De store oppfinnelsene til Pavel Nikolaevich Yablochkov

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 16:13

Den 14. september 1847 ble Pyotr Yablochkov født, som gjorde mange oppfinnelser, men gikk inn i historien utelukkende som skaperen av "Yablochkov-lyset".

Den største belønningen for enhver oppfinner - hvis navnet hans, som er oppkalt etter en av hans oppfinnelser, for alltid kommer inn i menneskehetens historie. I Russland har mange forskere og ingeniører klart å fortjene en slik pris: husk bare Dmitrij Mendeleev og bordet hans, Mikhail Kalashnikov og angrepsgeværet hans, Georgy Kotelnikov og hans ryggsekk fallskjerm … Blant dem er en av pionerene innen verdens elektroteknikk, den mest talentfulle russiske ingeniøren Pavel Nikolayevich Yablochkov. Tross alt har uttrykket "Yablochkovs stearinlys" vært kjent i verden i nesten et og et halvt århundre!

Men den største forbannelsen for vitenskapsmannen er gjemt i den samme største utmerkelsen - opprettholdelsen av et navn i en oppfinnelse. Fordi alle hans andre utviklinger og oppdagelser, selv om det var mer enn et dusin av dem mot den eneste verdensberømte, forblir i hans skygge. Og i denne forstand er biografien til Pavel Yablochkov et klassisk eksempel. Han, som var den første som belyste gatene i Paris med elektrisk lys, bekreftet med hele sitt liv gyldigheten av det franske ordtaket "Hvis du vil forbli ubemerket, stå under lykten". For det første og eneste som kommer til tankene når Yablochkovs etternavn nevnes, er lyset hans. I mellomtiden er det vår landsmann som eier for eksempel oppfinnelsen av verdens første elektriske transformator av vekselstrøm. Som samtidige sa om ham, åpnet Yablochkov to epoker innen elektroteknikk: epoken med direkte påføring av elektrisk strøm til belysning og epoken med bruk av transformert strøm. Og hvis vi dømmer handlingene hans etter Hamburg-kontoen, så må vi innrømme: det var Yablochkov som brakte det elektriske lyset ut av laboratoriet trangt inn i de brede gatene i verdens byer.

Fra Saratov til St. Petersburg

Av opprinnelse var det fremtidige geniet innen elektroteknikk den mest aristokratiske adelsmannen. Yablochkov-familien, som er ganske tallrik og spredt over tre provinser - Kaluga, Saratov og Tula, sporer sin historie tilbake til andre halvdel av 1500-tallet fra Moisey Yablochkov og hans sønn Daniel.

De fleste av Yablochkovene, som det sømmer seg for den russiske adelen, var klassiske representanter for tjenesteklassen, som viste seg både i militære anliggender og i regjeringen, og mottok velfortjente priser både i penger og land. Men over tid ble familien fattig, og faren til den fremtidige oppfinneren av det elektriske lyset kunne ikke lenger skryte av en stor eiendom. Nikolai Pavlovich Yablochkov, i henhold til familietradisjonen, valgte den militære veien, og meldte seg inn i Naval Cadet Corps, men ble tvunget til å trekke seg fra tjenesten på grunn av sykdom. Akk, dårlig helse var en av de få komponentene i arven som den pensjonerte sjømannen ga videre til sønnen …

Den andre delen av samme arv var imidlertid mer enn verdig. Til tross for den lille rikdommen, ble Yablochkov-familien, som bodde i eiendommen til Petropavlovka i Serdobsky-distriktet i Saratov-provinsen, preget av sin høye kultur og utdanning. Og gutten, som ble født 14. september 1847 av Nikolai og Elizabeth Yablochkov og døpt til ære for skriftefaderen Paul av Nicaea, må ha hatt en strålende karriere.

Lille Paul skuffet ikke disse forventningene. En intelligent og mottakelig gutt, som en svamp, absorberte han kunnskapen hans foreldre og eldre brødre og søstre delte med ham. Pavlik viste særlig interesse for teknologi og de eksakte vitenskapene – også her ble farens «arv» gjenspeilet: Sjøforsvarets kadettkorps har alltid vært kjent for å undervise i nettopp disse disiplinene.

Sommeren 1858 ble Pavel Yablochkov registrert i Saratov menns gymsal i ufullstendige 11 år. Som alle andre søkere ble han underkastet en opptaksprøve - og ifølge resultatene ble han umiddelbart tatt opp i andre klasse, noe som ikke var så vanlig. Lærerne satte pris på det høye nivået på guttens opplæring og trakk senere mer enn en gang oppmerksomhet til det faktum at Yablochkov Jr. gjør det bedre enn de fleste av klassekameratene, og viser særlig suksess i de samme nøyaktige og tekniske disiplinene.

