углей и затем угольная палочка отнимается» (Русская привилегия, № 5 от 6 апреля 1878 г.). Затем для этой же цели на конце «свечи» между углями Яблочков помещал тонкий угольный мостик-зажигатель, который при проходе тока сгорает и вызывает образование между угольными электродами вольтовой дуги. «В этой свече, — пишет Яблочков, — при сгорании углей вольтова дуга накаливает и испаряет изолировку; накаленные земли представляют некоторую проводимость для токов и потому вольтова дуга не перемещается так сильно на оконечности углей, как это бывает при регуляторах, а держится на тех точках, около которых находится накаленная часть изолировки, вследствие чего свет становится несравненно ровнее; от свойств тела, употребляемого для изолировки, зависит некоторая окраска пламени, что может быть утилизировано сообразно назначению освещения. Итак, узкая полоска землистого вещества выполняет задачу держания углей на неизменном расстоянии гораздо лучше, чем сложный прибор, регулятор, достигающий этого лишь приблизительно. Полоска держит их абсолютно, кроме того, она придает известные качества свету, которые не мыслимы при регуляторе. Горелка такого устройства сделалась совершенно доступной для употребления; она не боится ни передвижения, ни тряски, не требует за собой никакого ухода и представляет возможность вводить электрическое освещение там, где со сколько-нибудь сложным аппаратом оно было бы немыслимо».
Таким образом, Яблочковым была решена задача, над которой много лет трудился целый ряд изобретателей: задача сооружения практически удобной дуговой электрической лампы.
Сохранилось много преданий об обстоятельствах изобретения этой лампы. Так, сверстник Яблочкова Перский в своих воспоминаниях, доложенных на Первом всероссийском электротехническом съезде, говорит: «В январе или феврале 1876 г., сидя за столом одного из Парижских кафе, Яблочков положил на стол два карандаша параллельно друг другу и у него вдруг блеснула мысль, если заменить эти карандаши углями и произвести между ними вольтову дугу, то длина ее останется постоянною без посредства какого бы то ни было механизма».
Жена Павла Николаевича, М. Н. Яблочкова, пишет: «Павел Николаевич заболел лихорадкою. Но несмотря на болезнь, он продолжал работать в своей комнате над своей свечей, еще находившейся в зачаточном состоянии, и вот, как он рассказывает, выйдя погулять, на углу Бульвара Сен-Мишель и улицы Соммерар, где он жил, он остановился и даже крикнул: «нашел»! Это была окончательная идея свечи. На другой же день он взял привилегию и пошел сообщить об этом Ниоде и Бреге».
Несомненно, такие эпизоды могли иметь место, но все имеющиеся сведения позволяют утверждать, что свеча не выскочила внезапно готовой из головы Яблочкова, как мифологическая Афина-Паллада из головы Зевса, но явилась плодом длительных трудов и долгих исканий. Не сразу свеча получила и ту форму, в которой она, можно сказать, завоевала мир. В своей первой привилегии (французской от 23 марта 1876 г.) Яблочков описывает свое изобретение так:
«Это изобретение состоит в полном уничтожении всякого механизма, обычно применяемого в существующих электрических лампах. Вместо того, чтобы осуществлять механически автоматическое сближение проводящих углей по мере их сгорания, я просто укрепляю эти угли один рядом с другим, как это показано на фигуре, разделяя их изолирующим веществом, способным сгорать одновременно с углями, например, каолином. Приготовленная таким образом пара углей может быть помещена в нечто вроде специального подсвечника (фиг. 3), и затем достаточно пропустить через них ток от батареи или какого- нибудь другого источника для того, чтобы образовалась между концами углей вольтова дуга. В случае тока одного направления, вследствие того, что один из углей расходуется быстрее, чем другой, следует применять угли разного сечения, дабы поддержать постоянным равенство их длин. Вместо этих двух угольных палочек, укрепленных на двух сторонах каолиновой прослойки, я могу применять каолиновую трубочку, внутри которой помещен угольный цилиндр, окруженный угольной трубкой.
