П. Н. Яблочков сразу установил, что питание его свечи переменным током является более рациональным, так как при этом оба угля могут быть совершенно одинаковыми и будут сгорать равномерно. Поэтому применение свечи Яблочкова повлекло за собой широкое применение переменного тока.
Успех свечи Яблочкова превзошёл самые смелые ожидания. В апреле 1876 г. на выставке физических приборов в Лондоне свеча Яблочкова была "гвоздём" выставки. Буквально вся мировая техническая и общая пресса были полны сведений о новом источнике света и уверенности в том, что начинается новая эра в развитии электротехники. Но для практического использования свечи нужно было разрешить ещё много вопросов, без которых нельзя было вести экономически выгодную и рациональную эксплоатацию нового изобретения. Нужно было обеспечить осветительные установки генераторами переменного тока. Нужно было создать возможность одновременного горения произвольного числа свечей в одной цепи (до этого времени каждая отдельная дуговая лампа питалась самостоятельным генератором). Нужно было создать возможность длительного и непрерывного освещения свечами (каждая свеча сгорала в течение 1 1/2 часов).
Великой заслугой П. Н. Яблочкова является то, что все эти чрезвычайно важные технические вопросы получили самое быстрое разрешение при непосредственном участии самого изобретателя. П. Н. Яблочков добился того, что известный конструктор Зиновий Грамм стал выпускать машины переменного тока. Переменный ток скоро получил решительное преобладание в электротехнике. Конструкторы электрических машин впервые всерьёз принялись за постройку машин переменного тока, и П. Н. Яблочкову принадлежит разработка систем распределения тока при посредстве индукционных приборов (1876 г.), являвшихся предшественниками современных трансформаторов. П. Н. Яблочков первым в мире столкнулся с вопросом о коэффициенте мощности: при опытах с конденсаторами (1877 г.) он впервые обнаружил, что сумма сил токов в разветвлениях цепи была больше силы тока в цепи до разветвления. Свеча Яблочкова оказала решительное влияние на многие другие работы в области электрического освещения, дав, в частности, толчок развитию научной фотометрии. Сам П. Н. Яблочков обратился к построению электрических машин.
В конце 1876 г. П. Н. Яблочков сделал попытку применить свои изобретения на родине и поехал в Россию. Это было накануне турецкой войны. П. Н. Яблочков не был практическим дельцом. Встречен он был совершенно равнодушно, и ему, по существу, ничего не удалось сделать в России. Он, правда, получил разрешение на устройство опытного электрического освещения железнодорожной станции Бирзула, где и произвёл удачные опыты освещения в декабре 1876 г. Но и эти опыты не привлекли внимания, и П. Н. Яблочков вынужден был вновь уехать в Париж, тяжело потрясённый таким отношением к его изобретениям. Однако его как истинного патриота своей родины никогда не оставляла мысль видеть свои изобретения осуществлёнными в России.
С 1878 г. за границей началось широкое применение свечей Яблочкова. Был создан синдикат, который в январе 1878 г. превратился в общество по эксплоатации патентов Яблочкова. В течение 1 1/2-2 лет изобретения Яблочкова обошли весь свет. После первых установок 1876 г. в Париже (универсальный магазин Лувр, театр Шатле, площадь Оперы и др.) устройства освещения свечами Яблочкова появились буквально во всех странах мира. Павел Николаевич писал одному из своих друзей в то время: "Из Парижа электрическое освещение распространилось по всему миру, дойдя до дворцов шаха персидского и короля Камбоджи". Трудно передать тот восторг, с которым было встречено во всем мире освещение электрическими свечами. Павел Николаевич стал одним из самых популярных лиц промышленной Франции и всего света. Новый способ освещения называли "русским светом", "северным светом". Общество по эксплоатации патентов Яблочкова получало колоссальные прибыли и не справлялось с нахлынувшей массой заказов.
Достигнув блестящих успехов за границей, П. Н. Яблочков вновь возвратился к мысли стать полезным своей родине, но ему не удалось добиться, чтобы военное министерство Александра II приняло у него в эксплоатацию русскую привилегию, заявленную им в 1877 г. Он был принуждён продать её Французскому обществу.
Заслуги П. Н. Яблочкова и громадное значение его свечи были признаны самыми авторитетными научными учреждениями. Ряд докладов был посвящен ей во Французской академии и в крупнейших научных обществах.
