Статья: Обнаружение и изучение действий электрического тока. «Огромная наипаче батарея» В. В. Петрова
Статья: Обнаружение и изучение действий электрического тока. «Огромная наипаче батарея» В. В. Петрова
Веселовский О. Н. Шнейберг А. Я.
Первые
же опыты с электрическим током не могли не привести к открытию некоторых
присущих ему свойств. Поэтому рассматриваемый период в истории электричества
характеризуем главным образом обнаружением и изучением различных действий
электрического тока. Исследования электрического тока, производившиеся в
большом масштабе в первые годы XIX в., привели к открытию химических, тепловых,
световых и магнитных действий.
В
1800 г. вскоре после получения известия об изобретении вольтова столба члены
Лондонского королевского общества Антони Карлейль и Вильям Никольсон произвели
ряд опытов с вольтовым столбом, которые привели их к открытию нового явления:
при прохождении тока через воду имело место выделение газовых пузырьков;
исследовав выделявшиеся газы, они правильно установили, что это кислород и
водород. Таким образом, впервые был осуществлен электролиз воды.
Вскоре
после опубликования работ А. Карлейля и В. Никольсона (июль 1800 г.) появилась в немецком научном журнале «Annalen der Physik» статья немецкого физика Иоганна В.
Риттера, также осуществившего разложение воды током. После открытия действия
тока на воду ряд ученых заинтересовался вопросом о том, к каким результатам
приведет пропускание тока через другие жидкости. В том же 1800 г. голландский химик Вильям Крейкшенк, пропуская ток через раствор поваренной соли, получил на
отрицательном полюсе едкий натр, не подозревая, что здесь имела место вторичная
реакция: поваренная соль разлагалась на Na и С1 причем натрий, жадно соединяясь
с водой, образовывал едкий натр.
Указанные
эксперименты положили начало исследованию химических действий гальванического
тока, получивших впоследствии важное практическое применение.
Тепловые
действия тока были обнаружены в накаливании тонких металлических проводников и
воспламенении посредством искр легко воспламеняющихся веществ. Световые явления
наблюдались в виде искр различной длины и яркости.
В
1802 г. итальянский физик Джованни Д. Романьози обнаружил, что электрический
ток, протекающий по проводнику, вызывает отклонение свободно вращающейся
магнитной стрелки, сходящейся вблизи этого проводника. Однако тогда, в первые
годы изучения электрического тока, явление, открытое Романьози, имеющее, как
впоследствии .выяснилось, громадное значение, не получило должной оценки.
Только позднее, в 1820 г., когда наука об электричестве достигла более высокого
уровня, магнитное действие тока, описанное датским физиком Гансом Христианом
Эретедом (1777—1851 гг.), стало предметом глубокого и всестороннего изучения.
Среди
многочисленных исследований явлений электрическое тока, произведенных в первые
годы посте построения вольтову столба, наиболее выдающимися были труды первого
русского электротехника, профессора физики Петербургской Медико-хирургической
академии, академика Василия Владимировича Петрова (1761 — 1834 гг.), так как в
них впервые была показана в доказана возможность практических применений
электричества
Поистине
трагическая судьба постигла этого выдающегося ученого, который в истории
русской физики — по словам бывшего президента Академии наук СССР академика С.
И. Вавилова — по значению своих трудов «непосредственно следует за М. В.
Ломоносовым». Какими же заслугами нужно было обладать сыну скромного
приходского священника в г. Обояни (Курской губернии), чтобы удостоиться звания
академика Петербургской Академии наук, значительная часть членов которой имело
знатное происхождение, а многие были иностранцами.
В.
В. Петров был не только выдающимся физиком и химиком; но и блестящим педагогом,
основателем первого крупного физического кабинета «превосходнейшего во всей
Российской империя».
Это
был скромный и неутомимый труженик: никто не знает, сколько бессонных ночей
провел он над исследованием «светоносных» электрических явлений, открыв
электрическую дугу к ряд закономерностей электрического разряда в вакууме.
Трудно
представить, в каких условиях жил и работал В. В. Петров, в особенности в
последние 25 лет своей жизни. Это был период жестокой реакции, когда царские
чиновники ополчились против науки и просвещения, не без основания видя в них
угрозу самодержавию.
