Pavel Nikolajevitš Yablochkovi suured leiutised

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 16:03

14. septembril 1847 sündis Pjotr Yablochkov, kes tegi palju leiutisi, kuid läks ajalukku eranditult "Jablotškovi küünla" loojana.

Suurim tasu igale leiutajale – kui tema nimi, mis on saanud nime mõne tema leiutise järgi, satub igaveseks inimkonna ajalukku. Venemaal on paljudel teadlastel ja inseneridel õnnestunud sellist auhinda ära teenida: meenutage vaid Dmitri Mendelejevit ja tema lauda, Mihhail Kalašnikovi ja tema automaatrelvi, Georgi Kotelnikovi ja tema seljakoti langevarju … Nende hulgas on üks maailma elektrotehnika pioneere., andekaim vene insener Pavel Nikolajevitš Yablochkov. Lõppude lõpuks on väljend "Jablotškovi küünal" maailmas tuntud juba peaaegu poolteist sajandit!

Kuid teadlase suurim needus on peidus samas suurimas auhinnas - nime jäädvustamises leiutises. Sest kõik tema muud arengud ja avastused, isegi kui neid ainsa maailmakuulsa vastu oli üle kümne, jäävad tema varju. Ja selles mõttes on Pavel Yablochkovi elulugu klassikaline näide. Tema, kes esimesena Pariisi tänavaid elektrivalgusega valgustas, kinnitas kogu eluga prantsuse vanasõna “Kui tahad jääda märkamatuks, seisa laterna alla” paikapidavust. Sest esimene ja ainus asi, mis Yablochkovi perekonnanime mainides pähe tuleb, on tema küünal. Vahepeal on meie kaasmaalane, kellele kuulub näiteks maailma esimese vahelduvvooluga elektritrafo leiutamine. Nagu kaasaegsed tema kohta ütlesid, avas Yablochkov elektrotehnikas kaks ajastut: elektrivoolu otsese kasutamise ajastu valgustusse ja teisendatud voolu kasutamise ajastu. Ja kui otsustada tema tegude üle Hamburgi konto järgi, siis tuleb tunnistada: just Jablotškov tõi maailma linnade laiadele tänavatele kitsast laborist elektrivalguse välja.

Saratovist Peterburi

Päritolu järgi oli tulevane elektrotehnika geenius kõige aristokraatlikum aadlik. Üsna arvukas ja kolmes provintsis - Kalugas, Saraatovis ja Tulas - levinud Yablochkovide perekond jälgib oma ajalugu 16. sajandi teisest poolest alates Moisey Yablochkovist ja tema pojast Danielist.

Enamik Yablochkovidest, nagu Vene aadlile kohane, olid teenistusklassi klassikalised esindajad, kes näitasid end nii sõjalistes asjades kui ka valitsuses, pälvides väljateenitud autasusid nii rahas kui ka maades. Kuid aja jooksul pere vaesus ja tulevase elektriküünla leiutaja isa ei saanud enam suure kinnisvaraga kiidelda. Nikolai Pavlovitš Yablochkov valis perekondliku traditsiooni kohaselt sõjaväetee, registreerudes mereväe kadettide korpusesse, kuid oli sunnitud haiguse tõttu teenistusest loobuma. Kahjuks oli kehv tervis üks väheseid pärandi komponente, mille pensionil meremees oma pojale edasi andis …

Samas pärandi teine osa oli aga enam kui väärt. Vaatamata väikesele rikkusele paistis Saratovi provintsis Serdobsky rajoonis Petropavlovka mõisas elanud Yablochkovide perekond silma kõrge kultuuri ja hariduse poolest. Ja poisil, kes sündis 14. septembril 1847 Nikolai ja Elizabeth Yablochkovi peres ning ristiti Nikaia pihtija Pauluse auks, pidi olema hiilgav karjäär.

