Die groot uitvindings van Pavel Nikolaevich Yablochkov

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

Op 14 September 1847 is Pyotr Yablochkov gebore, wat baie uitvindings gemaak het, maar uitsluitlik die geskiedenis ingegaan het as die skepper van die "Yablochkov-kers".

Die grootste beloning vir enige uitvinder – as sy naam, wat na een van sy uitvindings vernoem is, vir altyd die geskiedenis van die mensdom binnegaan. In Rusland het baie wetenskaplikes en ingenieurs daarin geslaag om so 'n toekenning te verdien: onthou net Dmitri Mendeleev en sy tafel, Mikhail Kalashnikov en sy aanvalsgeweer, Georgy Kotelnikov en sy rugsakvalskerm … Onder hulle is een van die pioniers van wêreld elektriese ingenieurswese, die mees talentvolle Russiese ingenieur Pavel Nikolayevich Yablochkov. Die frase "Yablochkov se kers" is immers al byna 'n eeu en 'n half in die wêreld bekend!

Maar die grootste vloek vir die wetenskaplike is versteek in dieselfde grootste toekenning - die voortbestaan van 'n naam in 'n uitvinding. Omdat al sy ander ontwikkelings en ontdekkings, selfs al was daar meer as 'n dosyn van hulle teen die enigste wêreldbekende, in sy skaduwee bly. En in hierdie sin is die biografie van Pavel Yablochkov 'n klassieke voorbeeld. Hy, wat die eerste was wat die strate van Parys met elektriese lig verlig het, het met sy hele lewe die geldigheid van die Franse spreekwoord “As jy ongemerk wil bly, staan onder die lantern” bevestig. Want die eerste en enigste ding wat by jou opkom wanneer Yablochkov se van genoem word, is sy kers. Intussen is dit ons landgenoot wat byvoorbeeld die uitvinding van die wêreld se eerste elektriese transformator van wisselstroom besit. Soos tydgenote oor hom gesê het, het Yablochkov twee eras in elektriese ingenieurswese geopen: die era van die direkte toepassing van elektriese stroom op beligting en die era van die gebruik van getransformeerde stroom. En as ons sy optrede volgens die Hamburg-rekening beoordeel, dan moet ons erken: dit was Yablochkov wat die elektriese lig uit die laboratorium beknop in die breë strate van die stede van die wêreld gebring het.

Van Saratov tot St Petersburg

Van oorsprong was die toekomstige genie van elektriese ingenieurswese die mees aristokratiese edelman. Die Yablochkov-familie, wat taamlik talryk is en oor drie provinsies versprei is – Kaluga, Saratov en Tula, voer sy geskiedenis terug na die tweede helfte van die 16de eeu vanaf Moisey Yablochkov en sy seun Daniel.

Die meeste van die Yablochkovs, soos dit die Russiese adel betaam, was klassieke verteenwoordigers van die diensklas, wat hulself beide in militêre aangeleenthede en in die regering getoon het en welverdiende toekennings ontvang het, beide in geld en lande. Maar mettertyd het die gesin verarm, en die vader van die toekomstige uitvinder van die elektriese kers kon nie meer met 'n groot landgoed spog nie. Nikolai Pavlovich Yablochkov het volgens familietradisie die militêre pad gekies deur by die Naval Cadet Corps in te skryf, maar was gedwing om uit diens te bedank weens siekte. Helaas, swak gesondheid was een van die min komponente van die nalatenskap wat die afgetrede matroos aan sy seun oorgedra het …

Die ander deel van dieselfde erfenis was egter meer as waardig. Ten spyte van die klein rykdom, is die Yablochkov-gesin, wat in die landgoed Petropavlovka in die Serdobsky-distrik van die Saratov-provinsie gewoon het, deur hul hoë kultuur en opvoeding onderskei. En die seun, wat op 14 September 1847 vir Nikolai en Elizabeth Yablochkov gebore is en ter ere van die biegvader Paulus van Nicaea gedoop is, moes 'n briljante loopbaan gehad het.

Klein Paul het nie hierdie verwagtinge teleurgestel nie. 'n Intelligente en ontvanklike seun, soos 'n spons, het hy die kennis opgeneem wat sy ouers en ouer broers en susters met hom gedeel het. Pavlik het besondere belangstelling in tegnologie en die presiese wetenskappe getoon – ook hier is sy pa se “erfenis” weerspieël: die Vlootkadetkorps was nog altyd bekend vir die onderrig van juis hierdie dissiplines.

