Судя по множеству публикаций в специальных электротехнических журналах, он эти четыре года жизни в Париже окончательно решает дилемму — дуговые или калильные? За какими из них будущее? Ведь, несмотря на то, что Эдисон и другие промышленники выпускают лампы накаливания, дуговые по-прежнему популярны: ими освещены и улицы Парижа, и театры.
В 1886 году в Париже выходит брошюра Лодыгина «Заметка о дуговых лампах и лампах накаливания».
Доклад о сравнительных исследованиях ламп он посылает в Петербург Федору Фомичу Петрушевскому, сообщение это зачитывается и обсуждается на заседании Русского физико-химического общества.
Журнал «Электричество» помещает статью «Заметка о лампах с дугой и с накаливанием», в которой комментирует лодыгинскую брошюру.
«При моих опытах над лампами с вольтовой дугой, имевших место 15 лет тому назад, я мог убедиться, что свет лампы с дугой происходит только от раскаленных концов угольных электродов, а что свет самой дуги в высшей степени слаб, — пишет в брошюре Лодыгин. — Чтоб проверить это положение, стоит только проектировать на экран, посредством оптических стекол, изображение обоих полюсов и вольтовой дуги».
(Лодыгин вспоминает, конечно, об опытах на Волковом поле и в доме Телешова.)
Сославшись также на опыты профессора Эдлунда с дуговой лампой, Лодыгин делает вывод: «Дуга… не только сама по себе бесполезна, так как не дает света, но даже вредна, так как причиняемая ею поляризация поглощает известное количество работы. Поэтому мне пришла в голову мысль заменить вольтову дугу угольным цилиндром, который, будучи накален током, давал бы свет, не производя поляризации и, следовательно, не поглощая лишней энергии».
Сравнительные исследования ламп Лодыгин проводил для того, чтобы выявить достоинства калильных, и выявил, что «они не причиняют поляризации, они слабее охлаждаются вследствие лучеиспускания и токов воздуха».
Но дуговые лампы зато пока экономичнее! Лодыгин же уверен, что с усовершенствованием калильных и это достоинство дуговых отпадет. Значит, надо фабриковать лампы с более прочными угольными нитями.
А каков химический состав таких нитей? И это интересовало изобретателя. Он проводит опыты с угольными нитями и убеждается, что при прохождении тока в них происходят изменения молекулярного строения угля, которые и вызывают перегорание, тогда как при действии, положим, растягивающего и разрывающего груза молекулярная структура нити не изменится. В итоге Лодыгин разрабатывает несколько способов приготовления нитей, благодаря которым его лампы по силе света и «живучести» первенствуют перед всеми другими (Свана, Эдисона, Максима).
Интересно, что Лодыгин изложил способ, которым можно заранее определить, сколько будет «жить» та или иная лампа при определенных условиях, а для лабораторных испытаний предложил особую схему и формулы.
Один, без помощников, очень ограниченный в средствах, Александр Николаевич провел за четыре года в Париже огромное количество опытов с угольными нитями, нашел методы их обработки, продлив срок их службы до 1000 часов и более, и сделал для читателей брошюры вывод: лампы накаливания будут экономичнее, чем дуговые.
Он только не сказал, на чем зиждилась его уверенность. А она зиждилась на том, что им были уже опробованы другие материалы для нитей накала.
Печальная история с «Товариществом на вере» показала, что изобретение прежде всего надо патентовать в промышленной Америке. Он принимает приглашение фирмы Вестингауза работать в США, и по приезде туда, в 1888 году, когда угольные лампы наконец-то потеснили газовые, подает заявки на лампы с нитями накала из… железа и различных тугоплавких металлов.
В Америку он едет не один — в его жизни появляется Евдокия Федоровна Заседателева.
Выросла она в большой крестьянской семье, в селе Ягодном — тургеневских местах. Было у нее две сестры — Антонина и Наталья (Наталья в 80-х годах жила с мужем-народовольцем Николаем Сергеевичем Русановым во Франции).
И было три брата: Федор, известный отоларинголог, друг и личный врач певца Собинова, Иван — терапевт и Петр — он жил в Ягодном, крестьянствовал.
Евдокия Федоровна рано вышла замуж. Брак был крайне неудачным: муж — пьяница, дебошир. И вот Наталья Федоровна, узнав о горькой доле сестры, с согласия мужа Н. С. Русанова, пригласила ее во Францию, куда Евдокия Федоровна и уехала не разведясь.
О ее несчастливой судьбе Лодыгин был наслышан от Русановых. Долго ли, коротко ли было их знакомство, а только решили они пожениться. Хлопотали о разводе, только ничего не вышло — развод в России был в то время делом почти невозможным, тем более в крестьянской среде.
Об отношениях Лодыгина с Евдокией Федоровной рассказала ее племянница — москвичка Наталья Федоровна Заседателева-Миловидова:
«Детей у Евдокии Федоровны не было, а Лодыгин очень хотел стать отцом. Нелегко ей было с Александром Николаевичем — он-то весь день занят, изобретает, трудится, а ей что делать? Затосковала Евдокия Федоровна по родине, даже приезд младшей сестры Антонины не помог, и посещения достопримечательностей в Америке и Франции — Ниагарского водопада, например, не утешили. Стала проситься она домой. И видно, Лодыгин решил сам отвезти ее в Россию. От его кратковременного приезда на Орловщину остались в нашей семье стихи, написанные им в 1891 году».
Посвящены они Марии Ивановне Заседателевой, жене Петра Федоровича. Удивительная красавица — с синими печальными глазами, ярким румянцем, русыми косами до пояса, — Мария Ивановна обречена была с детства: врачи нашли у нее туберкулез. Родив в двадцать лет сына Костю, она совсем ослабла и в то лето, когда на Орловщине короткое время был Лодыгин, умерла. Тогда и написал Александр Николаевич эти стихи:
По стихам видно, как потрясла Александра Николаевича сама неотвратимость смерти — сделать ведь было ничего нельзя.
В семьях Заседателевых и Русановых, живущих сейчас в Москве, сохранились фотографии Александра Лодыгина и сестер Заседателевых у Ниагарского водопада, Германа Лопатина и других революционеров. С семьей Русановых, жившей в 80—90-х годах в Париже, Лодыгин был очень дружен.
Активный народник пропагандистской группы Лаврова, Николай Сергеевич перешел к народовольцам, а затем вступил в партию эсеров. Философское мировоззрение его противоречиво: заявляя о согласии с марксизмом, Н. С. Русанов подвергал критике основные положения исторического материализма, который понимал как экономический материализм.
