Wielkie wynalazki Pawła Nikołajewicza Jabłoczkowa

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 16:14

14 września 1847 r. urodził się Piotr Jabłoczkow, który dokonał wielu wynalazków, ale przeszedł do historii wyłącznie jako twórca „świecy Jabłoczkowa”.

Największa nagroda dla każdego wynalazcy - jeśli jego imię, które pochodzi od jednego z jego wynalazków, na zawsze zapisze się w historii ludzkości. W Rosji wielu naukowcom i inżynierom udało się zasłużyć na taką nagrodę: wystarczy pamiętać Dmitrija Mendelejewa i jego stół, Michaiła Kałasznikowa i jego karabin szturmowy, Georgy Kotelnikowa i jego spadochron plecakowy … Wśród nich jest jeden z pionierów światowej elektrotechniki, najbardziej utalentowany rosyjski inżynier Paweł Nikołajewicz Jabłoczkow. W końcu fraza „świeca Jabłoczkowa” jest znana na świecie od prawie półtora wieku!

Ale największe przekleństwo dla naukowca kryje się w tej samej największej nagrodzie - utrwalaniu nazwiska w wynalazku. Ponieważ wszystkie inne jego osiągnięcia i odkrycia, nawet jeśli było ich kilkanaście w porównaniu do jedynej światowej sławy, pozostają w jego cieniu. W tym sensie biografia Pawła Jabłoczkowa jest klasycznym przykładem. On, który jako pierwszy oświetlił ulice Paryża światłem elektrycznym, całym swoim życiem potwierdził słuszność francuskiego przysłowia „Jeśli chcesz pozostać niezauważonym, stój pod latarnią”. Ponieważ pierwszą i jedyną rzeczą, która przychodzi na myśl, gdy wymienia się nazwisko Jabłoczkowa, jest jego świeca. Tymczasem to nasz rodak jest właścicielem np. wynalezienia pierwszego na świecie transformatora elektrycznego prądu przemiennego. Jak mówili o nim współcześni, Yablochkov otworzył dwie ery w elektrotechnice: erę bezpośredniego stosowania prądu elektrycznego do oświetlenia i epokę stosowania prądu przetworzonego. A jeśli oceniamy jego działania na podstawie relacji z Hamburga, to musimy przyznać: to Jabłoczkow wyprowadził światło elektryczne z ciasnego laboratorium na szerokie ulice miast świata.

Z Saratowa do Petersburga

Z pochodzenia przyszły geniusz elektrotechniki był najbardziej arystokratycznym szlachcicem. Dość liczna i rozłożona na trzy prowincje – Kaługa, Saratów i Tuła ród Jabłoczków – swoją historię wywodzi od drugiej połowy XVI wieku od Moiseja Jabłoczkowa i jego syna Daniela.

Większość Jabłoczkowów, jak przystało na rosyjską szlachtę, była klasycznymi przedstawicielami klasy służebnej, pokazującymi się zarówno w sprawach wojskowych, jak i rządowych, otrzymując zasłużone nagrody zarówno pieniężne, jak i gruntowe. Ale z czasem rodzina zubożała, a ojciec przyszłego wynalazcy świecy elektrycznej nie mógł już pochwalić się dużym majątkiem. Nikołaj Pawłowicz Jabłoczkow, zgodnie z rodzinną tradycją, wybrał drogę wojskową, wstępując do Korpusu Kadetów Marynarki Wojennej, ale został zmuszony do rezygnacji ze służby z powodu choroby. Niestety, zły stan zdrowia był jednym z nielicznych elementów spuścizny, którą emerytowany marynarz przekazał swojemu synowi…

Jednak druga część tego samego spadku była więcej niż warta. Pomimo niewielkiego bogactwa rodzina Jabłoczków, która mieszkała w majątku Pietropawłowka w powiecie serdobskim w obwodzie saratowskim, wyróżniała się wysoką kulturą i wykształceniem. A chłopiec, który urodził się 14 września 1847 roku Mikołajowi i Elżbiecie Jabłoczkow i został ochrzczony na cześć spowiednika Pawła z Nicei, musiał mieć błyskotliwą karierę.