In die somer van 1858 was Pavel Yablochkov vir onvolledige 11 jaar in die Saratov-mansgimnasium ingeskryf. Soos alle ander aansoekers is hy aan 'n toelatingstoets onderwerp - en volgens die uitslae is hy dadelik in die tweede graad ingeskryf, wat nie 'n baie algemene ding was nie. Die onderwysers het die hoë vlak van die seun se opleiding waardeer en het later meer as een keer die aandag daarop gevestig dat Yablochkov Jr. beter vaar as die meeste van sy klasmaats en besondere sukses in dieselfde presiese en tegniese dissiplines toon.

Is dit enige wonder dat die vader se besluit om sy seun in November 1862, byna aan die begin van die skooljaar, byna aan die begin van die skooljaar uit die gimnasium te haal, pynlike verbystering onder die onderwysers veroorsaak het. Maar die rede was voor die hand liggend en verstaanbaar: dit het te moeilik geword vir die gesin om vir die seun se opvoeding te betaal. Ewe voor die hand liggend was die oplossing wat die Yablochkovs gevind het: daar is besluit om hul seun na 'n militêre skool te stuur. Die keuse was ook voor die hand liggend: die Nikolaev Engineering School, wat militêre ingenieurs vir die Russiese weermag opgelei het, was die beste geskik vir die neigings van die 15-jarige Pavel.

Beampte jeug

Dit was onmoontlik vir 'n graad vyfde skoolseun wat die skool verlaat het om dadelik die skool te betree: dit was nodig om kennis in basiese vakke te verbeter en te wag vir die begin van die volgende akademiese jaar. Pavel Yablochkov het hierdie paar maande op 'n wonderlike plek deurgebring - 'n private kadetkorps wat deur die beroemde militêre ingenieur en komponis Caesar Cui geskep is. Uitgevind deur Caesar Antonovich saam met sy dapper vrou Malvina Rafailovna Bamberg "voorbereidende ingenieurswese koshuis" het Yablochkov se ouers minder gekos as die Saratov-gimnasium. En dan om te sê: hierdie koshuis, alhoewel dit ontwerp is om die finansiële situasie van 'n jong gesin te verbeter, is nie bereken vir aansienlike verdienste nie, maar het eerder nuwe studente verskaf, wat aan die Nikolaev Engineering School of Cui onderrig gegee het, wat hy reeds ken wel.

Caesar Antonovich het vinnig die potensiaal van die nuwe leerling van die Saratov-provinsie waardeer. Cui, 'n talentvolle ingenieur self, het Pavel Yablochkov dadelik opgemerk en besef hoe begaafd die seun in ingenieurswese was. Boonop het die nuwe leerling nie sy tegniese neigings of die uitvindings wat reeds gemaak is, vir sy tutor weggesteek nie - 'n nuwe landmeettoestel en 'n toestel om die pad wat deur 'n kar afgelê word, te bereken. Helaas, geen presiese inligting is oor enige van die uitvindings bewaar nie. Maar daar is geen twyfel dat hulle was nie: nadat Yablochkov bekend geword het vir sy eksperimente op die gebied van elektrisiteit, het baie tydgenote oor sy eerste uitvindings gepraat en beweer dat beide toestelle met groot sukses deur kleinboere in die Saratov-provinsie gebruik is.

Teen die somer van 1863 het Pavel Yablochkov sy kennis tot die vereiste vlak verbeter, en op 30 September het hy die toelatingseksamen tot die Nikolaev Ingenieurskool met lof geslaag en is in die junior dirigentklas ingeskryf. Op daardie tydstip het opleiding by die skool uit twee fases bestaan: die skool self, waarin adolessente uit adellike families toegelaat is en waaruit ingenieurs-vaandels en tweede luitenante gegradueer is, en die Nikolaev Engineering Academy, wat pas daarmee saamgesmelt het, wat 'n twee jaar hoër militêre opleiding gegee het.