Väike Paul ei petnud neid ootusi. Arukas ja vastuvõtlik poiss, nagu käsn, neelas ta endasse teadmised, mida tema vanemad ning vanemad vennad ja õed temaga jagasid. Pavlik näitas erilist huvi tehnika ja täppisteaduste vastu – ka siin peegeldus tema isa "pärand": mereväekadettide korpus on alati olnud kuulus just nende erialade õpetamise poolest.

1858. aasta suvel õppis Pavel Yablochkov mittetäielikuks 11 aastaks Saratovi meestegümnaasiumi. Nagu kõik teised kandidaadid, tehti ka temale sisseastumiskatse – ja tulemuste järgi pandi ta kohe teise klassi kirja, mis polnud kuigi tavaline asi. Õpetajad hindasid poisi kõrget treenituse taset ja juhtisid hiljem korduvalt tähelepanu asjaolule, et Yablochkov juunioril läheb paremini kui enamikul tema klassikaaslastel, näidates eriliselt edukaid samadel täppis- ja tehnikaaladel.

Kas on ime, et isa otsus poeg 1862. aasta novembris, peaaegu õppeaasta alguses, gümnaasiumist välja võtta, tekitas õpetajates valusa hämmelduse. Kuid põhjus oli ilmne ja arusaadav: perel muutus poisi hariduse eest tasumine liiga keeruliseks. Sama ilmne oli lahendus, mille Yablochkovid leidsid: nende poeg otsustati saata sõjakooli. Valik oli samuti ilmne: 15-aastase Paveli kalduvustele sobis kõige paremini Nikolajevi insenerikool, mis koolitas Vene armeele sõjaväeinsenere.

Ohvitseri noored

Koolist väljalangenud viienda klassi koolipoisil oli võimatu kohe kooli astuda: tuli täiendada teadmisi põhiainetes ja oodata järgmise õppeaasta algust. Pavel Yablochkov veetis need mitu kuud hämmastavas kohas - kuulsa sõjaväeinseneri ja helilooja Caesar Cui loodud erakadettide korpuses. Caesar Antonovitši koos oma vapra naise Malvina Rafailovnaga leiutatud Bambergi "ettevalmistav inseneripansion" maksis Yablochkovi vanematele vähem kui Saratovi gümnaasium. Ja siis öelda: see pansionaat, kuigi see oli mõeldud noore pere rahalise olukorra parandamiseks, ei arvestatud märkimisväärse sissetulekuga, vaid andis uusi õpilasi, kes õpetasid Cui Nikolajevi insenerikoolis, keda ta juba tunneb. hästi.

Caesar Antonovitš hindas kiiresti Saratovi provintsist pärit uue õpilase potentsiaali. Olles ise andekas insener, märkas Cui kohe Pavel Yablochkovit ja mõistis, kui andekas poiss inseneritöös oli. Lisaks ei varjanud uus õpilane juhendaja eest ei tehnilisi kalduvusi ega juba tehtud leiutisi - uut maamõõtmisseadet ja aparaati vankriga läbitud teekonna arvutamiseks. Kahjuks pole kummagi leiutise kohta täpset teavet säilinud. Kuid pole kahtlust, et nad olid: pärast seda, kui Yablochkov sai kuulsaks oma eksperimentidega elektri valdkonnas, rääkisid paljud kaasaegsed tema esimestest leiutistest, väites, et mõlemat seadet kasutasid Saratovi kubermangu talupojad suure eduga.

1863. aasta suveks oli Pavel Jablotškov oma teadmisi nõutavale tasemele tõstnud ning 30. septembril sooritas ta Nikolajevi Insenerikooli sisseastumiseksami kiitusega ja registreeriti nooremdirigentide klassi. Sel ajal koosnes koolis väljaõpe kahest etapist: kool ise, kuhu võeti vastu aadlisuguvõsast pärit noorukid ja mille lõpetasid insenerid-lipniklased ja alamleitnandid, ning sellega äsja ühinenud Nikolajevi inseneriakadeemia. mis andis kaheaastase sõjalise kõrghariduse.

