Новиков Александр Николаевич
Гений Быстрее Времени

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:
Школа кожевенного мастерства: сумки, ремни своими руками Типография Новый формат: Издать свою книгу
 Ваша оценка:
  • Аннотация:
    К столетию терменвокса, первого реального электромузыкального инструмента, созданного в период с 1918 по 1920 год. По основному содержанию, несколько очерков о знаменитых русских электротехниках, крепко забытых в своём Отечестве.
  
   ( Статья в первом варианте была опубликована 17 июня 2015, 19:29 в Дискуссионном клубе сайта "Русская планета" по адресу...
   Копия публикации на РП с комментариями: * )
  
  
   Никто и никогда не видел пар.
   Электричество невидимо. Наука физика - оккультизм.
   Специалисты по использованию пара и электричества - чародеи.
   Обычно мы не считаем их работу колдовством,
   но у нас есть мнение относительно того,
   кем бы мы их считали на ранних этапах Средневековья,
   в котором мы когда-то жили.
   Чарльз Форт
  
  
  

ВЕК ПАРА НИКОГДА НЕ КОНЧАЛСЯ

  Когда говорят, что XIX век был веком пара, стали и электричества, то это неверно по всем пунктам. В то время люди только начинали знакомиться с электричеством. Да и объёмы чёрной металлургии позапрошлого века едва ли можно сопоставить с тем, что принёс XX век, с его ржавчиной двух мировых войн, с его паутиной железных дорог, трубопроводов, буровых штанг и строительной арматуры.
  Назвать XIX век - "веком пара" (подразумевая, что это пройденный этап) тоже нельзя, поскольку в наши дни водяной пар используется даже в большей степени, чем в прошлом. Лишь менее 20% всей электроэнергии человечества вырабатывается с помощью гидроэнергетики (ГЭС), преобразуя силу водяного потока запруженных рек. Остальная электроэнергия, получаемая в основном от тепловых и атомных электростанций (ТЭС и АЭС), создаётся в результате вращения генераторных турбин в упругих потоках перегретого ("сухого") водяного пара.
  Первые рабочие генераторы появились в середине XIX века, и примерно за полтора десятилетия до начала XX-го на их рабочие валы стали устанавливать паровые турбины, что привело к появлению турбогенераторов, повсеместно используемых до сих пор.
  
   []
  
  Технический рывок состоялся благодаря дерзанию талантливого британского инженера Чарлза Алджернона Парсонса, изобретателя многоступенчатой реактивной паровой турбины, которая помимо энергетики обрела достойное применение в ВМФ и кораблях гражданского флота, значительно потеснив машины поршневого типа. За примерами далеко ходить не надо. Четырьмя паровыми реактивными турбинами системы Парсонса - вместо традиционных поршневых машин - был оснащён созданный на верфях Портсмута в 1906 году родоначальник всех линкоров "Дредноут". В том же 1906 году с паровыми турбинами вышли в свои рейсы через Атлантику несколько быстроходных суперлайнеров, среди которых блистала и печально известная "Лузитания", безжалостно торпедированная немецкой субмариной 7 мая 1915 года...
  
  Однако, пионером среди судов с двигателями Парсонса стал торпедный катер "Турбиния", настоящий бриллиант ВМФ Великобритании. Введённый в строй за 20 лет (!) до начала Первой мировой войны, миноносец вскоре развил фантастическую для своего времени скорость, почти 35 узлов! Для сравнения напомню, что полвека спустя более лёгкие и весьма совершенные итальянские торпедные катера Второй мировой войны, принимавшие активное участие в боевых действиях на Средиземном и Чёрном море, а также на Ладожском озере, развивали максимальную скорость в 44 узла, имея по два бензиновых двигателя, суммарной мощностью до 2300 л. с.
  Применение паровых турбин явилось революционным решением для судов сверхбольшого тоннажа на десятилетия вперёд, особенно для танкеров-гигантов водоизмещением более 200 тыс. т. Но начиналось всё с маленькой игрушечной модели, испытанной изобретателем в пруду... Только дизельно-бензиновый бум помешал сэру Парсонсу запустить в небо вертолёт и самолёт на паровой тяге. Воистину он был человеком из романов Жюля Верна.
  
   []

  
  

РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ НАЧАЛА НАШЕЙ ЭРЫ

  Символично, что именно паровая турбина стала первым автономным двигателем человечества, работающим на преобразовании тепловой энергии в механическую. Изобретатель известен - это Герон Александрийский, древнегреческий математик, механик и геометр I века н. э., автор-создатель топографической съёмки и целого ряда новшеств в области ранней автоматизации, оптики и гидравлики. Однажды этот разносторонний гений придумал занятную игрушку в виде металлического шара, вращаемого струями водяного пара исходящего из двух дюз, тангенциально закреплённых на его поверхности. Сам шар - подвижно с двух сторон - крепился к двум трубкам, по которым пар и поступал под давлением из котла. Устройство называлось странным для нас словом - эолипил, что обычно переводят как "шар Эола", напоминая про музыку и мифологию одновременно.
  По имени полубога Эола - повелителя ветров, благосклонного к Одиссею, - греки назвали Эолову арфу, магический музыкальный инструмент, род гуслей в виде ящичка со струнами, не требующий человека-исполнителя. Арфу устанавливали на продуваемых местах для игры по прихоти вольного ветра, но в представлении древних на ней играли духи Природы, возможно и сами боги.
  Возникает естественный вопрос: почему мудрейший Герон заставил вращаться именно шар, а не цилиндр, более подходящий для установки дополнительных дюз и усиления крутящего момента.
  С точки зрения механики целесообразнее было бы диаметрально установить на оси вращения подвижную трубку с двумя дюзами на концах. В том виде, как это показано на рисунке, любая объёмная деталь в центре данного устройства просто лишена смысла. Если, конечно, забыть про эффект маховика, который полезен, но едва ли достаточен для ответа на наш вопрос.