Годы блестящих успехов свечи окончательно закрепили победу электрического освещения над газовым. Поэтому конструкторская мысль продолжала непрерывно работать над усовершенствованием электрического освещения. Сам П. Н. Яблочков построил электрическую лампочку другого типа, так называемую "каолиновую", свечение которой происходило от огнеупорных тел, накаляемых электрическим током. Этот принцип для своего времени был новым и многообещающим; однако П. Н. Яблочков не углубился в работу над каолиновой лампой. Как известно, этот принцип был применён четверть века спустя в лампе Нернста. Усилились также работы над дуговыми лампами с регуляторами, так как электрическая свеча была мало пригодна для прожекторных и тому подобных установок интенсивного освещения. В это же время Лодыгину в России, а несколько позже Лейн-Фоксу и Свану в Англии, Максиму и Эдисону в Америке удалось завершить разработку ламп накаливания, которые стали не только серьёзным конкурентом свечи, но и вытеснили её в довольно короткий срок.
В 1878 г., когда свеча была ещё в блестящем периоде своего применения, П. Н. Яблочков решается ещё раз поехать на родину для эксплоатации своего изобретения. Возвращение на родину было для изобретателя связано с большими жертвами: он должен был выкупить у французского общества русскую привилегию и за это должен был уплатить около миллиона франков. Он на это решился и приехал в Россию без средств, но полный энергии и надежд.
Приехав в Россию, Павел Николаевич столкнулся с большим интересом к его работам со стороны разных кругов. Нашлись средства для финансирования предприятия. Ему пришлось заново создавать мастерские, вести многочисленные финансовые и коммерческие дела. С 1879 г. в столице появилось много установок со свечами Яблочкова, из которых первая осветила Литейный мост. Отдавая дань времени, П. Н. Яблочков в своих мастерских начал также небольшое производство ламп накаливания. Коммерческое направление, которое по преимуществу получили на сей раз работы П. Н. Яблочкова в Петербурге, ему удовлетворения не приносило. Не облегчало его тяжёлого настроения и то, что успешно подвигалась его работа по конструированию электрической машины и его деятельность по организации электротехнического отдела при Русском техническом обществе, вице-председателем которого Павел Николаевич был избран.
Много трудов положил он на основание первого русского электротехнического журнала "Электричество", который стал выходить с 1880 года. 21 марта 1879 г. он прочёл в Русском техническом обществе доклад об электрическом освещении. Русская техническая общественность почтила его присуждением медали Общества за то, что "он первый достиг удовлетворительного разрешения на практике вопроса об электрическом освещении". Однако эти внешние знаки внимания были недостаточны для того, чтобы создать П. Н. Яблочкову хорошие условия работы. Павел Николаевич видел, что в отсталой России начала 80-х годов слишком мало возможностей для реализации его технических идей, в частности для производства построенных им электрических машин. Его вновь потянуло в Париж, где ещё так недавно счастье ему улыбнулось. Вернувшись в Париж в 1880 г., П. Н. Яблочков вновь поступил на службу в Общество по эксплоатации его изобретений, продал Обществу свой патент на динамомашину и стал готовиться к участию в первой Всемирной электротехнической выставке, намеченной к открытию в Париже в 1881 г. В начале 1881 г. П. Н. Яблочков оставляет службу в Обществе и полностью отдаётся конструкторской работе.
На электротехнической выставке 1881 г. изобретения Яблочкова получили высшую награду: они были признаны вне конкурса. Научные, технические официальные сферы высоко ставили его авторитет, и Павел Николаевич был назначен членом международного жюри по рассмотрению экспонатов и присуждению наград. Сама же выставка 1881 г. была триумфом лампы накаливания: электрическая свеча стала клониться к своему закату.
С этого времени П. Н. Яблочков посвятил себя работам над генераторами электрического тока - динамомашинами и гальваническими элементами; к источникам света он больше никогда не возвращался.
