De stora uppfinningarna av Pavel Nikolaevich Yablochkov

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

Den 14 september 1847 föddes Pyotr Yablochkov, som gjorde många uppfinningar, men gick till historien uteslutande som skaparen av "Yablochkov-ljuset".

Den största belöningen för någon uppfinnare - om hans namn, som är uppkallat efter en av hans uppfinningar, för alltid kommer in i mänsklighetens historia. I Ryssland har många forskare och ingenjörer lyckats förtjäna ett sådant pris: kom bara ihåg Dmitrij Mendeleev och hans bord, Mikhail Kalashnikov och hans automatgevär, Georgy Kotelnikov och hans ryggsäcksfallskärm … Bland dem är en av pionjärerna inom världens elektroteknik, den mest begåvade ryske ingenjören Pavel Nikolayevich Yablochkov. Trots allt har frasen "Yablochkovs ljus" varit känd i världen i nästan ett och ett halvt sekel!

Men den största förbannelsen för vetenskapsmannen är gömd i samma största utmärkelse - förevigandet av ett namn i en uppfinning. Eftersom alla hans andra utvecklingar och upptäckter, även om det fanns mer än ett dussin av dem mot den enda världsberömda, förblir i hans skugga. Och i denna mening är Pavel Yablochkovs biografi ett klassiskt exempel. Han, som var den förste att belysa Paris gator med elektriskt ljus, bekräftade med hela sitt liv giltigheten av det franska ordspråket "Om du vill förbli obemärkt, stå under lyktan". För det första och enda som kommer att tänka på när Yablochkovs efternamn nämns är hans ljus. Samtidigt är det vår landsman som äger till exempel uppfinningen av världens första elektriska transformator av växelström. Som samtida sa om honom, öppnade Yablochkov två epoker inom elektroteknik: eran av direkt applicering av elektrisk ström till belysning och eran av användningen av transformerad ström. Och om vi bedömer hans handlingar efter Hamburg-kontot, så måste vi erkänna: det var Yablochkov som förde ut det elektriska ljuset från laboratoriet trångt in på de breda gatorna i världens städer.

Från Saratov till St. Petersburg

Av ursprung var det framtida geniet inom elektroteknik den mest aristokratiska adelsmannen. Familjen Yablochkov, som är ganska talrik och spridd över tre provinser - Kaluga, Saratov och Tula, spårar sin historia tillbaka till andra hälften av 1500-talet från Moisey Yablochkov och hans son Daniel.

De flesta av Yablochkovs, som det anstår den ryska adeln, var klassiska representanter för tjänsteklassen, som visade sig både i militära angelägenheter och i regeringen och fick välförtjänta utmärkelser både i pengar och mark. Men med tiden blev familjen fattig, och far till den framtida uppfinnaren av det elektriska ljuset kunde inte längre skryta med en stor egendom. Nikolai Pavlovich Yablochkov, enligt familjetraditionen, valde den militära vägen och skrev in sig i Naval Cadet Corps, men tvingades avgå från tjänsten på grund av sjukdom. Tyvärr var dålig hälsa en av de få komponenterna i arvet som den pensionerade sjömannen förde vidare till sin son …

Den andra delen av samma arv var dock mer än värdig. Trots den lilla rikedomen kännetecknades familjen Yablochkov, som bodde i Petropavlovkas gods i Serdobsky-distriktet i Saratov-provinsen, av sin höga kultur och utbildning. Och pojken, som föddes den 14 september 1847 av Nikolai och Elizabeth Yablochkov och döptes för att hedra biktfadern Paulus av Nicaea, måste ha haft en lysande karriär.

Lille Paul gjorde inte dessa förväntningar besvikna. En intelligent och mottaglig pojke, som en svamp, absorberade han kunskapen som hans föräldrar och äldre bröder och systrar delade med honom. Pavlik visade särskilt intresse för teknik och de exakta vetenskaperna - även här återspeglades hans fars "arv": Naval Cadet Corps har alltid varit känt för att undervisa i just dessa discipliner.

Sommaren 1858 var Pavel Yablochkov inskriven i Saratovs herrgymnasium under ofullständiga 11 år. Som alla andra sökande genomgick han ett inträdesprov - och enligt resultatet blev han omedelbart inskriven i andra klass, vilket inte var särskilt vanligt. Lärarna uppskattade den höga nivån på pojkens träning och uppmärksammade senare mer än en gång det faktum att Yablochkov Jr. klarar sig bättre än de flesta av sina klasskamrater och visar särskilt framgång i samma exakta och tekniska discipliner.

