Velké vynálezy Pavla Nikolajeviče Yabločkova

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 16:00

14. září 1847 se narodil Pyotr Yablochkov, který vytvořil mnoho vynálezů, ale do historie se zapsal výhradně jako tvůrce „Svíčky Yablochkov“.

Největší odměna pro každého vynálezce - pokud jeho jméno, které je pojmenováno po jednom z jeho vynálezů, navždy vstoupí do dějin lidstva. V Rusku si takové ocenění dokázalo zasloužit mnoho vědců a inženýrů: stačí si vzpomenout na Dmitrije Mendělejeva a jeho stůl, Michaila Kalašnikova a jeho útočnou pušku, Georgije Kotelnikova a jeho zádový padák… Mezi nimi je jeden z průkopníků světové elektrotechniky, nejtalentovanější ruský inženýr Pavel Nikolajevič Jabločkov. Koneckonců, fráze "Jabločkovova svíčka" je ve světě známá již téměř století a půl!

Ale největší prokletí pro vědce se skrývá ve stejném největším ocenění - zvěčnění jména ve vynálezu. Protože veškerý jeho další vývoj a objevy, i když jich proti jedinému světoznámému bylo více než tucet, zůstávají v jeho stínu. A v tomto smyslu je biografie Pavla Yablochkova klasickým příkladem. On, který jako první osvětlil ulice Paříže elektrickým světlem, celým svým životem potvrzoval platnost francouzského přísloví „Chceš-li zůstat nepovšimnut, stůj pod lucernou“. Protože první a jediné, co vás napadne, když se řekne Jabločkovovo příjmení, je jeho svíčka. Přitom právě našinec vlastní například vynález prvního elektrického transformátoru střídavého proudu na světě. Jak o něm řekli současníci, Yablochkov otevřel dvě éry v elektrotechnice: éru přímé aplikace elektrického proudu na osvětlení a éru použití transformovaného proudu. A posuzujeme-li jeho jednání podle hamburského účtu, pak musíme uznat: byl to Jabločkov, kdo vynesl elektrické světlo z laboratoře stísněné do širokých ulic měst světa.

Ze Saratova do Petrohradu

Budoucí génius elektrotechniky byl původem nejaristokratičtější šlechtic. Poměrně početná rodina Yablochkovů, která se rozkládá ve třech provinciích - Kaluga, Saratov a Tula, sleduje svou historii až do druhé poloviny 16. století od Moisey Yablochkova a jeho syna Daniela.

Většina Yabločkovů, jak se sluší na ruskou šlechtu, byli klasickými představiteli služební třídy, kteří se projevovali jak ve vojenských záležitostech, tak ve vládě, dostávali zasloužená ocenění jak v penězích, tak v pozemcích. Rodina ale časem zchudla a otec budoucího vynálezce elektrické svíčky se už nemohl chlubit velkým majetkem. Nikolaj Pavlovič Jabločkov si podle rodinné tradice zvolil vojenskou cestu, zapsal se do námořního kadetního sboru, ale kvůli nemoci byl nucen ze služby odejít. Bohužel, špatné zdraví bylo jednou z mála součástí dědictví, které vysloužilý námořník předal svému synovi…

Další část téhož dědictví však byla více než hodná. Navzdory malému bohatství se rodina Yablochkov, která žila na panství Petropavlovka v okrese Serdobsky v provincii Saratov, vyznačovala vysokou kulturou a vzděláním. A chlapec, který se narodil 14. září 1847 Nikolajovi a Alžbětě Jabločkovovým a byl pokřtěn na počest zpovědníka Pavla z Nikáje, musel mít zářnou kariéru.

Malý Paul tato očekávání nezklamal. Inteligentní a vnímavý chlapec jako houba vstřebával znalosti, které s ním sdíleli jeho rodiče a starší bratři a sestry. Pavlík projevoval zvláštní zájem o techniku a exaktní vědy – i zde se projevilo otcovo „dědictví“: Námořní kadetní sbor byl vždy proslulý výukou právě těchto oborů.

V létě 1858 byl Pavel Yablochkov zapsán na saratovské mužské gymnázium na neúplných 11 let. Stejně jako všichni ostatní uchazeči byl podroben vstupnímu testu – a podle výsledků byl hned zapsán do druhé třídy, což nebyla příliš běžná věc. Učitelé ocenili vysokou úroveň chlapcova výcviku a později nejednou upozornili na skutečnost, že Yablochkov mladší je na tom lépe než většina jeho spolužáků, zejména ve stejných exaktních a technických disciplínách.