П. Н. Яблочков получил в последующие годы ряд патентов на электрические машины: на магнито-электрическую машину переменного тока без вращательного движения (позже по этому принципу построил машину знаменитый электротехник Никола Тесла); на магнито-динамо-электрическую машину, построенную на принципе униполярных машин; на машину переменного тока с вращающимся индуктором, полюсы которого были расположены на винтовой линии; на электродвигатель, могущий работать как на переменном, так и на постоянном токе и могущий также служить генератором. П. Н. Яблочков сконструировал также машину для постоянного и переменного токов, действующую по принципу электростатической индукции. Совершенно оригинальной конструкцией является так называемая "клиптическая динамомашина Яблочкова".
Работы Павла Николаевича в области гальванических элементов и аккумуляторов и взятые им патенты обнаруживают исключительную глубину и прогрессивность его замыслов. В этих своих работах он глубоко изучил сущность процессов, происходящих в гальванических элементах и аккумуляторах. Им были построены: элементы горения, в которых использовалась реакция горения как источник тока; элементы со щелочными металлами (натрий); трёхэлектродный элемент (автоаккумулятор) и многие другие. Эти его работы показывают, что им была с настойчивой последовательностью проведена работа по изысканию возможности непосредственного применения химической энергии для целей электротехники сильных токов. Путь, которым шёл Яблочков в этих работах, - путь революционный не только для своего времени, но и для современной техники. Успехи на этом пути могут открыть новую эру в электротехнике.
В непрерывном труде, в тяжёлых материальных условиях вёл П. Н. Яблочков свои опыты в период 1881-1893 гг. Он жил в Париже в качестве частного лица, полностью отдавшись научным проблемам, искусно экспериментируя и внося в работу много оригинальных идей, направляясь смелыми и неожиданными путями, опережая современное ему состояние науки, техники и промышленности. Взрыв, происшедший в его лаборатории во время опытов, едва не стоил ему жизни. Непрерывное ухудшение материального положения, прогрессировавшая тяжёлая сердечная болезнь - всё это подтачивало силы П. Н. Яблочкова. Он решился вновь поехать на родину после 13-летнего отсутствия. В июле 1893 г. он выехал в Россию, но сразу же по приезде сильно заболел. В имении он застал настолько запущенное хозяйство, что никаких надежд на улучшение материальных условий у него не осталось. Павел Николаевич с женой и сыном поселился в Саратове в гостинице. Больной, прикованный к дивану тяжёлой водянкой, лишённый почти всяких средств к существованию, он продолжал вести опыты.
31 марта 1894 г. перестало биться сердце талантливого русского учёного и конструктора, одного из блестящих пионеров электротехники, работами и идеями которого гордится наша родина.
Главнейшие труды П. Н. Яблочкова : О новом аккумуляторе, называемом автоаккумулятором, "Comptes Rendues de l`Ac. des Sciences", Paris, 1885, t. 100; Об электрическом освещении. Публичная лекция Русского технич. общества, читанная 4 апреля 1879 г., Спб., 1879 (помешена также в кн.: П. Н. Яблочков. К пятидесятилетию со дня смерти, М.-Л., 1944).
О П. Н. Яблочкове : Перский К. Д., Жизнь и труды П. Н. Яблочкова, "Труды 1-го Всероссийского электротехнического съезда в Спб. в 1899-1900 гг.", Спб., 1901, т. 1; Забаринский П., Яблочков, изд. "Молодая гвардия", М., 1938; Шателен М. А.,. Павел Николаевич Яблочков (биографический очерк), "Электричество", 1926, № 12; П. Н. Яблочков. К пятидесятилетию со дня смерти, под ред. проф. Л. Д. Белькинда; М.-Л., 1944; Капцов Н, А., Павел Николаевич Яблочков, М.-Л., 1944,
Изложенная в статье биография ученого поможет подготовить сообщение о Павле Николаевиче Яблочкове, электротехнике, изобретателе и предпринимателе.
Павел Николаевич Яблочков краткая биография
Родился 2 сентября 1847 года в селе Жадовка, Саратовская губерния, в семье мелкопоместного дворянина. До 1862 года мальчик обучался в Саратовской гимназии, а спустя 3 года окончил Петербургский частный подготовительный пансионат, и был зачислен в ряды студентов Николаевского военно-инженерного училища.