Защитник
всего передового и прогрессивного, неустанный борец за просвещение русского
народа, В. В. Петров открыто выступал против засилья иностранцев в Академии
наук и руководства Министерства просвещения и Академии наук, требовал выделение
средств для оснащения физического кабинета новейшим оборудованием, которое с
успехом использовалось крупнейшими европейскими физиками. Все это вызывает
враждебное отношение со стороны официальных кругов. В знак протеста Петров
демонстративно отказывается участвовать в похоронах императора Александра I.
Конфликт
обостряется, и заслуженного ученого отстраняют от руководства физическим
кабинетом и вскоре увольняют из Медико-хирургической академии, профессором
которой он был около 40 лет. Посте смерти В. В. Петрова делается все для того, чтобы
имя его было забыто.
И
это удалось. Целое поколение русских физиков в течение полувека (1834—1886 гг.)
ничего не знало о своем выдающемся соотечественнике.
Только
счастливый случай вернул вторую жизнь трудам Петрова. В 1886 г. студент Петербургского университета А. Гершун (впоследствии известный специалист в области
оптических приборов), разбирая старые книги в Виленской библиотеке, с
удивлением обнаружил главный труд Петрова «Известие о гальвани-вольтовских
опытах». Он узнает о выдающихся открытиях Петрова, возвращается в Петербург и
сообщает о своей находке столичным физикам.
Книга
вызвала огромный интерес. Видные физики выступают с докладами о вкладе В. В.
Петрова в отечественную электротехнику, в 1887 г. в журнале «Электричество» появляется первая статья о забытом русском электротехнике. Только в
1915 г. с трудом разыскали заброшенную могилу В. В. Петрова на Смоленском
кладбище. Заметим, кстати, что прах Вольта — в монументальном саркофаге, на
котором установлен бюст ученого, а саркофаг находится в мавзолее. Комментарии, как
говорится, излишни. Только в советское время были проведены более полные
исследования трудов В. В. Петрова.
В
своих трудах по электричеству Петров собрал обширный опытный материал, который
им был тщательно проанализирован. Петров глубоко понимал значение эксперимента
для всестороннего изучения явлений природы..
Будучи
хорошо знакомым с опытами, производящимися с вольтовым столбом как в России, так
и за границей, Петров пришел к правильному выводу о том, что наиболее полное и
всестороннее изучение гальванических явлений возможно только при условии
создания большой батареи, т.е. по современной терминологии — источника тока
высокого напряжения. Поэтому он добивается перед руководством
Медико-хирургической академии выделения средств для постройки «такой огромной
величины батареи, чтобы оною можно было надежнее производить такие новые опыты»,
каких не производил никто из физиков.
В
апреле 1802 г. батарея В. В. Петрова, состоявшая из 4200 медных в цинковых
кружков или 2100 медно-цинковых элементов (Петров называл ее «огромная наипаче
батарея»), была готова. Она располагалась в большом деревянном ящике, разделенном
по длине на четыре отделения. Стенки ящика и разделяющих перегородок были
покрыты сургучным лаком. Общая длина гальванической батареи Петрова составляла 12 м — это был крупнейший в мире источник электрического тока.
Как
показали современные экспериментальные исследования с моделью батареи Петрова, электродвижущая
сила этой батареи составляла 1700 В. Ток короткого замыкания батареи не
превышал 0, 1 - 0, 2 А. В. В. Петровым вначале производил, как он указывал, уже
известные опыты других физиков, а после старался производить и такие опыты, «...о
которых дотоле не имел... никакого известия».
Свои
разнообразные опыты Петров подробно описал в книге «Известие о
гальванно-вольтовских опытах», которая вышла в С.-Петербурге в 1803 г. Это была первая книга на русском языке, посвященная исследованиям явлений электрического
тока.
И
за границей не только до выхода в свет книги Петрова, но к в течение двух
ближайших десятилетий не появилось ни одного столь оригинального сочинения, в
котором была бы с такой полнотой освещена эта новая область науки.
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.electrolibrary.info
|