Kazalo:

Veliki izumi Pavla Nikolajeviča Yablochkova
Veliki izumi Pavla Nikolajeviča Yablochkova

Video: Veliki izumi Pavla Nikolajeviča Yablochkova

Video: Veliki izumi Pavla Nikolajeviča Yablochkova
Video: Prva seja Strateškega sveta za digitalizacijo #DigitalnaSlovenija 2024, Marec
Anonim

14. septembra 1847 se je rodil Pyotr Yablochkov, ki je naredil številne izume, a se je v zgodovino zapisal izključno kot ustvarjalec "Sveče Yablochkov".

Največja nagrada za vsakega izumitelja - če se njegovo ime, ki je poimenovano po enem od njegovih izumov, za vedno vpiše v zgodovino človeštva. V Rusiji si je mnogim znanstvenikom in inženirjem uspelo zaslužiti takšno nagrado: spomnite se samo Dmitrija Mendeljejeva in njegove mize, Mihaila Kalašnjikova in njegove jurišne puške, Georgija Kotelnikova in njegovega padala z nahrbtnikom … Med njimi je eden od pionirjev svetovne elektrotehnike., najbolj nadarjeni ruski inženir Pavel Nikolajevič Jabločkov. Konec koncev je besedna zveza "Sveča Yablochkova" v svetu znana že skoraj stoletje in pol!

Toda največje prekletstvo za znanstvenika se skriva v isti največji nagradi – ovekovečenju imena v izumu. Ker vsa njegova druga razvoja in odkritja, četudi jih je bilo več kot ducat proti edinemu svetovno znanemu, ostajajo v njegovi senci. In v tem smislu je biografija Pavla Yablochkova klasičen primer. On, ki je prvi osvetlil ulice Pariza z električno lučjo, je z vsem svojim življenjem potrdil veljavnost francoskega pregovora "Če želiš ostati neopažen, stoj pod lučjo". Ker prva in edina stvar, ki pride na misel ob omembi Yabločkovega priimka, je njegova sveča. Medtem je naš rojak lastnik, na primer, izuma prvega električnega transformatorja izmeničnega toka na svetu. Kot so o njem povedali sodobniki, je Yablochkov odprl dve dobi v elektrotehniki: dobo neposredne uporabe električnega toka na razsvetljavo in dobo uporabe transformiranega toka. In če njegova dejanja sodimo po hamburškem računu, potem moramo priznati: prav Jabločkov je prinesel električno luč iz laboratorija, utesnjenega na široke ulice mest sveta.

Od Saratova do Sankt Peterburga

Po izvoru je bil bodoči genij elektrotehnike najbolj aristokratski plemič. Družina Yablochkov, ki je precej številčna in se razprostira v treh provincah - Kalugi, Saratovu in Tuli, sega v drugo polovico 16. stoletja od Mojseja Jabločkova in njegovega sina Daniela.

Večina Yablochkov, kot se spodobi za rusko plemstvo, je bila klasični predstavnik službenega razreda, ki so se izkazali tako v vojaških zadevah kot v vladi, prejeli so zaslužene nagrade tako v denarju kot v zemlji. Toda sčasoma je družina obubožala in oče bodočega izumitelja električne sveče se ni mogel več pohvaliti z velikim posestvom. Nikolaj Pavlovič Yablochkov je po družinski tradiciji izbral vojaško pot in se vpisal v mornariški kadetski korpus, vendar je bil zaradi bolezni prisiljen odstopiti iz službe. Žal je bilo slabo zdravje ena redkih sestavin zapuščine, ki jo je upokojeni mornar prenesel na sina …

Vendar je bil drugi del iste dediščine več kot vreden. Kljub majhnemu bogastvu je družino Yablochkov, ki je živela na posestvu Petropavlovka v okrožju Serdobsky v Saratovski provinci, odlikovala visoka kultura in izobrazba. In fant, ki se je rodil 14. septembra 1847 Nikolaju in Elizabeti Jabločkovi in krščen v čast spovedniku Pavlu iz Nikeje, je moral imeti sijajno kariero.