По окончании училища в 1866 году получил звание младшего офицера и был направлен в состав Пятого саперного батальона. В батальоне он прослужил меньше года и уволился в чине поручика с военной службы. НО в 1868 году Яблочков возвращается на службу по одной причине – он хочет получить электротехническое образование в «Офицерских гальванических классах» при Техническом военном гальваническом заведении в городе Кронштадт. Волей судьбы, получив желанное образование, Павла Николаевича опять определяют в Пятый саперный батальон. Правда, в другом звании — начальника гальванической команды. Отслужив 3 года, он в 1871 году увольняется в запас и до 1874 года работает на Московско-Курской железной дороге начальником службы телеграфа.
Уволившись с работы, Яблочков открывает в Москве свою мастерскую, специализирующеюся на физических приборах. В тандеме с электротехником Глуховым он занимается усовершенствованием динамо-машины и аккумуляторов, проводит опыты по освещению. Павел Яблочков изобрел электромагнит оригинальной конструкции. Параллельно с этим продолжается его работа по совершенствованию конструкции в дуговых лампах.
Павел Николаевич в 1875 году уезжает в Филадельфию показать на Всемирной выставке свои изобретения. Пребывая в Париже, он знакомится с известным специалистом в сфере телеграфии, академиком Л.Бреге. Он предлагает Яблочкову работу в своей компании и тот согласился. И совсем не зря. Ведь именно в Париже он изобрел то, чем известен Павел Яблочков стал по всему миру. Это электрическая свеча, которая являла собой дуговую лампу без регулятора. На свое изобретение 23 марта 1876 года ученый получает французский патент под номером 112024.
Кроме того, за французский период деятельность он внедрил систему электрического освещения на однофазном переменном токе и разработал способ «дробления света посредством индукции катушек» (на это изобретение он также получил патент).
Его система освещения была представлена в 1878 году в Париже на Всемирной выставке и пользовалась огромным успехом. Во многих странах были созданы компании по коммерческой эксплуатации свечи Павла Николаевича.
В Россию ученый возвратился в 1878 году и занялся распространением системы электрического освещения. В Петербурге была учреждена компания «Товарищество электрического освещения и изготовления электрических машин и аппаратов П.Н.Яблочков – изобретатель и Ко». Она занималась осветительными установками.
Также Яблочков изобрел «магнитодинамоэлектрическую машину» и автоаккумулятор. Он выступал инициатором создания журнала «Электричество». За свои достижения ученый получил медаль Русского технического общества.
Что касается личной жизни, то исследователь был женат дважды . Первой женой была Никитина Любовь Ильинична. Второй - Альбова Мария Николаевна.
Скончался Павел Яблочков в возрасте 47 лет в Саратове в 1894 году от болезни сердца.
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.
Павел Николаевич Яблочков - российский электротехник, изобретатель и предприниматель. Изобрел (патент 1876) дуговую лампу без регулятора - электрическую свечу («свеча Яблочкова»), чем положил начало первой практически применимой системе электрического освещения. Работал над созданием электрических машин и химических источников тока.
Детство и начальное обучение Павлика Яблочкова
Павел Яблочков родился 14 сентября (2 сентября по старому стилю) 1847 года, в селе Жадовка, Сердобского уезда Саратовской губернии, в семье обедневшего мелкопоместного дворянина, происходившего из старинного русского рода. С детства Павлик любил конструировать, придумал угломерный прибор для землемерных работ, устройство для отсчета пути, пройденного телегой. Родители, стремясь дать сыну хорошее образование, в 1859 определили его во 2-ой класс Саратовской гимназии. Но в конце 1862 Яблочков ушел из гимназии, несколько месяцев обучался в Подготовительном пансионе и осенью 1863 поступил в Николаевское инженерное училище в Петербурге, которое отличалось хорошей системой обучения и выпускало образованных военных инженеров.
Служба в армии. Дальнейшая учеба
По окончании училища в 1866 года Павел Яблочков был направлен для прохождения офицерской службы в Киевский гарнизон. На первом же году службы он вынужден был выйти в отставку из-за болезни. Вернувшись в 1868 на действительную службу, поступил в Техническое гальваническое заведение в Кронштадте, которое окончил в 1869 году. В то время это была единственная в России школа, которая готовила военных специалистов в области электротехники.
Московский период
В июле 1871 года, окончательно оставив военную службу, Яблочков переехал в Москву и поступил на должность помощника начальника телеграфной службы Московско-Курской железной дороги. При Московском политехническом музее был создан кружок электриков-изобретателей и любителей электротехники, делившихся опытом работы в этой новой по тем временам области. Здесь, в частности, Яблочков узнал об опытах Александра Николаевича Лодыгина по освещению улиц и помещений электрическими лампами, после чего решил заняться усовершенствованием существовавших тогда дуговых ламп.
