Михаил Шателен - Русские электротехники

На эти кружки было ассигновано 200 руб., но, кроме того, было ассигновано еще 100 руб. «за хрустальные с медной оправой приборцы с пьедестальцем для поддержания их (кружков), при самом употреблении также и за несколько проволок из различных металлов, между которыми должны находиться серебряные и золотые, и за ящик из красного дерева с особенными листами для укладывания порознь всех приборов».

Таким образом, первый «гальванический прибор» проф. Петрова обошелся в 300 руб. Он был, вероятно, не первым в России, и надо думать, что некоторые «из здешних господ» имели уже для «приватного своего употребления» подобные столбы. Это можно уже заключить из того, что проф. Петров рекомендовал поручить изготовление кружков английскому мастеру Меджеру, который «по учиненной справке сделал уже несколько гальванических приборов для здешних господ».

Но столб из 200 кружков не удовлетворил Петрова и он занялся сооружением столба гораздо больших размеров.

В предисловии к своей книге «Известие о гальвани-вольтовских опытах» Петров пишет: «Многочисленные, поучительные и весьма любопытные опыты деланные наипаче с прошедшего 1800 года, посредством так называемого Вольтова столбика (la pile,la colonne de Volta), который буду я именовать Гальвани-Вольтовскою батареею, а гальванизм Гальвани-Вольтовскою жидкостью, в честь как Гальвани, так совокупно и Вольты, усовершенствовавшаго оный чрезвычайно важный физико-химический инструмент, возбуждали весьма сильное во мне желание иметь столь выгодную и такой огромной величины сию батарею, чтобы оною можно было надежнее производить такие новые опыты, о получении счастливого успеха в которых я сомневался от употребления таких обыкновенных батарей, о каковых доселе объявляется во всех известных мне иностранных сочинениях».

Интересно отметить характерную терминологию Петрова, связанную с его отношением к работам Вольта. Придавая огромное значение этим работам, он уже не счел возможным применять получившие уже право гражданства термины «гальванизм», «гальванический», как бы приписывающие Гальвани всю честь открытия новых явлений, а предложил свой термин гальвани-вольтовская батарея — «в честь как Гальвани, так совокупно и Вольта». Из этих слов видно, что получение электрического тока Петров связывал с физико-химическими процессами — мысль в его время далеко не общепринятая.

Государственная медицинская коллегия отпустила нужную сумму на «огромной величины батарею с различными приборами для употребления при Санкт-Петербургской Медико-Хирургической Академии» и уже в апреле 1802 г. новый вольтов столб был изготовлен.

Это был, насколько известно, самый мощный вольтов столб из существовавших в то время во всем мире, и с ним проф. Петров производил свои исследования, описанные в книге «Известие о гальвани-вольтовских опытах», которые привели к открытию явления, получившего впоследствии название «вольтовой дуги».

Батарея Петрова была, действительно, «наипаче огромная». Она, как было сказано, состояла из 4200 медных и цинковых кружков, между которыми помещались бумажные кружки, пропитанные водным раствором нашатыря. Если бы расположить все эти кружки один на другой вертикально, то получился бы столб более 12 м высотой. Давая описание своей батареи, Петров заканчивает его словами: «А отсюда и наступает, что такой величины гальвани-вольтовскую батарею с довольным основанием можно назвать „огромною"». Чтобы избежать неудобства работать с одним столбом столь больших размеров, Петров располагал кружки в нескольких специально спроектированных ящиках из красного дерева, снабженных нужными изолирующими приспособлениями, причем кружки ставились ребром, образуя в каждом ящике лежащую цилиндрическую стопку с горизонтальной осью. Стопки в различных ящиках соединялись между собой проводниками. Подобная конструкция вольтова столба была разработана, повидимому, самим Петровым, и этой конструкции он придавал большие преимущества по сравнению с обычной применявшейся формой вольтова столба. «Хотя все почти иностранные физики, — пишет Петров, — сколько мне известно, досель употребляют описанное вертикальное гальвани-вольтовых батарей расположение, однако с употреблением оного сопряжены два довольно важных неудобства: во-первых, весьма затруднительно составлять таким образом батареи из нескольких тысяч слоев металлических и бумажных кружков, во-вторых, известно из опытов и то, что при употреблении двухсот только их слоев тяжестью верхних скоро выжимается из нижних бумажных кружков большое или меньшее количество жидкости, с уменьшением коей постепенно слабее становится и самое действие гальвани-вольтовской батареи».

К сожалению, восстановить даже внешний вид батареи, сооруженной Петровым, не представляется в настоящее время возможным: батарея и даже ее части исчезли, по-видимому, бесследно. Никаких остатков ее в физической лаборатории Военно-медицинской академии пока обнаружить не удалось. О ней можно судить только по описанию, данному Петровым в своей книге, описанию, правда подробному, касающемуся конструкции батареи, сопровождаемому подробными наставлениями для пользования ею. «Прежде, чем я приступлю к описанию самоих опытов, — пишет Петров, — за нужное считаю предположить оным сперва изъяснения приготовления и употребления гальвани-вольтовских батарей, а после и самих средств чистить составные их металлические части с некоторыми примечаниями наипаче для пользы тех читателей, которые живут в отдаленных от обеих столиц местах и которые не имели случая приобрести нужного понятия о сих предметах».

«Изъяснения» Петрова чрезвычайно поучительны и, учитывая уровень знаний об электричестве в его время, показывают в нем глубокого и тонкого наблюдателя и удивительного экспериментатора. В изъяснениях Петров обращает особое внимание на значение изоляции батареи от земли и, описывая примененные им методы изоляции (покрытие дерева сургучным лаком и промасленной бумагой), говорит, что «от изолированной обоими, теперь объявленными, способами гальвани-вольтовской батареи происходили приметно сильнейшие действия, нежели как от неизолированной при сходных всех прочих обстоятельствах». Не менее внимания обращает в своих изъяснениях Петров на значение чистоты поверхности кружков и дает подробнейшие наставления относительно методов их чистки и содержания. Если принять во внимание, что во времена Петрова не было еще установлено понятие об электрическом сопротивлении, не был известен закон Ома и не было также известно явление, получившее название поляризации электродов, то все высказанные Петровым соображения еще раз показывают его научную наблюдательность и экспериментаторский талант.