Er det rart at farens beslutning om å ta sønnen ut av gymsalen i november 1862, nesten ved skoleårets begynnelse, forårsaket smertefull rådvillhet blant lærerne. Men grunnen var åpenbar og forståelig: det ble for vanskelig for familien å betale for guttens utdannelse. Like åpenbar var løsningen som Yablochkovs fant: det ble besluttet å sende sønnen deres til en militærskole. Valget var også åpenbart: Nikolaev Engineering School, som trente militæringeniører for den russiske hæren, passet best til tilbøyelighetene til 15 år gamle Pavel.

Offiser ungdom

Det var umulig for en skolegutt i femte klasse som hadde droppet ut av skolen å komme inn på skolen med en gang: det var nødvendig å forbedre kunnskapen i grunnleggende fag og vente på starten av neste studieår. Pavel Yablochkov tilbrakte disse flere månedene på et fantastisk sted - et privat kadettkorps opprettet av den berømte militæringeniøren og komponisten Caesar Cui. Oppfunnet av Caesar Antonovich sammen med sin modige kone Malvina Rafailovna Bamberg "forberedende ingeniørpensjonat" kostet Yablochkovs foreldre mindre enn Saratov-gymnaset. Og så for å si: dette pensjonatet, selv om det ble designet for å forbedre den økonomiske situasjonen til en ung familie, ble ikke beregnet for betydelig inntekt, men ga heller nye studenter, som underviste ved Nikolaev Engineering School of Cui, som han allerede kjenner vi vil.

Caesar Antonovich satte raskt pris på potensialet til den nye eleven fra Saratov-provinsen. En talentfull ingeniør selv, Cui la umiddelbart merke til Pavel Yablochkov og innså hvor begavet gutten var innen ingeniørfag. I tillegg skjulte ikke den nye eleven for læreren sin verken sine tekniske tilbøyeligheter eller de oppfinnelsene som allerede var gjort - et nytt landmåleapparat og et apparat for å beregne veien som en vogn har kjørt. Dessverre, ingen eksakt informasjon er bevart om noen av oppfinnelsene. Men det er ingen tvil om at de var det: etter at Yablochkov ble berømt for sine eksperimenter innen elektrisitet, snakket mange samtidige om hans første oppfinnelser, og hevdet at begge enhetene ble brukt med stor suksess av bønder i Saratov-provinsen.

Sommeren 1863 hadde Pavel Yablochkov forbedret sine kunnskaper til det nødvendige nivået, og 30. september besto han opptaksprøven til Nikolaev Engineering School med æresbevisninger og ble innskrevet i juniordirigentklassen. På den tiden besto opplæringen ved skolen av to trinn: selve skolen, der ungdom fra adelige familier ble tatt opp og hvor ingeniører-fenriker og andre løytnanter ble uteksaminert, og Nikolaev Engineering Academy, som nettopp hadde fusjonert med den, som ga en toårig høyere militær utdanning.

Pavel Yablochkov nådde aldri den akademiske benken, til tross for at han var blant de første studentene i løpet av alle tre studieår ved skolen og ble preget av utmerket kunnskap og utrolig flid. I 1866 besto han de avsluttende eksamenene i den første kategorien, noe som ga ham rett til umiddelbart å motta en annen junioroffisersgrad - ingeniør-andre løytnant - og dro til tjenestestasjonen hans i Kiev. Der ble den unge offiseren vervet til den femte sapperbataljonen til ingeniørteamet til Kiev-festningen. Men, i motsetning til skolen, veide den faktiske militærtjenesten tydeligvis på Yablochkov, som forsøkte å engasjere seg i vitenskapelige aktiviteter i stedet for teknisk støtte til hæren. Og bare et år senere, på slutten av 1867, trakk Pavel Nikolaevich seg med god grunn med henvisning til dårlig helse (selv den alvorlige fysiske anstrengelsen som elevene på Nikolaev-skolen utholdt hjalp ikke med å rette opp).

Riktignok varte det ikke lenge. Yablochkov innså raskt at for å få kunnskapen han trengte innen ingeniørfeltet, og spesielt innen elektroteknikk, var hæren fortsatt det beste alternativet, og i 1868 kom han tilbake til tjeneste. Han ble tiltrukket av Kronstadt Technical Electroplating Institution - den eneste elektroingeniørskolen i Russland på den tiden. Pavel Nikolaevich søker en utplassering til Kronstadt og åtte måneder senere vender han tilbake til Kiev-festningen, men denne gangen som leder av det galvaniske teamet. Dette innebar at den unge offiseren fra nå av var ansvarlig i citadellet for alt arbeid med bruk av elektrisitet, først og fremst til minearbeid og telegraf, som aktivt var en del av hærens tekniske arsenal.

