«Русская лампочка»: как отечественные левши повлияли на мировое освещение, но оказались не нужны Родине
В Париж на выставку 1881 года Яблочков прибыл как мировая звезда: главное место на выставке, толпы фанатов… Но именно эта выставка и стала прощанием с эпохой «русского света». Фото: Unsplash
История мировой электротехники буквально напичкана русскими именами, причем роль русской инженерной школы не второстепенная, а самая что ни на есть значимая. Собственно, ни одного масштабного события в электротехнике без русских ученых и инженеров не состоялось. И все же вопрос, отчего земля русская отторгала и таланты, и новации, не перестают задавать. О роли русских инженеров в развитии электрического освещения — в статье экономического историка Александра Иванова.
Явление вольтовой дуги — разряда, возникающего между двумя электродами при подаче напряжения, — было открыто в 1802 году Василием Петровым. С этого момента человечество отсчитывает жизнь электросварки, но уже тогда Петров предположил, что, учитывая яркость вспышки, можно будет использовать этот эффект для освещения. Правда, вспышка — свет мгновенный, для освещения малопригодный. А еще была проблема с электричеством — «батарейки» у Петрова были размером с письменный стол — согласитесь, так себе комплект к единице осветительного устройства. Но со временем генераторы совершенствовались и уменьшались, жизнь как бы намекала, что пора идее Петрова осуществиться.
В 1854 году фантазию Петрова чуть было не воплотил в жизнь Александр Шпаковский, но его проект дальше сигнальных ламп на флоте не пошел и самим изобретателем был вскоре заброшен. А жизнь первой вошедшей в обиход электрической лампы, основанной на дуговом принципе, началась в 1874 году, когда железнодорожный служащий по телеграфной части Павел Яблочков придумал установить два стержня внутри лампы параллельно, а не на одной оси. Яблочков, к счастью, не остановился на фиксации самого эффекта, а взялся за дело всерьез, постепенно доведя свечение до полутора часов.
«Русский свет» для заграницы
Первое применение лампы произошло при курьезных обстоятельствах и сопровождалось некоторой поспешностью и сопутствующей нервозностью, помноженной на уровень ответственности: железнодорожное начальство, осведомленное о чудачествах Яблочкова, спросило, сможет ли его лампа освещать путь царского поезда. Опыт прошел великолепно, хотя смены локомотива заставляли изобретателя перетаскивать свои устройства с паровоза на паровоз, монтировать и запускать заново. Яблочкову от имени царского двора была явлена похвала.
Об открытии Яблочкова отзываются восторженно все, кто о нем узнает, в том числе и министры, но ни заказов, ни денег это не приносит, и год спустя свою мастерскую русский гений вынужден закрыть, в 1875-м он уезжает в Париж.
Яблочкову повезло встретить Луи Бреге, потомка знаменитой династии часовщиков, — Бреге придумал телеграф, стал академиком, заказов масса, и грамотный телеграфист ему нужен. Но быстро выясняется, что Яблочков больше, чем телеграфист, — Бреге в восторге от его изобретения и заключает с Яблочковым договор о совместной работе. Бреге вкладывает в дело деньги и свой немалый авторитет (который позволяет получить патент буквально мгновенно, тогда как обычно на его получение уходят годы), Яблочков — свое изобретение.
В апреле 1876-го «свеча Яблочкова» демонстрируется на выставке в Англии: в огромном помещении под потолком устанавливают четыре «свечи», которые дают настолько яркий и насыщенный свет, что отныне и навсегда мир покорен этим эффектом. В мире нет газеты, которая в восторженных тонах не сообщала бы о «русском свете» — именно так отныне именуют свечу Яблочкова.
Газеты в России пишут так же (к восторгу добавляя еще и объяснимую гордость), вот только заказы приходят в контору Бреге из всех уголков мира, но — не из России. «Русский свет» захватил не только Европу — освещенные свечой Яблочкова улицы и площади появились в Персии, Бразилии, Мексике, Индии, Бирме, Египте, Японии. Лампы эти — невероятной мощности, накал в 400, 600 и даже 1000 свечей — позволяют буквально заливать города светом, пресса пишет, что «по ночам теперь ярче, чем днем». Для сравнения — обычно мы пользуемся лампами в 60 свечей, промышленность давно уже не производит бытовые лампочки более 100 свечей, а мощность света газового фонаря, который выдавило новаторское освещение Яблочкова, — примерно 16 свечей.