Pavel Yablochkov ei jõudnud kunagi akadeemilisse pinki, hoolimata asjaolust, et ta oli koolis kõigi kolme õppeaasta jooksul esimeste õpilaste seas ning paistis silma suurepäraste teadmiste ja hämmastava töökusega. 1866. aastal sooritas ta esimese kategooria lõpueksamid, mis andis õiguse saada koheselt teine nooremohvitseri auaste – insener-teine leitnant – ja läks Kiievi teenistuskohta. Seal võeti noor ohvitser Kiievi kindluse insenerimeeskonna viiendasse sapööripataljoni. Kuid erinevalt koolist kaalus tegelik sõjaväeteenistus selgelt Yablochkovi, kes püüdis tegeleda pigem teadusliku tegevusega kui armee inseneritoetusega. Ja kõigest aasta hiljem, 1867. aasta lõpus, astus Pavel Nikolajevitš mõjuval põhjusel kehvale tervisele viidates (isegi tõsine füüsiline koormus, mida Nikolajevi kooli õpilased talusid, seda ei aidanud parandada), tagasi astus.

Tõsi, see ei kestnud kaua. Yablochkov mõistis kiiresti, et insenerivaldkonnas ja eriti elektrotehnika valdkonnas vajalike teadmiste saamiseks oli armee endiselt parim valik ja 1868. aastal naasis ta teenistusse. Teda köitis Kroonlinna galvanoplastikaasutus – tollal ainuke elektroonikakool Venemaal. Pavel Nikolajevitš otsib lähetust Kroonlinna ja kaheksa kuud hiljem naaseb Kiievi kindlusesse, kuid seekord galvaanilise meeskonna juhina. See tähendas, et nüüdsest vastutas noor ohvitser tsitadellis kõigi elektri kasutamisega seotud tööde eest, eeskätt miinitöö ja telegraafi eest, mis kuulus aktiivselt armee tehnilisse arsenali.

Prožektoriga aururongis

Oma isa, kes nägi oma pojas ebaõnnestunud sõjaväelasekarjääri jätkumist, kahetsusväärseks ei jäänud Pavel Nikolajevitš kauaks teenistusse. Kolm aastat hiljem, 1872. aastal, astus ta uuesti tagasi, seekord lõplikult. Aga sõjaväega peab ta ikkagi tegelema ja mitte sõjaväe, vaid mereväega (siin see on, tema isa pärand!). Esimesed "Jablotškovi küünlaga" varustatud laternad süüdatakse ju Venemaal kuue aasta pärast just Kroonlinnas – Kroonlinna meresadama komandöri maja seintel ja väljaõppemeeskonna kasarmus.

Ja siis, 1872. aastal, läks Yablochkov Moskvasse - kus, nagu ta teab, tegelevad nad kõige aktiivsemalt elektrotehnika valdkonna uurimistööga. Elektrikatseid tegevate noorteadlaste tõmbekeskuseks oli tollal polütehniline muuseum. Kohalikus elektriku-leiutajate ringis käib täie hooga töö seadmete kallal, mis muudavad elektri kõigile kättesaadavaks igapäevaenergiaks, aidates kaasa inimkonna elu lihtsamaks muutmisele.

Veetes kogu oma vaba aja ühistele katsetele teiste entusiastlike elektrikutega, teenib Yablochkov endale ja oma noorele naisele elatist, töötades Moskva-Kurski raudtee telegraafi juhina. Ja just siin, nii-öelda otse töökohal, sai ta 1874. aastal hämmastava pakkumise: rakendada praktikas oma teadmisi elektrotehnika ja elektrivalgustuse vallas, varustada valgustusseade … auruvedur!

Pavel Nikolajevitš sai sellise ootamatu korralduse, sest Moskva-Kurski raudtee võimudel oli hädasti vaja Moskvast rongiga Krimmi sõitnud keiser Aleksander II perekonnale suvepuhkusele Livadias muljet avaldada. Formaalselt püüdsid raudteelased tagada kuningliku perekonna turvalisuse, selleks vajasid nad rööbastee öist valgustust.