Med søkelys på et damptog

Til stor beklagelse fra faren, som så i sønnen fortsettelsen av sin mislykkede militære karriere, ble ikke Pavel Nikolayevich i tjenesten på lenge. Tre år senere, i 1872, sa han opp igjen, denne gangen for godt. Men han må fortsatt forholde seg til militæret, og ikke med hæren, men med marinen (her er den, farens arv!). Tross alt vil de første lanternene utstyrt med "Yablochkov-stearinlyset" tennes i Russland om seks år, nettopp i Kronstadt - ved veggene til huset til sjefen for Kronstadt-havnen og i brakkene til treningsmannskapet.

Og så, i 1872, dro Yablochkov til Moskva - hvor de, som han vet, er mest aktivt engasjert i forskning innen elektroteknikk. Attraksjonssenteret for aktive unge forskere som utførte elektriske eksperimenter var den gang Polytechnic Museum. I den lokale kretsen av elektrikere-oppfinnere jobbes det for fullt med enheter som vil gjøre elektrisitet til hverdagsenergi tilgjengelig for alle, og bidra til å gjøre menneskehetens liv enklere.

Ved å bruke all fritiden sin på felles eksperimenter med andre entusiastiske elektrikere, tjener Yablochkov til livets opphold for seg selv og sin unge kone, og jobber som sjef for telegrafen til Moskva-Kursk-jernbanen. Og det var her, så å si, rett på arbeidsplassen, han i 1874 fikk et fantastisk tilbud: å sette ut i praksis kunnskapen sin innen elektroteknikk og elektrisk belysning, utstyre en lysanordning … et damplokomotiv!

Pavel Nikolayevich mottok en så uventet ordre, fordi myndighetene for jernbanen Moskva-Kursk trengte å imponere familien til keiser Alexander II, som reiste med tog fra Moskva til Krim, for en sommerferie i Livadia. Formelt søkte jernbanearbeiderne å sikre sikkerheten til kongefamilien, som de trengte nattbelysning av banen til.

Et flomlys med en Foucault-regulator - prototypen til "Yablochkov-stearinlyset", og på den tiden en av de mest utbredte lysbuelyskildene - ble verdens første belysningsenhet installert på et damplokomotiv. Og, som enhver innovasjon, krevde han konstant oppmerksomhet til seg selv. I mer enn to dager, som tsarens tog fulgte til Krim, tilbrakte Yablochkov nesten 20 timer på lokomotivets fremre plattform, konstant overvåking av søkelyset og skru skruene til Foucault-regulatoren. Dessuten var lokomotivet langt fra alene: traktoren på toget ble byttet minst fire ganger, og hver gang måtte Yablochkov manuelt overføre lysutstyr, ledninger og batterier fra ett lokomotiv til et annet og installere dem på stedet på nytt.

Veien til Vesten

Suksessen til denne bedriften fikk Pavel Yablochkov til å starte sin egen virksomhet, for ikke å dele ut timer og minutter til eksperimenter, men for å gjøre dem til hovedvirksomheten i livet hans. På slutten av samme 1874 forlot Yablochkov sin telegraftjeneste og åpnet et elektroteknisk verksted og en butikk i Moskva.

Men dessverre, hvor stort var ingeniørtalentet til arvingen til en gammel adelsfamilie, hans kommersielle evner viste seg å være like små. I løpet av bokstavelig talt ett år falt verkstedet og butikken til Pavel Yablochkov i fullstendig forfall: oppfinneren brukte mye mer penger på forskning og eksperimenter enn han klarte å tjene. Og så bestemte Pavel Nikolaevich seg for å ta et desperat skritt: han bestemte seg for å reise utenlands, til Amerika, i håp om å finne der enten en etterspørsel etter hans forskning, som ikke var i hjemlandet hans, eller en investor som kunne gjøre eksperimentene hans om til kapital.

Yablochkov la ut på en lang reise høsten 1875, i håp om å komme til slutten av Philadelphia-utstillingen. Pavel Nikolaevich ønsket virkelig å demonstrere den nylig oppfunne flatviklede elektromagneten på den - hans første oppfinnelse, som han tok med for å få patent.