Pavel Yablochkov het nooit die akademiese bank bereik nie, ten spyte van die feit dat hy een van die eerste studente was gedurende al drie studiejare by die skool en is gekenmerk deur uitstekende kennis en ongelooflike ywer. In 1866 het hy die eindeksamen in die eerste kategorie geslaag, wat hom die reg gegee het om onmiddellik 'n tweede junior offisierrang - ingenieur-tweede luitenant - te ontvang en na sy diensstasie in Kiëf gegaan. Daar is die jong offisier opgeneem in die vyfde sapperbataljon van die ingenieurspan van die Kiëf-vesting. Maar, anders as die skool, het die werklike militêre diens duidelik op Yablochkov geweeg, wat daarna gestreef het om aan wetenskaplike aktiwiteite deel te neem eerder as ingenieursondersteuning vir die weermag. En net 'n jaar later, aan die einde van 1867, het Pavel Nikolaevich, met goeie rede met verwysing na swak gesondheid (selfs die ernstige fisiese inspanning wat die studente van die Nikolaev-skool verduur het, nie gehelp om dit reg te stel nie), bedank.

Dit het weliswaar nie lank gehou nie. Yablochkov het vinnig besef dat die weermag steeds die beste opsie was om die nodige kennis in die ingenieurswese, en veral op die gebied van elektriese ingenieurswese te bekom, en in 1868 het hy teruggekeer na diens. Hy is gelok deur die Kronstadt Tegniese Elektroplateringsinstelling – die enigste elektriese ingenieurskool in Rusland op daardie stadium. Pavel Nikolaevich soek 'n sekondering na Kronstadt en agt maande later keer hy terug na die Kiëf-vesting, maar hierdie keer as die hoof van die galvaniese span. Dit het beteken dat die jong offisier voortaan in die sitadel verantwoordelik was vir alle werk met die gebruik van elektrisiteit, hoofsaaklik vir mynwerk en die telegraaf, wat aktief deel was van die weermag se tegniese arsenaal.

Met 'n kollig op 'n stoomtrein

Tot die groot spyt van sy pa, wat in sy seun die voortsetting van sy mislukte militêre loopbaan gesien het, het Pavel Nikolayevich nie lank in diens gebly nie. Drie jaar later, in 1872, het hy weer bedank, hierdie keer vir altyd. Maar hy het nog te doen met die weermag, en nie met die weermag nie, maar met die vloot (hier is dit, sy pa se erfporsie!). Die eerste lanterns toegerus met die "Yablochkov-kers" sal immers oor ses jaar in Rusland aangesteek word, presies in Kronstadt - by die mure van die huis van die bevelvoerder van die Kronstadt-seehawe en in die kaserne van die Opleidingsbemanning.

En toe, in 1872, het Yablochkov na Moskou gegaan - waar hulle, soos hy weet, die aktiefste betrokke is by navorsing op die gebied van elektriese ingenieurswese. Die middelpunt van aantrekkingskrag vir aktiewe jong wetenskaplikes wat elektriese eksperimente uitvoer, was destyds die Polytechnic Museum. In die plaaslike kring van elektrisiëns-uitvinders word daar in volle swang gewerk aan toestelle wat elektrisiteit sal verander in alledaagse energie wat vir almal beskikbaar is, wat sal help om die lewe van die mensdom makliker te maak.

Deur al sy vrye tyd aan gesamentlike eksperimente met ander entoesiastiese elektrisiëns te spandeer, maak Yablochkov 'n bestaan vir homself en sy jong vrou, en werk as die hoof van die telegraaf van die Moskou-Kursk-spoorlyn. En dit was hier, so te sê, reg by die werkplek, dat hy in 1874 'n wonderlike aanbod ontvang het: om sy kennis op die gebied van elektriese ingenieurswese en elektriese beligting in die praktyk toe te pas, 'n beligtingstoestel toe te rus … 'n stoomlokomotief!

Pavel Nikolajevitsj het so 'n onverwagte bevel ontvang, omdat die owerhede van die Moskou-Koersk-spoorlyn die familie van keiser Alexander II, wat per trein van Moskou na die Krim gereis het, dringend moes beïndruk vir 'n somervakansie in Livadia. Formeel het die spoorwegwerkers probeer om die veiligheid van die koninklike familie te verseker, waarvoor hulle nagbeligting van die spoor nodig gehad het.