Är det konstigt att faderns beslut att ta sin son ur gymnastiksalen i november 1862, nästan i början av läsåret, orsakade plågsam förvirring bland lärarna. Men anledningen var uppenbar och förståelig: det blev för svårt för familjen att betala för pojkens utbildning. Lika uppenbar var lösningen som Yablochkovs hittade: det beslutades att skicka sin son till en militärskola. Valet var också uppenbart: Nikolaev Engineering School, som utbildade militäringenjörer för den ryska armén, passade bäst för 15-årige Pavels böjelser.

Officer ungdom

Det var omöjligt för en skolpojke i femte klass som hade hoppat av skolan att komma in i skolan direkt: det var nödvändigt att förbättra kunskaperna i grundläggande ämnen och vänta till nästa läsår. Pavel Yablochkov tillbringade dessa flera månader på en fantastisk plats - en privat kadettkår skapad av den berömda militäringenjören och kompositören Caesar Cui. Uppfunnet av Caesar Antonovich tillsammans med sin modiga fru Malvina Rafailovna Bamberg kostade "förberedande ingenjörspensionat" Yablochkovs föräldrar mindre än Saratov-gymnasiet. Och sedan för att säga: detta pensionat, även om det var utformat för att förbättra den ekonomiska situationen för en ung familj, var inte beräknat för betydande inkomster, utan gav snarare nya studenter, som undervisade vid Nikolaev Engineering School of Cui, som han redan känner till väl.

Caesar Antonovich uppskattade snabbt potentialen hos den nya eleven från Saratov-provinsen. En begåvad ingenjör själv, Cui lade omedelbart märke till Pavel Yablochkov och insåg hur begåvad pojken var inom teknik. Dessutom gömde den nya eleven inte för sin lärare, varken sina tekniska böjelser eller de uppfinningar som redan gjorts - en ny landmätare och en anordning för att beräkna vägen som en vagn färdats. Tyvärr har ingen exakt information bevarats om någondera uppfinningen. Men det råder ingen tvekan om att de var det: efter att Yablochkov blev känd för sina experiment inom elområdet talade många samtida om hans första uppfinningar och hävdade att båda enheterna användes med stor framgång av bönder i Saratov-provinsen.

Sommaren 1863 hade Pavel Yablochkov förbättrat sina kunskaper till den nivå som krävs, och den 30 september klarade han inträdesprovet till Nikolaev Engineering School med utmärkelser och blev inskriven i juniordirigentklassen. Vid den tiden bestod utbildningen vid skolan av två stadier: själva skolan, där ungdomar från adliga familjer antogs och från vilken ingenjörer-fänrikar och underlöjtnanter utexaminerades, och Nikolaev Engineering Academy, som just hade gått samman med den, som gav en tvåårig högre militär utbildning.

Pavel Yablochkov nådde aldrig den akademiska bänken, trots att han var bland de första eleverna under alla tre studieår på skolan och utmärktes av utmärkt kunskap och fantastisk flit. 1866 klarade han de sista proven i den första kategorin, vilket gav honom rätt att omedelbart få en andra juniorofficersgrad - ingenjör-second löjtnant - och gick till sin tjänstgöringsstation i Kiev. Där värvades den unge officeren till den femte sapperbataljonen i ingenjörsteamet på fästningen i Kiev. Men, till skillnad från skolan, tyngde den faktiska militärtjänsten tydligt på Yablochkov, som strävade efter att engagera sig i vetenskaplig verksamhet snarare än tekniskt stöd till armén. Och bara ett år senare, i slutet av 1867, avgick Pavel Nikolaevich, med goda skäl med hänvisning till dålig hälsa (även den allvarliga fysiska ansträngning som eleverna i Nikolaev-skolan utstod hjälpte inte till att rätta till det).

Sant, det varade inte länge. Yablochkov insåg snabbt att armén fortfarande var det bästa alternativet för att få den kunskap han behövde inom ingenjörsområdet, och särskilt inom elektroteknikområdet, och 1868 återvände han till tjänst. Han lockades av Kronstadt Technical Electroplating Institution - den enda elektroteknikskolan i Ryssland vid den tiden. Pavel Nikolaevich söker en utstationering till Kronstadt och åtta månader senare återvänder han till Kievs fästning, men denna gång som chef för det galvaniska teamet. Det innebar att den unge officeren från och med nu ansvarade i citadellet för allt arbete med elanvändning, främst för gruvarbete och telegraf, som aktivt ingick i arméns tekniska arsenal.