Мастерская физических приборов
Уйдя со службы на телеграфе, П. Яблочков в 1874 году открыл в Москве мастерскую физических приборов. «Это был центр смелых и остроумных электротехнических мероприятий, блестевших новизной и опередивших на 20 лет течение времени», - вспоминал один из современников. В 1875, когда П.Н. Яблочков проводил опыты по электролизу поваренной соли с помощью угольных электродов, у него возникла идея более совершенного устройства дуговой лампы (без регулятора межэлектродного расстояния) - будущей «свечи Яблочкова».
Работа во Франции. Электрическая свеча
В конце 1875 года финансовые дела мастерской окончательно расстроились и Яблочков уехал в Париж, где поступил на работу в мастерские академика Л. Бреге, известного французского специалиста в области телеграфии. Занимаясь проблемами электрического освещения, Яблочков к началу 1876 года завершил разработку конструкции электрической свечи и в марте получил патент на нее.
Свеча Павла Николаевича Яблочкова представляла собой два стержня, разделенных изоляционной прокладкой. 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.
Создание системы электрического освещения
Успех свечи Яблочкова превзошел все ожидания. Сообщения о ее появлении обошли мировую прессу. В течение 1876 года Павел Николаевич разработал и внедрил систему электрического освещения на однофазном переменном токе, который, в отличие от постоянного тока, обеспечивал равномерное выгорание угольных стержней в отсутствие регулятора. Кроме того, Яблочков разработал способ «дробления» электрического света (то есть питания большого числа свечей от одного генератора тока), предложив сразу три решения, в числе которых было первое практическое применение трансформатора и конденсатора.
Система освещения Яблочкова («русский свет»), продемонстрированная на Всемирной выставке в Париже в 1878 году, пользовалась исключительным успехом; во многих странах мира, в том числе во Франции, были основаны компании по ее коммерческой эксплуатации. Уступив право на использование своих изобретений владельцам французской «Генеральной компании электричества с патентами Яблочкова», Павел Николаевич, как руководитель ее технического отдела, продолжал трудиться над дальнейшим усовершенствованием системы освещения, довольствуясь более чем скромной долей от огромных прибылей компании.
Возвращение в Россию. Коммерческая деятельность
В 1878 Году Павел Яблочков решил вернуться в Россию, чтобы заняться проблемой распространения электрического освещения. На родине он был восторженно встречен как изобретатель-новатор.
В 1879 Павел Николаевич организовал «Товарищество электрического освещения П. Н. Яблочков-изобретатель и К» и электротехнический завод в Петербурге, изготовившие осветительные установки на ряде военных судов, Охтенском заводе и др. И хотя коммерческая деятельность была успешной, она не приносила изобретателю полного удовлетворения. Он ясно видел, что в России слишком мало возможностей для реализации новых технических идей, в частности, для производства построенных им электрических машин. К тому же, к 1879 году электротехник, изобретатель, основатель крупных электротехнических предприятий и компаний Томас Эдисон в Америке довел до практического совершенства лампу накаливания, которая полностью вытеснила дуговые лампы.
Снова во Франции
Переехав в Париж в 1880 году, Яблочков стал готовиться к участию в первой Всемирной электротехнической выставке, которая должна была состояться в 1881 году в Париже. На этой выставке изобретения Яблочкова получили высокую оценку и были признаны постановлением Международного жюри вне конкурса, но сама выставка явилась триумфом лампы накаливания. С этого времени Яблочков занимался главным образом вопросами генерирования электрической энергии - созданием динамомашин и гальванических элементов.
Последний период жизни изобретателя
В конце 1893 года, почувствовав себя больным, Павел Яблочков после 13 лет отсутствия вернулся в Россию, но через несколько месяцев 31 марта (19 марта по ст. стилю) 1894 умер от сердечного заболевания в Саратове. Она был похоронен в родовом склепе в селе Сапожок Саратовской области.
Яблочков Павел Николаевич (1847-1894) - российский изобретатель, военный инженер и предприниматель. Наибольшую известность получил благодаря созданию дуговой лампы, сигнального термометра и других изобретений в сфере электротехники.