'n Spreilig met 'n Foucault-reguleerder - die prototipe van die "Yablochkov-kers", en op daardie stadium een van die mees wydverspreide elektriese boogligbronne - het die wêreld se eerste beligtingstoestel geword wat op 'n stoomlokomotief geïnstalleer is. En, soos enige innovasie, het hy voortdurend aandag aan homself geëis. Vir meer as twee dae, wat die tsaar se trein na die Krim gevolg het, het Yablochkov byna 20 uur op die voorste platform van die lokomotief deurgebring en voortdurend die soeklig gemonitor en die skroewe van die Foucault-reguleerder gedraai. Boonop was die lokomotief ver van alleen: die trekker van die trein is ten minste vier keer verander, en elke keer moes Yablochkov beligtingstoerusting, drade en batterye met die hand van een lokomotief na 'n ander oorplaas en weer op die terrein installeer.

Weg na die Weste

Die sukses van hierdie onderneming het Pavel Yablochkov aangespoor om sy eie besigheid te begin, om nie ure en minute vir eksperimente uit te sny nie, maar om dit die hoofbesigheid van sy lewe te maak. Aan die einde van dieselfde 1874 het Yablochkov sy telegraafdiens verlaat en 'n elektriese ingenieurswerkswinkel en 'n winkel in Moskou geopen.

Maar, helaas, hoe groot was die ingenieurstalent van die erfgenaam van 'n ou adellike familie, sy kommersiële vermoëns blyk net so klein te wees. Binne letterlik een jaar het Pavel Yablochkov se werkswinkel en winkel heeltemal verval: die uitvinder het baie meer geld aan sy navorsing en eksperimente bestee as wat hy kon verdien. En toe besluit Pavel Nikolaevich om 'n desperate stap te neem: hy het besluit om oorsee te gaan, na Amerika, in die hoop om daar óf 'n aanvraag vir sy navorsing te vind, wat nie in sy vaderland was nie, óf 'n belegger wat sy eksperimente in kapitaal kon omskep.

Yablochkov het in die herfs van 1875 op 'n lang reis vertrek, met die hoop om die einde van die Philadelphia-uitstalling te bereik. Pavel Nikolaevich wou regtig die onlangs uitgevindde plat-wond elektromagneet daarop demonstreer - sy eerste uitvinding, wat hy gebring het om 'n patent te verkry.

Maar die Russiese uitvinder het dit nooit in Philadelphia gemaak nie: finansiële probleme het hom lank voor die seekus, in Parys, gestop. Met die besef dat hy nou net op sy eie kennis in elektriese ingenieurswese en op iemand kan staatmaak wat sy uitvindings kan evalueer en aan die saak kan heg, gaan Yablochkov na die akademikus Louis Breguet, 'n bekende telegraafspesialis en eienaar van 'n elektriese werkswinkel by daardie tyd. En die Franse akademikus verstaan dadelik dat geluk hom 'n genie gebring het: hy huur Pavel Nikolayevich sonder onnodige formaliteite, met die verwagting dat die nuweling homself vinnig sal wys.

En hierdie verwagtinge was aan die begin van 1876 ten volle geregverdig. Op 23 Maart het Yablochkov sy eerste patent nr. 112024 in Frankryk ontvang vir 'n elektriese booglamp – toe het niemand dit “Jablochkov se kers” genoem nie. Roem het 'n bietjie later gekom, toe Breguet se werkswinkel sy verteenwoordiger, dit wil sê Yablochkov, na 'n uitstalling van fisiese toestelle in Londen gestuur het. Dit was daar dat 'n Russiese uitvinder op 15 April 1876 sy uitvinding vir die eerste keer in die openbaar gedemonstreer het - en vir ewig in die geskiedenis ingegaan het …

Die helder lig van die "Yablochkov-kers"

Vanaf Londen het "Jablochkov se kers" 'n triomftog oor die wêreld begin. Die inwoners van Parys was die eerstes om die voordele van die nuwe ligbron te waardeer, waar lanterns met "Yablochkov se kerse" in die winter en lente van 1877 verskyn het. Toe kom die beurt van Londen, Berlyn, Rome, Wene, San Francisco, Philadelphia, Rio de Janeiro, Delhi, Calcutta, Madras … Teen 1878 bereik die "Russiese kers" die vaderland van sy skepper: die eerste lanterns word geïnstalleer in Kronstadt, en dan verlig hulle die Klipteater in St.