[]

  
  Выскажу предположение, основанное... на личности полубога Эола и на том, что сам Герон был близок к театру и много чего полезного для него придумал.
  Вращающийся под действием пара Эолов шар являлся демонстрационным глобусом, подвижной моделью земного шара, обдуваемого ветрами, что вырываются на поверхность из бездонных пропастей за пределами Ойкумены, подобно Борею, сильному северному ветру. Полость сферы здесь как раз уместна.
  Околонаучные представления новейшего времени о полой Земле имеют несомненно архаичное происхождение, восходящее, возможно, к самой заре человечества, и отчасти они объяснимы не только знакомством людей с пещерами. Наблюдая за различными проявлениями вулканизма, особенно гейзеров, извергающих огромное количество горячей воды и пара, мыслители древности вполне логично предполагали, что недра земные подобны кипящему котлу, который в определённых местах имеет драматическую связь с поверхностью... Что же касается шарообразности нашей планеты, то она была известна ещё со времён Парменида, жившего в V веке до нашей эры, и затем логически доказана Пифагором, Аристотелем и Эратосфеном, задолго до Герона.
  Так, быть может, размышляя под звуки арфы Эола о причинах вращения Земли - во времена, когда магия и наука были тождественны, - Герон Александрийский "случайно" создал первый в мире паровой двигатель, "шар Эола", который являлся маленьким подобием "большого шара Эола" - всей планеты в целом, обдуваемой ветрами с конденсатом водяного пара в виде облаков. Сверх того, Герон впервые создал наглядную модель реактивной тяги, - факт, часто игнорируемый современными исследователями античной науки и данного изобретения в частности. По принципу действия Эолов шар является не столько паровой турбиной, сколько самым настоящим реактивным двигателем. Лопасти обычной турбины вращаются подобно ветряку под напором ветра. Здесь же вообще никаких лопастей нет! И именно с реактивной точки зрения наличие полого шара в данном устройстве имеет определённый кинематический смысл. Полая сфера служит для образования и сбора конденсата, который в процессе вращения центробежно устремляется изнутри к периферии и затем выталкивается через дюзы вместе с сухим паром, усиливая реактивный импульс в полном соответствии с законами Ньютона.

[]

  В древности устройства типа эолипила, усиленные маховиками, вполне могли выполнять роль привода стоматологических бормашин, а также для сверления, обработки и резки камня в ювелирном деле и строительных работах. Бесспорные следы подобной деятельности, обнаруженные в огромном количестве во время археологических исследований, подтверждают слова британского профессора Уильяма Флиндерса Питри (1853 - 1942), впервые отметившего наличие технологий современного типа в раннем периоде цивилизации Древнего Египта: "...токарный станок, кажется, был столь же привычным инструментом в четвертой династии, как и в сегодняшних заводских цехах". Речь идёт о четвёртой династии фараонов, правивших в Египте примерно за пять тысяч лет до наших дней, когда были построены великие пирамиды Гизы...
  Для нас древние греки - античность, но у них была своя "античность", в основном древнеегипетская, и можно не сомневаться, что высокоскоростные паровые реактивные двигатели являлись лишь "хорошо забытым" воспоминанием, одним из многих магических секретов, хранившихся в бесчисленных рукописных свитках знаменитой Александрийской библиотеки. Известно, что её основные фонды, частично уничтоженные в различные столетия после основания библиотеки в III веке до н. э. при Птолемеях, были окончательно уничтожены, сожжены или разграблены, арабами во время захвата Египта армией халифа Омара в 641 г. от Р.Х.; но множество свитков арабы же и сохранили, видимо, утаив от своих ортодоксов. По мнению некоторых современных историков, это стало одной из причин арабского ренессанса, который начался примерно в VIII веке и продолжался до начала татаро-монгольского нашествия. Переводами с древнегреческого на арабский и сирийский занимались в основном христианские монахи-несториане, фактически сохранившие наследие Античности не только для народов Востока, но и для европейцев.
  Истинно, истинно говорю вам: если пшеничное зерно, пав в землю, не умрет, то останется одно; а если умрет, то принесет много плода (Ин.12:24-26).

  Подведём итог. В истории великих изобретений человечества Эолов шар Герона Александрийского является предтечей паровых турбин и реактивных двигателей одновременно. А так, по виду, вроде бы несерьёзная игрушка-вертушка эпохи средней Античности, не имеющая практического применения. Разгонялась она, кстати, до 7000 оборотов в минуту, что следует из экспериментов поставленных энтузиастами в последние десятилетия нашей эры.
  Любопытно, что первые электродвигатели и генераторы, - чьи роторы вполне могли служить моделью взаимодействия Земли в магнитном поле Солнца, - тоже воспринимались многими в качестве забавных, но бесполезных игрушек, жалко смотревшихся на фоне гигантских паровых машин поршневого типа. И где теперь эти машины? Отсюда следует вывод: игрушки - это серьёзно.
  
  

ЭЛЕКТРОТЕХНИК СЕРЕБРЯНОГО ВЕКА

  Чем же был XIX век? Это был век пароходов и паровозов. Печально, с тревожными гудками, он уходил арьергардом под грохот революций и пушек Первой мировой. Уходил вместе с погибшей Российской империей, вслед за Викторианской эпохой надёжности и предсказуемости. Задуманный на несколько десятилетий эксплуатации пароход "Титаник", быстро затонув в водах Атлантики, стал зловещей метафорой страшного XX века, безбожного и беззащитного для любых сословий и народов пред ударами непредсказуемого Рока. Одновременно произошёл резкий скачок скоростей и энерговооружённости, немыслимых в XIX веке.
  Современная цивилизация по преимуществу электротехническая, в чём легко убедиться. Любого из нас в быту, на работе или во время отдыха окружает масса всевозможных устройств, приборов больших и маленьких, полностью электрических или имеющих значительную электротехническую составляющую. Подчас история их создания - сплошной детектив или настоящая драма жизни. Трудно не вспомнить в этой связи гениального русского-советского-российского изобретателя, умершего сравнительно недавно, чей трудовой стаж оказался длиннее всего существования СССР, а невероятная - просто фантастическая! - судьба вместилась в несколько строф Игоря Северянина:
  
  В те времена, когда роились грезы
  В сердцах людей, прозрачны и ясны,
  Как хороши, как свежи были розы
  Моей любви, и славы и весны!
  
  Прошли лета, и всюду льются слезы...
  Нет ни страны, ни тех, кто жил в стране...
  Как хороши, как свежи были розы
  Воспоминаний о минувшем дне!
  