Павел Яблочков родился 2(14) сентября 1847 года в селе Жадовка Сердобского уезда Саратовской губернии. Его отец Николай Павлович был представителем старинной династии, но к моменту рождения сына обеднел. В молодости он проявил себя в морской службе, однако по причине болезни был уволен. Впоследствии он стал работать мировым посредником и мировым судьей. Мать изобретателя Елизавета Петровна занималась домашним хозяйством и, обладая властным характером, держала в руках всю свою большую семью (после Павла она родила еще четверых детей).
Родители обеспечили мальчику начальное образование прямо в домашних условиях, где его обучили азам грамоты, письма и счета, а также французскому языку. Но настоящей страстью Павла стало конструирование различных приборов. Будучи подростком, он создал устройство, помогавшее производить передел земли, а также далекий аналог современного спидометра. Прибор устанавливался на колесо экипажа и отсчитывал пройденное расстояние.
Годы учебы
По настоянию родителей в 1859 году Павел, благодаря успешно пройденным испытаниям, поступил сразу во второй класс Саратовской гимназии. Но из-за финансовых проблем через три года отец вынужден был забрать сына. По другой версии причиной прерывания учебы стали невыносимые условия в гимназии, где применялись телесные наказания. Некоторое время Яблочков пробыл в родительском доме, а потом сдал экзамены и поступил в Николаевское инженерное училище, расположенное в столице. Это было передовое учебное заведение своего времени, в котором преподавали именитые ученые. Во время подготовки к поступлению Павел посещал подготовительные курсы, где на него большое влияние оказал военный инженер Цезарь Антонович Кюи.
Цезарь Антонович Кюи — преподаватель Николаевской инженерной академии
Наставниками Павла Николаевича были известные профессора Фёдор Фёдорович Ласовский, Герман Егорович Паукер, Иван Алексеевич Вышеградский. Они дали ему прекрасную базу знаний по электричеству, магнетизму, математике, фортификации, артиллерии, черчению, военной тактике и многим другим дисциплинам. Военные методы воспитания училища положительно повлияли на изобретателя - он приобрел военную выправку и физически окреп.
Служба в армии
В 1866 году Яблочков оканчивает училище, получает чин инженера-поручика и определяется в пятый саперный батальон, расположенный в Киеве. Служба не вызывала особого энтузиазма у Павла - он был полон творческих идей, которые воплотить в жизнь в казарменных условиях не представлялось возможным. В 1867 году ученый подает рапорт об увольнении по причине болезни. Это позволило ему полностью окунуться в мир электротехники и результат не заставил себя долго ждать.
Изобретатель разработал генератор с самовозбуждением, который положил начало множеству исследований по электротехнике. Однако прочных знаний в электромагнетизме не было и это ограничивало его возможности. В 1869 году он восстанавливается на службе в чине подпоручика, что дало право поступить в петербургские Гальванические классы, где обучали на военных электротехников.
Пребывание в этом учебном заведении пошло на пользу и Яблочков всерьез познакомился с самыми современными достижениями в области электричества. В течение восьми месяцев Павел Николаевич прослушал курс лекций, который сочетался с активной практикой. Руководил обучением профессор Фёдор Фомич Петрушевский. В завершение каждый слушатель курсов прошел практику в Кронштадте, где активно работали с гальваническими минами.
Согласно действующим правилам выпускникам Гальванических классов необходимо было три года отслужить и Яблочков отправляется в знакомый ему пятый саперный батальон в качестве начальника гальванической службы. Отслужив весь положенный срок, изобретатель навсегда увольняется с военной службы службы и переезжает в Москву.
Новая жизнь
В Златоглавой Павел Николаевич устроился начальником телеграфа Московско-Курской железной дороги. Одним из аргументов, склонивших его к поступлению на работу, стала хорошая ремонтная база. Он активно продолжал обучение, впитывая ценный опыт местных электриков. Важную роль в становление личности изобретателя сыграло знакомство с инженером-электротехником , который имел огромный талант изобретателя. Таким образом постепенно формировался индивидуальный облик ученого, который не оставлял попыток создавать что-то новое.