Med en strålkastare på ett ångtåg

Till sin fars stora beklagande, som i sin son såg fortsättningen av sin misslyckade militära karriär, stannade Pavel Nikolayevich inte i tjänsten under lång tid. Tre år senare, 1872, avgick han igen, denna gång för gott. Men han har fortfarande att göra med militären, och inte med armén, utan med flottan (här är det, hans fars arv!). När allt kommer omkring kommer de första lyktorna utrustade med "Yablochkov-ljuset" att tändas i Ryssland om sex år, precis i Kronstadt - vid väggarna i huset till befälhavaren för Kronstadts hamn och i träningsbesättningens baracker.

Och sedan, 1872, åkte Yablochkov till Moskva - där de, som han vet, är mest aktivt engagerade i forskning inom området elektroteknik. Attraktionscentrum för aktiva unga forskare som utförde elektriska experiment var då Polytekniska museet. I den lokala kretsen av elektriker-uppfinnare pågår arbetet för fullt med enheter som kommer att förvandla elektricitet till vardagsenergi tillgänglig för alla, och hjälpa till att göra mänsklighetens liv enklare.

Genom att spendera all sin lediga tid på gemensamma experiment med andra entusiastiska elektriker, tjänar Yablochkov för sig själv och sin unga fru, och arbetar som chef för telegrafen för Moskva-Kursk-järnvägen. Och det var här, så att säga, precis på arbetsplatsen, som han 1874 fick ett fantastiskt erbjudande: att praktisera sina kunskaper inom området elektroteknik och elektrisk belysning, utrusta en belysningsanordning … ett ånglok!

Pavel Nikolayevich fick en sådan oväntad order, eftersom myndigheterna för järnvägen Moskva-Kursk brådskande behövde imponera på familjen till kejsar Alexander II, som reste med tåg från Moskva till Krim, för en sommarsemester i Livadia. Formellt försökte järnvägsarbetarna garantera kungafamiljens säkerhet, för vilket de behövde nattbelysning av banan.

En strålkastare med en Foucault-regulator - prototypen av "Yablochkov-ljuset", och på den tiden en av de mest utbredda ljusbågsljuskällorna - blev världens första belysningsanordning installerad på ett ånglok. Och, som alla innovationer, krävde han konstant uppmärksamhet till sig själv. I mer än två dagar, som tsarens tåg följde till Krim, tillbringade Yablochkov nästan 20 timmar på lokets främre plattform, övervakade ständigt strålkastaren och vrider skruvarna på Foucault-regulatorn. Dessutom var loket långt ifrån ensamt: tågets traktor byttes minst fyra gånger, och varje gång var Yablochkov tvungen att manuellt överföra belysningsutrustning, ledningar och batterier från ett lok till ett annat och installera om dem på platsen.

Vägen till väst

Framgången för detta företag fick Pavel Yablochkov att starta sitt eget företag, för att inte ta ut timmar och minuter för experiment, utan för att göra dem till hans livs huvudsakliga verksamhet. I slutet av samma år 1874 lämnade Yablochkov sin telegraftjänst och öppnade en elverkstad och en butik i Moskva.

Men tyvärr, hur stor ingenjörstalangen var hos arvtagaren till en gammal adelsfamilj, hans kommersiella förmågor visade sig vara lika små. Inom bokstavligen ett år föll Pavel Yablochkovs verkstad och butik i totalt förfall: uppfinnaren spenderade mycket mer pengar på sin forskning och sina experiment än han kunde tjäna. Och sedan bestämde sig Pavel Nikolaevich för att ta ett desperat steg: han bestämde sig för att åka utomlands, till Amerika, i hopp om att finna där antingen en efterfrågan på hans forskning, som inte fanns i hans hemland, eller en investerare som kunde förvandla hans experiment till kapital.

Yablochkov begav sig ut på en lång resa hösten 1875 i hopp om att ta sig till slutet av Philadelphia-utställningen. Pavel Nikolaevich ville verkligen demonstrera den nyligen uppfunna plattlindade elektromagneten på den - hans första uppfinning, som han tog med för att få patent.

