В вольтовой дуге, как и в пламени керосиновой лампы или газовой горелки, светит накаленный уголь. Разница только в том, что здесь уголь накаливается не огнем, а электрическим током. Сама дуга дает очень мало света.
О своих опытах Петров написал книгу. Книга эта, по обычаям того времени (дело было в 1803 году), носит длинное название:
"Известия о гальвани-вольтовских опытах, которые производил профессор физики Петров, Василий Владимирович, посредством огромной наипаче батареи, состоявшей иногда из 4200 медных и цинковых кружков и находящейся в Санкт-Петербургской Медико-Хирургической Академии".
В этой книге Петров так рассказывает о вольтовой дуге:
"Если приближать угли один к другому, то является между ними весьма яркий белого цвета свет или пламя, от которого оные угли скорее или медлительнее загораются и от которого т е м н ы й п о к о й д о в о л ь н о я с н о о с в е щ е н б ы т ь м о ж е т".
Так было сказано первое слово об электрическом освещении.
Но это слово никем не было услышано. В отсталой, крепостной России мало кто интересовался наукой. А за границей трудов русских ученых попросту не читали и не знали.
Через тринадцать лет после Петрова вольтову дугу во второй раз открыл английский ученый Дэви. За большие заслуги перед наукой Дэви получил звание баронета и стал называться сэр Гемфри Дэви. Открытия Дэви прославили его имя на весь мир.
Не такова была судьба нашего замечательного физика. Его открытия никем не были замечены. А сам он был внезапно и без объяснения причин уволен, как какой-нибудь неисправный чиновник. Последние годы своей жизни он провел на положении "ученого в отставке".
Опять мудреные лампы
Сначала вольтова дуга была только интересным научным опытом. Применить ее к освещению было невозможно, потому что уголь сгорал очень быстро.
Только лет через тридцать один ученый заменил древесный уголь твердым коксом. Кокс — это остаток, который получают на газовых заводах при добывании светильного газа из угля.
Кокс сгорал медленнее, чем уголь. Но для того чтобы дуговая лампа горела хорошо, нужно было еще придумать какое-нибудь приспособление, чтобы сближать палочки. И вот опять в лампе появляется часовой механизм. На этот раз он понадобился для того, чтобы постепенно и равномерно сближать концы углей.
Дуговыми лампами с часовым механизмом пробовали освещать улицы в Париже. Осветили одну площадь, но затея эта обошлась так дорого, что пришлось ее бросить.
Немецкий ученый Гефнер Альтенек придумал еще более хитрый способ сближать палочки. Его дуговая лампа так сложно устроена, что объяснять ее было бы слишком долго и трудно. Суть в том, что он поместил в лампу магнит, который притягивал, когда это нужно было, железную планку, соединенную с одним из углей. Расстояние между углями уменьшалось, и лампа продолжала работать.
"Русский свет"
Лет шестьдесят тому назад электрическое освещение называли "la lumiere russe" — "русский свет". Это потому, что первые дуговые фонари для освещения улиц были изобретены русским — Яблочковым.
Яблочков сообразил, что угольные палочки надо расположить не одну над другой, а рядом, параллельно. А чтобы расстояние между концами палочек не менялось, он стал пропускать ток то в одну, то в другую сторону. Тогда то одна палочка становилась положительной и сгорала быстрее, то другая. Обе палочки уменьшались одинаково быстро.
Такая пара сложенных вместе палочек сгорала равномерно, как свеча. Разделены были палочки между собой слоем глины или гипса, который постепенно испарялся: настолько сильный жар давала свеча.
"Свечи" Яблочкова горели красивым розоватым или фиолетовым светом. В 1877 году ими была освещена одна из главных улиц Парижа.
Лампы без пламени
Было время, когда люди ломали голову над тем, чтобы сделать лампы хоть немного ярче.
Прошло несколько сот лет, и изобретателям пришлось поработать над противоположной задачей.
Дело в том, что дуговые лампы были слишком ярки.
Лампу в шестьсот свечей не поставишь на письменный стол. И ослепнуть можно, да и дорого! Стали думать, как бы сделать свет электрических ламп не таким ярким.
Тут сообразили, что электрическим током можно накаливать уголь гораздо проще, без всякой вольтовой дуги.