Mali Paul teh pričakovanj ni razočaral. Inteligenten in dojemljiv fant je kot goba vpijal znanje, ki so ga z njim delili starši ter starejši bratje in sestre. Pavlik je pokazal posebno zanimanje za tehniko in natančne znanosti - tudi tu se je odražala očetova "dediščina": mornariški kadetski korpus je že od nekdaj slovel po poučevanju prav teh disciplin.

Poleti 1858 je bil Pavel Yablochkov vpisan v Saratovsko moško gimnazijo za nepopolnih 11 let. Tako kot vse druge prijavitelje je bil tudi on podvržen sprejemnemu preizkusu – in po rezultatih je bil takoj vpisan v drugi razred, kar ni bilo ravno običajno. Učitelji so cenili visoko raven fantove izobrazbe in kasneje večkrat opozorili na dejstvo, da je Jabločkov mlajši boljši od večine njegovih sošolcev, pri čemer izkazuje posebne uspehe v istih natančnih in tehničnih disciplinah.

Ali je kaj čudnega, da je očetova odločitev, da novembra 1862, skoraj na začetku šolskega leta, sina vzame iz gimnazije, pri učiteljih povzročila boleče zmedo. Toda razlog je bil očiten in razumljiv: družini je postalo pretežko plačati za fantovo izobraževanje. Enako očitna je bila rešitev, ki so jo našli Yablochkovi: odločeno je bilo, da sina pošljejo v vojaško šolo. Izbira je bila tudi očitna: Nikolajevska inženirska šola, ki je šolala vojaške inženirje za rusko vojsko, je bila najbolj primerna nagnjenjem 15-letnega Pavla.

Častniška mladina

Nemogoče je bilo, da bi petošolec, ki je opustil šolo, takoj vstopil v šolo: bilo je treba izboljšati znanje pri osnovnih predmetih in počakati na začetek naslednjega študijskega leta. Pavel Yablochkov je teh nekaj mesecev preživel v čudovitem kraju - zasebnem kadetskem korpusu, ki ga je ustvaril slavni vojaški inženir in skladatelj Caesar Cui. "Pripravljalni inženirski penzion", ki ga je izumil Cezar Antonovič skupaj s svojo pogumno ženo Malvino Rafailovno Bamberg, je starše Yablochkova stal manj kot gimnazija v Saratovu. In potem naj rečem: ta penzion, čeprav je bil zasnovan za izboljšanje finančnega položaja mlade družine, ni bil zasnovan za precejšen zaslužek, temveč je zagotavljal nove študente, ki so poučevali na Nikolajevski inženirski šoli Cui, ki jih že pozna. no.

Cezar Antonovič je hitro cenil potencial novega učenca iz Saratovske province. Cui je tudi sam nadarjen inženir, takoj opazil Pavla Yablochkova in spoznal, kako nadarjen je bil fant za inženiring. Poleg tega novopečeni učenec pred mentorjem ni skrival niti svojih tehničnih nagnjenj niti že narejenih izumov – nove zemljemerne naprave in naprave za izračun poti, ki jo prepotuje voz. Žal o obeh izumih ni ohranjenih nobenih natančnih podatkov. A ni dvoma, da so bili: potem ko je Yablochkov zaslovel po svojih poskusih na področju elektrike, so številni sodobniki govorili o njegovih prvih izumih, češ da so obe napravi z velikim uspehom uporabljali kmetje v Saratovski provinci.

Slika
Slika

Do poletja 1863 je Pavel Yablochkov svoje znanje izboljšal na zahtevano raven in 30. septembra je z odliko opravil sprejemni izpit v Nikolajevsko inženirsko šolo in bil vpisan v razred mlajših dirigentov. Takrat je bilo usposabljanje na šoli sestavljeno iz dveh stopenj: same šole, v katero so sprejemali mladostnike iz plemiških družin in iz katere so diplomirali inženirji-praporščaki in podporočniki, in Nikolajevska inženirska akademija, ki se je pravkar združila z njo, ki je dala dveletno višjo vojaško izobrazbo.

