на конкурс ряд сочинений), и невдомек было сочинявшему его текст, что этим фактически разглашается открытие русского ученого, еще не защищенное на Западе.
Но зато учебники, рассказывающие о чудесной дуге и ее будущем, вырастили поколение молодых людей, влюбленных в электричество и верящих в его великую силу.
В 1837 году — в год смерти Александра Пушкина — профессор физики Московского университета М. Г. Павлов, продолжатель дела Петрова, гусиным пером при свете свечи записал: «Кажется, недалеко то время, когда электричество, сделавшись всеобщим средством освещения, заменит собой горение всех потребляемых на то материалов… нужно только явление изобретательного человека, могущего приспособить этот чудесный огонь к ожидаемому употреблению».
Эти слова писались всего за десять лет до рождения пионеров электросвета — Яблочкова и Лодыгина, за четыре десятка лет до изобретения одним из них «свечи» — на принципе петровской дуги и другим — лампы накаливания. К сожалению, не зарегистрированное вовремя открытие Петрова было «ничейным» для заграницы, пока большой труженик Дэви не получил такую же дугу.
Но только в 80-х годах XIX века приоритет русского академика стараниями и хлопотами патриотов России был официально восстановлен.
На принципе электродуги строились первые попытки сконструировать электрические лампы: два электрода (чаще всего из угля), между которыми при прохождении тока вспыхивала электродуга и светила в кислороде воздуха, пока не сгорали электроды. (В стеклянные баллоны их не заключали.)
Свет дуги был мощным, ярким. В комнатах он казался ненужным и даже страшным. А если освещать улицы, площади, пароходы и паровозы? Жаль только — один крупный недостаток дугового освещения мешал даже помыслить о массовом его применении: для питания каждой дуговой лампы нужна была персональная динамо-машина. Сколько ламп — столько и дорогостоящих громоздких динамо! Накладно, что и говорить.
«Дробить ток одного динамо между несколькими лампами невозможно!» — эта спорная, казалось бы, мысль стала аксиомой, и долго никто не пытался ее оспорить.
Правда, были попытки сконструировать электрическую лампу накаливания — стеклянная колба, в которой горит не два, а один угольный стерженек. Но свет получался слабым, тусклым и мгновенно сникал. И такой тип освещения казался зашедшим в тупик.
Лодыгин отбросил идею дуговых ламп и в нескольких теоретических работах обосновал отказ от них, переключив внимание на маломощные лампочки накаливания, которые решали пресловутую проблему «дробления света» в принципе — одна динамо-машина могла питать электротоком сколь угодно много маломощных лампочек накаливания.
Прежде чем подавать заявку на «Способ и аппараты дешевого электрического освещения», он создал цельную, доказательную «Теорию дешевого электрического освещения». (Опубликована в журнале Донского отделения Русского технического общества в 1906 г. по представленной Р. С. Хросцицким — бывшим соратником Лодыгина — рукописи изобретателя, датированной 16 июня 1872 г.)
Это писалось в годы триумфа газового света! Знакомясь с теорией глубже, видишь перед собой не просто гениального «изобретателя-самоучку», как принято думать о Лодыгине, а ученого-экспериментатора, ученого-теоретика.
Итак, почему же не бесшумный безопасный электрический свет, а чадный и гудящий газ освещает города? Лодыгин, вспоминая горький опыт пропагандистов дуговых ламп, отвечает: «До сих пор стремления были направлены на то, чтобы получить по возможности равномерное освещение всего освещаемого пространства, но не на то, чтобы увеличить светящую силу центра… Кроме того, при этом способе концы проводника в воздухе сгорают в безвоздушном пространстве или газе, не образующем с проводником соединения, и частицы проводника переносятся с одного полюса на другой, и в том и другом случае расстояние между проводниками увеличивается, а вследствие этого ток прекращается…»
Александр Николаевич далее объясняет, как пытаются спасти дуговые лампы изобретатели — то посредством регуляторов Штерера, при которых приходится сближать проводники… рукой, то регуляторов Фуко, которые «по нежности их механизма от перемен температуры и от влажности» сами легко портятся. Таким образом, «эти причины мешают введению электрического света в практику. Между тем при помощи электричества имеется полная возможность получить не слишком яркое, разделенное на многое число пунктов равномерное и дешевое освещение».
Какое же? А устроенное совсем на другом принципе: «Изобретенное мной дешевое электрическое освещение имеет своим основанием свойства тел нагреваться и накаливаться под влиянием сильного электрического тока».
Отвергнув известную и популярную у изобретателей дуговую лампу и ошарашив мыслью о принципиально новой — лампе накаливания, он рассуждает: «При этом являются следующие вопросы:
1) Точно ли тела имеют свойство раскаляться под влиянием электрического тока?
2) Раскаление тел может ли быть достаточно для освещения известного пространства?
3) Все ли тела, безразлично, могут быть употреблены для предназначенной цели?
4) Можно ли достигнуть этого, чтобы тело, не разрушаясь и не изменяясь, давало свет?
5) Есть ли возможность получить свет в известном количестве пунктов от действия одного и того же тока?
6) Не будут ли под влиянием высокой температуры, при этом развивающейся, портиться осветительные аппараты, так что после каждого или, по крайней мере, после небольшого числа опытов потребуются значительные исправления, а вследствие этого такое освещение не будет ли очень дорого?
7) Если на вышеозначенные вопросы получатся удовлетворительные ответы, то будет ли действительно предлагаемый способ освещения самый дешевый из всех существующих?»
Кажется, воедино собраны все вопросы, которые Александр Николаевич ожидал услышать от будущих оппонентов: в эпоху пара и газа электричество слыло столь таинственным и пугающим, что не мешало подготовиться не только к недоверию, но и к нападкам. Зная, как успокаивающе действуют на русскую публику признанные результаты, Лодыгин не довольствуется проведением результатов своих опытов, но и дает сноски на труды физиков с мировым именем.
«Опыты показывают, что всякий проводник, подвергнутый действию тока, может не только нагреваться, но более или менее накаливаться. Джоуль, занимающийся изучением этого явления, нашел следующий закон: «Развитие теплоты прямо пропорционально сопротивлению проволоки и прямо пропорционально квадрату силы тока». Закон этот подтвержден опытами Беккереля и Ленца; отсюда следует, что плохие проводники накаливаются лучше, чем хорошие».
«Цельнер опытами доказал, что температура накаливания проводника зависит от лучеиспускательной его способности, от его относительной проводимости и от куба его диаметра. Наконец, мы знаем, что электрическим током весьма легко расплавить железную и платиновую проволоки… При этом, очевидно, должна развиваться и значительная сила тока света, что в действительности и было получено при опытах на Волковом поле, ибо каждый световой пункт давал силу света, равную 169 свечам».
Лодыгин пишет о возможности «легко расплавить железную и платиновую проволоку» — «трудноплавкие металлы» — при помощи электрического тока, то есть уже тогда, в начале 1870 годов, его занимало использование электричества в металлургии, и, уверовав во власть электричества над тугоплавкими металлами, он словно завязал узелок — на память, чтобы вернуться к этому открытию через короткое время, а пока продолжает исследовать другую способность электричества — давать свет.
Опыты проходили уже в Адмиралтействе, где великий князь Константин, генерал-адмирал, «предоставил безвозмездно место и нужную для работ аппаратуру…».
В итоге опытов Лодыгину стало ясно, «какие тела могут быть употреблены для предложенной цели», а именно:
1) тело должно быть проводником;
2) представлять значительное сопротивление току;