Foucault’ regulaatoriga prožektor - "Yablochkovi küünla" prototüüp ja sel ajal üks levinumaid elektrikaare valgusallikaid - sai maailma esimeseks auruvedurile paigaldatud valgustusseadmeks. Ja nagu iga uuendus, nõudis ta endale pidevat tähelepanu. Enam kui kahe päeva jooksul, mida tsaari rong Krimmi järgis, veetis Yablochkov veduri esiplatvormil ligi 20 tundi, jälgides pidevalt prožektorit ja keerates Foucault’ regulaatori kruvisid. Veelgi enam, vedur polnud kaugeltki üksi: rongi traktorit vahetati vähemalt neli korda ja iga kord pidi Yablochkov valgustusseadmed, juhtmed ja akud käsitsi ühelt vedurilt teisele üle kandma ja kohapeal uuesti paigaldama.

Tee läände

Selle ettevõtte edu ajendas Pavel Yablochkovit asutama oma ettevõtet, et mitte kulutada tunde ja minuteid katseteks, vaid muuta need oma elu põhitegevuseks. Sama 1874. aasta lõpus lahkus Yablochkov telegraafiteenistusest ning avas Moskvas elektrotehnika töökoja ja kaupluse.

Kuid paraku, kui suur oli vana aadlisuguvõsa pärija inseneritalent, tema ärilised võimed osutusid sama väikeseks. Sõna otseses mõttes aasta jooksul lagunes Pavel Yablochkovi töökoda ja kauplus täielikult: leiutaja kulutas oma uurimistööle ja katsetele palju rohkem raha, kui tal õnnestus teenida. Ja siis otsustas Pavel Nikolajevitš astuda meeleheitliku sammu: ta otsustas minna välismaale, Ameerikasse, lootes leida seal kas nõudlust oma uurimistöö järele, mida tema kodumaal polnud, või investorit, kes saaks tema katsed kapitaliks muuta.

Yablochkov asus 1875. aasta sügisel pikale teekonnale, lootes jõuda Philadelphia näituse lõpuni. Pavel Nikolajevitš tahtis sellel tõesti demonstreerida hiljuti leiutatud lameda kerega elektromagnetit - oma esimest leiutist, mille ta tõi patendi saamiseks.

Kuid vene leiutaja ei jõudnud kunagi Philadelphiasse: rahalised raskused peatasid ta juba ammu enne ookeani kallast Pariisis. Mõistes, et nüüd saab ta loota vaid oma teadmistele elektrotehnika vallas ja inimesele, kes oskab tema leiutisi hinnata ja juhtumiga siduda, läheb Yablochkov akadeemik Louis Breguet’ juurde, kes on tuntud telegraafispetsialist ja sealse elektritöökoja omanik. aega. Ja prantsuse akadeemik mõistab kohe, et õnn tõi talle geeniuse: ta palkab Pavel Nikolajevitši ilma tarbetute formaalsusteta, oodates, et uustulnuk ennast kiiresti näitaks.

Ja need ootused olid 1876. aasta alguses täielikult õigustatud. 23. märtsil sai Yablochkov Prantsusmaal oma esimese patendi nr 112024 elektrikaarlambile – siis ei nimetanud seda keegi veel "Jablotškovi küünlaks". Kuulsus saabus veidi hiljem, kui Bregueti töökoda saatis oma esindaja ehk Yablochkovi Londoni füüsiliste seadmete näitusele. Seal demonstreeris vene leiutaja 15. aprillil 1876 esimest korda avalikult oma leiutist – ja läks igaveseks ajalukku …

"Yablochkovi küünla" ere valgus

Londonist alustas "Jablotškovi küünal" võidukäiku ümber maailma. Pariisi elanikud olid esimesed, kes hindasid uue valgusallika eeliseid, kus 1877. aasta talvel ja kevadel ilmusid "Jablotškovi küünaldega" laternad. Siis tuli järjekord Londonile, Berliinile, Roomale, Viinile, San Franciscole, Philadelphiale, Rio de Janeirole, Delhile, Calcuttale, Madrasele … 1878. aastaks jõuab "Vene küünal" oma looja kodumaale: paigaldatakse esimesed laternad. Kroonlinnas ja seejärel valgustavad nad Peterburi kiviteatrit.