  Но дни идут - уже стихают грозы.
  Вернуться в дом Россия ищет троп...
  Как хороши, как свежи будут розы,
  Моей страной мне брошенные в гроб!
  
   []
  
  Весенним мартовским днём 1922 года, в самый разгар большевистской разрухи, в московский Кремль прибыл Лев Термен, молодой, беспартийный и невероятно талантливый петроградский инженер. Прибыл по приглашению, для демонстрации своих изобретений: электронной охранной сигнализации и странного музыкального инструмента - этеротона, тоже электронного, позднее переименованного в терменвокс. Звук в нём зарождался от дистанционного воздействия рук исполнителя на электрическое поле двух антенн. Источники сообщают, что во время рабочей встречи Владимир Ильич Ленин, обладавший хорошим музыкальным слухом, легкими движениями ладоней доиграл на этом оригинальном синтезаторе "Жаворонка" Михаила Глинки. Можно не сомневаться, что он бы доиграл и "Ивана Сусанина", но тяжёлые мысли о бесславном военном походе в Польшу, при отсутствии кремлёвской сигнализации, отвлекли слабеющего вождя мирового пролетариата от дальнейшего музицирования к более насущным вопросам.
  
  Лев Семёнович Термен - один из многих засекреченных гениев советской эпохи: человек-"шарашка", человек-"почтовый ящик", человек-"государственная тайна"... Книжку из серии "Жизнь замечательных людей" вы про него не найдёте - её просто не существует, потому что именно Термен разрабатывал и создавал без всяких формул, на одной лишь интуиции, первые в мире "жучки" и прочие шпионские аксессуары, когда о них лишь робко мечталось маститым писателям-фантастам. Отдельные изобретения Льва Семёновича в этой области - из числа тех, что были раскрыты - оставляли впечатление инопланетных технологий. Они исправно, на протяжении многих лет, снабжали советское руководство ценнейшей военной, политической и прочей информацией, добытой из посольских кабинетов стран капиталистического блока.
  Первые советские летающие дроны, радиолокаторы, радиобуи и первый в стране телевизор, бесполезно простоявший в приёмной наркома Климента Ворошилова ещё в 1926 году, - это тоже Термен, электротехнический гений, неизвестный широкой общественности и Нобелевскому комитету. Зато хорошо известный комитетам совсем иной направленности, и не только в СССР.
  
  Изобретатель прожил долгую, удивительно богатую событиями жизнь, маятник которой всегда раскачивался широко. От предполагаемого участия в белогвардейском заговоре и чекистской тюрьмы - до личной дружбы с Лениным... Затем, от высших эшелонов американской богемы, науки и бизнеса - до приискового колымского лагеря и подшефной бригады уголовников, с "лёгкой руки" коллегии ОСО при НКВД. Кстати, за маятник его и посадили в 1939 году, напомнив известный рассказ Эдгара По об ужасах испанской инквизиции. Но даже создатель детектива не смог бы придумать такой сюжет. Льва Термена обвинили в покушении на С.М. Кирова с помощью заминированного маятника Фуко Пулковской обсерватории! - который на самом деле раскачивался в Казанском соборе, сам Киров был убит ещё в 1934 году Николаевым в Ленинграде, и на момент убийства Термен уже шестой год находился в США, обеспечивая "крышу" советским разведчикам. В результате приговор: восемь лет лагерей. После года гулаговского "старательства" на Колыме, изобретатель был переведён на подневольный труд в секретные научные "шарашки" до окончания срока, что, видимо, и являлось главной целью абсурдной, циничной и жестокой сталинской Фемиды, всегда послушной политическому руководству страны.
  И вот, казалось бы, парадокс. Прекрасно зная реалии коммунистической Системы как никто другой, и незадолго до своей смерти осенью 1993 года, Лев Термен становится коммунистом весной 1991 года, чтоб выполнить обещанное лично Ленину семью десятилетиями ранее!
  Что это: тонкий расчёт? чудачество? старческий маразм?
  Ни то, ни другое, ни третье... Здесь иная гармоника.
  - Джентльмен дал слово, и его надо держать даже вопреки здравому смыслу, особенно когда тянуть уже нельзя.
  - Хороший поступок, показывающий, что изобретателю до тошноты была отвратительна сама мысль о политической конъюнктуре. Но если обещал "в общем и целом", зачем торопиться?
  - Вступить в компартию, когда та валяется в собственной грязи и смердит? Это что-то из Розанова, это уже не здесь, но далеко-далеко, в ещё не затоптанных кровавой ордой северянинских далях "В те времена, когда роились грезы В сердцах людей, прозрачны и ясны".
  Лев Семёнович как был Дон Кихотом прекрасной дамы по имени Наука, таким навсегда и остался. Над настоящими рыцарями-идеалистами Время и Догма власти не имеют, потому что Творчество - это четвёртое измерение, абсолютно закрытое для тех, кто является лишь плоским изображением чего-то большего.
  
   []

  Вполне возможно, что электромузыкальный визит Термена к Ленину в начале 20-х годов XX века содержит своеобразное послание в будущее, так и не прочитанное нашими современными политическими потомками. Суть его проста: спецтехника должна развиваться не в направлении "Что бы ещё подслушать?", а в направлении "Чем бы ещё поиграть?"
  Вы только представьте. Неприметный приборчик, расположенный рядом с микрофоном, способен замутить настоящую медийную революцию, превратив даже пошлейшую избирательную кампанию в божественное состязание орфеев! Это удобно во всех отношениях и электорату понравится. Ведь иногда лишь жест, буквально одно движение пальчиками, озаряет яркой вспышкой тьму непроглядного словоблудия. И нет предела совершенству.
  
   []
  
  Терменвокс оказался столь же жизнеспособен и любим исполнителями, как и его создатель. Первый в мире электронный инструмент - непродолжительно, но изящно встроенный в современный оркестровый континуум - легко услышать на исходе 85 минуты записи замечательного коллектива из Германии Tangerine Dream, под управлением маэстро Эдгара Фрёзе (1944 - 2015). Концерт The Electric Mandarine Tour (May, 2012) сопровождается различными световыми эффектами в виде: спиралей, туманных картинок из стран третьего мира, большого циферблата с быстро бегущими стрелками, космических ландшафтов, газовых пузырьков и косяков планктона в глубинах синего-синего моря... Обычно для создания подобных эффектов используется ритмикон, ещё одно - на сей раз светомузыкальное - изобретение Льва Термена, сделанное в США в период его творческих вечеров с любимой музой Кларой Рокмор (терменвокс) и Альбертом Эйнштейном (скрипка), незадолго до знакомства с тачками золотоносного песка на Колыме.
  