Mały Paweł nie zawiódł tych oczekiwań. Inteligentny i chłonny chłopak, niczym gąbka przyswajał wiedzę, którą dzielili się z nim jego rodzice oraz starsi bracia i siostry. Pavlik wykazywał szczególne zainteresowanie techniką i naukami ścisłymi – i tutaj znalazło odzwierciedlenie „dziedzictwo” jego ojca: Korpus Kadetów Marynarki Wojennej zawsze słynął z nauczania właśnie tych dyscyplin.

Latem 1858 r. Paweł Jabłoczkow został zapisany do męskiego gimnazjum w Saratowie na niepełne 11 lat. Jak wszyscy inni kandydaci, został poddany testowi wstępnemu - i zgodnie z wynikami został od razu zapisany do drugiej klasy, co nie było zbyt częste. Nauczyciele docenili wysoki poziom wyszkolenia chłopca, a później niejednokrotnie zwracali uwagę na to, że Yablochkov Jr. radzi sobie lepiej niż większość jego kolegów z klasy, wykazując szczególne sukcesy w tych samych dyscyplinach ścisłych i technicznych.

Czy można się dziwić, że decyzja ojca o wyprowadzeniu syna z gimnazjum w listopadzie 1862 r., prawie na początku roku szkolnego, wywołała bolesne zakłopotanie wśród nauczycieli. Ale powód był oczywisty i zrozumiały: rodzinie stało się zbyt trudno zapłacić za edukację chłopca. Równie oczywiste było rozwiązanie, które znaleźli Jabłoczkowie: postanowiono wysłać syna do szkoły wojskowej. Wybór był również oczywisty: Szkoła Inżynierska Nikołajewa, która kształciła inżynierów wojskowych dla armii rosyjskiej, najlepiej odpowiadała inklinacjom 15-letniego Pawła.

Młodzież oficerska

Uczeń klasy piątej, który porzucił szkołę, nie mógł od razu wstąpić do szkoły: trzeba było poprawić wiedzę z podstawowych przedmiotów i czekać na rozpoczęcie kolejnego roku akademickiego. Pavel Yablochkov spędził te kilka miesięcy w niesamowitym miejscu - prywatnym korpusie kadetów stworzonym przez słynnego inżyniera wojskowego i kompozytora Cezara Cui. Wynaleziony przez Cezara Antonowicza wraz ze swoją dzielną żoną Malwiną Rafajłowną Bamberg „przygotowawczy pensjonat inżynieryjny” kosztował rodziców Jabłoczkowa mniej niż gimnazjum w Saratowie. A potem do powiedzenia: ten pensjonat, choć miał na celu poprawę sytuacji finansowej młodej rodziny, nie był obliczony na znaczne zarobki, ale raczej zapewnił nowych uczniów, którzy uczyli w szkole inżynierskiej im. Nikołajewa w Cui, których już zna dobrze.

Cezar Antonowicz szybko docenił potencjał nowego ucznia z obwodu saratowskiego. Cui, sam utalentowany inżynier, natychmiast zauważył Pawła Jabłoczkowa i zdał sobie sprawę, jak utalentowany był chłopiec w inżynierii. Ponadto nowy uczeń nie ukrywał przed nauczycielem ani swoich technicznych skłonności, ani dokonanych już wynalazków - nowego urządzenia do pomiaru terenu i obliczania drogi, jaką pokonuje wóz. Niestety, nie zachowały się żadne dokładne informacje na temat obu wynalazków. Ale nie ma wątpliwości, że tak było: po tym, jak Jabłochkow zasłynął swoimi eksperymentami w dziedzinie elektryczności, wielu współczesnych mówiło o jego pierwszych wynalazkach, twierdząc, że oba urządzenia były używane z wielkim sukcesem przez chłopów w prowincji Saratów.

Latem 1863 roku Paweł Jabłoczkow poszerzył swoją wiedzę do wymaganego poziomu, a 30 września zdał z wyróżnieniem egzamin wstępny do Szkoły Inżynierskiej Nikołajewa i został zapisany do klasy młodszego dyrygenta. W tym czasie szkolenie w szkole składało się z dwóch etapów: samej szkoły, do której przyjmowano młodzież z rodzin szlacheckich i z której kończono inżynierów-chorążów i podporuczników, oraz Akademii Inżynierskiej Nikołajewa, która właśnie się z nią połączyła, który dał dwuletnie wyższe wykształcenie wojskowe.