Pavel Yablochkov nikoli ni prišel do akademske klopi, kljub temu, da je bil v vseh treh letih študija na šoli med prvimi študenti in ga je odlikovalo odlično znanje in neverjetna prizadevnost. Leta 1866 je opravil zaključne izpite v prvi kategoriji, kar mu je dalo pravico, da takoj prejme drugi častniški čin - inženir-podporočnik - in odšel na delovno mesto v Kijevu. Tam je bil mladi častnik vpisan v peti saperski bataljon inženirske ekipe kijevske trdnjave. Toda za razliko od šole je dejanska vojaška služba očitno obremenjevala Yabločkova, ki si je prizadeval za znanstveno dejavnost in ne za inženirsko podporo vojski. In samo leto pozneje, konec leta 1867, je Pavel Nikolajevič z dobrim razlogom navajal slabo zdravje (tudi resni fizični napori, ki so jih učenci Nikolajevske šole prestali, niso pomagali popraviti).

Res je, ni trajalo dolgo. Yablochkov je hitro spoznal, da je vojska še vedno najboljša možnost za pridobitev znanja, ki ga potrebuje na inženirskem področju, predvsem pa na področju elektrotehnike, in leta 1868 se je vrnil v službo. Pritegnil ga je Kronstadt Technical Galvating Institution - edina elektrotehniška šola v Rusiji v tistem času. Pavel Nikolajevič išče napotitev v Kronstadt in osem mesecev pozneje se vrne v kijevsko trdnjavo, a tokrat kot vodja galvanske ekipe. To je pomenilo, da je bil mladi častnik odslej v citadeli odgovoren za vsa dela z uporabo električne energije, predvsem za rudarsko delo in telegraf, ki je bil aktivno del tehničnega arzenala vojske.

Z reflektorjem na parnem vlaku

Na veliko žalost svojega očeta, ki je v sinu videl nadaljevanje svoje neuspešne vojaške kariere, Pavel Nikolajevič ni dolgo ostal v službi. Tri leta pozneje, leta 1872, je znova odstopil, tokrat za vedno. A še vedno se mora ukvarjati z vojsko, pa ne z vojsko, ampak z mornarico (tukaj je, očetova dediščina!). Navsezadnje bodo prve luči, opremljene s svečo Jabločkova, prižgane v Rusiji čez šest let ravno v Kronstadtu - ob stenah hiše poveljnika pristanišča Kronstadt in v vojašnici vadbene posadke.

In potem je leta 1872 Yablochkov odšel v Moskvo - kjer se, kot ve, najbolj aktivno ukvarjajo z raziskavami na področju elektrotehnike. Središče privlačnosti aktivnih mladih znanstvenikov, ki izvajajo električne eksperimente, je bil takrat Politehnični muzej. V lokalnem krogu električarjev-izumiteljev je v polnem teku dela na napravah, ki bodo električno energijo spremenile v vsakodnevno energijo, ki je na voljo vsem, s čimer bodo človeštvu olajšali življenje.

Ves svoj prosti čas porabi za skupne eksperimente z drugimi navdušenimi električarji, Yablochkov se preživlja zase in za svojo mlado ženo ter dela kot vodja telegrafa železnice Moskva-Kursk. In prav tukaj, tako rekoč, na delovnem mestu je leta 1874 prejel neverjetno ponudbo: udejanjiti svoje znanje na področju elektrotehnike in električne razsvetljave, opremiti svetlobno napravo … parno lokomotivo!

Pavel Nikolajevič je prejel tako nepričakovano naročilo, saj so oblasti železnice Moskva-Kursk nujno morale narediti vtis na družino cesarja Aleksandra II, ki je z vlakom potovala iz Moskve na Krim, na poletne počitnice v Livadiji. Formalno so si železničarji prizadevali zagotoviti varnost kraljeve družine, za kar so potrebovali nočno osvetlitev proge.