Газовое освещение дешевле электрического, но города всего мира заявляют, что после того, как они познакомились с «настоящим светом», они больше не согласны на компромиссы и готовы платить за «русский свет» столько, сколько нужно, — разница между залитыми огнями улицами и тусклым светом вокруг фонарных столбов так велика, что отныне никакие замены электричеству больше не рассматриваются.
Свеча Яблочкова и в самом деле дорога и неудобна — горит она всего 1,5 часа, после чего специальный служащий должен ее заменить, устройства для генерации энергии недешевы и громоздки, но эффект «ночью светло как днем» важнее неудобств и расходов.
У Яблочкова быстро появляются последователи и конкуренты по всему миру, к числу серьезнейших можно отнести дуговую лампу Сименса. В Америке свой вариант дуговой лампы представил Чарльз Браш, свечи которого горели даже вдвое дольше, чем у Яблочкова. Волна «догоняющих» изобретений не обошла и Россию, и как знать, что было бы с мировым раскладом сил, если бы хоть кого-то в России заинтересовала дифференциальная лампа Владимира Чиколева, которая была более эффективной, чем все на тот момент существующие. Но это изобретение оказалось невостребованным, механизма продвижения новаций внутри страны не существовало, так что инженер свое детище забросил.
Мир, однако, заливает именно «русский свет» (лампы конкурентов называют так же), и именно Яблочков — признанный в мире гений номер один среди инженеров, слава которого не имеет себе равных.
В 1878 году Яблочков возвращается в Россию. Его встречают восторженно, Великий князь лично способствует открытию в Петербурге товарищества «Яблочков-изобретатель и Ко». Не сказать, что Яблочкова засыпают заказами, но все же больше 500 свечей в 40 городах России он устанавливает. Немало, но половина из них установлена на военных кораблях, вот только в одном лишь Париже свечей больше 900. В Германии свечи Яблочкова осветили и вовсе больше 2000 городов, в Османской империи и то лампочек Яблочкова больше, чем в России.
Это во всем остальном мире Россия — «родина электричества», а внутри страны славе Яблочкова рады, а заняться освещением все недосуг.
Свечами Яблочкова освещались улицы и площади в Персии, Бразилии, Мексике, Индии, Бирме, Египте, Японии. Лампы эти позволяли буквально заливать города светом, и пресса писала, что «по ночам теперь ярче, чем днем». Фото: El Museo PopularВойна токов
В это время в Америке идет своя игра, которая радикально отразится на электрификации планеты. Главные действующие лица этой конкурентной войны, которая войдет в историю как «война токов», — Томас Альва Эдисон и Джордж Вестингауз, первый «топит» за постоянный ток, второй делает ставку на переменный.
Эдисон принимает на работу безвестного Теслу, договорившись насчет того, что если Тесла решит ряд проблемных задач с его продуктом, то получит вознаграждение в $50 тыс. — серб с этим справляется, но Эдисон с деньгами расставаться не хочет, высказываясь в том духе, что Тесла «не понимает американского юмора». Зато Теслу пригревает Вестингауз, который сразу распознает потенциал ученого, — он предлагает Тесле $1 млн и роялти за внедрение его изобретений. Разработка Теслы — двухфазный переменный ток — по сути, решила исход войны токов в пользу Вестингауза.
В Старом Свете шла своя война токов. Там друг другу противостояли Вернер фон Сименс, глава одноименного концерна, к тому времени уже «оседлавшего» постоянный ток, и Эмиль Ратенау и его компания AEG, инженеры которой считали, что будущее за переменным током.
Среди инженеров Ратенау — выпускник Дармштадтского технического училища Михаил Доливо-Добровольский. Этот уроженец Гатчины учился в Риге, где только что местными лютеранами открыт политехнический институт. Кадров в России не хватает, преподают там немецкие профессора, обучение тоже идет на немецком.