Pavel Yablochkov nigdy nie dotarł do ławki akademickiej, mimo że był jednym z pierwszych uczniów przez wszystkie trzy lata nauki w szkole i wyróżniał się doskonałą wiedzą i niesamowitą pracowitością. W 1866 r. zdał maturę w pierwszej kategorii, co dawało mu prawo do natychmiastowego otrzymania drugiego stopnia młodszego oficera - inżyniera podporucznika - i udał się na swój dyżurny posterunek w Kijowie. Tam młody oficer został zaciągnięty do V batalionu saperów drużyny inżynieryjnej kijowskiej twierdzy. Ale w przeciwieństwie do szkoły, rzeczywista służba wojskowa wyraźnie ciążyła na Jabłoczkowie, który starał się angażować w działalność naukową, a nie wsparcie inżynieryjne dla armii. A już rok później, pod koniec 1867 r., Paweł Nikołajewicz, nie bez powodu powołując się na zły stan zdrowia (nawet poważny wysiłek fizyczny, jaki znosili uczniowie szkoły Nikołajew, nie pomógł go naprawić), zrezygnował.

To prawda, że nie trwało to długo. Yablochkov szybko zdał sobie sprawę, że aby zdobyć wiedzę, której potrzebował w dziedzinie inżynierii, a zwłaszcza w dziedzinie elektrotechniki, armia była nadal najlepszą opcją i w 1868 roku wrócił do służby. Zainteresował go Zakład Galwanizerni Technicznej Kronsztadu - jedyna w tym czasie szkoła elektrotechniczna w Rosji. Paweł Nikołajewicz stara się o oddelegowanie do Kronsztadu, a osiem miesięcy później wraca do twierdzy kijowskiej, ale tym razem jako szef ekipy galwanicznej. Oznaczało to, że odtąd młody oficer był odpowiedzialny w cytadeli za wszelkie prace z użyciem elektryczności, przede wszystkim za pracę kopalni i telegrafu, który był czynnie częścią arsenału technicznego armii.

Z reflektorem na pociąg parowy

Ku wielkiemu ubolewaniu ojca, który widział w synu kontynuację nieudanej kariery wojskowej, Paweł Nikołajewicz długo nie pozostał w służbie. Trzy lata później, w 1872 roku, ponownie zrezygnował, tym razem na stałe. Ale nadal ma do czynienia z wojskiem, a nie z armią, ale z marynarką wojenną (oto dziedzictwo po ojcu!). Wszak pierwsze latarnie wyposażone w „świecę Jabłoczkowa” zostaną zapalone w Rosji za sześć lat właśnie w Kronsztadzie - na ścianach domu dowódcy portu Kronsztad i w koszarach załogi szkoleniowej.

A potem, w 1872 r., Jabłoczkow wyjechał do Moskwy - gdzie, jak wie, najaktywniej angażują się w badania w dziedzinie elektrotechniki. Centrum przyciągania aktywnych młodych naukowców przeprowadzających eksperymenty elektryczne było wówczas Muzeum Politechniczne. W lokalnym kręgu elektryków-wynalazców pełną parą trwają prace nad urządzeniami, które zamienią elektryczność w codzienną energię dostępną dla wszystkich, ułatwiając życie ludzkości.

Spędzając cały swój wolny czas na wspólnych eksperymentach z innymi zapalonymi elektrykami, Jabłoczkow zarabia na życie dla siebie i swojej młodej żony, pracując jako kierownik telegrafu kolei moskiewsko-kurskiej. I to właśnie tutaj, że tak powiem, w miejscu pracy, w 1874 roku otrzymał niesamowitą propozycję: urzeczywistnienia swojej wiedzy z zakresu elektrotechniki i oświetlenia elektrycznego, wyposażania urządzenia oświetleniowego… lokomotywy parowej!

Paweł Nikołajewicz otrzymał tak nieoczekiwany rozkaz, ponieważ władze kolei moskiewsko-kurskiej pilnie potrzebowały zaimponować rodzinie cesarza Aleksandra II, który jechał pociągiem z Moskwy na Krym na letnie wakacje w Liwadii. Formalnie kolejarze starali się zapewnić bezpieczeństwo rodzinie królewskiej, do czego potrzebowali nocnego oświetlenia toru.