Slika
Slika

Reflektor s Foucaultovim regulatorjem - prototip "sveče Yablochkov" in v tistem času eden najbolj razširjenih električnih obločnih svetlobnih virov - je postal prva svetilna naprava na svetu, nameščena na parno lokomotivo. In kot vsaka novost je zahteval stalno pozornost do sebe. Več kot dva dni, po katerih je carski vlak sledil do Krima, je Yablochkov skoraj 20 ur preživel na sprednji ploščadi lokomotive, nenehno spremljal reflektor in vrtel vijake Foucaultovega regulatorja. Poleg tega lokomotiva še zdaleč ni bila sama: traktor vlaka je bil zamenjan vsaj štirikrat in vsakič je moral Yablochkov ročno prenesti svetlobno opremo, žice in baterije iz ene lokomotive v drugo in jih znova namestiti na mestu.

Pot proti zahodu

Uspeh tega podjetja je Pavla Yablochkova spodbudil, da je začel lastno podjetje, da si ne bi vzel ur in minut za eksperimente, ampak da bi jih postal glavni posel svojega življenja. Konec istega leta 1874 je Yablochkov zapustil svojo telegrafsko službo in odprl elektrotehnično delavnico in trgovino v Moskvi.

Toda, žal, kako velik je bil inženirski talent dediča stare plemiške družine, so se njegove komercialne sposobnosti izkazale za prav tako majhne. V dobesedno enem letu sta delavnica in trgovina Pavla Yablochkova popolnoma propadli: izumitelj je za svoje raziskave in eksperimente porabil veliko več denarja, kot bi ga lahko zaslužil. In potem se je Pavel Nikolajevič odločil za obupan korak: odločil se je za odhod v tujino, v Ameriko, v upanju, da bo tam našel povpraševanje po svojih raziskavah, ki jih ni bilo v njegovi domovini, ali vlagatelja, ki bi lahko svoje eksperimente spremenil v kapital.

Yablochkov se je jeseni 1875 odpravil na dolgo pot v upanju, da bo prišel do konca razstave v Filadelfiji. Pavel Nikolajevič je na njem resnično želel pokazati nedavno izumljeni elektromagnet s ploščatim navitjem - svoj prvi izum, ki ga je prinesel za pridobitev patenta.

Toda ruski izumitelj ni nikoli prišel v Filadelfijo: finančne težave so ga ustavile že dolgo pred oceansko obalo, v Parizu. Zavedajoč se, da se zdaj lahko zanese le na lastno znanje v elektrotehniki in na nekoga, ki zna njegove izume oceniti in priložiti zadevi, se Yablochkov odpravi k akademiku Louisu Breguetu, znanemu telegrafistu in lastniku električne delavnice pri tem. čas. In francoski akademik takoj razume, da mu je sreča prinesla genija: brez nepotrebnih formalnosti zaposli Pavla Nikolajeviča in pričakuje, da se bo novinec hitro pokazal.

In ta pričakovanja so bila v začetku leta 1876 povsem upravičena. 23. marca je Yablochkov v Franciji prejel svoj prvi patent št. 112024 za električno obločno svetilko - takrat je nihče ni imenoval "Jabločkova sveča". Slava je prišla nekoliko kasneje, ko je Breguetova delavnica poslala svojega predstavnika, torej Yablochkova, na razstavo fizičnih naprav v London. Tam je 15. aprila 1876 ruski izumitelj prvič javno prikazal svoj izum - in se za vedno zapisal v zgodovino …

Svetla luč "Sveče Yablochkov"

Iz Londona se je "Sveča Yablochkova" začela zmagoslavna povorka po vsem svetu. Prebivalci Pariza so prvi cenili prednosti novega svetlobnega vira, kjer so se pozimi in spomladi 1877 pojavile luči z "Jabločkovimi svečami". Nato so prišli na vrsto London, Berlin, Rim, Dunaj, San Francisco, Philadelphia, Rio de Janeiro, Delhi, Kalkuta, Madras … Do leta 1878 "ruska sveča" doseže domovino svojega ustvarjalca: postavljene so prve luči v Kronstadtu, nato pa razsvetlijo Stone Theatre v St.