Men den ryska uppfinnaren hann aldrig till Philadelphia: ekonomiska svårigheter stoppade honom långt före havets kust, i Paris. Yablochkov inser att han nu bara kan lita på sina egna kunskaper inom elektroteknik och på någon som kan utvärdera och bifoga hans uppfinningar till fallet, och går till akademikern Louis Breguet, en välkänd telegrafspecialist och ägare till en elverkstad där. tid. Och den franska akademikern förstår omedelbart att lyckan gav honom ett geni: han anställer Pavel Nikolayevich utan onödiga formaliteter och förväntar sig att nykomlingen snabbt kommer att visa sig.

Och dessa förväntningar var fullt berättigade i början av 1876. Den 23 mars fick Yablochkov sitt första patent nr 112024 i Frankrike för en ljusbågslampa – då kallade ingen den för "Jablochkovs ljus". Berömmelse kom lite senare, när Breguets verkstad skickade sin representant, det vill säga Yablochkov, till en utställning av fysiska enheter i London. Det var där som den 15 april 1876, en rysk uppfinnare offentligt demonstrerade sin uppfinning för första gången - och gick till historien för alltid …

Det starka ljuset från "Yablochkov-ljuset"

Från London började "Jablochkovs ljus" en triumftåg runt om i världen. Invånarna i Paris var de första att uppskatta fördelarna med den nya ljuskällan, där lyktor med "Yablochkovs ljus" dök upp vintern och våren 1877. Sedan kom turen till London, Berlin, Rom, Wien, San Francisco, Philadelphia, Rio de Janeiro, Delhi, Calcutta, Madras … År 1878 når det "ryska ljuset" hemlandet för sin skapare: de första lyktorna är installerade i Kronstadt, och sedan lyser de upp Stenteatern i St Petersburg.

Till en början överförde Pavel Yablochkov alla rättigheter till sina uppfinningar till Union for the Study of Electric Light (Yablochkovs system), på franska - Le Syndicat d'études de la lumière électrique (système Jablochkoff). Lite senare, på grundval av detta, uppstod General Electric Company, Société Générale d'électricité (procédés Jablochkoff), och blev världsberömt. Hur hög omsättningen för företaget som producerade och sålde "Yablochkovs ljus" var, kan bedömas av följande faktum: varje dag producerade det 8000 sådana ljus, och alla sålde slut utan spår.

Men Yablochkov drömde om att återvända till Ryssland för att ställa sina uppfinningar till hennes tjänst. Dessutom uppmuntrade framgångarna han uppnådde i Europa honom och gav honom tydligen hopp om att han nu kunde vara kommersiellt gångbar även i Ryssland. Som ett resultat, efter att ha löst in för ett galet belopp vid den tiden - en miljon franc! - rättigheterna till hans patent innehas av ett franskt företag, Pavel Nikolaevich ger sig av på väg tillbaka till sitt hemland.

År 1879, i S:t Petersburg, blev”P. N. Yablochkov the Inventor and Co.", och snart organiserar Yablochkov också en elektromekanisk anläggning. Tyvärr gick det inte att upprepa framgången med Société Générale d'électricité i Ryssland. Som Yablochkovs andra fru skrev i sina memoarer, "det var svårt att träffa en mindre praktisk person som Yablochkov, och valet av anställda misslyckades … Pengarna spenderades, idén om att organisera ett ryskt samhälle med kapital från utsidan fungerade inte, och verksamheten i Ryssland stannade.”

Dessutom var handeln med "Yablochkovs ljus" inte alls Pavel Nikolaevichs livsmål: han var mycket mer inspirerad av arbetet med nya elektriska maskiner - generatorer och transformatorer, såväl som ytterligare arbete med distribution av elektrisk ström i kretsar och på kemiska källor för elektrisk ström. Och just dessa vetenskapliga undersökningar fann tyvärr ingen förståelse i uppfinnarens hemland - trots att vetenskapskolleger uppskattade hans arbete mycket. Yablochkov bestämde sig för att europeiska entreprenörer skulle vara mycket mer benägna att vara intresserade av nya enheter och lämnade sitt hemland igen och återvände till Paris 1880. Mindre än ett år senare, 1881, på världsutställningen i Paris, kommer "Yablochkov-ljuset" återigen att ge ära till sin skapare - och då kommer det att stå klart att dess ekonomiska ålder var lika kort som drifttiden för varje enskilt ljus. Thomas Edisons glödlampor dök upp på världsscenen, och Yablochkov kunde bara se triumfen för amerikanen, som byggde sin verksamhet på minimala modifieringar av uppfinningarna från sin ryska kollega och hans landsmän.