Reflektor z regulatorem Foucault - prototyp "świecy Jabłoczkowa" i w tym czasie jedno z najbardziej rozpowszechnionych źródeł łuku elektrycznego - stał się pierwszym na świecie urządzeniem oświetleniowym zainstalowanym na lokomotywie parowej. I jak każda innowacja wymagał nieustannej uwagi. Przez ponad dwa dni, w których pociąg carski jechał na Krym, Jabłoczkow spędził prawie 20 godzin na przedniej platformie lokomotywy, stale monitorując reflektor i przekręcając śruby regulatora Foucaulta. Co więcej, lokomotywa nie była sama: ciągnik pociągu był wymieniany co najmniej cztery razy, a za każdym razem Jabłoczkow musiał ręcznie przenosić sprzęt oświetleniowy, przewody i akumulatory z jednej lokomotywy do drugiej i ponownie instalować je na miejscu.

Droga na Zachód

Sukces tego przedsięwzięcia skłonił Pawła Jabłoczkowa do założenia własnej firmy, aby nie wycinać godzin i minut na eksperymenty, ale uczynić je głównym biznesem swojego życia. Pod koniec tego samego 1874 roku Jabłoczkow porzucił służbę telegraficzną i otworzył w Moskwie warsztat elektrotechniczny i sklep.

Ale, niestety, jak wielki był talent inżynierski spadkobiercy starej szlacheckiej rodziny, jego zdolności handlowe okazały się równie małe. W ciągu dosłownie jednego roku warsztat i sklep Pawła Jabłoczkowa całkowicie popadł w ruinę: wynalazca wydał znacznie więcej pieniędzy na swoje badania i eksperymenty, niż był w stanie zarobić. A potem Paweł Nikołajewicz zdecydował się na desperacki krok: zdecydował się wyjechać za granicę, do Ameryki, mając nadzieję, że znajdzie tam albo zapotrzebowanie na swoje badania, których nie ma w jego ojczyźnie, albo inwestora, który mógłby zamienić swoje eksperymenty w kapitał.

Jabłoczkow wyruszył w długą podróż jesienią 1875 roku, mając nadzieję, że dotrwa do końca Wystawy Filadelfijskiej. Paweł Nikołajewicz bardzo chciał zademonstrować na nim niedawno wynaleziony elektromagnes płaskozwojowy - swój pierwszy wynalazek, który przyniósł w celu uzyskania patentu.

Ale rosyjski wynalazca nigdy nie dotarł do Filadelfii: trudności finansowe zatrzymały go na długo przed brzegiem oceanu, w Paryżu. Zdając sobie sprawę, że teraz może polegać tylko na własnej wiedzy z zakresu elektrotechniki i na kimś, kto potrafi ocenić i dołączyć jego wynalazki do sprawy, Jabłoczkow udaje się do akademika Louisa Bregueta, znanego specjalisty od telegrafów i właściciela warsztatu elektrycznego. czas. A francuski akademik natychmiast rozumie, że szczęście przyniosło mu geniusza: zatrudnia Pawła Nikołajewicza bez zbędnych formalności, oczekując, że przybysz szybko się pokaże.

I te oczekiwania były w pełni uzasadnione na początku 1876 roku. 23 marca Yablochkov otrzymał swój pierwszy patent nr 112024 we Francji na elektryczną lampę łukową - wtedy nikt nie nazwał jej „świecą Yablochkova”. Sława przyszła nieco później, gdy warsztat Bregueta wysłał swojego przedstawiciela, czyli Jabłoczkowa, na wystawę urządzeń fizycznych do Londynu. To właśnie tam 15 kwietnia 1876 roku rosyjski wynalazca po raz pierwszy publicznie zademonstrował swój wynalazek – i na zawsze przeszedł do historii…

Jasne światło „świecy Jabłoczkowa”

Z Londynu „świeca Jabłoczkowa” rozpoczęła triumfalną procesję na całym świecie. Mieszkańcy Paryża jako pierwsi docenili zalety nowego źródła światła, w którym zimą i wiosną 1877 roku pojawiły się lampiony z „świecami Jabłoczkowa”. Potem przyszła kolej na Londyn, Berlin, Rzym, Wiedeń, San Francisco, Filadelfię, Rio de Janeiro, Delhi, Kalkutę, Madras… Do 1878 roku „rosyjska świeca” dociera do ojczyzny swojego twórcy: instalowane są pierwsze latarnie w Kronsztadzie, a następnie oświetlają Teatr Kamienny w Petersburgu.