В это время он привел в рабочее состояние неисправный электродвигатель Труве (название произошло от фамилии французского изобретателя Густава Пиера Труве), разработал проект по оптимизации машины Грамма, а также создал горелку для гремучего газа и устройство для фиксации изменений температуры в пассажирских вагонах. Но творить получалось непостоянно, так как основная работа отнимала много времени.
Тем не менее Яблочкову удалось глубоко вникнуть в принцип действия дуговых ламп, он проводил множество экспериментов направленных на их усовершенствование. В 1873 году ученый начал работу в мастерской физических приборов и год спустя первым в мире создал конструкцию электрического прожекторного освещения железнодорожных путей на локомотиве. В 1875 году ученый уезжает в США на всемирную выставку в Филадельфию, где хотел представить свои изобретения. Но финансовые дела пошли неважно и Павел Николаевич вместо Соединенных Штатов приехал в Париж.
Парижский этап
Во французской столице он устраивается на работу в мастерские академика Луи Бреге, с телеграфным аппаратом которого был хорошо знаком еще по работе в Москве. Кроме того, он владел крупным предприятием, выпускавшим различные электроприборы. Русский изобретатель показал Бреге свой электромагнит и француз сразу по достоинству оценил его талант.
Павел Николаевич без промедления приступил к работе на заводе, параллельно проводя эксперименты в своей маленькой комнатке университетского городка. В скором времени он завершил работу над несколькими изобретениями и успел их запатентовать.
В марте 1876 года Яблочков получил патент на самое известное изобретение - знаменитую электрическую свечу (дуговую лампу без регулятора). Ученому из России удалось создать источник света, отвечавший запросам массового потребителя. Это был экономичный, простой и удобный в использовании прибор, сделавший освещение доступным для всех. По сравнению с угольной лампой устройство Яблочкова содержало угольные стержни (электроды), разделенные каолиновой прокладкой.
Свеча Яблочкова
Подробно о свече Яблочкова рассказано в видео канала «Чип и Дип».
Александр Пушной демонстрирует принцип действия свечи Яблочкова в передаче «Галилео».
Успех был ошеломляющим и об изобретателе, подарившем миру «русский свет», заговорили всерьез. Вскоре Павел Николаевич поехал как представитель компании Бреге на выставку физических приборов в Лондон. Здесь его ждал серьезный успех, ведь о судьбе электрической свечи узнали российские научные круги. По возвращении в Париж ученого ждали многочисленные коммерсанты, быстро смекнувшие какие возможности для получения прибыли открывают творения русского ученого.
По протекции Л. Бреге продвижением дуговой лампы занялся французский изобретатель Огюст Денейруз, который организовал акционерное общество. Предприятие занималось вопросами изучения электрического освещения, а Яблочкову было доверено обеспечивать научно-техническое руководство. В его компетенцию входило наблюдение за производством и работы по усовершенствованию устройства. Компания с уставным капиталом в 7 млн франков фактически монополизировала производство «русского света» в масштабах всей планеты.
Ближайшие два года выдались очень плодотворными. Яблочков занимался установкой освещения улиц и публичных зданий Парижа и Лондона. В частности, благодаря ему получил подсветку мост через Темзу, театр Шатле, Лондонский театр и другие объекты. Отсюда, из Западной Европы электричество стало распространяться по всему свету. И не случайно, так как русскому электротехнику удалось оптимизировать свечу до возможности применения в больших осветительных приборах. «Русский свет» освещал американский Сан-Франциско, индийский Мадрас и дворец короля Камбоджи.
Свечи Яблочкова установленные на Набережной Виктории (1878 год)
Вместе с этим он создал каолиновую лампу, разработал трансформатор для разделения электрического тока. Парижская выставка 1878 года стала подлинным триумфом Яблочкова — в его павильоне всегда было множество посетителей, которым демонстрировалось множество познавательных экспериментов.
Возвращение в Россию
Мечты о родине не покидали ученого все время пребывания на чужбине. Здесь он получил всемирное признание, восстановил коммерческую репутацию, выплатил накопившиеся долги. Перед поездкой в Россию Павел Николаевич выкупил лицензию на право использования электроосвещения в России. Руководство компании потребовало весь пакет акций стоимостью 1 млн франков — изобретатель согласился и получил полный карт-бланш.
Научные круги в России тепло приветствовали возвращение ученого, чего не скажешь о царском правительстве, которое сделало внушение изобретателю за поддержку политических эмигрантов за рубежом. Но самое неприятное было в другом - отечественные предприниматели практически не заинтересовались электрической свечой. Пришлось дело организовывать самому.