Для зажигания, или приведения в действие лампы, я снабжаю два свободных конца углей соединением, которое при проходе тока сначала краснеет, а потом сгорает и служит для возникновения дуги.
Если мне нужно поддерживать светящуюся точку на постоянной высоте в рефлекторе, я применяю часовой механизм с электрическим механизмом, приводимым в действие ответвленным током, или без такого механизма, если он не необходим.
Вместо обычных углей я могу применять угольные аггломераты, что особенно удобно для конструкции из трубок, о которой сказано выше.
На приложенном рисунке изображен случай, когда оба угля расположены параллельно, но я сохраняю за собой право в некоторых случаях давать одному относительно другого наклон».
К этой французской привилегии приложен рисунок (фиг. 4), изображающий свечу в продольном и поперечном сечениях. Четыре описанных в патенте типа свечей предназначены все для питания постоянным током, так как сечения электродов во всех типах различны. На фиг. 5а дан снимок двух оригинальных свечей Яблочкова, вставленных в специальный подсвечник Яблочкова, хранящихся в Электротехническом музее Ленинградского политехнического института.
На фиг. 5б изображен тот же подсвечник со свечей, вставленный в фонарь с матовым шаром для уличного освещения.
В русской привилегии (апрель 1878 г.) указано также несколько типов свечей с углями в виде стержня, помещенного по оси пустотелого угольного цилиндра, или двух стержней, помещенных параллельно один другому. В этой привилегии говорится: «Угольные палочки помещаются параллельно в цилиндрический патрон (из бумаги или из амиантового (азбестового) картона), а промежуток наполняется порошкообразной (изолирующей) смесью. Когда патрон наполнен смесью до краев, его замазывают раствором кремнекислого кали». Рисунки такой лампы и углей и приведены в привилегии (фиг. 6).
В связи с применением бумажного или асбестового внешнего патрона в привилегии сказано, что «угольки разделяются между собой изолирующим телом, могущим сгорать или улетучиваться с углями. Изолирующими телами могут служить каолин, стекло, цементы, лаки и пр. Для изолирования предпочтительно брать не твердые, а сыпучие тела, в виде более или менее сыпучего порошка, составленного из земель, кремнеземных соединений и вообще всех тел наиболее тугоплавких… Одна из смесей, употребляемых с успехом, составляется из одной части извести, четырех песка и двух частей талька. Эти вещества тщательно смешиваются… При примешивании к изолирующему телу графита в порошке получается пламя значительного блеска. Сгорание изолирующего тела позволяет, кроме того, изменять и окраску получаемого света; для этого к порошку примешивается небольшое количество металлических солей, употребляемых в пиротехнике. Соли натрия окрашивают пламя в желтый цвет и тем, в особенности, способствуют изменению синих и фиолетовых лучей, находящихся в избытке в электрическом свете».
И в русской привилегии изображены угли различного сечения, т. е. лампа предназначалась для питания постоянным током.
За первой французской привилегией (от 23 марта 1876 г.) последовал в период с сентября 1876 г. до марта 1879 г. ряд добавочных, французских же, привилегий, касающихся отдельных усовершенствований в устройстве свечи.
В первой из добавочных французских привилегий (16 сентября 1876 г.) Яблочков касается, главным образом, так же, как и в русской привилегии, состава изолирующей массы, применяемой для разделения в его свече угольных электродов.
«Лампа моей системы, — пишет Яблочков, — основана на принципе образования вольтовой дуги между двумя углями без помощи какого бы то ни было механического приспособления для сближения углей, так как эти угли просто-напросто отделяются и удерживаются на подходящем друг от друга расстоянии прокладкой из изолирующего плавкого вещества…
Оно может быть и не каолином, например, можно применять всякого рода остекловывающиеся материалы, в состав которых можно вводить металлические окислы, дающие возможность давать свету различные окраски.
Эти окислы можно вводить также в состав углей, если применять угольные аггломераты, вместо ретортных углей.