Aanvanklik het Pavel Yablochkov alle regte op sy uitvindings aan die Union for the Study of Electric Light (Yablochkov se stelsel), in Frans - Le Syndicat d'études de la lumière électrique (système Jablochkoff) oorgedra. 'n Bietjie later, op grond daarvan, het die General Electric Company, Société Générale d'électricité (procédés Jablochkoff), ontstaan en wêreldberoemd geword. Hoe hoog die omset was van die maatskappy wat "Yablochkov se kerse" vervaardig en verkoop het, kan aan die volgende feit beoordeel word: elke dag het dit 8000 sulke kerse geproduseer, en hulle het almal spoorloos uitverkoop.

Maar Yablochkov het daarvan gedroom om na Rusland terug te keer om sy uitvindings tot haar diens te stel. Boonop het die sukses wat hy in Europa behaal het, hom aangemoedig en glo hoop gegee dat hy nou ook kommersieel lewensvatbaar in Rusland kan wees. As gevolg hiervan, om op daardie tydstip vir 'n mal bedrag te verlos - 'n miljoen frank! - die regte op sy patente word deur 'n Franse maatskappy gehou, Pavel Nikolaevich vertrek op pad terug na sy vaderland.

In 1879, in St. Petersburg, het die “P. N. Yablochkov the Inventor and Co. ", en gou organiseer Yablochkov ook 'n elektromeganiese aanleg. Ongelukkig het dit nie uitgewerk om die sukses van Société Générale d'électricité in Rusland te herhaal nie. Soos die tweede vrou van Yablochkov in haar memoires geskryf het, "was dit moeilik om 'n minder praktiese persoon soos Yablochkov te ontmoet, en die keuse van werknemers was onsuksesvol … Die geld is spandeer, die idee om 'n Russiese samelewing met kapitaal te organiseer van buite het nie uitgewerk nie, en die besigheid in Rusland het tot stilstand gekom.”

Daarbenewens was die handel in "Yablochkov se kerse" glad nie die lewensdoel van Pavel Nikolaevich nie: hy was baie meer geïnspireer deur werk aan nuwe elektriese masjiene - alternators en transformators, sowel as verdere werk oor die verspreiding van elektriese stroom in stroombane en op chemiese bronne van elektriese stroom. En net hierdie wetenskaplike ondersoeke het ongelukkig nie begrip gevind in die tuisland van die uitvinder nie – ten spyte van die feit dat medewetenskaplikes sy werk hoog op prys gestel het. Yablochkov het besluit dat Europese entrepreneurs baie meer geneig sou wees om in nuwe eenhede belang te stel, het Yablochkov weer sy vaderland verlaat en in 1880 na Parys teruggekeer. Minder as 'n jaar later, in 1881, by die Parys-wêrelduitstalling, sal die "Yablochkov-kers" weer eer aan sy skepper bring - en dan sal dit duidelik word dat sy ekonomiese ouderdom so kort was soos die werkingstyd van elke individuele kers. Die gloeilampe van Thomas Edison het op die wêreldverhoog verskyn, en Yablochkov kon net die triomf van die Amerikaner aanskou, wat sy besigheid gebou het op die minimale wysigings van die uitvindings van sy Russiese kollega en sy mede-landgenote.

Pavel Yablochkov het slegs 12 jaar later, in 1893, na Rusland teruggekeer. Teen hierdie tyd was sy gesondheid heeltemal ondermyn, kommersiële sake was in wanorde, en daar was nie meer genoeg krag vir volwaardige wetenskaplike werk nie. Op 31 Maart 1894 is die grootste uitvinder, een van die eerste wêreldbekende Russiese ingenieurs, Pavel Nikolayevich Yablochkov, dood – soos getuies van sy laaste lewensmaande sê, sonder om sy eksperimente te stop. Hy moes weliswaar die laaste van hulle in 'n beskeie kamer in 'n Saratov-hotel lei, waaruit die vernuftige elektriese ingenieur nooit lewend gekom het nie.