Esialgu andis Pavel Yablochkov kõik õigused oma leiutistele üle Elektrivalguse Uurimise Liidule (Jablochkovi süsteem), prantsuse keeles - Le Syndicat d'études de la lumière électrique (Système Jablochkoff). Veidi hiljem tekkis selle baasil General Electric Company Société Générale d'électricité (procédés Jablochkoff), mis sai maailmakuulsaks. Kui suur oli Yablochkovi küünlaid tootnud ja müünud ettevõtte käive, saab hinnata järgmise fakti järgi: iga päev toodeti 8000 sellist küünalt ja need müüdi jäljetult välja.

Kuid Yablochkov unistas Venemaale naasmisest, et oma leiutisi tema teenistusse panna. Lisaks julgustas teda Euroopas saavutatud edu ja andis ilmselt lootust, et ta võib nüüd olla äriliselt elujõuline ka Venemaal. Selle tulemusel, olles lunastanud tol ajal meeletu summa – miljoni frangi eest! - õigused tema patentidele kuuluvad Prantsuse ettevõttele, Pavel Nikolajevitš asub tagasiteele kodumaale.

1879. aastal ilmus Peterburis „P. N. Yablochkov leiutaja ja Co. " ning peagi korraldab Yablochkov ka elektromehaanilise tehase. Kahjuks ei õnnestunud Société Générale d'électricité edu Venemaal korrata. Nagu Yablochkovi teine naine oma memuaarides kirjutas, "oli raske kohtuda vähem praktilise inimesega nagu Yablochkov ja töötajate valik ebaõnnestus … Raha kulutati, idee korraldada kapitaliga Venemaa ühiskond väljastpoolt ei õnnestunud ja äri Venemaal soikus.

Lisaks polnud "Jablotškovi küünaldega" kauplemine sugugi Pavel Nikolajevitši elueesmärk: teda inspireeris palju rohkem töö uute elektrimasinate - vahelduvvoolugeneraatorite ja trafode kallal, aga ka edasine töö elektrivoolu jaotamisel ahelates. ja keemilistel elektrivooluallikatel. Ja just need teaduslikud uuringud ei leidnud kahjuks leiutaja kodumaal mõistmist - hoolimata asjaolust, et kaasteadlased hindasid tema tööd kõrgelt. Otsustades, et Euroopa ettevõtjad tunnevad uutest üksustest palju suuremat huvi, lahkus Yablochkov taas kodumaalt ja naasis 1880. aastal Pariisi. Vähem kui aasta hiljem, 1881. aastal, Pariisi maailmanäitusel toob "Jablotškovi küünal" taas au oma loojale – ja siis selgub, et selle majanduslik vanus oli sama lühike kui iga üksiku küünla tööaeg.. Thomas Edisoni hõõglambid ilmusid maailmaareenile ja Yablochkov sai vaid jälgida ameeriklase triumfi, kes ehitas oma äri üles oma Vene kolleegi ja kaasmaalaste leiutiste minimaalsetele modifikatsioonidele.

Pavel Yablochkov naasis Venemaale alles 12 aastat hiljem, 1893. aastal. Selleks ajaks oli tema tervis täielikult rikutud, äriasjad olid segaduses ja täieõiguslikuks teadustööks ei jätkunud enam jõudu. 31. märtsil 1894 suri suurim leiutaja, üks esimesi maailmakuulsaid vene insenere Pavel Nikolajevitš Yablochkov – nagu ütlevad tema viimaste elukuude tunnistajad, katseid katkestamata. Tõsi, viimast pidi ta dirigeerima Saratovi hotelli tagasihoidlikus toas, kust geniaalne elektriinsener elusalt välja ei tulnud.