Доливо-Добровольскому пророчат большое будущее, вот только его обучение скоро завершается: в 1881 м он был исключен за «антиправительственную деятельность» — подписал петицию против репрессий в отношении либерально настроенных студентов. Это означало запрет на продолжение учебы в России, волчий билет, и Доливо-Добровольский уезжает продолжать образование в Германию, в Дармштадт. Вырваться туда «подсанкционному» студенту непросто, не выпускают, приходится вмешаться его дяде, генералу, и второму по количеству акций компаньону в компании «Бранобель» — Петру Бильдерлингу.
В нацеленном на практику Дармштадте все было заточено под перенос академического знания на практику, здесь ищут кадры все фирмы — в 1887-м Ратенау пригласил Доливо-Добровольского в AEG, и отныне вся его жизнь будет связана с этим концерном. К тому моменту Михаила занимает идея трехфазного переменного тока, а важность этой идеи состояла в том, что человечество никак не могло решить проблему передачи электроэнергии на расстояние.
Господство постоянного тока (электрическая лампочка Эдисона и трамваи Сименса, например) означало очень дорогие и малопригодные для практики решения: где-то рядом с местом применения тока должны размещаться генераторы, которые подавали бы ток определенной мощности (например, 110V для электроламп и 500V для трамваев), перераспределить и экономно передать которую было невозможно.
Вот эта проблема и показалась Доливо-Добровольскому значимой. Он создал асинхронный электродвигатель, а на его основе занялся созданием прибора, который мы сегодня знаем как трансформатор и который дожил до настоящего времени, не претерпев сколько-нибудь значительных изменений.
В 1891 году во Франкфурте-на-Майне открылась огромная выставка, посвященная электричеству и электротехнике. Здесь впервые миру и было продемонстрировано преимущество трехфазного переменного тока и возможность его передачи на любые расстояния: по проекту Доливо-Добровольского и с использованием его трансформаторов была осуществлена передача энергии от построенной на реке Неккар гидроэлектростанции до выставки. Протяженность первой линии электропередачи составила 170 километров, инженеры всего мира поняли, что никакие, даже самые огромные расстояния больше не преграда для передачи электричества.
Это была прекрасная акция — и эффектная, и эффективная: мэр Франкфурта тут же заключает с AEG контракт на освещение города, а вслед за ним перед электрическим освещением с помощью трехфазного переменного тока падут и другие города Германии, а затем Европы и всего мира.
С этого момента и можно отсчитывать эру электричества: начинается активное строительство электростанций, линий высоковольтной передачи, распределительных подстанций. Электричество завоевывает мир быстро и легко, становится массовым, общедоступным и дешевым.
Правда, открытие Доливо-Добровольского с юридической точки зрения оспорено: Вестингауз «доказал» суду, что все патенты AEG, относящиеся к трехфазному току, являются лишь версией изобретенного Теслой двухфазного, что ничуть не поколебало авторитет Доливо-Добровольского в мире науки.
Триумф Эдисона
Мир, как мы помним, был завоеван Яблочковым — он признанная мировая звезда, сложно передать, насколько велико его имя, сколько весит любое сказанное им слово и как его ценит мир, он — инженер номер один на планете, и в этом статусе он прибывает на выставку в Париж 1881 года. Ему отведено главное место на выставке, ему заранее «отписан» гран-при, его выступление собирает толпы фанатов, но…
Этой выставкой, собственно, заканчивается эпоха «русского света» — лампа накаливания и настойчивость американца Эдисона, который показал себя не только талантливым инженером, но и гением внедрения, закрывают тему того, по какому пути пойдет развитие освещения.
Эдисон шел на огромный риск: желая покорить рынок, он продавал лампочки по цене $0,4 при себестоимости их производства в $1,1. Четыре года убытков в итоге обернулись фантастической победой — масштабирование позволило ему снизить себестоимость производства до $0,22, а продажи лампочек довести до 1 млн штук в год — и 1890 год с лихвой покрыл все убытки, а прибыль с тех пор только росла.