Men den russiske oppfinneren kom aldri til Philadelphia: økonomiske vanskeligheter stoppet ham lenge før havkysten, i Paris. Når han innser at han nå bare kan stole på sin egen kunnskap innen elektroteknikk og på noen som kan vurdere og knytte oppfinnelsene hans til saken, går Yablochkov til akademikeren Louis Breguet, en kjent telegrafspesialist og eier av et elektroverksted ved det. tid. Og den franske akademikeren forstår umiddelbart at flaks brakte ham et geni: han ansetter Pavel Nikolayevich uten unødvendige formaliteter, og forventer at nykommeren raskt vil vise seg.

Og disse forventningene var fullt berettiget i begynnelsen av 1876. Den 23. mars mottok Yablochkov sitt første patent nr. 112024 i Frankrike for en lysbuelampe – da var det ingen som kalte den «Jablochkovs stearinlys». Berømmelse kom litt senere, da Breguets verksted sendte sin representant, det vil si Yablochkov, til en utstilling av fysiske enheter i London. Det var der den 15. april 1876 demonstrerte en russisk oppfinner sin oppfinnelse offentlig for første gang - og gikk ned i historien for alltid …

Det sterke lyset til "Yablochkov-stearinlyset"

Fra London begynte "Yablochkovs stearinlys" et triumftog rundt om i verden. Innbyggerne i Paris var de første som satte pris på fordelene med den nye lyskilden, der lykter med "Yablochkovs lys" dukket opp vinteren og våren 1877. Så kom turen til London, Berlin, Roma, Wien, San Francisco, Philadelphia, Rio de Janeiro, Delhi, Calcutta, Madras … I 1878 når det "russiske stearinlyset" hjemlandet til skaperen: de første lanternene er installert i Kronstadt, og så lyser de opp Steinteateret i St. Petersburg.

Opprinnelig overførte Pavel Yablochkov alle rettigheter til oppfinnelsene sine til Union for the Study of Electric Light (Yablochkovs system), på fransk - Le Syndicat d'études de la lumière électrique (système Jablochkoff). Litt senere, på grunnlag av det, oppsto General Electric Company, Société Générale d'électricité (procédés Jablochkoff), og ble verdenskjent. Hvor høy omsetningen til selskapet som produserte og solgte "Yablochkovs stearinlys" var, kan bedømmes av følgende faktum: hver dag produserte det 8000 slike lys, og de ble alle utsolgt uten spor.

Men Yablochkov drømte om å returnere til Russland for å stille oppfinnelsene hans til tjeneste. I tillegg oppmuntret suksessen han oppnådde i Europa ham og ga ham tilsynelatende håp om at han nå kunne være kommersielt levedyktig også i Russland. Som et resultat, etter å ha innløst for et vanvittig beløp på den tiden - en million franc! - rettighetene til patentene hans innehas av et fransk selskap, legger Pavel Nikolaevich avgårde på vei tilbake til hjemlandet.

I 1879, i St. Petersburg, ble «P. N. Yablochkov the Inventor and Co.", og snart organiserer Yablochkov også et elektromekanisk anlegg. Dessverre lyktes det ikke å gjenta suksessen til Société Générale d'électricité i Russland. Som den andre kona til Yablochkov skrev i memoarene hennes, "var det vanskelig å møte en mindre praktisk person som Yablochkov, og valget av ansatte var mislykket … Pengene ble brukt, ideen om å organisere et russisk samfunn med kapital fra utsiden fungerte det ikke, og virksomheten i Russland stoppet opp.»

I tillegg var handelen med "Yablochkovs stearinlys" ikke i det hele tatt livsmålet til Pavel Nikolaevich: han var mye mer inspirert av arbeid med nye elektriske maskiner - generatorer og transformatorer, samt videre arbeid med fordeling av elektrisk strøm i kretser og på kjemiske kilder til elektrisk strøm. Og akkurat disse vitenskapelige undersøkelsene fant dessverre ikke forståelse i oppfinnerens hjemland - til tross for at medforskere satte stor pris på arbeidet hans. Yablochkov bestemte seg for at europeiske gründere ville være mye mer interessert i nye enheter, og forlot hjemlandet sitt igjen og returnerte til Paris i 1880. Mindre enn et år senere, i 1881, på verdensutstillingen i Paris, vil "Yablochkov-stearinlyset" igjen bringe ære til skaperen - og da vil det bli klart at dets økonomiske alder var like kort som driftstiden til hvert enkelt lys. Glødelampene til Thomas Edison dukket opp på verdensscenen, og Yablochkov kunne bare se triumfen til amerikaneren, som bygde sin virksomhet på minimale modifikasjoner av oppfinnelsene til sin russiske kollega og hans landsmenn.