"… Maailm võlgneb selle kõige eest meie kaasmaalasele"

Millise teadusliku ja tehnilise pärandi jättis Pavel Yablochkov endast maha? Tuleb märkida, et seda ei olnud võimalik hinnata selle tõelise väärtusega tänaseni: suur osa Pavel Nikolajevitši teadusarhiivist kadus lihtsalt tema arvukate reiside käigus. Kuid isegi patendiarhiivides ja dokumentides, kaasaegsete mälestustes säilinud teave annab aimu, et Jablotškovit tuleks pidada üheks kaasaegse elektrotehnika rajajaks.

Muidugi on Yablochkovi peamine ja kuulsaim leiutis legendaarne "Yablochkovi küünal". See on geniaalselt lihtne: kaks süsinikelektroodi, mis on ühendatud õhukese metallkeermega süütamiseks ja eraldatud kogu pikkuses kaoliini isolaatoriga, mis elektroodide läbipõlemisel aurustub. Yablochkov arvas kiiresti kaoliinis, et lisada erinevaid metallisoolasid, mis võimaldasid muuta lampide valguse tooni ja küllastust.

Teiseks on see pöörleva liikumiseta vahelduvvoolu magnetoelektriline masin (insener Nikola Tesla ühe kuulsa leiutise eelkäija): Yablochkov sai selle eest ühe Prantsuse patendi. Ta andis välja sama patendi magnetodünaamilisele elektrimasinale, milles polnud liikuvaid mähiseid. Nii magnetiseeriv mähis kui ka mähis, milles elektromotoorjõud indutseeriti, jäid paigale ning hammastega raudketas pöörles, muutes liikumise ajal magnetvoogu. Tänu sellele õnnestus leiutajal vabaneda libisevatest kontaktidest ja valmistada masin, mis on disainilt lihtne ja töökindel.

Täiesti originaalse disainiga oli ka “Jablotškovi klambriga masin”, millele leiutaja andis nime, nagu ta ise kirjutas, “pöörlemistelje asukoha järgi magnetvälja telje suhtes nurga all, mis meenutab ekliptika kallet”. Tõsi, praktilist mõtet oli sellisel keerulisel konstruktsioonil vähe, kuid Yablochkovi kaasaegne elektrotehnika ei tulnud suuresti teooriast, vaid praktikast, mis muuhulgas nõudis selliseid ebatavalisi konstruktsioone.

Ja teadusuuringud elektri tootmise keemiliste reaktsioonide ja galvaaniliste elementide loomise vallas, mille vastu Yablochkov hakkas huvi tundma oma elu viimasel kümnendil, said adekvaatse hinnangu alles pool sajandit hiljem. Kahekümnenda sajandi keskel hindasid eksperdid neid järgmiselt: "Kõik Yablochkovi elektrokeemiliste elementide valdkonnas loodud eristab ebatavaliselt rikkalikku põhimõtete ja disainilahenduste mitmekesisust, mis annab tunnistust erakordsetest intellektuaalsetest andmetest ja leiutaja silmapaistvast andest."

Mis kõige parem, Pavel Nikolajevitš Yablochkovi rolli maailma elektrotehnika ajaloos sõnastas tema kolleeg Polütehnilise Ülikooli elektrotehnika ringis Vladimir Tšikolev. Veelgi enam, ta sõnastas selle, olles paljude Yablochkovi ideede kategooriline vastane. See aga ei takistanud Tšikolevil Pavel Nikolajevitši uuendust hindamast. Aastal 1880 kirjutas ta tema kohta järgmiselt: Usun, et Yablochkovi peamine teene ei seisne mitte tema küünla leiutamises, vaid selles, et selle küünla lipu all tõstis ta kustumatu energia, visaduse, järjekindlusega. elektrivalgustus kõrvade äärde ja asetage see vastavale pjedestaalile. Kui siis pälvis elektrivalgustus ühiskonnas au, kui selle edenemine avalikkuse usalduse ja vahendite toel, siis astus nii hiiglaslikke samme, kui seda valgustust tõttasid täiustama tööliste mõtted, kelle hulgas olid kuulsad nimed Siemens, Jamen., Edison jne ilmuvad, siis võlgnevad kõik maailmas selle meie kaasmaalasele Yablochkovile.