Początkowo Pavel Yablochkov przeniósł wszelkie prawa do swoich wynalazków na Związek Badań nad Światłem Elektrycznym (system Jabłoczkowa), po francusku - Le Syndicat d'études de la lumière électrique (system Jablochkoff). Nieco później, na jej podstawie, powstało General Electric Company, Société Générale d'électricité (procédés Jablochkoff), które zyskało światową sławę. Jak wysokie były obroty firmy, która produkowała i sprzedawała "świece Jabłoczkowa", można ocenić po następującym fakcie: każdego dnia produkowała 8000 takich świec i wszystkie zostały wyprzedane bez śladu.

Ale Jabłoczkow marzył o powrocie do Rosji, aby oddać swoje wynalazki na jej usługi. Ponadto sukces, jaki odniósł w Europie, dodał mu otuchy i najwyraźniej dał mu nadzieję, że będzie teraz opłacalny również w Rosji. W rezultacie wykupiwszy w tym czasie szaloną kwotę - milion franków! - prawa do jego patentów ma francuska firma, Paweł Nikołajewicz wyrusza w drogę powrotną do ojczyzny.

W 1879 r. w Petersburgu „P. N. Yablochkov wynalazca i spółka”, a wkrótce Yablochkov organizuje również fabrykę elektromechaniczną. Niestety nie udało się powtórzyć sukcesu Société Générale d'électricité w Rosji. Jak napisała w swoich wspomnieniach druga żona Jabłoczkowa, „trudno było spotkać mniej praktyczną osobę, taką jak Jabłochkow, a wybór pracowników nie powiódł się… Wydano pieniądze, pomysł zorganizowania rosyjskiego społeczeństwa z kapitałem z zewnątrz nie wyszło, a biznes w Rosji utknął w martwym punkcie”.

Ponadto handel „świecami Jabłoczkowa” wcale nie był celem życiowym Pawła Nikołajewicza: był znacznie bardziej inspirowany pracami nad nowymi maszynami elektrycznymi - alternatorami i transformatorami, a także dalszymi pracami nad dystrybucją prądu elektrycznego w obwodach oraz na chemicznych źródłach prądu elektrycznego. I właśnie te badania naukowe niestety nie znalazły zrozumienia w ojczyźnie wynalazcy - pomimo tego, że koledzy naukowcy bardzo docenili jego pracę. Decydując, że europejscy przedsiębiorcy będą znacznie bardziej zainteresowani nowymi jednostkami, Jabłoczkow ponownie opuścił ojczyznę i wrócił do Paryża w 1880 roku. Niecały rok później, w 1881 roku, na Wystawie Światowej w Paryżu, „świeca Jabłoczkowa” ponownie przyniesie chwałę swojemu twórcy – i wtedy stanie się jasne, że jej wiek ekonomiczny był tak krótki, jak czas działania każdej świecy z osobna.. Na światowej scenie pojawiły się żarówki Thomasa Edisona, a Jabłoczkow mógł tylko oglądać triumf Amerykanina, który zbudował swój biznes na minimalnych modyfikacjach wynalazków swojego rosyjskiego kolegi i rodaków.

Pavel Yablochkov wrócił do Rosji dopiero 12 lat później, w 1893 roku. W tym czasie jego zdrowie było całkowicie nadszarpnięte, sprawy handlowe były w nieładzie i brakowało już siły do pełnoprawnej pracy naukowej. 31 marca 1894 r. zmarł największy wynalazca, jeden z pierwszych światowej sławy inżynierów rosyjskich Paweł Nikołajewicz Jabłoczkow - jak mówią świadkowie ostatnich miesięcy jego życia, nie przerywając eksperymentów. To prawda, że ostatni z nich musiał przeprowadzić w skromnym pokoju w hotelu w Saratowie, z którego pomysłowy inżynier elektryk nigdy nie wyszedł żywy.

