Владимир Кучин - Популярная история — от электричества до телевидения

В 1878 году барон Огюст де Меритен (1834–1898) получил два патента на улучшенный по сравнению с « машиной общества Альянс » (см. 1849 г.) и машиной Грамма (см. 1871 г.) магнито-электрический генератор — « магнето »:

10 апреля — французский патент №. 123766;

17 сентября — британский патент №. 3658.

Генераторы Огюста де Меритена по сравнению с генераторами Грамма давали более равномерный ток в нагрузку, т. к. обмотки у Меритена были намотаны на единый сегментированный сердечник из железа . Качество постоянного тока, генерируемого «динамо» Меритена, позволяло эффективно использовать эту машину с капризными дуговыми лампами, которые применялись на морских маяках.

В 1878 году французский инженер и изобретатель Ипполит Фонтен и бельгийский электрик и изобретатель Зеноб Теофиль Грамм изобрели альтернатор , — генерирующее устройство, которое превращало постоянный ток в переменный ток (преобразование DC/AC). Альтернаторы на повышенные частоты широко применялись на заре радиосвязи как источники высокой частоты для передатчиков.

В течение почти 30 лет высоковольтная катушка Румкорфа (см. 1851 год) не находила применения. В 1878 году русский изобретатель Яблочков применил эту катушку для зажигания своей дуговой лампы , сделанной на основе каолина. На каждую свечу Яблочкова требовалась одна катушка Румкорфа, которую хитрый самородок Яблочков замаскировал под « трансформатор Яблочкова ». Цена оригинальной катушки Румкорфа была очень велика — на вторичную обмотку шло несколько десятков километров (!) тончайшего провода оплетенного натуральным шелком, намотка должна была вестись очень тщательно, чтобы избежать дальнейшего пробоя. Обмотка заливалась специальным компаундом и ремонту не подлежала. Трансформатор Яблочкова был дешевле, но лампы Эдисона вообще не требовали трансформаторов. Применение трансформаторов Яблочкова для зажигания дуговых ламп Яблочкова это пальба из пушки по воробьям (извини читатель, но такое мнение автора!). Конкурировать с лампами Эдисона и Свана (см. 1879 год) такие конструкции не могли.

В 1879 году 22-летний выпускник Бодойнского колледжа американец Эдвин Герберт Холл (1855–1938) открыл явление, заключающееся в том, что в проводнике с током, помещённом в магнитное поле, вектор напряжённости которого перпендикулярен направлению тока, возникает электрическое поле в направлении, перпендикулярном направлениям тока и магнитного поля. Этот неочевидный эффект был назван впоследствии «эффект Холла» . В 20-м веке разнообразные датчики на основе эффекта Холла нашли широкое применение в науке, технике и приборостроении — начиная от создания амперметров на сотни тысяч ампер до головок воспроизведения в бытовой звуковой аппаратуре.

В 1879 году практически одновременно электрические лампы накаливания с угольной нитью в откачанном стеклянном баллоне изобрели Эдисон в США и Джозеф Уилсон Сван в Англии. Лампы Свана завоевали популярность в Великобритании, лампы Эдисона в США и многих странах мира. Лампа Свана своим баллоном напоминает привычные стандартные лампы накаливания, а лампа Эдисон — лампу «миньон», но она уже имела удобный для установки ввинчивающийся цоколь и центральный контакт.

Рис. 28. Лампы англичанина Свана (1) и американца Эдисона (2), по [23]

К концу 1880 года Эдисон начал производство популярной лампы накаливания в 16 свечей (около 60 ватт) с током около 0,6 ампер для 100-вольтовой сети. Угольная нить 16-свечевой лампы могла работать без перегорания в течение 1500 часов — т. е. около полугода при 10-часовой смене. Эти лампы Эдисона реально стали применяться в промышленности и затем в быту Америки. Так Эдисон дал Америке свет.

40-е — 80-е годы 19-го века — время торжества Телеграфа и изобретения Телефона. Наша «История» прошла станции Телеграф и Телефон и подошла на соединительную стрелку между станциями Телефон — Радио .

Конец 19-го века и начало 20-го века знаменовали переход человечества от опытов по генерации и применению электрической энергии к ее промышленному и бытовому использованию. Телеграф стал использоваться повсеместно, Телефон приобрел вполне современные формы, Радио стремительно развивалось и шагнуло за 20 лет 20-го века в массы. Были проведены первые опыты по развитию Телевидения . Физика совершила грандиозный прорыв и замерла на пороге энергетического использования атомной энергии. Геополитическое соперничество стран мира нашло свое отражение в научных достижениях — с 1890–92 годов две страны оторвались от лидирующей четверки — это была Америка и Германия. Далее шли Британия (метрополия) и Франция. Италия по ряду позиций подтянулась к России. Австрия-Венгрия шла от этой пары в одном шаге. Вплотную к вышеупомянутой семерке подошла новая держава — Канада, тогда еще доминион Британии. Экономический рывок совершила Япония, и впервые стали появляться сообщения о достижениях японской науки и техники. Из малых государств наибольшее развитие в промышленности было в Бельгии, Швеции, Дании, Швейцарии. Принцип максимального соответствия содержания этой книги объявленной автором информационной задаче диктует в дальнейшем оставление «за бортом» сообщений об электротранспорте, трамвае, троллейбусе, метро, электрометаллургии, применении электрической энергии в промышленности, вопросов о строительстве электростанций и передаче энергии на расстояние — все это будет освещено фрагментарно. Задача «Популярной истории» — вперед к Радио и далее к Телевидению.

В Германии 1-й закон о патентном праве выступил в силу только 1 июля 1877 года, в то время как в США такой закон действовал с 1787 года, а в Англии и Италии патентные письма защищали авторов изобретений с 15-го века. Этим обстоятельством умело пользовались немецкие компании, в частности фирма Сименс и Гальске скопировала телефон Белла (проще говоря, украла конструкцию у великого канадца), внесла небольшие изменения и стала выпускать эти аппараты под своей маркой в количестве 200 аппаратов в сутки. Позднее Сименсом была создана фирма «Mix a Genest» (в настоящее время это Alcatel SEL ), которая приступила к массовому оснащению Германии и других стран своими аппаратами — клонами телефона Белла . В 1879 году Белл находился в Британии и оттуда направил запрос к Сименсу — «правда ли то, что его компании выпускают телефоны его конструкции?». Сименс ответил Беллу утвердительно, он сослался на то, что канадец не запатентовал изобретение в Германии и вежливо обещал не выполнять заказы из тех стран, где Белл уже имеет патенты. К этому времени Сименс имел на телефоны два своих патента (от декабря 1877 года и марта 1878 года). Первоначально в Германии телефон использовался по аналогии с телеграфом для нужд бизнеса и государства. Первая телефонная станция для общественных нужд начала работать в Берлине 1 апреля 1881 года, а в 1891 году в Берлине появились 1-е таксофоны, с которых за одну монету в 10 пфеннингов можно было звонить 3 минуты [64].