Není divu, že otcovo rozhodnutí vzít syna z gymnázia v listopadu 1862, téměř na začátku školního roku, vyvolalo mezi učiteli bolestné zmatky. Důvod byl ale zřejmý a pochopitelný: pro rodinu bylo příliš obtížné zaplatit chlapcovo vzdělání. Stejně zřejmé bylo řešení, které Yabločkovi našli: bylo rozhodnuto poslat jejich syna do vojenské školy. Volba byla také nasnadě: Inženýrská škola Nikolajev, která připravovala vojenské inženýry pro ruskou armádu, nejvíce vyhovovala sklonům 15letého Pavla.

Důstojnický mladík

Školák z páté třídy, který odešel ze školy, nemohl hned nastoupit do školy: bylo nutné zlepšit znalosti v základních předmětech a počkat na začátek dalšího akademického roku. Pavel Yablochkov strávil několik měsíců na úžasném místě - v soukromém kadetském sboru, který vytvořil slavný vojenský inženýr a skladatel Caesar Cui. Vynalezený Caesarem Antonovičem spolu se svou statečnou manželkou Malvinou Rafailovnou Bamberg „přípravný inženýrský penzion“stál Yabločkovovy rodiče méně než saratovské gymnázium. A pak říci: tento penzion, i když byl navržen tak, aby zlepšil finanční situaci mladé rodiny, nebyl kalkulován s výraznými výdělky, ale poskytoval nové studenty, kteří učili na Nikolaevské inženýrské škole v Cui, které již zná. studna.

Caesar Antonovič rychle ocenil potenciál nového žáka z provincie Saratov. Cui, sám talentovaný inženýr, si okamžitě všiml Pavla Yablochkova a uvědomil si, jak je chlapec nadaný ve strojírenství. Nový žák navíc před svým vychovatelem neskrýval ani své technické sklony, ani již učiněné vynálezy - nový zeměměřič a zařízení na výpočet ujeté dráhy vozíku. Bohužel se o žádném vynálezu nedochovaly přesné informace. Ale není pochyb o tom, že byly: poté, co se Yablochkov proslavil svými experimenty v oblasti elektřiny, mnoho současníků hovořilo o jeho prvních vynálezech a tvrdilo, že obě zařízení s velkým úspěchem používali rolníci v provincii Saratov.

Do léta 1863 si Pavel Jabločkov zlepšil své znalosti na požadovanou úroveň a 30. září složil s vyznamenáním přijímací zkoušku na Nikolajevskou strojní školu a byl zapsán do juniorské dirigentské třídy. Výcvik na škole se tehdy skládal ze dvou stupňů: vlastní školy, do které byli přijímáni dorostenci ze šlechtických rodin a z níž vycházeli inženýři-praporčíci a poddůstojníci, a Nikolajevské inženýrské akademie, která se s ní právě sloučila, který dal dvouleté vyšší vojenské vzdělání.

Pavel Yablochkov nikdy nedosáhl na akademickou lavici, přestože byl mezi prvními studenty během všech tří let studia na škole a vyznačoval se vynikajícími znalostmi a úžasnou pílí. V roce 1866 složil závěrečné zkoušky v první kategorii, což mu dalo právo okamžitě získat druhou nižší důstojnickou hodnost - inženýr-nadporučík - a odešel na služebnu do Kyjeva. Tam byl mladý důstojník zařazen do pátého sapérského praporu ženijního týmu kyjevské pevnosti. Ale na rozdíl od školy skutečná vojenská služba jasně zatížila Yabločkova, který se snažil zapojit do vědecké činnosti spíše než do technické podpory armády. A jen o rok později, na konci roku 1867, Pavel Nikolajevič z dobrého důvodu s odkazem na špatný zdravotní stav (ani vážná fyzická námaha, kterou studenti Nikolajevské školy snášeli, nepomohla k nápravě).

Pravda, netrvalo to dlouho. Jabločkov si rychle uvědomil, že pro získání potřebných znalostí v oblasti strojírenství a zejména v oblasti elektrotechniky je armáda stále tou nejlepší možností a v roce 1868 se vrátil do služby. Upoutal ho Kronštadtský technický galvanický ústav – v té době jediná elektrotechnická škola v Rusku. Pavel Nikolajevič usiluje o přidělení do Kronštadtu a o osm měsíců později se vrací do kyjevské pevnosti, tentokrát však jako šéf galvanického týmu. To znamenalo, že od nynějška byl mladý důstojník v citadele odpovědný za veškeré práce s využitím elektřiny, především za důlní práce a telegraf, který byl aktivně součástí technického arzenálu armády.

S reflektorem na parní vlak

K velké lítosti svého otce, který ve svém synovi viděl pokračování neúspěšné vojenské kariéry, Pavel Nikolajevič ve službě dlouho nevydržel. O tři roky později, v roce 1872, rezignoval znovu, tentokrát definitivně. Pořád se ale musí vypořádat s armádou, a ne s armádou, ale s námořnictvem (tady to je, dědictví po otci!). Ostatně první lucerny vybavené „jabločkovskou svíčkou“budou v Rusku zapáleny za šest let právě v Kronštadtu – u zdí domu velitele kronštadtského přístavu a v kasárnách Výcvikové posádky.

A pak, v roce 1872, Yablochkov odešel do Moskvy - kde, jak ví, se nejaktivněji zabývají výzkumem v oblasti elektrotechniky. Centrem přitažlivosti pro aktivní mladé vědce provádějící elektrické experimenty bylo tehdy Polytechnické muzeum. V místním kruhu elektrikářů-vynálezců se naplno pracuje na zařízeních, která promění elektřinu na každodenní dostupnou energii pro všechny a pomohou tak usnadnit život lidstva.

Veškerý svůj volný čas tráví společnými pokusy s dalšími nadšenými elektrikáři, Yablochkov se živí sebe a svou mladou manželku, pracuje jako vedoucí telegrafu na železnici Moskva-Kursk. A právě zde, takříkajíc přímo na pracovišti, dostal v roce 1874 úžasnou nabídku: uplatnit své znalosti v oboru elektrotechniky a elektrického osvětlení, vybavením osvětlovacího zařízení … parní lokomotivy!

Pavel Nikolajevič dostal takový nečekaný rozkaz, protože úřady moskevsko-kurské železnice nutně potřebovaly udělat dojem na rodinu císaře Alexandra II., který cestoval vlakem z Moskvy na Krym, na letní dovolenou do Livadie. Formálně se železničáři snažili zajistit bezpečnost královské rodiny, k čemuž potřebovali noční osvětlení trati.

Světlomet s Foucaultovým regulátorem - prototyp "Jabločkovovy svíčky" a v té době jeden z nejrozšířenějších elektrických obloukových světelných zdrojů - se stal prvním osvětlovacím zařízením na světě instalovaným na parní lokomotivě. A jako každá inovace vyžadoval neustálou pozornost na sebe. Více než dva dny, které carův vlak sledoval na Krym, strávil Jabločkov téměř 20 hodin na přední plošině lokomotivy, neustále sledoval světlomet a otáčel šrouby Foucaultova regulátoru. Lokomotiva navíc nebyla zdaleka sama: tahač vlaku se vyměnil nejméně čtyřikrát a pokaždé musel Yablochkov ručně přenést osvětlovací zařízení, dráty a baterie z jedné lokomotivy do druhé a znovu je nainstalovat na místě.

Cesta na Západ

Úspěch tohoto podniku přiměl Pavla Yablochkova k zahájení vlastního podnikání, aby nevyřezával hodiny a minuty na experimenty, ale učinil z nich hlavní činnost svého života. Na konci téhož roku 1874 Jabločkov opustil telegrafní službu a otevřel si elektrotechnickou dílnu a obchod v Moskvě.

Ale jak velký byl inženýrský talent dědice staré šlechtické rodiny, jeho obchodní schopnosti se ukázaly být stejně malé. Během doslova jednoho roku dílna a obchod Pavla Yablochkova zcela zchátraly: vynálezce utratil za svůj výzkum a experimenty mnohem více peněz, než dokázal vydělat. A pak se Pavel Nikolajevič rozhodl k zoufalému kroku: rozhodl se odjet za oceán, do Ameriky, v naději, že tam najde buď poptávku po svém výzkumu, který nebyl v jeho domovině, nebo investora, který by jeho experimenty mohl proměnit v kapitál.

Yablochkov se vydal na dlouhou cestu na podzim roku 1875 v naději, že to stihne až na konec výstavy ve Filadelfii. Pavel Nikolajevič na něm chtěl skutečně demonstrovat nedávno vynalezený elektromagnet s plochým vinutím - svůj první vynález, který přinesl, aby získal patent.

Ale ruský vynálezce se nikdy nedostal do Filadelfie: finanční potíže ho zastavily dlouho před oceánským pobřežím v Paříži. Yablochkov si uvědomil, že se nyní může spolehnout pouze na své vlastní znalosti v elektrotechnice a na někoho, kdo může jeho vynálezy vyhodnotit a připojit k případu, a tak jde za akademikem Louisem Breguetem, známým specialistou na telegrafy a majitelem elektrotechnické dílny. čas. A francouzský akademik okamžitě pochopí, že mu štěstí přineslo génia: najme Pavla Nikolajeviče bez zbytečných formalit v očekávání, že se nováček rychle projeví.

A tato očekávání byla počátkem roku 1876 plně oprávněná. 23. března obdržel Yablochkov ve Francii svůj první patent č. 112024 na elektrickou obloukovou lampu – tehdy ji nikdo nenazval „Jabločkovova svíčka“. Sláva přišla o něco později, když Breguetova dílna vyslala svého zástupce, tedy Yabločkova, na výstavu fyzických zařízení do Londýna. Právě tam 15. dubna 1876 ruský vynálezce poprvé veřejně předvedl svůj vynález – a navždy se zapsal do dějin…

Jasné světlo "Svíčky Yablochkov"

Z Londýna "Jabločkovova svíčka" začal triumfální průvod kolem světa. Přednosti nového světelného zdroje jako první ocenili obyvatelé Paříže, kde se v zimě a na jaře 1877 objevily lucerny s „Jabločkovovými svíčkami“. Pak přišel na řadu Londýn, Berlín, Řím, Vídeň, San Francisco, Philadelphia, Rio de Janeiro, Dillí, Kalkata, Madras… V roce 1878 se „ruská svíčka“dostává do vlasti svého tvůrce: jsou instalovány první lucerny v Kronštadtu a poté osvětlují Kamenné divadlo v Petrohradě.

Zpočátku převedl Pavel Yablochkov všechna práva ke svým vynálezům na Unii pro studium elektrického světla (Yablochkovův systém), ve francouzštině - Le Syndicat d'études de la lumière électrique (systém Jablochkoff). O něco později na jeho základě vznikla a světově proslulá General Electric Company, Société Générale d'électricité (procédés Jablochkoff). Jak vysoký byl obrat společnosti, která vyráběla a prodávala "Jabločkovovy svíčky", lze posoudit podle následující skutečnosti: každý den vyrobila 8000 takových svíček a všechny se beze zbytku vyprodaly.

Ale Jabločkov snil o návratu do Ruska, aby dal své vynálezy k jejím službám. Úspěch, kterého dosáhl v Evropě, ho navíc povzbudil a zjevně mu dal naději, že by nyní mohl být komerčně životaschopný i v Rusku. Výsledkem bylo, že jste v té době vykoupili za šílenou částku - milion franků! - práva na jeho patenty drží francouzská společnost, Pavel Nikolaevič se vydává na cestu zpět do vlasti.

V roce 1879 se v Petrohradě „P. N. Yablochkov the Inventor and Co. “, a brzy Yablochkov také organizuje elektromechanický závod. Bohužel se nepodařilo zopakovat úspěch Société Générale d'électricité v Rusku. Jak napsala druhá manželka Yablochkova ve svých pamětech, „bylo těžké potkat méně praktického člověka, jako byl Yablochkov, a výběr zaměstnanců byl neúspěšný … Peníze byly utraceny, myšlenka zorganizovat ruskou společnost s kapitálem zvenčí nefungovalo a obchod v Rusku se zastavil.“

Navíc obchod s "Jabločkovovými svíčkami" nebyl vůbec životním cílem Pavla Nikolajeviče: mnohem více ho inspirovaly práce na nových elektrických strojích - alternátorech a transformátorech, stejně jako další práce na rozvodu elektrického proudu v obvodech. a na chemických zdrojích elektrického proudu. A právě tato vědecká bádání bohužel nenašla pochopení v domovině vynálezce – a to navzdory tomu, že kolegové vědci jeho práci vysoce oceňovali. Jelikož se Jabločkov rozhodl, že evropští podnikatelé budou mít mnohem větší zájem o nové jednotky, znovu opustil svou vlast a v roce 1880 se vrátil do Paříže. O necelý rok později, v roce 1881, na Světové výstavě v Paříži „Jabločkovova svíčka“opět přinese slávu svému tvůrci – a pak se ukáže, že její ekonomický věk byl tak krátký jako provozní doba každé jednotlivé svíčky.. Na světové scéně se objevily žárovky Thomase Edisona a Jabločkov se mohl jen dívat na triumf Američana, který svůj byznys postavil na minimálních úpravách vynálezů svého ruského kolegy a svých krajanů.

Pavel Yablochkov se vrátil do Ruska až o 12 let později, v roce 1893. Tou dobou už bylo jeho zdraví zcela podlomené, obchodní záležitosti byly v nepořádku a na plnohodnotnou vědeckou práci již nebylo dost sil. Dne 31. března 1894 zemřel – jak říkají pamětníci jeho posledních měsíců života – bez zastavení svých experimentů největší vynálezce, jeden z prvních světově proslulých ruských inženýrů Pavel Nikolajevič Jabločkov. Pravda, poslední z nich musel dirigovat ve skromném pokoji v saratovském hotelu, z něhož důmyslný elektroinženýr nikdy nevyšel živý.

"…Za to všechno svět dluží našemu krajanovi"

Jaké vědecké a technické dědictví po sobě Pavel Yablochkov zanechal? Nutno podotknout, že dodnes ho nebylo možné ocenit v jeho skutečné hodnotě: velká část vědeckého archivu Pavla Nikolajeviče prostě zmizela během jeho četných cest. Ale i informace, které se dochovaly v patentových archivech a dokumentech, memoárech současníků, dávají tušit, že Jabločkov by měl být považován za jednoho ze zakladatelů moderní elektrotechniky.

Samozřejmě, že hlavním a nejslavnějším vynálezem Yablochkova je legendární „Svíčka Yablochkov“. Je to geniálně jednoduché: dvě uhlíkové elektrody spojené tenkým kovovým závitem pro zapálení a oddělené po celé délce kaolinovým izolantem, který se při dohoření elektrod vypařuje. V kaolinu Yablochkov rychle uhodl přidat různé kovové soli, což umožnilo změnit tón a sytost světla lamp.

Za druhé je to střídavý magnetoelektrický stroj bez rotačního pohybu (předchůdce jednoho ze slavných vynálezů inženýra Nikoly Tesly): Jabločkov na něj získal jeden z francouzských patentů. Stejný patent vydal na magnetodynamický elektrický stroj, ve kterém nebyla žádná pohyblivá vinutí. Magnetizační vinutí i vinutí, ve kterém se indukovala elektromotorická síla, zůstaly nehybné a ozubený železný kotouč se otáčel a při pohybu měnil magnetický tok. Díky tomu se vynálezci podařilo zbavit kluzných kontaktů a vyrobit stroj, který je designově jednoduchý a spolehlivý.

Zcela originální byl také design „Jabločkovův nacvakávací stroj“, kterému vynálezce dal, jak sám napsal, umístění „osy rotace pod úhlem k ose magnetického pole, které připomíná sklon ekliptiky“. Pravda, v tak ošemetném návrhu bylo pramálo praktického smyslu, ale Jabločkovova moderní elektrotechnika z velké části nevycházela z teorie, ale z praxe, která vyžadovala mimo jiné i tak neobvyklé konstrukce.

A výzkum v oblasti výroby elektřiny chemickými reakcemi a vytvářením galvanických článků, o které se Jabločkov začal zajímat v posledním desetiletí svého života, získal adekvátní hodnocení až o půl století později. V polovině dvacátého století je odborníci hodnotili takto: „Vše, co Jabločkov vytvořil v oblasti elektrochemických článků, se vyznačuje neobyčejně bohatou paletou principů a konstrukčních řešení, svědčících o výjimečných intelektuálních datech a mimořádném talentu vynálezce."

Nejlepší ze všeho je, že roli Pavla Nikolajeviče Jabločkova ve světové historii elektrotechniky formuloval jeho kolega z elektrotechnického kroužku na Vysoké škole polytechnické Vladimir Čikolev. Navíc to formuloval jako kategorický odpůrce mnoha Jabločkovových myšlenek. To však nezabránilo Čikolevovi, aby ocenil inovaci Pavla Nikolajeviče. V roce 1880 o něm napsal: „Věřím, že hlavní zásluha Jabločkova není ve vynálezu jeho svíčky, ale v tom, že pod praporem této svíčky s neuhasitelnou energií, vytrvalostí, důsledností pozdvihl elektrické osvětlení u uší a postavte jej na příslušný podstavec. Jestliže se pak elektrickému osvětlení dostalo uznání ve společnosti, kdyby jeho pokrok, podporovaný důvěrou a prostředky veřejnosti, podnikl tak gigantické kroky, kdyby se na vylepšení tohoto osvětlení vrhly myšlenky dělníků, mezi nimiž slavná jména Siemens, Jamen Objeví se, Edison atd., pak to všichni dluží našemu krajanovi Jabločkovovi.