„…Świat zawdzięcza to wszystko naszemu rodakowi”

Jakie dziedzictwo naukowe i techniczne pozostawił po sobie Paweł Jabłoczkow? Należy zauważyć, że do dziś nie można było docenić jego prawdziwej wartości: duża część naukowego archiwum Pawła Nikołajewicza po prostu zniknęła podczas jego licznych podróży. Ale nawet informacje, które zachowały się w archiwach patentowych i dokumentach, wspomnieniach współczesnych, sugerują, że Jabłoczkowa należy uznać za jednego z ojców założycieli nowoczesnej elektrotechniki.

Oczywiście głównym i najbardziej znanym wynalazkiem Yablochkova jest legendarna „świeca Yablochkova”. To genialnie proste: dwie elektrody węglowe połączone cienką metalową nicią do zapłonu i oddzielone na całej długości izolatorem kaolinowym, który odparowuje podczas wypalania elektrod. W kaolinie Yablochkov szybko odgadł, aby dodać różne sole metali, co umożliwiło zmianę tonu i nasycenia światła lamp.

Po drugie, jest to maszyna magnetoelektryczna na prąd przemienny bez ruchu obrotowego (poprzednik jednego ze słynnych wynalazków inżyniera Nikoli Tesli): Yablochkov otrzymał na nią jeden z francuskich patentów. Ten sam patent wydał na magnetodynamiczną maszynę elektryczną, w której nie było ruchomych uzwojeń. Zarówno uzwojenie magnesujące, jak i uzwojenie, w którym indukowano siłę elektromotoryczną, pozostawało nieruchome, a zębaty żelazny dysk obracał się, zmieniając strumień magnetyczny podczas ruchu. Dzięki temu wynalazcy udało się pozbyć styków ślizgowych i stworzyć maszynę, która jest prosta i niezawodna w konstrukcji.

„Maszyna zaciskowa Yablochkova” była również całkowicie oryginalna w konstrukcji, której nazwę wynalazca nadał, jak sam pisał, przez położenie „osi obrotu pod kątem w stosunku do osi pola magnetycznego, które przypomina nachylenie ekliptyki”. To prawda, że w tak zawiłym projekcie było niewiele praktycznego sensu, ale nowoczesna elektrotechnika Jabłoczkowa w dużej mierze wywodzi się nie z teorii, ale z praktyki, która wymagała między innymi tak nietypowych konstrukcji.

A badania w dziedzinie wytwarzania energii elektrycznej poprzez reakcje chemiczne i tworzenie ogniw galwanicznych, którymi Jabłochkow zainteresował się w ostatniej dekadzie swojego życia, otrzymały odpowiednią ocenę dopiero pół wieku później. W połowie XX wieku eksperci ocenili je następująco: „Wszystko, co stworzył Jabłochkow w dziedzinie ogniw elektrochemicznych, wyróżnia się niezwykle bogatą różnorodnością zasad i rozwiązań konstrukcyjnych, świadczących o wyjątkowych danych intelektualnych i wybitnym talencie wynalazcy."

Co najważniejsze, rolę Pawła Nikołajewicza Jabłoczkowa w światowej historii elektrotechniki sformułował jego kolega z kręgu elektrotechniki na Politechnice Władimir Czikolew. Co więcej, sformułował to, będąc kategorycznym przeciwnikiem wielu pomysłów Jabłoczkowa. Nie przeszkodziło to jednak Chikolowowi docenić innowację Pawła Nikołajewicza. W 1880 r. pisał o nim w następujący sposób: „Wierzę, że główną zasługą Jabłoczkowa nie jest wynalezienie jego świecy, ale fakt, że pod sztandarem tej świecy z niegasnącą energią, wytrwałością, konsekwencją podniósł oświetlenie elektryczne przy uszach i postawić je na odpowiednim postumencie. Jeśli więc oświetlenie elektryczne zyskało uznanie w społeczeństwie, jeśli jego postęp, poparty zaufaniem i środkami społeczeństwa, podjął tak gigantyczne kroki, jeśli myśli robotników pospieszyły, aby ulepszyć to oświetlenie, wśród których słynne nazwiska Siemensa, Jamena Pojawiają się, Edison itp., a potem wszyscy na świecie są to winni naszemu rodakowi Yablochkovowi”.