"… Die wêreld is dit alles aan ons landgenoot verskuldig"

Watter wetenskaplike en tegniese nalatenskap het Pavel Yablochkov agtergelaat? Daar moet kennis geneem word dat dit tot vandag toe nie moontlik was om dit op sy ware waarde te waardeer nie: 'n groot deel van Pavel Nikolaevich se wetenskaplike argief het eenvoudig tydens sy talle reise verdwyn. Maar selfs die inligting wat in patentargiewe en dokumente bewaar is, memoires van tydgenote, gee 'n idee dat Yablochkov as een van die stigtersvaders van moderne elektriese ingenieurswese beskou moet word.

Natuurlik is die belangrikste en bekendste uitvinding van Yablochkov die legendariese "Yablochkov-kers". Dit is vernuftig eenvoudig: twee koolstofelektrodes wat deur 'n dun metaaldraad verbind is vir ontsteking en oor die hele lengte geskei word deur 'n kaolien-isolator wat verdamp soos die elektrodes uitbrand. In kaolien het Yablochkov vinnig geraai om verskeie metaalsoute by te voeg, wat dit moontlik gemaak het om die toon en versadiging van die lig van die lampe te verander.

Tweedens is dit 'n wisselstroom magneto-elektriese masjien sonder rotasiebeweging (die voorganger van een van die bekende uitvindings van die ingenieur Nikola Tesla): Yablochkov het een van die Franse patente daarvoor ontvang. Hy het dieselfde patent uitgereik vir 'n magnetodinamiese elektriese masjien, waarin daar geen bewegende windings was nie. Beide die magnetiserende wikkeling en die wikkeling waarin die elektromotoriese krag geïnduseer is, het stilgestaan, en die getande ysterskyf het geroteer, wat die magnetiese vloed tydens beweging verander het. As gevolg hiervan het die uitvinder daarin geslaag om van glykontakte ontslae te raak en 'n masjien te maak wat eenvoudig en betroubaar is in ontwerp.

Die "Yablochkov's clip-on masjien" was ook heeltemal oorspronklik in ontwerp, waarvan die naam die uitvinder gegee het, soos hy self geskryf het, deur die ligging van "die rotasie-as teen 'n hoek relatief tot die as van die magnetiese veld, wat lyk soos die helling van die ekliptika”. Daar was weliswaar min praktiese sin in so 'n lastige ontwerp, maar Yablochkov se moderne elektriese ingenieurswese het grootliks nie uit teorie gekom nie, maar uit die praktyk, wat onder meer sulke ongewone konstruksies vereis het.

En navorsing op die gebied van die opwekking van elektrisiteit deur chemiese reaksies en die skepping van galvaniese selle, waarin Yablochkov in die laaste dekade van sy lewe geïnteresseerd geraak het, het eers 'n halwe eeu later 'n voldoende beoordeling gekry. In die middel van die twintigste eeu het kenners hulle soos volg geëvalueer: "Alles wat deur Yablochkov op die gebied van elektrochemiese selle geskep word, word onderskei deur 'n buitengewoon ryk verskeidenheid beginsels en ontwerpoplossings, wat getuig van uitsonderlike intellektuele data en uitstaande talent van die uitvinder."

Die beste van alles, die rol van Pavel Nikolaevich Yablochkov in die wêreldgeskiedenis van elektriese ingenieurswese is geformuleer deur sy kollega in die elektriese ingenieurskring aan die Polytechnic University Vladimir Chikolev. Boonop het hy dit geformuleer as 'n kategoriese teenstander van baie van Yablochkov se idees. Dit het Chikolev egter nie verhinder om die innovasie van Pavel Nikolaevich te waardeer nie. In 1880 het hy soos volg oor hom geskryf: “Ek glo dat die belangrikste verdienste van Yablochkov nie in die uitvinding van sy kers lê nie, maar in die feit dat hy onder die vaandel van hierdie kers met onblusbare energie, deursettingsvermoë, konsekwentheid opgewek het. elektriese beligting by die ore en sit dit op die toepaslike voetstuk. As elektriese beligting dan 'n krediet in die samelewing ontvang het, as die vordering daarvan, ondersteun deur die vertroue en middele van die publiek, dan sulke reusagtige stappe geneem het, as die gedagtes van werkers gehaas het om hierdie beligting te verbeter, onder wie die bekende name van Siemens, Jamen, Edison, ens. verskyn, dan is almal die wêreld dit aan ons landgenoot Yablochkov verskuldig."