   []

  
  

ХОРОШО ЗАБЫТОЕ СТАРОЕ

  Светомузыкальная тема вновь возвращает нас в XIX век, чтобы вспомнить о тех, кто создавал освещённость современного типа, о гениальных русских электротехниках, крепко забытых в своём Отечестве. Один из них - современник Пушкина - в 1845 году запатентовал самый настоящий светодиодный фонарь, ярко озарив в Санкт-Петербурге зал первой общественной организации России, Императорского Вольного Экономического Общества. Здесь, как минимум, доказательство того, что электричество изобрёл не Тесла, а кто-то другой. Возможно, кто-то другой изобрёл и Тунгусский метеорит.
  

[]

  История развития светотехники по-своему драматична соперничеством электродугового "русского света" с "американскими лампочками" накаливания. Известно, что великолепные изделия Павла Яблочкова, вызвавшие настоящую сенсацию на Всемирной Парижской выставке 1878 года, и затем используемые для уличного и прочего освещения во многих городах мира, - после следующей Парижской выставки 1889 года уступили коммерческий приоритет тускловатым, но практичным лампам накаливания Эдисона. Благодаря умело организованной рекламной кампании (не без элементов дискредитации), "накальщикам" удалось перехватить громкую славу русских электротехников. Отчасти это произошло потому, что первопроходцы электрического освещения приняли на себя основной удар конкурентов - газовиков, тактически расчистив рынок, сперва - для Эдисона, а затем для американского концерна "Дженерал Электрик", где лампочки изготовлялись по патентам Лодыгина... После чего о ярких фонарях "русского света" стали вспоминать в нисходящей тональности даже в России.
  
  Интересный факт: электротехник Александр Николаевич Лодыгин (1847 - 1923), русский изобретатель ламп накаливания, при жизни был далеко не самым знаменитым творцом электрического света. Максимальная известность пришла к нему посмертно, благодаря повсеместному внедрению ламп с вольфрамовой нитью накала, в чём заслуги Лодыгина несомненны, и в Советской России их оценили по достоинству, ассоциировав в массовом сознании с темой "лампочки Ильича". В определённом смысле, сам принцип "накаливания" совпал у нас с эпохой экстенсивного развития технологий и самого общества, от первых пятилеток до стадии развитóго социализма, ярко вспыхнувшего и... перегоревшего.
  Но вот парадокс: в дореволюционный период бесспорными лидерами электротехнических исследований в области освещённости стали именно противники ламп накаливания: Владимир Николаевич Чиколев (1845 - 1898) и Павел Николаевич Яблочков (1847 - 1894), - чьи идеи значительно опережали своё время.
  Про Владимира Чиколева соотечественники вспоминают редко, и это не справедливо, поскольку именно он впервые изобрёл электромеханический прототип дросселя для ламп, работающих на эффекте свечения электрической дуги, то есть плазмы, ускорив внедрение сверхэкономичных газоразрядных ламп новейшего времени. Напомню, что, в отличие от ламп накаливания, мы не можем использовать люминесцентную или газосветную лампу без маленького приборчика - дросселя, который автоматически корректирует процесс в оптимальном режиме. Разумеется, когда-то такой прибор маленьким не был и назывался иначе: "дифференциальным регулятором" или "дифференциальной лампой" Чиколева. Со времени изобретения прошло примерно полтора столетия...
  Но самым известным "световиком" в пореформенной России, да и во всём остальном мире, стал коллега Чиколева - Павел Яблочков, чью фамилию, как правило, вспоминают одновременно со "свечами Яблочкова"... Что тоже не справедливо в ассоциативном смысле, - ведь в реальности даже серийные изделия "русского света" были роскошными и мощными фонарями, на фоне которых и современные лампы накаливания смотрелись бы тусклыми свечками. Кроме светильников, этот гениальный русский электротехник за свою короткую жизнь успел изобрести и начал внедрять в промышленность: генераторы и трансформаторы переменного тока, переменный и многофазный ток, статические конденсаторы, ряд изобретений в гальванике... Причём, происходило это в те годы, когда молодой и никому не известный Никола Тесла, отчисленный в 1878 году из политехникума в Граце, лишь мечтал о судьбе изобретателя, скитаясь по городкам Австро-Венгрии.
  
  Вот что писал Владимир Чиколев о достижениях Павла Яблочкова в электротехнике:
  "Я не принадлежу к числу лиц, которые видят в электрической свече совершенство, далее которого нечего искать, и я считаю, что главнейшая заслуга Яблочкова не в изобретении его свечи, а в том, что под знаменем этой свечи он с неугасимой энергией, настойчивостью, последовательностью поднял за уши электрическое освещение и поставил его на подобающий пьедестал. Если затем электрическое освещение получило кредит в обществе, если прогресс его, поддерживаемый доверием и средствами публики, пошел затем столь гигантскими шагами, если на усовершенствование этого освещения устремились мысли работников, между которыми фигурируют знаменитые имена Сименса, Жамена, Эдисона и др., то всем этим мир обязан нашему соотечественнику Яблочкову" *
  
  Данный текст датируется 1880 годом. Не стоит удивляться, что среди "знаменитых имен" отсутствует Тесла - он приедет к Эдисону в Америку лишь через четыре года... Да и знаменитая "война токов" между противниками постоянного и переменного тока началась не с конфликта Эдисона (постоянный ток) с Вестингаузом (переменный ток) в 1881 году, - американцы лишь подхватили дискуссию, которая уже шла в России между Чиколевым и Яблочковым на страницах одного из первых в мире электротехнических журналов "Электричество". Чиколев отстаивал постоянный ток, а Яблочков - переменный, широко им применяемый для питания сетей "русского света". Но даже при наличии разногласий, оба изобретателя с пренебрежением отнесутся через десять лет к торжеству ламп Лодыгина и Эдисона, словно предчувствуя временный успех данного направления светотехники. Они оказались правы: искусственное освещение, преодолев затяжной этап "накаливания", неумолимо возвратилось к тому, с чего и начиналось - к электрической дуге, к знаменитому, но забытому "русскому свету". Буквально все разновидности газоразрядных ламп новейшего времени являются прямыми "генетическими" потомками свечи Яблочкова и дифференциального регулятора Чиколева. Принципиальная разница между образцами из века XIX-го и XXI-го - лишь в технических деталях и температурном режиме: плазма у старых была намного горячее, чем у современных.
  