Slika
Slika

Sprva je Pavel Yablochkov vse pravice do svojih izumov prenesel na Zvezo za študij električne svetlobe (Yablochkov sistem), v francoščini - Le Syndicat d'études de la lumière électrique (système Jablochkoff). Malo kasneje je na njegovi podlagi nastalo in postalo svetovno znano podjetje General Electric, Société Générale d'électricité (procédés Jablochkoff). Kako visok je bil promet podjetja, ki je proizvajalo in prodajalo "Jabločkove sveče", je mogoče soditi po naslednjem dejstvu: vsak dan je proizvedlo 8000 takšnih sveč in vse so se brez sledu razprodale.

Toda Yablochkov je sanjal o vrnitvi v Rusijo, da bi ji dal svoje izume v službo. Poleg tega ga je uspeh, ki ga je dosegel v Evropi, opogumil in mu očitno vlil upanje, da je zdaj lahko komercialno uspešen tudi v Rusiji. Posledično ste odkupili za takrat nori znesek - milijon frankov! - pravice do njegovih patentov ima francosko podjetje, se Pavel Nikolajevič odpravi na pot nazaj v domovino.

Leta 1879 so v Sankt Peterburgu ustanovili »P. N. Yablochkov Inventor and Co. ", kmalu pa Yablochkov organizira tudi elektromehanski obrat. Na žalost se ni uspelo ponoviti uspeha Société Générale d'électricité v Rusiji. Kot je v svojih spominih zapisala druga žena Yablochkova, "težko je bilo srečati manj praktično osebo, kot je Yablochkov, in izbira zaposlenih je bila neuspešna … Denar je bil porabljen, ideja o organizaciji ruske družbe s kapitalom od zunaj ni šlo in posel v Rusiji je zastal."

Poleg tega trgovina z "Jabločkovimi svečami" sploh ni bila življenjski cilj Pavla Nikolajeviča: veliko bolj ga je navdihnilo delo na novih električnih strojih - alternatorjih in transformatorjih, pa tudi nadaljnje delo pri distribuciji električnega toka v tokokrogih. in o kemičnih virih električnega toka. In prav te znanstvene raziskave na žalost niso našle razumevanja v domovini izumitelja - kljub dejstvu, da so kolegi znanstveniki zelo cenili njegovo delo. Ker se je odločil, da bodo evropski podjetniki veliko bolj zainteresirani za nove enote, je Yablochkov znova zapustil domovino in se leta 1880 vrnil v Pariz. Manj kot leto kasneje, leta 1881, bo na svetovni razstavi v Parizu "Sveča Yablochkova" znova prinesla slavo svojemu ustvarjalcu - in takrat bo postalo jasno, da je bila njena gospodarska doba tako kratka kot čas delovanja vsake posamezne sveče.. Na svetovnem odru so se pojavile žarnice Thomasa Edisona, Yablochkov pa je lahko le opazoval zmagoslavje Američana, ki je svoj posel zgradil na minimalnih modifikacijah izumov svojega ruskega kolega in njegovih rojakov.

Pavel Yablochkov se je v Rusijo vrnil šele 12 let pozneje, leta 1893. V tem času je bilo njegovo zdravje popolnoma oslabljeno, komercialne zadeve so bile v neredu in ni bilo več dovolj moči za polno znanstveno delo. 31. marca 1894 je umrl največji izumitelj, eden prvih svetovno znanih ruskih inženirjev Pavel Nikolajevič Jabločkov - kot pravijo priče njegovih zadnjih mesecev življenja, ne da bi prenehal s svojimi poskusi. Res je, zadnjega od njih je moral voditi v skromni sobi v saratovskem hotelu, iz katere iznajdljivi elektroinženir nikoli ni prišel živ.