Кроме того, Эдисон сделал то, что не делал никто до него, — он придумал цоколь и винтовую резьбу на лампочке, электропроводку с выключателем, вилку и штепсель, предлагая в итоге не саму лампочку, а готовое решение по освещению.
Эдисон, которого часто и по делу упрекают в бесконечных патентных спорах, «воровстве» идей и прочих грехах, сделал то, на что никто в мире не решался: в своей лампочке он объединил все самые лучшие достижения в этой области. Да, его будут не любить, но без него электрическое освещение задержалось бы на десятки лет. По сравнению со свечой Яблочкова лапочка Эдисона была очень проста в использовании, светила очень долго, не требовала профессионального обслуживания и, наконец, была просто значительно дешевле.
И выставка в Париже, по инерции еще рукоплещущая Яблочкову, стала триумфом не столько Эдисона, сколько лампы накаливания. К этому моменту идее было уже много лет — еще в 1840-м англичанину де ла Рю пришла в голову идея поместить платиновую нить в стеклянный купол и пропустить через нее ток. Вышло здорово, но неэффективно, и с тех пор человечество билось над тем, как сделать это прекрасное — работающим.
Первым успехом стала лампа Александра Лодыгина, созданная в 1874 году, — он использовал вакуум, сделал стеклянную колбу герметичной (можно сказать, он первым сделал электрическую лампочку в современном виде) и использовал однородные угольные стержни, что выгодно сказалось на сроках ее действия. Его первая лампа светила 30 минут, но — в основном стараниями его коллеги Василия Дидрихсона — лампы совершенствуются и вскоре работают уже от 700 до 1000 часов.
В 1880 году у Лодыгина уже есть лампа со спиральной нитью в колбе, заполненной инертным газом, и это — за год до торжества Эдисона в Париже, но кто об этом знает, кроме Яблочкова, Чиколева и прочих инженеров, да еще родных и близких?
Есть забавная легенда о том, что якобы Эдисон написал письмо Дидрихсону с просьбой дать оценку его разработкам, и Василий Федорович добросовестно разобрал его устройства, после чего Эдисон потребовал от своего финансового партнера Моргана $60 тыс. на разработку своей лампы и — добился успеха, действуя по лекалам Дидрихсона. Скорее всего, сказка: купить патент у впавшего в полное отчаяние и нищету Дидрихсона стоило бы во много раз дешевле. Дидрихсон повторяет судьбу Чиколева и Шпаковского: изобретательство вынужденно забрасывает, и проживет еще долгую жизнь, работая телеграфистом.
В 1884-м, когда начались массовые аресты среди несогласных с властью, друживший с народниками Лодыгин уезжает в Париж. В Россию он вернется лишь через 23 года, будучи очарован идеями Столыпина, а пока во Франции и США он занимается не только любимым электричеством (кроме ламп, создает электропечи и электромобили), но и строительством, созданием заводов и метрополитена.
Самые большие деньги ему, однако, приносят не собственные предприятия, а продажа в 1906 году своих патентов по лампам накаливания компании General Electric. При всем своем патриотизме, вернувшись в Россию, Лодыгин отмечает, что правильно сделал, продав патенты, — здесь электрические лампочки по-прежнему не в чести, заработать на них невозможно.
Использует страна его инженерный гений сдержанно: директор нескольких трамвайных подстанций и автор прожектов по электрификации и постройке ГЭС, которые так и не были воплощены, — мелко по сравнению с масштабом его личности и талантов. А в 1917-м Лодыгин по кидает Россию вторично — с большевиками ему не по пути. Работает он в американских компаниях, и в 1923 году он умирает в Бруклине.
Собственно, дальнейшая история известна — про то, как был принят план ГОЭЛРО, и про то, что при советской власти большинство электростанций пришли в состояние деградации, и до введения в строй ДнепроГЭСа — сделанной по американским технологиям, некогда придуманным русскими, — страна никак не могла выйти на уровень выработки электричества 1913 года.
Подписывайтесь на нас:
Еще по теме