  

ВОПРОС НА ТЕМУ "ЛОДЫГИН ИЛИ ЭДИСОН" НЕ ИМЕЕТ СМЫСЛА

  Собственно, Александру Лодыгину по праву принадлежит честь создания практичной лампы накаливания, где под воздействием электротока светится и сгорает какой-либо твёрдый материал-проводник с большим электрическим сопротивлением. Точно так происходит на самых примитивных электроплитках с открытой нихромовой спиралью, которая, как все мы знаем, ярко краснеет под напряжением.
  
   []
  
  Огромный успех ламп накаливания в XX веке был обеспечен применением тугоплавких вольфрамовых спиралек, закрепляемых на молибденовых держателях, почти столь же тугоплавких. Идеи Александра Лодыгина оказались настолько удачными, что проволочки молибдена и вольфрама мы и сейчас можем увидеть в колбочках стандартных ламп устаревшего типа: энергозатратных, пожароопасных, недолговечных и, кстати, далеко не дешёвых, поскольку запасы этих металлов в мире весьма ограничены и необходимы для производства крепчайшей легированной стали.
  
  Нельзя сказать, что изобретение ламп накаливания возникло на пустом месте. Точнее, его повторили очередной раз. Почему? Да потому, что первые не столь удачные модели появились ещё задолго до патентов Лодыгина и Эдисона; но эти лампы остались на лабораторном уровне по причине общей научно-технической отсталости своего времени.
  В 1840 году английский астроном, физик и изобретатель Уоррен Деларю, запаяв тонкую нить платины в стеклянную трубку, создал, быть может, самую первую лампу накаливания, предвосхитив применение тугоплавких металлов для изготовления нитей накаливания. Согласно другой информации, первым был самобытный шотландский изобретатель Джеймс Линдсей, который за пять лет до Деларю продемонстрировал свой образец электрической лампы учёному сообществу города Данди.
  После Линдсея и Деларю, немец Генрих Гёбель в 1854 году создал лампу на основе обугленной бамбуковой нити накаливания... Ещё через шесть лет свою модель, столь же мало практичную, предложил англичанин Джозеф Уилсон Сван.
  Кроме перечисленных, мир знал лампы Жерара, лампы Максима, лампы Крюто... Почти во всех под действием электричества светились обугленные материалы углеродной основы (волокна бамбука, картон, хлопковая бумага или прессованный кокс), размещённые в колбах с откаченным воздухом, насколько это было возможно технически. В лампах Ренье и Вердемана воздух не откачивали, но ток пропускали через угольный цилиндрик, добиваясь некоторой продолжительности свечения при простоте изготовления.
  
  Как видим, ситуация с созданием лампы накаливания во многом напоминает историю с паровым двигателем: была последовательная, а иногда и параллельная, череда изобретателей, доводивших конечный продукт до экономичного серийного производства методом проб и ошибок. В подобных условиях несомненной ценностью обладают люди или организации способные, во-первых, правильно оценить изобретение; и, во-вторых, дать изобретателю под это деньги. В судьбе Лодыгина такой организацией оказался концерн "Дженерал Электрик", купивший в 1906 году несколько его американских патентов на лампы с тугоплавкими нитями накаливания. Но ещё задолго до покупки патентов, с самыми ранними изделиями изобретателя ознакомился необычайно разносторонний Томас Алва Эдисон (1847 - 1931). Есть информация, что несколько удачных лодыгинских ламп с угольными волосками завёз к нему инженер А.М. Хотинский, лейтенант русского флота, и тоже изобретатель, отправленный в США в 1877 году для приёмки крейсеров, заказанных царским правительством. Похоже, этот банальный случай обмена техническими новинками возымел решающее значение, как для самого Эдисона, так и для всей светотехники первой половины XX века. Эдисон перестал интересоваться дуговыми лампами и уже через два года запатентовал свою знаменитую угольную лампу накаливания с вакуумной укупоркой, породившую в электротехнических публикациях затяжную дискуссию о спорности приоритета двух изобретателей: не особо имущего русского и особо имущего американского. Эдисон в то время был богат и знаменит, а Лодыгина в России преследовали досадные неудачи. И ведь надо отдать должное предприимчивому американцу: он придумал оригинальный винтовой цоколь с патроном, применяемый до сих пор во всех видах электроламп.
  
  
   []
  
  

ВОЛШЕБНАЯ ЛАМПА ЧИКОЛЕВА

  Инженеры 70-х годов XIX века настолько ясно видели перспективы использования электрической дуги, что никто не сомневался в правильности данного направления развития светотехники. Даже сам Лодыгин стал заниматься лампами накаливания почти случайно, в процессе экспериментов с дуговыми лампами. Но вышло так, что "накальщики" одержали временную, хотя и продолжительную победу в XX веке. В чём же состоит принципиальное отличие дуговых ламп Чиколева и Яблочкова от ламп Лодыгина и Эдисона?
  В знаменитой свече Яблочкова электрическая дуга светилась, как в электросварке и современных газоразрядных лампах, с использованием эффекта ионизации плазмы. Это порождало мощнейший источник света! - даже стандартный светильник "русского света" достигал иногда 500 кандел (свечей). В процессе доработок изобретения в 70-х годах XIX века появилась возможность регулировать интенсивность дуги, и даже изменять цветовую гамму. Кстати, именно световая мощность классических "горячих" дуговых ламп обеспечила им долгую и достойную жизнь в кинопроекторах и прожекторах. Но прежде изобретателям пришлось обуздать электрическую Дугу с её непредсказуемым, грозовым характером. С этой задачей впервые справился Владимир Николаевич Чиколев, создав свой уникальный прибор.
  
  Известный русский и советский учёный-электротехник Михаил Андреевич Шателен (1866 - 1957), член-корреспондент АН СССР и один из главных разработчиков плана ГОЭЛРО по электрификации СССР, сообщает о создании дифференциального регулятора следующее:
  "Уже в 1869 г., будучи в Москве, Чиколев начал работать над усовершенствованием единственных существовавших тогда электрических дуговых ламп Фуко и Серрена. Для этих усовершенствований Чиколев применил принцип дифференциального действия двух обмоток, включаемых в цепь лампы, одна последовательно с угольными электродами лампы, другая параллельно.
  Первый экземпляр усовершенствованной Чиколевым лампы был построен в Москве в 1873 г. в мастерской, только что организованной Яблочковым. В 1877 г. Чиколевым для артиллерийского ведомства было построено еще 5 усовершенствованных ламп. В дальнейшем Чиколев продолжал развивать идею "дифференциальных регуляторов" и к 1879 г. построил свою получившую широкую известность дифференциальную дуговую лампу" * (М.А. Шателен "Русские электротехники первой половины XIX века").
  
   []
  
  О важности данного изобретения свидетельствует одна некрасивая история.
  Владимир Николаевич, при всей оригинальности своих научных взглядов, был наивен в юридических аспектах изобретательской деятельности. Идеалист и пророк, страстно пропагандирующий скорое наступление электрического века, он явно переоценивал этику международной изобретательской среды. В полной мере это проявилось в истории с его дифференциальным регулятором, на что не был своевременно оформлен приоритет в патентном бюро. Создавая более совершенные, проверенные временем образцы прибора, Чиколев не торопился с оформлением прав на изобретение, и лишь в мае 1880 года обнародовал его публикацией во французском электротехническом журнале "La Lumiere Electrique" ("Электрический свет", выходил с 1879 г.)... И каково же был удивление учёного, когда буквально через две недели после появления журнала в Германии нюрнбергская фирма Иоганна Шуккерта (возникшая в 1873 году) из достославного семейства "Сименс" запатентовала точно такой же дифференциальный регулятор! После того как немцев через прессу уличили в откровенном воровстве чужого изобретения, Шуккерт оправдывался тем, что... не знал французского языка и не мог, якобы, прочитать публикацию Чиколева. В Германии отказали русскому изобретателю в приоритете, и вскоре в массовом производстве появилась запатентованная "лампа Сименса". Любопытно, что до истории с дифференциальным регулятором у той же фирмы были схожие патентные проблемы с генераторами постоянного тока, в которых обнаружили поразительное сходство с генераторами французского инженера Зеноба Грамма.
  
  "Говорят, что лучший способ сокрытия важной информации от внимания шпионов - это публикация ее. Никто не в состоянии читать все научные журналы, и документы, к которым не приложен гриф "секретно"..."
  Известный исследователь научных тайн Жак Бержье, чьи слова из книги "Промышленный шпионаж" я только что процитировал, видимо, не знал, что в последние десятилетия XIX века немецким изобретателям для успешного знакомства с русскими изобретениями было достаточно "не знать" французского языка при чтении французского электротехнического журнала.
  Кстати, об этих журналах. Во всём мире их в то время насчитывалось то ли пять, то ли шесть... Почти одновременно с французским "La Lumiere Electrique", в России с 1880 года начал издаваться второй в мире электротехнический журнал "Электричество"; главным его организатором, первым редактором и генератором идей был всё тот же Владимир Николаевич Чиколев. В 1918 году, во время начавшейся разрухи при большевиках, через двадцать лет после смерти Чиколева, журнал закрылся и затем начал издаваться вновь в 1922 году по инициативе Михаила Шателена, электротехника "из бывших".
  
  

ОБУЗДАНИЕ ДУГИ ПЕТРОВА-ДЭВИ-ВОЛЬТА

  Невольно возникает вопрос: почему именно изобретение дифференциального регулятора надо считать решающей вехой электротехнический революции.
  Дело в том, что сами по себе дуговые лампы тогда не являлись особым новшеством. Явление свечения электрической дуги было открыто и исследовано ещё в первые годы XIX века самобытным русским академиком Василием Владимировичем Петровым (1761 - 1834), который предсказал (согласно сохранившимся печатным трудам) широчайшее использование данного эффекта для плавки и сварки металлов, а также освещения, создав некое подобие осветительного прибора с горизонтальным положением угольных стержней. Примерно через 10 лет после Петрова, и независимо от него, свойства электрической дуги исследовал английский учёный Хемфри Дэви в 1813 году. Он назвал маленькую искусственную молнию "вольтовой дугой", по имени Алессандро Вольта, итальянского физика, известного своими исследованиями в области гальваники. Здесь не было попыток умалить заслуг Василия Петрова, но сложилось так, что труды нашего академика получили достойную огласку в научном мире намного позднее исследований Дэви.
  
  Надо отметить, что западные изобретатели на раннем этапе практического использования электрической дуги оказались целеустремлённее российских. Французский механик и астроном Жан Бернар Фуко (1819 - 1868), более известный как создатель гироскопа и "маятника Фуко", создал в 1844 году рабочую дуговую лампу - "лампу Фуко", и через несколько лет демонстративно осветил в Париже одну из площадей и зал Оперы.
  В 1846 году "электрическим солнцем", установленным на Адмиралтейской игле, с истинно русским размахом пытались иллюминировать три центральных магистрали Санкт-Петербурга. Ещё через десять лет, в августе 1856 года, подобное "солнце" осветило в Москве коронацию Александра II.
  На данном этапе дуговые лампы оставались почти на уровне карнавального инвентаря, типа электрической разновидности петард и шутих. Но уже через пару десятилетий в дело пошли настоящие электродуговые прожектора. Один из них в 1874 году был установлен во главе правительственного поезда, чем непосредственно занимался сам Павел Яблочков. Он стоически управлял дугой на всём пути следования состава из Москвы в Крым, невольно создав - впервые в истории - романтический образ локомотива, прожектором рассекающего ночную тьму. Примерно в это время российские военные всерьёз обратили внимание на дуговые прожектора, особенно на Флоте. Во время Русско-Турецкой войны 1877-1878 гг. прожектора активно применялись нашими моряками в действиях на Чёрном море, о чём не без ревности сообщала английская пресса.
  
   []
  
  И всё же говорить о настоящей победе электрического света над тьмой было ещё рано. Дело в том, что все рабочие модели имели крайне неудобную систему регулировки оптимального зазора между угольными электродами, что необходимо для образования продолжительной и равномерной газоразрядной дуги. Для обслуживания подобной лампы или прожектора требовался специальный человек-оператор, контролируя сложнейший, почти часовой механизм с пружинами, противовесами и т. п. И лишь с изобретением дифференциального регулятора электрическая дуга стала самоуправляемой, как в современных газоразрядных лампах. Не менее важным было и то, что регулятор позволял с лёгкостью запитывать массу светильников одновременно от одного генератора, то есть решилась давняя проблема "разделения токов". Всё это позволило перейти к эпохе автоматического управления сетями. Так начиналась и так началась электротехническая революция.
  
  

LA LUMIERE NOUS VIENT DU NORD

  Сейчас нам трудно представить мир без электрического освещения, но ещё труднее представить реакцию людей эпохи стеариновых свечей и керосиновых ламп, впервые увидевших яркий электрический свет в театре или на улице.
  Выскажу одну гипотезу. Случайно ли то, что знаменитая Эйфелева башня своим силуэтом напоминает классическую свечу Яблочкова? С какими целями её начали строить в 1887 году, закончив через два года? Ведь в то время ещё не было ни радио, ни телевидения, чтоб оправдать столь дорогое строительство той или иной "полезностью" для общества. Формально идея постройки имеет непосредственное отношение к знаменитой Парижской выставке 1889 года, приуроченной к столетию Великой Французской революции. Однако, у проекта было столько противников, что невольно поражаешься фактом его реализации вообще... Или мы не всё знаем об идейных мотивах постройки? Быть может, инженер Гюстав Эйфель и заказчики, задумав башню, мечтали о создании мощного электродугового источника света, который бы освещал по ночам Столицу мира с высоты 300 метров, подобно Солнцу, подобно гигантской свече Яблочкова? Это предположение вполне допустимо, если принять во внимание тот восторг, который был вызван электрическими фонарями системы Яблочкова на Парижской выставке 1878 года. Да, попытка осветить дуговой лампой с Адмиралтейской иглы три центральные магистрали Санкт-Петербурга в 1846 успеха не имела, но французы вполне могли попытаться принести свою дань эпохе гигантизма и национальных амбиций, вдохновившись новейшими достижениями светотехники из России.
  
   []
  
  Коммерческий успех коллективного труда русских учёных ошеломлял - ведь им удалось приручить Молнию! Создавались акционерные общества, заключались огромные контракты, и почти вся электротехника Запада сориентировалась тогда на обслуживание светильников Павла Яблочкова. Дело дошло до курьёза. Английские газовые компании подали иски на "электричество" и довели дело до Парламентских слушаний, из-за опасения потерять монопольное право освещать лондонские улицы с помощью газа. Кстати, паника их была вполне объяснима.
  С первой половины 80-х годов XIX века знаменитый La lumiere russe ("русский свет") после неоднократного фурора на Всемирных выставках стал обычен на улицах и площадях Парижа, Лондона, Неаполя, Берлина и других крупных городов, навсегда отправив газовые горелки и керосиновые лампы в область предания. Новинка стала появляться и в далёких азиатских столицах, добравшись до королевства Камбоджи. Можно сказать, что в то время ночные города мира впервые обрели иллюминированный облик современного типа. Зорко подметив родство "русского света" с ионизацией полярного сияния, парижане говорили: "La lumiere nous vient du Nord" ("Свет приходит к нам с Севера"). В Европе не было ни одного престижного оперного зала без ярких фонарей системы Яблочкова. Больше десяти лет они освещали морские порты, вокзалы, ипподромы, центральные магазины и салоны самых шикарных отелей. И, как это часто случается, одно оригинальное изобретение потянуло за собой массу других, так или иначе с ним связанных.
  Победное шествие знаменитого "русского света" по планете привело к массовому появлению генераторов, трансформаторов и конденсаторов. Почему? Да потому, что для этого вида электрического света оказался наиболее удобен переменный ток, то есть тот вид электроэнергии, которым все мы пользуемся в настоящее время. Гениальные изобретения Чиколева и Яблочкова имели в электротехнике неизмеримо бóльшее значение, чем примитивная лампа накаливания Лодыгина, коммерчески раскрученная Эдисоном и воспетая большевиками. Исторически получилось так, что Лодыгин смог предвосхитить завтрашний день Электрического Света (для нас он уже вчерашний), а Чиколев и Яблочков - послезавтрашний, то есть нашу электрическую современность.
  
  

ПЕРВЫЙ В МИРЕ СВЕТОДИОД ОБРАЗЦА 1845 ГОДА

  Трижды изданная в советский период книга академика М.А. Шателена "Русские электротехники первой половины XIX века" содержит удивительный фрагмент текста, который прямо свидетельствует, что первый в мире светодиодный фонарь был изобретён и даже запатентован (!) в 1845 году русским изобретателем Борщевским в Санкт-Петербурге... И - соответственно - первое в мире явление электрической люминесценции было открыто тем же Борщевским! Цитирую Михаила Шателена по изданию 1949 года:
  
  "...имеются сведения, что уже в 1845 г. некий Борщевский в Петербурге изобрел лампу накаливания, в которой калильным телом служил плавиковый шпат. Вот как описывает свою лампу изобретатель в заявлении о выдаче привилегии (Свидетельство Департамента Мануфактуры от 19 июля 1845 г. № 3428):
  "Аппарат гальванического освещения, мною усовершенствованный, состоит, для комнатного освещения, из вазы, заключающей в себе батарею от 4 до 12 банок Грове, над коей возвышается стеклянный шар с пропущенными в оный от батареи проводниками. В концах проводников утверждаются острые кусочки известной породы плавикового шпата, находимого в Сибирских гранитных горах, как значится в приложенном рисунке, изображающем комнатную гальваническую лампу. Замена угля плавиковым шпатом имеет важные преимущества тем, что требует менее тока и что шпат посредством раскаления, передавая сильный свет, остается всегда неизменным в массе, следовательно, однажды, устроенное расстояние между проводниками остается всегда неизменным и не требует особого снаряда для сближения, как при углях, что неудобно и хлопотливо".
  Лампа Борщевского демонстрировалась в зале Вольного Экономического Общества в Петербурге. Питаемая от семи элементов Грове, она совершенно затмила, по сведениям, сообщенным внуком изобретателя, свет 50 масляных ламп, пламя от которых было настолько менее ярко, что давало при электрическом свете на стенах тени. Никаких дальнейших сведений о лампе Борщевского с плавиковым шпатом не сохранилось" *
  
  Текст академика М.А. Шателена заслуживает того, чтоб ознакомиться с ним внимательнее и по частям:
  
  "...имеются сведения, что уже в 1845 г. некий Борщевский в Петербурге изобрел лампу накаливания, в которой калильным телом служил плавиковый шпат..." - Легкоплавкий минерал "плавиковый шпат" по-современному называется флюорит, он же фторид кальция. Классический минерал флюоресценции, которая как раз и названа от слова "флюорит", происходящего от латинского глагола fluere, т.е. течь, плавиться. Видимо, в лампе Борщевского свечение флюорита происходило в результате электролюминесценции и термолюминесценции одновременно.
  
  "...о выдаче привилегии (Свидетельство Департамента Мануфактуры от 19 июля 1845 г. № 3428)..." - Столь подробные данные о документальном подтверждении изобретения в одном из департаментов Государственного Совета дореволюционной России должны вдохновить следопытов на архивный поиск по лампе Борщевского и по установлению судьбы изобретателя.
  
  "...заключающей в себе батарею от 4 до 12 банок Грове..." - Лампа Борщевского работала от постоянного тока, подобно современным светодиодным.
  
  "...В концах проводников утверждаются острые кусочки известной породы плавикового шпата..." - Из описания следует, что рабочее тело лампы состояло не из одного большого кристалла флюорита, а из множества "острых кусочков" кристалликов, как это применяется в современных светильниках на основе светодиодов.
  
  "...плавикового шпата, находимого в Сибирских гранитных горах..." - Нет сомнений, что минерал был доставлен в Санкт-Петербург из Забайкалья, где и по сей день находятся самые крупные месторождения флюорита в России: Абагайтуй и Калангуй. Возможно, что к данному изобретению 1845 года были причастны образованные декабристы, уже осуждённые и сосланные в забайкальские рудники после восстания на Сенатской площади в 1825 году. Здесь дополнительная информация к размышлению, для поиска.
  
  "...Замена угля плавиковым шпатом имеет важные преимущества тем, что требует менее тока и что шпат посредством раскаления, передавая сильный свет, остается всегда неизменным в массе, следовательно, однажды, устроенное расстояние между проводниками остается всегда неизменным и не требует особого снаряда для сближения, как при углях, что неудобно и хлопотливо". - Очень важные наблюдения изобретателя Борщевского. Во-первых, он прямо указывает на то, что его лампа - не есть лампа накаливания, но является лампой на основе совершенно иного, необычного явления, названного впоследствии явлением флюоресценции, от названия минерала, который по-русски называется плавиковый шпат. Причём, этот удивительный минерал под воздействием электричества не сгорает словно уголь, а "остается всегда неизменным в массе" и при этом "требует менее тока"... Светодиод! Во-вторых, он прямо указывает на то, что его лампа - не есть электродуговая лампа, типа лампы Фуко (была изобретена всего за год до лампы Борщевского), поскольку для её работы не требуется регулировка межэлектродного расстояния. Всё верно: лампа Борщевского относится к третьему (после ламп накаливания и электродуговых) большому классу ламп - ламп светодиодных, где используется основное свойство всех кристаллов: анизотропность. В настоящее время флюорит не используется в светодиодах, но известно, что кристаллы этого минерала с примесями железа или редкоземельных элементов применяются иногда в квантовых генераторах света, то есть лазерах. Здесь ещё одна линия поиска, экспериментально-техническая. Быть может, Борщевский, почти интуитивно, достиг изобретения более существенного, чем светодиод?
  
  "Лампа Борщевского демонстрировалась в зале Вольного Экономического Общества..." - Императорское Вольное Экономическое Общество (1765 - 1919) - старейшее научное общество России, созданное графом Г.Г. Орловым во время правления Екатерины II. Считается первой общественной организацией России. Возрождено в 1982 году под названием "Научное экономическое общество", и с 1992 года переименовано в "Вольное экономическое общество России". Поскольку Общество в 1844 году уступило своё прежнее здание между Невским проспектом и Дворцовой площадью Главному штабу, переехав на Балканский проспект (ныне Московский пр. 33), то, вероятнее всего, Борщевский именно по новому адресу демонстрировал свою лампу в 1845 году.
  
  "...по сведениям, сообщенным внуком изобретателя, свет 50 масляных ламп, пламя от которых было настолько менее ярко, что давало при электрическом свете на стенах тени..." - Поскольку лампа русского изобретателя излучала сильный монохроматический свет, то при взаимодействии со светом масляных ламп наблюдалось явление дифракции, воспринимаемое в виде теней на стенах.
  
  Первое издание книги академика-электротехника М.А. Шателена, откуда взята информация о лампе Борщевского, было опубликовано в 1949 году; затем в СССР книга переиздавалась практически без изменений в 1950 и 1955 году. К сожалению, автор не уточнил многих деталей изобретения и личности самого Борщевского, упоминая про его лампу как о разновидности лампы накаливания с твёрдым светящимся диэлектриком (типа каолиновой лампы Яблочкова), что вполне объяснимо, поскольку исследование явлений светодиодной электролюминесценции только лишь зарождалось. И всё же фраза: "...по сведениям, сообщенным внуком изобретателя...", - даёт право предположить, что Шателен был лично знаком с внуком Борщевского и, следовательно, знал намного больше, чем есть в его замечательной книге о великих русских электротехниках дореволюционного периода.
  

[]

  ВЕК ПАРА НИКОГДА НЕ КОНЧАЛСЯ
 Ваша оценка:
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список

Кожевенное мастерство | Сайт "Художники" | Доска об'явлений "Книги"