Читаем Физика полностью

История лампочки представляет собой целую цепь открытий, сделанных разными людьми в разное время. И Эдисон, и Лодыгин, и Яблочков – все они внесли свой вклад в ее открытие. К тому же следует упомянуть и выдающегося русского физика Василия Петрова, который еще в 1802 г. наблюдал явление электрической дуги – яркого разряда, возникающего между сведенными на определенное расстояние угольными стержнями-электродами. Следовало бы вспомнить и имена В. Чиколева и А. Шпаковского, также внесших свой вклад в это выдающееся изобретение.

Однако поговорим подробнее о Павле Николаевиче Яблочкове (1847–1894), ведь именно с ним связана одна из самых интересных и поучительных «изобретательских» историй….

…Было это в Париже. Официант подошел к столику в маленьком кафе, взял нехитрый заказ и исчез на кухне. Посетитель, ожидая заказанное блюдо, рассеянно достал из кармана блокнот, положил его на стол, взялся за карандаш. Одна из страниц была испещрена палочками, которые попарно соединялись тонкими дугами; чертежами каких-то механизмов с маленькими, как у часов, шестернями.

Посетитель кафе склонился над записями, забыв, где он, и глубоко задумался.

Павел Николаевич Яблочков

Происходило это в 1876 г., когда Павлу Яблочкову едва минуло двадцать девять лет. Позади осталось обучение в Петербургском военном училище, где он увлекся физикой, и особенно – мало еще изученной ее областью – электричеством. Он успел уже послужить в должности начальника телеграфа на только что построенной Московско-Курской железной дороге. Но это занятие отнимало много времени, поэтому Яблочков его оставил, чтобы посвятить себя тому, что считал главным в жизни, – разработке надежной конструкции электрической дуговой лампы для освещения.

В 1873 г. П. Яблочков познакомился с еще одним энтузиастом электрического освещения – В. Чиколевим, для которого он сделал один экземпляр регулятора электрической дуги.

В 1874 г. он открыл в Москве мастерскую физических приборов. Но надежды на то, что на них будет большой спрос, не оправдались, и Яблочков решает отправиться в Америку.

Позже судьба привела его в Париж. Здесь изобретатель пытался реализовать некоторые из своих приборов. Он разыскал всемирно известную мастерскую точных часов и приборов под руководством Луи Франсуа Бреге, и Бреге предложил Яблочкову работу в мастерской (сейчас мы эту «мастерскую» назвали бы научно-производственной фирмой), чтобы он продолжил свои поиски устройства для освещения. И вот уже на протяжении нескольких месяцев Яблочков пытается найти решение, как следует расположить угольные электроды в лампе.

Опыты В. Петрова показывали: электрическая дуга, дающая яркий свет, возникает лишь тогда, когда концы горизонтально расположенных угольных электродов находятся друг от друга на четко определенном расстоянии. Если оно уменьшается или увеличивается, разряд исчезает. Между тем во время разряда угольные электроды выгорают, и расстояние между ними возрастает. Чтобы примененять их в электрической дуговой лампе, следовало придумать специальный механизм-регулятор, который бы постоянно, с определенной скоростью подвигал выгорающие стержни навстречу друг другу. Тогда дуга не погаснет.

Попытки осуществить это имели место и до Яблочкова. Свои дуговые лампы с регуляторами разработали русские изобретатели Шпаковский и Чиколев. Электрические лампы Шпаковского в 1856 г. уже горели в Москве во время коронации Александра II. Чиколев использовал мощный свет электрической дуги для работы морских прожекторов. Созданные этими изобретателями автоматические регуляторы имели определенные различия, но и тот и другой были ненадежными. Лампы горели совсем недолго, а стоили дорого. Было ясно, что нужен другой механизм – простой и безотказный. Над этим и бился который месяц Павел Яблочков, только об этом и думал – и у себя в мастерской, и блуждая по парижским улочкам, и даже здесь, в кафе.

Часовой механизм, который использовался в лампочке Шпаковского, не мог предвидеть всех «капризов» угольных электродов, которые так неравномерно выгорали. Нужно было что-то другое. Но что?

…Пришел официант с заказом, Яблочков взял со стола блокнот. И, продолжая думать о своем, машинально наблюдал, как официант ставит блюдо, как кладет ложку, вилку, нож… И вдруг…

Яблочков резко встал и пошел к выходу, не слыша окликов официанта. Он побежал к себе в мастерскую. Вот оно, решение! Наконец! Простейшее и абсолютно надежное! Нашел! Оно пришло к нему, едва он взглянул на столовый набор, на ложку, вилку, лежавшие рядом, параллельно друг другу. Именно так следует расположить в лампе угольные электроды – не горизонтально, как было в предыдущих конструкциях, а вертикально параллельно! Тогда оба электрода будут выгорать одинаково, и расстояние между ними всегда будет постоянным. И никакие мудреные регуляторы будут не нужны!..