Если пропускать ток по тонкому угольному стерженьку, стерженек нагреется. Когда температура дойдет до 550 градусов, он начнет светиться. Свет будет сначала красный, а потом будет становиться все белее, пока наконец, при очень высокой температуре, не станет совсем белым. Одним словом, произойдет то же самое, что было с нашей кочергой, когда мы ее нагревали в печке.
Вот и попробовали пропускать ток через угольный стерженек. Но стерженек сразу сгорал, и лампочка гасла. Чтобы этого не случалось, нужно было сначала выкачать из лампочки воздух или же наполнить ее каким-нибудь газом, который горения не поддерживает, например азотом.
Керосиновой или масляной лампе воздух нужен, как человеку. Без воздуха не может быть горения.
В электрической лампочке наоборот — воздух только мешает, потому что никакого пламени, никакого горения не нужно. Ведь уголек в электрической лампочке накаливается не пламенем, а током.
Обыкновенно считают, что первую хорошую лампочку с угольной нитью придумал знаменитый американский изобретатель Томас Альва Эдисон.
Так думал и сам Эдисон. Сообщая репортерам американских газет о своем открытии, Эдисон заявил:
— Когда мир узнает сущность моего способа освещения, он будет поражен изумлением, как такая простая вещь не пришла до сих пор никому в голову.
Но Эдисон ошибался. Был такой человек на свете, который за пять лет до Эдисона изобрел электрическую лампочку накаливания.
Это был студент Петербургского университета Александр Николаевич Лодыгин.
Происшествие на Песках
В 1873 году в городе Петербурге, на Песках (теперь это район Советских улиц), случилось необычайное происшествие. Дело было вечером. Улицы были пустынны и тихи. На деревянных столбах с перекладинками мигали и трещали за мутными стеклами желтые огоньки керосиновых лампочек.
Кое-где огонек лампочки вытягивался узким язычком вверх, как будто для того, чтобы ярче осветить улицу. Но чем выше огонек вытягивался, тем быстрее покрывал он копотью пузатое ламповое стекло, и без того давно не чищенное фонарщиком. А от этого вокруг фонаря делалось еще темнее.
И вдруг на одном из этих фонарей, которые так похожи были на кладбищенские кресты, вспыхнул веселый, яркий, белый, почти дневной свет, словно загорелось на улице маленькое солнце.
Остановился прохожий и замер от удивления. Мальчишка из лавки, который брел куда-то с корзинкой на голове, подхватил корзинку обеими руками и помчался по направлению к невиданному свету.
А свет продолжал гореть все так же ярко, освещая лица людей, которые столпились внизу.
Так впервые в 1873 году керосиновая лампа в уличном фонаре была заменена для опыта электрической лампочкой накаливания, которую изобрел Лодыгин.
Но лампочка погорела недолго — она не дожила и до конца вечера. Дело в том, что она была плохо закупорена, в нее проник воздух, а от этого перегорел уголек.
Опыт удался, да не совсем.
Лодыгин опять принялся за работу. Он изменил устройство лампочки.
В 1875 году новыми, усовершенствованными лампочками Лодыгина был освещен магазин Флорана на Большой Морской. Это был первый в мире магазин с электрическим освещением. Новые лампочки Лодыгина были долговечнее прежних: они прослужили целых два месяца. Но их недостатком была большая сложность устройства.
В каждой лампочке было четыре уголька. Когда перегорал один уголек, его место заступал другой.
Более простую и долговечную лампочку изобрел Эдисон.
"Свет Эдисона"
Эдисон поместил в лампочку не угольный стерженек, а волосок из обугленного бамбукового волокна. Чтобы волосок не сгорал при накаливании, Эдисон выкачал из лампочки воздух гораздо тщательнее, чем это делал Лодыгин.
Чтобы понять, как он — это сделал, надо посмотреть на электрическую лампочку.
Тот хвостик, который мы видим у нее, — это остаток стеклянной трубочки, через которую воздух выкачивают насосом. Когда воздух выкачан, на трубочку направляют сильное пламя. Трубочка разрывается, и кончик ее, оставшийся на лампочке, запаивается.
Вот этим-то способом Эдисону и удалось довести продолжительность жизни своих лампочек до восьмисот часов: это значит, что его лампочки могли гореть, не перегорая, восемьсот часов.
Впервые "светом Эдисона" был освещен пароход «Колумбия».
А вскоре после этого прибыла в Европу первая партия электрических лампочек — тысяча восемьсот штук.
Война газа с электричеством
Когда появились электрические лампочки, все стали говорить, что газу, а керосину и подавно, пришел конец.