Pavel Yablochkov kom tilbake til Russland bare 12 år senere, i 1893. På dette tidspunktet var helsen hans fullstendig undergravd, kommersielle saker var i uorden, og det var ikke lenger nok styrke til fullverdig vitenskapelig arbeid. Den 31. mars 1894 døde den største oppfinneren, en av de første verdenskjente russiske ingeniørene, Pavel Nikolayevich Yablochkov – som vitner fra hans siste levemåneder sier, uten å stoppe eksperimentene. Riktignok måtte han lede den siste av dem i et beskjedent rom på et hotell i Saratov, hvorfra den geniale elektroingeniøren aldri kom ut i live.

"… Verden skylder alt dette til vår landsmann"

Hvilken vitenskapelig og teknisk arv etterlot Pavel Yablochkov? Det skal bemerkes at det ikke var mulig å verdsette det til dens sanne verdi den dag i dag: en stor del av Pavel Nikolaevichs vitenskapelige arkiv forsvant ganske enkelt under hans mange reiser. Men selv informasjonen som er bevart i patentarkiver og dokumenter, memoarer fra samtidige, gir en idé om at Yablochkov bør betraktes som en av grunnleggerne av moderne elektroteknikk.

Selvfølgelig er den viktigste og mest kjente oppfinnelsen til Yablochkov det legendariske "Yablochkov-lyset". Det er genialt enkelt: To karbonelektroder forbundet med en tynn metalltråd for tenning og adskilt i hele lengden av en kaolinisolator som fordamper når elektrodene brenner ut. I kaolin gjettet Yablochkov raskt å legge til forskjellige metallsalter, noe som gjorde det mulig å endre tonen og metningen av lyset på lampene.

For det andre er det en magnetoelektrisk maskin med vekselstrøm uten rotasjonsbevegelse (forgjengeren til en av de berømte oppfinnelsene til ingeniøren Nikola Tesla): Yablochkov mottok et av de franske patentene for den. Han utstedte det samme patentet for en magnetodynamisk elektrisk maskin, der det ikke var noen bevegelige viklinger. Både den magnetiserende viklingen og viklingen der den elektromotoriske kraften ble indusert forble stasjonære, og den tannede jernskiven roterte, og endret den magnetiske fluksen under bevegelse. På grunn av dette klarte oppfinneren å kvitte seg med glidende kontakter og lage en maskin som er enkel og pålitelig i design.

"Yablochkovs clip-on-maskin" var også helt original i design, navnet som oppfinneren ga, som han selv skrev, ved plasseringen av "rotasjonsaksen i en vinkel i forhold til magnetfeltets akse, som ligner på ekliptikkens helning”. Riktignok var det lite praktisk mening i en så vanskelig design, men Yablochkovs moderne elektroteknikk kom i stor grad ikke fra teori, men fra praksis, som blant annet krevde slike uvanlige konstruksjoner.

Og forskning innen generering av elektrisitet gjennom kjemiske reaksjoner og etablering av galvaniske celler, som Yablochkov ble interessert i i det siste tiåret av sitt liv, fikk en tilstrekkelig vurdering bare et halvt århundre senere. I midten av det tjuende århundre evaluerte eksperter dem som følger: "Alt skapt av Yablochkov innen elektrokjemiske celler utmerker seg med et uvanlig rikt utvalg av prinsipper og designløsninger, som vitner om eksepsjonelle intellektuelle data og enestående talent til oppfinneren."

Best av alt, rollen til Pavel Nikolaevich Yablochkov i verdenshistorien til elektroteknikk ble formulert av hans kollega i elektroingeniørsirkelen ved Polytechnic University Vladimir Chikolev. Dessuten formulerte han det, som en kategorisk motstander av mange av Yablochkovs ideer. Dette forhindret imidlertid ikke Chikolev fra å sette pris på innovasjonen til Pavel Nikolaevich. I 1880 skrev han om ham som følger: "Jeg tror at Yablochkovs viktigste fortjeneste ikke ligger i oppfinnelsen av lyset hans, men i det faktum at han under banneret til dette lyset, med uslukkelig energi, utholdenhet, konsistens, reiste elektrisk belysning ved ørene og sett den på passende sokkel. Hvis da elektrisk belysning fikk en kreditt i samfunnet, hvis fremgangen, støttet av tilliten og midler fra publikum, så tok slike gigantiske skritt, hvis tankene til arbeidere skyndte seg å forbedre denne belysningen, blant dem de berømte navnene til Siemens, Jamen, Edison, etc. vises, så skylder alle verden dette til vår landsmann Yablochkov."