Читать книгу "Изобретено в России. История русской изобретательской мысли от Петра I до Николая II - Тим Скоренко"

Свеча П. Н. Яблочкова, 1876

Источник: Статья «Успехи электрического освещения и заслуги П. Н. Яблочкова», журнал «Наука и жизнь» № 39, 1890

Дело в том, что при технологиях начала 1870-х лампы накаливания действительно получались не очень яркими и совсем не долговечными. А вот дуговые уже позволяли получить сильный, стойкий свет, близкий к дневному. Они были проще, надежнее, дешевле. Да, с развитием технологий они вчистую проиграли «ламповую гонку» — но это случилось позже.

Проблемой дуговых ламп, уже существовавших на тот момент, было наличие регулятора межэлектродного расстояния. Дело в том, что в процессе работы угольные стержни, между которыми возникала дуга, прогорали, и, чтобы поддерживать между ними одинаковое расстояние, требовалось постоянно подкручивать регулятор вручную. Именно так делал и сам Яблочков, когда ставил первый публичный опыт с демонстрацией угольной дуговой лампы при освещении путей на железной дороге. Было множество устройств, позволявших механизировать этот процесс, но в большинстве своем они оставались сложными и ненадежными. Яблочков поставил себе задачу: создать дуговую лампу без регулятора.

В 1875 году он уехал во Францию и нашел там работу в лаборатории известного физика и изобретателя Луи-Франсуа-Альфонса Бреге, внука Абрахама-Луи Бреге, основателя знаменитой часовой марки Breguet. В то время как компания процветала, Луи уделял довольно много времени не часовому искусству, а научным и техническим исследованиям, особенно в области электротехники. В большей мере Яблочков нашел общий язык не с самим Луи, а с его сыном, собственным ровесником Антуаном, совладельцем семейного бизнеса.

Там, во Франции, Павел Яблочков придумал и запатентовал в марте 1876 года дуговую лампу без регулятора. Принцип ее был до смешного прост: электроды располагались не «нос к носу», а параллельно друг другу и разделялись слоем инертного и при этом относительно легко испаряемого материала — каолина, белой глины. Дуга возникала только на кончиках электродов. По мере их выгорания она спускалась все ниже, испаряя изоляцию, — и так до самого основания. Первые лампы Яблочкова выгорали примерно за час и, кроме того, если гасли, не могли быть зажжены снова, то есть полностью выходили из строя. Но зато светили они невероятно ярко, — лампам накаливания, которые на тот момент разрабатывал Лодыгин, было до них как до Луны.

В том же году Бреге оплатил участие Павла Николаевича с его лампами на выставке в Лондоне, и «свеча Яблочкова» произвела сенсацию. Ровно за полгода образовалось несколько заводов по производству «свеч»; французские и британские компании ринулись покупать у изобретателя право на производство его лампы — такой неимоверно простой и яркой. Вы спросите: «Как же так, ведь она горела всего пару часов? Разве это эффективно?» Конечно. В те времена основными источниками света оставались восковые свечи — тоже недолговечные, но при этом ненадежные, пожароопасные и тусклые. А «свеча Яблочкова» пусть и работала не долго, зато уж светила так светила!

Именно дуговые лампы Яблочкова поначалу использовались в уличных электрических фонарях. Вопреки заблуждениям, первым городом, установившим «свечи Яблочкова», стал не Париж, а Лос-Анджелес — это было сразу после лондонской демонстрации, еще до начала промышленного производства. Зато Париж 30 мая 1878 года зажег электрические фонари сразу на нескольких улицах — вокруг Оперы, вокруг Триумфальной арки на площади Звезды, а ко Всемирной выставке 1881 года «свечи Яблочкова» горели на основных бульварах города. В то же время в Лондоне было установлено более 4000 фонарей с дуговыми лампами, а в Соединенных Штатах их количество достигало 130 000! Минусов у этого изобретения было два. Меньший заключался в яркости, удобной для освещения больших проспектов, но не подходящей для, скажем, узких проулков или подъездов. Вторым, главным, недостатком оказалась краткость работы лампы и, соответственно, необходимость держать порядочное количество фонарщиков, которые заменяли бы электроды в фонарях.

Лампа со свечой П. Н. Яблочкова

Уже в 1879 году в Ньюкасле был установлен первый фонарь уличного освещения с лампой накаливания системы британского изобретателя Джозефа Суона. К середине 1880-х лампочки компании Эдисона по яркости могли соревноваться со «свечами Яблочкова», стоили дешевле, а работали до 1000 часов — и на этом короткая эра дуговых ламп завершилась. Но именно они стали первыми в электрическом освещении по всему миру.

Параллельно Яблочков работал над другими изобретениями: он построил оригинальный генератор переменного тока, трансформатор, динамо-машину и еще множество систем. Спад популярности дуговых ламп лишил его «звездного» статуса, к тому же у него чудовищно испортилось здоровье. Он перенес два инсульта, а в 1894 году скончался от болезни сердца, не дожив даже до пятидесяти.

Удивительно, но спустя много лет электрическая дуга вернулась в мир электрического света — в форме ксеноновых ламп. Они широко применяются во вспышках, проекторах, сценическом освещении и автомобильных фарах.

Что придумал Эдисон

Томас Алва Эдисон тоже придумал лампочку. Но главное — он первым понял, что без экономического подхода вся эпопея с электрическим освещением попросту не имеет смысла.

Эдисон взялся за проблему в 1878 году, когда «свечи Яблочкова» триумфально завоевывали мир, а Лодыгин еще не «разогнался» с производством в России. Основным конкурентом Эдисона были не эти двое русских, а уже упомянутый выше англичанин Джозеф Суон. Оба они работали синхронно — осенью 1878-го представили свои версии ламп накаливания с угольной нитью. Суон не пытался перебить монополию дуговых ламп на уличное освещение и продавал свои источники света, более мягкие и спокойные, частным заказчикам. Его собственный дом стал первым в мире, освещенным с помощью электричества. В 1881-м Суон оборудовал лампами накаливания знаменитый театр Савой в Вестминстере — это было первое общественное заведение с таким типом освещения.

Эдисон же, имея огромный штат рабочих и значительные финансовые возможности, действовал своим обычным методом массированного эксперимента. Его сотрудники перепробовали порядка 6000 (!) конфигураций разных форм и материалов для нити накала — и в итоге Эдисон в 1879 году получил патент на «усовершенствование в области освещения». В 1880 году его лампочки были установлены на пароходе «Колумбия», ставшем первым в мире судном с электрическим освещением.

Лампа Т. Эдисона