В 1879 году было организовано товарищество, занимавшееся созданием электромашин и систем электрического освещения. Вместе с Яблочковым работой занимались такие светила в сфере электротехники, как Лодыгин и Чиколев. С коммерческой точки зрения, это был вполне успешный проект, но не приносивший никакого морального удовлетворения. Умом Павел Николаевич понимал сколь мало возможностей есть в России для реализации имевшихся планов. Кроме того, в 1879 году пришла не самая радостная новость из-за океана - усовершенствовал лампу накаливания и нашел ей массовое применение. Это стало последним доводом для переезда в Париж.
Новый парижский этап
В 1880 году Яблочков возвращается во французскую столицу, где сразу приступил к подготовке участия во Всемирной электротехнической выставке. Здесь его изобретения вновь получили высокую оценку, но были оттенены лампой накаливания Эдисона. Это дало понять, что триумф дуговой лампы уже позади и перспективы развития этой технологии весьма туманны. Павел Николаевич отнесся к такому повороту событий спокойно и отказался от дальнейшей разработки источников света. Теперь его интересовали электрохимические генераторы тока.
Изобретатель будет разрываться между Францией и Россией на протяжении 12 лет. Это было трудно время, ведь ни в одной стране он не чувствовал себя своим. Отечественная правящая и финансовая элита воспринимала его как отработанный материал, а за рубежом он стал чужим, ведь пакет акций больше ученому не принадлежал. Яблочков продолжал работы над электродвигателями и генераторами, изучал вопросы передачи переменного тока. Но все разработки осуществлялись в крохотной квартирке, где не было никаких условий для научных изысканий. В ходе одного из экспериментов взорвавшиеся газы чуть не убили ученого. В 90-х годах он запатентовал еще несколько изобретений, но ни одно из них не позволило получить достойную прибыль.
Здоровье изобретателя оставляло желать лучшего. Кроме проблем с сердцем, добавилась болезнь легких, слизистая оболочка которых была повреждена хлором во время эксперимента. Яблочкова преследовала хроническая бедность, зато электротехническая компания всерьез разбогатела на его изобретениях. Сам изобретатель не раз отмечал, что никогда не стремился стать богатым, но всегда рассчитывал на полноценное обустройство своей научной лаборатории.
В 1889 году Павел Николаевич с головой окунулся в подготовку к очередной Международной выставке, где он возглавлял русский отдел. Он помогал прибывшим в Париж инженерам из России и сопровождал их на всех мероприятиях. Ослабленное здоровье изобретателя не выдержало такого напряжения и он был частично парализован.
Возвращение на родину состоялось в самом конце 1892 года. Петербург встретил Яблочкова неприветливо и холодно, рядом с ним оказались только близкие друзья и семья. Многие из тех, кому он дал дорогу в жизнь отвернулись, жить было особо не на что. Вместе с женой и сыном ученый принял решение вернуться на малую родину, где скончался 19 (31) марта 1894 года.
Личная жизнь
С первой женой школьной учительницей Любовью Никитиной изобретатель познакомился в Киеве. Они поженились в 1871 году, но семейная жизнь была относительно недолгой, так как супруга скончалась в 38 лет от туберкулеза. От брака осталось четверо детей, трое из которых умерли в раннем возрасте. Вторая жена Мария Альбова родила Павлу Николаевичу сына Платона, который впоследствии стал инженером.
- Первое испытание системы освещения Павла Николаевича было проведено в казармах Кронштадтского учебного экипажа 11 октября 1878 года.
- Каждая свеча Яблочкова, впущенная на предприятии Бреге, горела всего 1,5 часа и стоила 20 копеек.
- В 1876 году Павел Николаевич был избран членом французского физического общества.
- В России наибольшие интерес к дуговой лампе проявили на флоте, где было установлено свыше 500 фонарей.
- В 2012 году в Пензе появился технопарк, названный именем великого изобретателя, который специализируется на материаловедении и информационных технологиях.
«Яблочков технопарк» г. Пенза
Видео
Фильм «Великие изобретатели. Русский свет Яблочкова». ООО «ГринГа» по заказу ЗАО «Первый ТВЧ», 2014 г.