"…Svet dolguje vse to našemu rojaku"

Kakšno znanstveno in tehnično zapuščino je zapustil Pavel Yablochkov? Treba je opozoriti, da ga do danes ni bilo mogoče ceniti po njegovi pravi vrednosti: velik del znanstvenega arhiva Pavla Nikolajeviča je med njegovimi številnimi potovanji preprosto izginil. Toda tudi podatki, ki so bili ohranjeni v patentnih arhivih in dokumentih, spominih sodobnikov, dajejo idejo, da je treba Yablochkova šteti za enega od ustanovnih očetov sodobne elektrotehnike.

Seveda je glavni in najbolj znan Yabločkov izum legendarna "Sveča Yablochkova". Je domiselno preprosta: dve ogljikovi elektrodi, povezani s tanko kovinsko nitjo za vžig in ločeni po celotni dolžini s kaolinskim izolatorjem, ki izhlapi, ko elektrode izgorevajo. Yablochkov je v kaolin hitro uganil dodajanje različnih kovinskih soli, kar je omogočilo spremembo tona in nasičenosti svetlobe svetilk.

Slika
Slika

Drugič, to je magnetoelektrični stroj z izmeničnim tokom brez rotacijskega gibanja (predhodnik enega od slavnih izumov inženirja Nikole Tesle): Yablochkov je zanj prejel enega od francoskih patentov. Enak patent je izdal za magnetodinamični električni stroj, v katerem ni bilo premikajočih se navitij. Tako magnetizirajoče navitje kot navitje, v katerem je bila inducirana elektromotorna sila, sta ostala nepremična, zobati železen disk pa se je vrtel in spreminjal magnetni tok med gibanjem. Zaradi tega se je izumitelju uspelo znebiti drsnih kontaktov in izdelati stroj, ki je preprost in zanesljiv dizajn.

Povsem izviren je bil tudi v zasnovi "Jabločkovov pripenjalni stroj", katerega ime je izumitelj dal, kot je zapisal sam, z lokacijo "osi vrtenja pod kotom glede na os magnetnega polja, ki spominja na naklon ekliptike«. Res je, da je bilo v tako zapleteni zasnovi malo praktičnega smisla, a Yabločkova sodobna elektrotehnika v veliki meri ni izhajala iz teorije, temveč iz prakse, ki je med drugim zahtevala tako nenavadne konstrukcije.

In raziskave na področju pridobivanja električne energije s kemičnimi reakcijami in ustvarjanjem galvanskih celic, za katere se je Yablochkov začel zanimati v zadnjem desetletju svojega življenja, so dobile ustrezno oceno šele pol stoletja pozneje. Sredi dvajsetega stoletja so jih strokovnjaki ocenili takole: "Vse, kar je ustvaril Yablochkov na področju elektrokemičnih celic, odlikuje nenavadno bogata raznolikost principov in oblikovalskih rešitev, ki pričajo o izjemnih intelektualnih podatkih in izjemnem talentu izumitelja."

Najboljše od vsega je, da je vlogo Pavla Nikolajeviča Yablochkova v svetovni zgodovini elektrotehnike oblikoval njegov kolega v elektrotehniškem krogu na Politehnični univerzi Vladimir Chikolev. Poleg tega ga je oblikoval, saj je bil kategorični nasprotnik mnogih Yabločkovih idej. Vendar to Chikolevu ni preprečilo, da bi cenil inovativnost Pavla Nikolajeviča. Leta 1880 je o njem zapisal takole: Verjamem, da glavna zasluga Yablochkova ni v izumu njegove sveče, ampak v tem, da je pod zastavo te sveče z neizgasljivo energijo, vztrajnostjo, doslednostjo vzgajal električno razsvetljavo ob ušesih in jo postavite na ustrezen podstavek. Če je takrat električna razsvetljava dobila zasluge v družbi, če je njen napredek, podprt z zaupanjem in sredstvi javnosti, naredil tako velikanske korake, če so misli delavcev hitele izboljšati to razsvetljavo, med katerimi so znana imena Siemensa, Jamen, Edison itd., potem vsi, ki jih svet dolguje našemu rojaku Yablochkovu.

Priporočena: