регистрация /  вход

Генератор электрических искр – генератор новых идей (стр. 1 из 4)

Генератор электрических искр – генератор новых идей

Хасапов Борис

Трудно переоценить значение индукционной катушки – первого электротехнического прибора, нашедшего широкое применение в практической деятельности человека. Однако история создания и усовершенствования этого устройства таит в себе немало загадок и драматических коллизий. Почему прибор называется «катушкой Румкорфа»?

И только ли Румкорф причастен к ее созданию? Какую роль сыграл этот прибор в истории науки?

В чем уникальность катушки – этого изобретения долгожителя? Ведь в неизменном виде она просуществовала полторы сотни лет.

Ответы на эти и многие другие вопросы читатель найдет в предлагаемом очерке.

Премия, посеявшая раздоры

15 июня 1802 г. во Франции, в то время одной из самых передовых в научном отношении стран, учреждается государственная премия в виде золотой медали и солидной денежной суммы «тому, кто своими открытиями, подобно Вольте и Франклину, продвинет вперед науку об электричестве и магнетизме». Отдавший это распоряжение первый консул, будущий император Наполеон I, заканчивает свое указание пророческими словами: «Моя цель состоит в поощрении, в привлечении внимания физиков к этому отделу физики, представляющему, как мне чувствуется, путь к великим открытиям» [1].

Первым этой награды был удостоен в 1806 г. Гемфри Дэви, талантливейший ученый, основоположник электрохимии, действительно много сделавший для развития науки об электричестве. Нелишним будет напомнить, что французская премия была вручена англичанину именно в тот момент, когда эти страны находились в состоянии войны. «Один из величайших гениев, когда-либо бывших», как называет Наполеона I академик А.Н. Крылов, в апогее своей славы мог себе это позволить. Никаких возмущений со стороны общественности не последовало. Это действительно был поступок, достойный подражания. Однако в дальнейшем Наполеон, уже будучи императором, заботился не столько о благе науки и народа, сколько об укреплении своего деспотизма и становлении династии. И о премии просто забыли.

Через годы потрясений и смуты во Франции, реставраций и революций пришедший к власти путем государственного переворота Наполеон III решил эту премию возродить. Исключительно для поддержания авторитета власти. Ученых и науку во Франции любили. Император артистически разыгрывал роль мецената и покровителя науки и искусств. Он и сам не гнушался пописывать статейки и брошюрки по экономике.

Итак, в конце 1864 г. согласно рекомендации комитета из 13 членов во главе с известным химиком Ж.Б. Дюма император Франции постановил наградить премией имени Вольты парижского изготовителя приборов Генриха Румкорфа «за изобретение индукционной катушки». Премия была исключительно щедрой – 50 000 франков. Отметим, что изготовленный прибор заслуживал большего. Однако ряд обстоятельств омрачал приятное событие.

Индукционная катушка – первый электротехнический прибор, нашедший широкое применение в практической деятельности челя-нибудь патентованная кофеварка. К созданию катушки причастны даже не десятки, а сотни ученых и изобретателей, воплотивших в устройстве собственные идеи и достижения науки своего времени. В почти неизменном виде эта катушка просуществовала полторы сотни лет.

Но вот во Франции с середины ХIХ века любая катушка индуктивности стала называться катушкой (или спиралью) Румкорфа, что все-таки несправедливо [2].

Личность «возродившего премию» имени Вольты не пользовалась авторитетом среди ученых. В числе заслуг «покровителя наук» было закрытие Версальского агрономического института – «самого замечательного земледельческого заведения, когда-либо существовавшего».

Ведущий ученый этого института Ж.Б. Буссенго, считавшийся в агрономии «тем же, кем Лавуазье был в химии», лишился должности. На его место был поставлен недалекий специалист и неряшливый экспериментатор Жорж Вилль. (В Париже ходили упорные слухи, что новоиспеченный профессор приходился императору сыном.) Угодья агрономического института были превращены императором в высококлассный охотничий парк [3].

Правы те, кто утверждают, что история, если и повторяется, то уже в виде фарса. Слишком много авторитетнейших ученых доказывали, что ничего принципиально нового в конструкцию катушки нынешний лауреат не внес. К вопросу о приоритете подключился Конгресс США.

Патриотизм конгрессменов, считающих все самое лучшее американским, известен с давних пор. Эти парламентарии сочли «изобретателем катушки» Чарльза Пейджа, американца по происхождению, чтобы «оградить от посягательств достижения нашей нации на путях науки». Впрочем, нашлись в США и люди, утверждавшие, что Пейдж «не изобретатель ни катушки Румкорфа, ни любой другой электрической катушки».

Политическая возня закончилась вопреки всем правилам выдачей задним числом по специальному постановлению Конгресса США «экстраординарного патента» Ч. Пейджу. Что было также несправедливо.

Кто он, лауреат премии Вольты?

Если исходить из общепринятых критериев, таких как публикации, то можно ответить, что Румкорф не был ученым. Он не имел печатных трудов, и это усложняет его жизнеописание. Но ведь за что-то ему премию выдали? Попытаемся ответить на этот вопрос.

Генрих Даниэль Румкорф (15.01.1803–20.12.1877) родился в Ганновере (Германия). Но в поисках лучшей доли, как это часто делали его соотечественники в ту пору, Румкорф выезжает во Францию, где и проживет до конца своих дней.

С 1825 г. он сотрудник парижской оптической мастерской, имеющей специализированный магазин и принадлежащей дипломированному инженеру-оптику Венсену Шевалье. Мастерская изготавливала по заказам и для продажи микроскопы, телескопы, подзорные трубы, а также камеры-обскуры, входившие тогда в моду.

Камера-обскура (от латинского – «темное помещение»), известная еще со времен Леонардо да Винчи, представляла собой затененный ящик, в передней части которого давали уменьшенное изображение. Не обладающие художественным талантом люди могли рисовать с помощью ее, как правило, пейзажные рисунки. Пользовались этим устройством топографы при съемках местности и ученые, когда требовалось в точности в любом масштабе перенести какой-нибудь рисунок на бумагу.

Во времена Румкорфа мастерская была на хорошем счету у потребителей. Именно к Шевалье обратился один из будущих изобретателей фотографии Н. Ньепс с просьбой создать нужную ему конструкцию камеры. Здесь же судьба сводит Н. Ньепса и Луи Дагера – парижского художника и декоратора парижских театров и они договариваются о совместной работе.

Даггер был богатым человеком, он владел так называемой диорамой, пользующейся большим успехом у парижан. Диорама представляла собой солидный выставочный зал картин, выполненных в специальной технике. Благодаря эффектам освещения зритель получал впечатление пространственности изображения. К тому же Дагер, имевший изобретательскую жилку, внедрил нововведение, позволяющее изменять изображения на картинах на глазах у зрителей скрытыми от них средствами. Это обстоятельство вызывало восхищение публики и горячие споры художников и богемы Парижа.

Владелец диорамы заразился идеями Ньепса, стремясь техническими средствами зафиксировать изображение, получаемое в камере-обскуре, т.е. по нынешней терминологии получить фотографическое изображение.

Да, но причем здесь электричество? Ведь Дагер в диораме пользовался масляными светильниками, а до изобретения электрического освещения было еще много времени. Чтобы уточнить положение вещей, приведем цитату из книги по истории фотографии. «Дагер какое-то время вынашивал утопическую идею, согласно которой светочувствительность веществ в наблюдаемых Ньепсом реакциях вызывает вовсе не свет, а ... электричество. Настаивая на своей версии, Дагер уверял Ньепса, что это не какая-то там выдумка, а результат его, Дагера, опытов. Затем, развивая свою идею дальше, он вводит в обиход термин «электрическая жидкость», с которой он якобы проводит опыты. Вот один из них, описанный в письме к Ньепсу от 29 февраля 1832 г.: «Я проводил несколько опытов с электрической жидкостью, но погода в это время была неблагоприятна, и вещества не имели той чувствительности, которой отличаются употребляемые мной сейчас. Я убедился, что ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЖИДКОСТЬ ДЕЙСТВУЕТ СОВЕРШЕННО ТАК ЖЕ, КАК И СВЕТ».

Не правда ли, все это очень напоминает средневековый трактат по алхимии? Вряд ли автор понимал, о чем пишет.

Понятно, что с «электрической жидкостью» у Дагера ничего не получилось, да и не могло получиться» [4] (курсив наш. – БХ).

Простим автору незнание того факта, что термин «электрическая жидкость» в физике существовал ко времени описываемых событий уже около столетия. Но мы категорически не согласны с тем, что «электрическая жидкость» у Дагера никак себя не проявляла. Мы даже утверждаем, что на светочувствительный материал «электрическая жидкость действует совер утверждаем, что опыты с электричеством будущего изобретателя фотографии были весьма продуктивными, правда в несколько другом научном направлении. И этому есть веские научные доказательства.

В 1851 г. после появления фотографии французский чертежник, художник и график Эмиль Пино, о котором не удалось найти никаких биографических сведений, кроме адреса в Париже на 1839 г., получил изображение электрического разряда на пластинах дагеровского аппарата. А другой француз – инженер Эжен Дюкрете (1844–1915) показал в 1884 г., что люхтенберговы фигуры легко образуются при приложении напряжения к светочувствительной эмульсии фотопластинки [5]. Это явление затем широко использовалось в электротехнике ХХ века для исследований волн перенапряжений в линиях электропередач.

Так что Дагер в своих письмах ничего не придумывал, а отмечал (даже открыл!) не понятые им определенные физические проявления электрического разряда. Правда, нам не известно, каким способом он получал эти разряды. Свои опыты Н. Ньепс и Л. Дагер держали в глубокой тайне, переписка тщательно зашифровывалась. Это могли быть разряды электрических машин или лейденских банок либо даже сравнительно недавно открытых гальванических элементов. А может быть, и всего комплекса источников электричества. Об этом свидетельствует применение биметаллических пластинок в растворителях вместо пластинок из одного металла, наличие заземлений (???) при фотографии и т. д. [6].