Анатолий Томилин - Рассказы об электричестве

Создание электрического генератора явилось одним из важнейших этапов в истории электротехники. Более того, появление промышленных машин, вырабатывающих сначала постоянный, а потом и переменный ток, представляет собой одно из самых крупных событий в истории техники, ничуть не меньшее, чем, например, изобретение паровой машины. После короткого, но бурного пути развития электромашинный генератор, как главный мощный источник электрической энергии, стал символом и основой цивилизации XX столетия, несмотря на то что придуман, разработан и усовершенствован во всех своих принципиальных чертах был он еще в прошлом веке…

26 июля 1832 года, возвратившись в Лондон после воскресного уик-энда, Фарадей нашел в почтовом ящике письмо, адресованное на его имя. В конце текста стояли две буквы «Р. М.». Странно! Никого из знакомых с такими инициалами у ученого вроде бы не было. А впрочем, он не раз получал письма и от незнакомых людей. И Фарадей углубился в чтение: «Сэр! Прочитав в отчетах института Ваш интересный доклад о магнетизме, я сделал попытку произвести эксперимент, который удался мне сверх моих ожиданий, и я думаю, что если его провести в более широком масштабе, то он дал бы много интересного…» Дальше анонимный экспериментатор описывал техническую модель магнитоэлектрической машины переменного тока, с помощью которой ему удалось получить искры и разложить воду. Основные принципы машины были настолько глубоко продуманы и так правильны, что они на много лет вперед определили собою конструкции более поздних изобретателей. Но это выяснилось позже, не будем забегать вперед.

Фарадей был поражен. Иным состоянием не объяснить того обстоятельства, что уже на следующий день он отправил полученное послание в редакцию журнала, сопроводив его собственным письмом:

«Джентльмены! Вчера, по возвращении в город, я нашел закрытое письмо — оно анонимное, и я не имею возможности назвать его автора…» Майкл Фарадей хорошо помнил уроки щепетильности, преподанные ему жизнью в начале научной карьеры, и потому заканчивал свое письмо в весьма осторожных тонах: «Осмеливаюсь думать, что лицо, написавшее письмо, ничего не имеет против его опубликования; со своей стороны я не хотел бы быть исключительным обладателем этого анонимного научного сообщения, из опасения, чтобы в свое время, в будущем, из этого не возникло недоразумения касательно даты сообщения.

Однако, если вы опубликуете письмо, то соблаговолите передать от меня благодарность его автору.

Примите и пр. М. Фарадей

Королевский институт

27 июля 1832 г.».

Оба письма были опубликованы. В том же 1832 году в Падуе итальянский аббат профессор физики и механики местного университета Сальваторе даль Негро построил магнитоэлектрическую машину переменного тока, основанную на принципе возвратно-поступательного движения. Почтенный аббат предполагал, что подобное устройство «может сделаться подходящим взрывным аппаратом», поскольку ему удавалось извлекать из него изрядные электрические искры. Однако в дальнейшем предложенный принцип распространения не получил.

А вот машина, построенная сыновьями французского изобретателя физических приборов, братьями Пикси, стала широко известна в Европе. Она поражала современников своими размерами — один только подковообразный магнит ее весил около 100 килограммов, имела она и приспособление для выпрямления тока. В истории сохранилось описание этой машины, и, возможно, кому-нибудь из читателей будет интересно его прочесть: «Подковообразный магнит… укреплен таким образом на оси, что может быстро вращаться около нея. Прямо перед ним неподвижно укреплен изогнутый подковой железный стержень, противустоя своими концами полюсам магнита, но не касаясь их. Этот стержень обвит пятьюдесятью метрами медной проволоки с шелковой оболочкой, и один свободный конец проволоки погружен в чашечку с ртутью, а другой не доведен до соприкосновения с последней и укреплен в таком положении. При быстром вращении магнита искры проскакивают между ртутью и концом проволоки с такою быстротою, что сливаются друг с другом… От сего аппарата получаются сильные удары в руки, он разлагает воду и т. д.».

Похожую в принципе машину сконструировал в Лондоне профессор Уильям Риччи. И вообще с этого момента началась работа многих изобретателей над созданием магнитоэлектрических генераторов, в которых генерация тока происходила либо за счет движения катушек в поле постоянных магнитов, либо наоборот — перемещения магнитов относительно неподвижно установленных катушек.

Первые машины были все уникальными конструкциями. Каждый изобретатель старался внести в нее что-то свое, что-то новое. Да и возможностей для этого было на первых порах предостаточно. Однако со временем вся сумма технических знаний, необходимых для постройки электрогенераторов, телеграфа, гальванотехнических устройств и первых ламп дугового освещения, начала складываться в особую отрасль науки и техники — электротехнику, которая быстро превращалась в самостоятельную новую техническую науку.

Переменный ток на первых порах не находил себе применения. Поэтому все внимание конструкторов было направлено на создание машин постоянного тока.

Впрочем, прежде чем продолжить наше путешествие по истории создания электрогенераторов, небезынтересно закончить вопрос о тайне «Р. М.» — анонимного изобретателя первой магнитоэлектрической машины.

В конце марта 1833 года утренняя почта редакции журнала «Философикэл мэгэзин» принесла письмо из Дублина, подписанное теми же инициалами:

«Джентльмены! Несколько дней тому назад я случайно прочитал в вашем журнале письмо, которое было мною послано г. Фарадею. Я весьма обязан ему за оказанное моему сообщению внимание…»

По-прежнему анонимно автор сообщает дополнительные сведения о своей конструкции. «Р. М.» исправляет ошибку первоначального эскиза и, хотя и не столь ясно, как последующие изобретатели, например Пачинотти, приходит к идее кольцевого якоря. Это тем более важно отметить, что кольцевой якорь (изобретенный и построенный в 1860 году) открыл новую главу в истории электрической машины. Он позволил начать промышленное использование динамо-машин.