Pavel Yablochkov återvände till Ryssland bara 12 år senare, 1893. Vid denna tidpunkt var hans hälsa fullständigt underminerad, kommersiella angelägenheter var i oordning och det fanns inte längre tillräckligt med styrka för fullfjädrat vetenskapligt arbete. Den 31 mars 1894 dog den största uppfinnaren, en av de första världsberömda ryska ingenjörerna, Pavel Nikolajevitj Yablochkov – som vittnen från hans sista månader i livet säger, utan att stoppa sina experiment. Det är sant att han var tvungen att leda den sista av dem i ett blygsamt rum på ett hotell i Saratov, från vilket den geniala elektrikern aldrig kom ut levande.

"… Allt detta är världen skyldig vår landsman"

Vilket vetenskapligt och tekniskt arv lämnade Pavel Yablochkov efter sig? Det bör noteras att det inte var möjligt att uppskatta det till dess verkliga värde till denna dag: en stor del av Pavel Nikolaevichs vetenskapliga arkiv försvann helt enkelt under hans många resor. Men även informationen som har bevarats i patentarkiv och dokument, memoarer från samtida, ger en idé om att Yablochkov bör anses vara en av grundarna till modern elektroteknik.

Naturligtvis är Yablochkovs främsta och mest kända uppfinning det legendariska "Yablochkov-ljuset". Det är genialiskt enkelt: två kolelektroder förbundna med en tunn metalltråd för antändning och åtskilda längs hela längden av en kaolinisolator som avdunstar när elektroderna brinner ut. I kaolin gissade Yablochkov snabbt att lägga till olika metallsalter, vilket gjorde det möjligt att ändra tonen och mättnaden av lampans ljus.

För det andra är det en magnetoelektrisk växelströmsmaskin utan rotationsrörelse (föregångaren till en av ingenjören Nikola Teslas berömda uppfinningar): Yablochkov fick ett av de franska patenten för den. Han utfärdade samma patent för en magnetodynamisk elektrisk maskin, där det inte fanns några rörliga lindningar. Både den magnetiserande lindningen och lindningen i vilken den elektromotoriska kraften inducerades förblev stationära, och den tandade järnskivan roterade, vilket förändrade det magnetiska flödet under rörelse. På grund av detta lyckades uppfinnaren bli av med glidkontakter och göra en maskin som är enkel och pålitlig i design.

"Yablochkovs clip-on maskin" var också helt original i designen, vars namn uppfinnaren gav, som han själv skrev, genom platsen för "rotationsaxeln i en vinkel i förhållande till magnetfältets axel, som liknar ekliptikans lutning”. Visserligen fanns det lite praktisk mening i en så knepig design, men Yablochkovs moderna elektroteknik kom till stor del inte från teorin, utan från praktiken, som bland annat krävde sådana ovanliga konstruktioner.

Och forskning inom området för att generera elektricitet genom kemiska reaktioner och skapandet av galvaniska celler, som Yablochkov blev intresserad av under det sista decenniet av sitt liv, fick en adekvat bedömning bara ett halvt sekel senare. I mitten av 1900-talet utvärderade experter dem enligt följande: "Allt skapat av Yablochkov inom området för elektrokemiska celler kännetecknas av en ovanligt rik variation av principer och designlösningar, vilket vittnar om exceptionella intellektuella data och enastående talang hos uppfinnaren."

Bäst av allt, rollen som Pavel Nikolaevich Yablochkov i elektroteknikens världshistoria formulerades av hans kollega i elektroteknikkretsen vid Polytechnic University Vladimir Chikolev. Dessutom formulerade han det, som en kategorisk motståndare till många av Yablochkovs idéer. Detta hindrade dock inte Chikolev från att uppskatta innovationen av Pavel Nikolaevich. 1880 skrev han om honom på följande sätt: "Jag tror att Yablochkovs främsta förtjänst inte ligger i uppfinningen av hans ljus, utan i det faktum att han under detta ljuss fana, med outsläckbar energi, uthållighet, konsekvens, höjde elektrisk belysning vid öronen och sätt den på lämplig piedestal. Om då elektrisk belysning fick en kredit i samhället, om dess framsteg, stödd av allmänhetens förtroende och medel, tog sådana gigantiska steg, om arbetarnas tankar skyndade sig att förbättra denna belysning, bland vilka de berömda namnen Siemens, Jamen, Edison, etc. dyker upp, då är alla världens skyldiga detta till vår landsman Yablochkov."