Самые знаменитые изобретатели России
Шрифт:
В своей статье «Гальванический элемент, в котором расходуемый электрод состоит из угля» П. И. Яблочков описал направление, в котором он будет развивать поиски:
«Уголь, сжигаемый в паровой машине, производит работу, которая, будучи превращена в электричество с помощью магнитоэлектрических машин, даёт электричество по гораздо более дешёвой цене, чем все химические источники тока, существовавшие до нашего времени. Это соображение толкнуло меня на мысль получать электричество, химически действуя непосредственно на уголь. Но уголь, как каждому известно, не подвергается химическому действию какой-либо жидкости при обыкновенной температуре. Мне пришлось поэтому построить электрохимический элемент с горячей жидкостью».
Так он изложил идею одного из типов — первого в технике — топливного элемента. Другая значительная группа элементов обладает отрицательным электродом из натрия или калия. В этих элементах использована способность упомянутых металлов окисляться на открытом воздухе. В результате может быть получен гальванический элемент без жидкости.
Работы Яблочкова по натриевому элементу положили начало новому направлению в создании электрохимических источников тока высокой удельной мощности.
Несколько работ Яблочкова посвящены так называемым автоаккумуляторам. Это наименование было дано трёхэлектродному элементу, в котором были применены легко окисляемый металл (например, цинк, железо, натрий) и тело из менее окисляемого и способного собирать водород вещества (например, свинец, уголь). В плоский сосуд из свинца или парафинированного угля помещались кусочки окисляемого металла; сосуд заполнялся до краёв древесными опилками или другой пористой массой. В качестве электролита служила щелочь (в случае натрия) или раствор хлористого кальция. При действии пары натрий-уголь промежуточный электрод заряжается местными токами и покрывается водородом. Этот водородный электрод вместе с третьим телом, играющим роль кислородного электрода, образуют вторую электрическую пару, также дающую электрический ток.
Итак, Яблочков последовательно изыскивал возможности применения химической энергии для цепей электротехники сильных токов. Путь, которым он шёл, — революционный не только для своего времени.
В период 1881—1893 гг., находясь в тяжёлых материальных условиях, Яблочков продолжал свои опыты. Но непрерывный труд и прогрессировавшая сердечная болезнь подтачивали силы изобретателя Он решился вновь поехать на родину.
В июле 1893 г. он выехал в Россию, но сразу же по приезде сильно заболел. В своём 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 всё же продолжал вести опыты.
31 марта 1894 г. перестало биться сердце талантливого русского изобретателя, конструктора и учёного, одного из блестящих первопроходцев электротехники.
Александр Николаевич ЛОДЫГИН (1847—1923)
Ещё десятилетним мальчишкой Лодыгин мечтал повторить подвиг Дедала — изобретателя крыльев и отца Икара. Он соорудил крылья, прикрепил их за спиной и прыгнул с крыши бани... Но судьба распорядилась иначе, она уготовила ему лавры иного легендарного героя — Прометея — мученика, подарившего людям огонь.
Имя Александра Николаевича Лодыгина связано главным образом с изобретением и созданием электрической лампы накаливания. Как известно, приоритет изобретения лампы накаливания оспаривался очень многими лицами, и по поводу него возникло много так называемых патентных процессов.
Принцип электрической лампы накаливания был известен до А. Н. Лодыгина. Но именно он пробудил большой интерес к созданию источников света, действующих на принципе накаливания проводника током. Сделав более совершенную лампу, чем другие изобретатели, Лодыгин впервые превратил её из физического прибора в практическое средство освещения, вынес её из физического кабинета и лаборатории на улицу. Лодыгин показал преимущества применения металлической, в частности вольфрамовой, проволоки для изготовления тела накала и таким образом положил начало производству современных, более экономичных ламп накаливания, чем угольные лампы раннего периода.
А. Н. Лодыгин, несомненно, оказал сильное влияние на Т. А. Эдисона и Д. Свана, которые, используя принцип действия лодыгинской лампы накаливания, превратили этот прибор в предмет широкого потребления. Посвятив много лет созданию лампы накаливания с угольным и металлическим телом накала, Лодыгин не нашёл в России области её практического применения в масштабе, соответствующем их значимости. Судьба заставила его искать счастья в Америке. Живя вдали от родины, Лодыгин надеялся, что ему удастся возвратиться домой для работы.
Его избрали почётным членом Общества русских электротехников, а в 1923 г. Русское техническое общество торжественно отпраздновало 50 лет со дня первых опытов А. Н. Лодыгина по освещению лампами накаливания.
Александр Николаевич Лодыгин родился 18 октября 1847 года в имении родителей в Тамбовской губернии. По семейной традиции ему готовилась военная карьера. Для получения среднего образования он был отдан в Воронежский кадетский корпус, в котором обучался до 1865 г.
Ещё кадетом он начал конструировать летательный аппарат тяжелее воздуха (в это время в Европе с триумфом запускали воздущные шары), на электротяге (время электричества только наступало, но ещё не наступило) и с горизонтальным винтом (это более чем за пятьдесят лет до рождения вертолёта, за сорок лет до полётов братьев Райт и за двадцать — до постройки первого самолёта и патента на него Можайского).
По окончании кадетского корпуса Лодыгин прошёл курс обучения в Московском юнкерском училище и был произведён в подпоручики, после чего началась его служба в качестве армейского офицера. Прослужив обязательный срок, он вышел в отставку и поступил на Тульский оружейный завод слесарем. В то время его занимала идея создания электролёта, который он начал проектировать ещё в военном училище. Чтобы воплотить свою идею в жизнь, Лодыгин изучал книги по электричеству, металловедению, механике.
В 1870 г. он переехал в Петербург и начал посещать Технологический институт, где читали лекции знаменитые механики И. А. Вышнеградский, В. Л. Кирпичев, а в университете — лекции Д. И. Менделеева. Эти учёные высоко оценивают его первые изобретения. Патриарх электротехники, прославленный Борис Семенович Якоби дал положительный отзыв на придуманную Лодыгиным систему отопления, признав, что подобное приложение электричества ещё «никем нигде не описано». Позже после долгих раздумий и сомнений знаменитый учёный дал положительный ответ и на заявку об электрическом освещении, порекомендовав академику Вильду исследовать и научно объяснить лодыгинское изобретение.
Здесь, в Петербурге, двадцатитрёхлетний Лодыгин давал уроки слесарного мастерства группе молодых интеллигентов, среди которых а княжна Друцкая-Сокольницкая — первое сильное увлечение Александра Лодыгина.
В 1870 г. Лодыгин уже детально разработал конструкцию летательного аппарата тяжелее воздуха и предложил её Комитету национальной обороны в Париже для использования в условиях происходившей в то время франко-прусской войны. Его предложение было принято. При поддержке знаменитого воздухоплавателя и фотографа Надара (Турнашона) Лодыгину было выделено 50 тысяч франков на строительство электролёта, и он приступил к подготовительным работам на заводах Крезо. Но вскорё Франция потерпела поражение в этой войне, и от его предложения отказались. Лодыгин вернулся в Россию.
На родине он оказался без средств к существованию и был вынужден согласиться на первую попавщуюся работу в Обществе нефтяного газа «Сириус». Лодыгин начал там работать в качестве техника уделяя при этом свободное время разработке ламп накаливания. До поездки в Париж Лодыгин этим вопросом не занимался.
Этой технической проблемой он увлёкся в связи с созданием летательного аппарата, для освещения которого такой источник света был более пригоден, чем какой-либо другой. К концу 1872 г. Лодыгин располагал несколькими экземплярами ламп накаливания, которые можно было публично демонстрировать. Ему удалось найти прекрасных механиков в лице братьев Дидрихсон, один из них — Василий Федорович Дидрихсон — собственноручно изготовил все конструкции ламп накаливания, разрабатывавшиеся Лодыгиным, внося при этом существенные технологические усовершенствования.