История русской технической реальности

В этих работах Ломоносов доказал, что электрическая сила не есть жидкость, как утверждали на всем протяжении 18 в., а есть действие, особая форма движения. Мысли Ломоносова об электричестве получили свое дальнейшее развитие в делах В.В. Петрова, В.Н. Каразина, Б.С. Якоби, П.Л. Шиллинга, П.Н. Яблочкова и многих других русских электриков XIX в.

3.3 Зачинатель нового дела

Дело изучения электричества, начатое в нашей стране М.В. Ломоносовым и его современниками, блестяще продолжил Василий Владимирович Петров. Он исследовал природу свечения тел - люминесценции. Он создал генератор гальванического электричества и издал книгу с ее описанием. Петров открыл так же электрическую дугу и показал как следует использовать ее для практических целей, прежде всего для освещения и плавления металлов. Им доказана возможность плавки металлов при помощи электрической дуги, что в дальнейшем имело выдающееся промышленное значение. Он впервые открыл возможность получать при помощи электричества металлы из руд. Ему принадлежит часть первых опытов, по созданию электрической сварки. Сделал много открытий, легших в дальнейшем в основу изучения об электроменералах. В 1804 г. вышла из печати книга: «Новые электрические опыты профессора Василия Петрова».

В те же годы, что и Петров трудился Василий Назарович Каразин, основатель Харьковского университета, творец множеств открытий и практических реализаций в области науки и техники. ОН многое сделал для развития сельского хозяйства и промышленности в России, полученных при помощи: электричества азотных соединений для хозяйственных нужд за счет неисчерпаемых запасов азота в атмосфере. Он обратил внимание на атмосферное электричество. Написал труд «о возможности приложить электрическую силу верхних слоев атмосферы к потребностям человека». Он выдвинул проект «электроатмосферных снарядов», собирающих в верхних слоях атмосферное электричество и доставляющих его на землю для практического использования.

3.4 Творцы дальноизвещающих машин

Многие русские новаторы пытались создать совершенную «дальноизвещающую машину» - телеграф. Землемер Понюхаев, изобретшего в 1815 г. «ночной скорый дальнописец или телеграф о семи фонарях, которым несравненно скорее против до сего времени изобретенных дневных телеграфов доставлять можно сведения».

А. Бутаков положил немало труда для того, чтобы ввести семафорный телеграф в русском военно-морском флоте. Он предложил оптический телеграф чрезвычайно простое устройство. В 1827 г. получил известность телеграф капитан-лейтенанта Чистякова.

В 1832 г. Павел Львович Шиллинг создал линию электрического телеграфа. Он изобрел так же взрывные подводные линии при помощи электрического тока. В 1818 г. он создал первую образцовую русскую литографию. В 1837 году он изобрел кабель с каучуковой изоляцией для проводного телеграфа. В дальнейшем в России работа по совершенствованию электрического телеграфа продолжил Борис Семенович Якоби. Он создал целую серию образцов оригинальных электрических телеграфов. В 1839 г. он создал телеграфную линию Петербург - Царское Село, оборудованную электромагнитными телеграфами его изобретения. Он создал стрелочный телеграф, в котором для передачи применялась клавиатура с буквами. Он создал оригинальный аппарат, в котором производилась электрохимическая запись передаваемых сигналов на бумажной ленте, пропитываемой раствором двухромокислого калия. Однако правительство приняло решение построить телеграфную линию только в 1855 г. В тридцатых годах XIX в. Борис Семенович Якоби, член нашей Академии наук, сделал Россию родиной одного из первых в мире электрических двигателей и первого в мире электрохода. Якоби принадлежит также открытие гальванопластики. В ноябре 1833 г. Эмиль Христианович Ленц, профессор Петербургского университета и член Петербургской Академии наук, доложил Академии об открытии им принципа обратимости. Он установил независимость индуктированной электродвижущей силы от диаметра и материала проволок. Он выяснил природу так называемой реакции якоря и сделал много других открытий. 28 июня 1837 г. при Академии наук в Петербурге была создана «Комиссия, учрежденная для приложения электромагнитной силы к движению машин по способу профессора Якоби». К участию в работах были привлечены академики Ленц, Остроградский, Фус, Купфер. Кроме того, были приглашены: полковник Соболевский, вице-адмирал Крузенштерн, корабельный инженер Бурачек, лейтенант Зеленый. Привлеченный к участию в работах П.Л. Шиллинг умер, как указывалось, в конце июля 1837 г. 9 июля комиссия удостоверилась в успешном действии и практического приспособления сего нового двигателя». 13 сентября 1838 г. начал плавать на Неве первый в мире электроход.

Электрический двигатель приводился в действие током батареи, состоявшей из 320 гальванических элементов. В 1843 г. все опыты были прекращены, а электроход сдали в Адмиралтейство для хранения. Опыты по применению электродвигателя в мире продолжались. Якоби тоже продолжал опыты по промышленному применению электричества. В 1840 г. он получил за свое изобретение демидовскую премию Петербургской Академии наук и большую золотую медаль из Парижа, присужденную французской Академией наук. Гальванопластика очень быстро получила широкое распространение за рубежом. Техника получения металлических рельефных копий с помощью электролиза и вообще техника электролитического покрытия металлом различных поверхностей - еще в сороковых годах XIX в. было использовано для промышленных нужд в разных концах земного шара.

Гальванопластика - первое электрохимическое и вместе с тем и первое электрометаллургическое производство. Россия - пионер промышленного использования электричества, Россия - зачинатель промышленной электрохимии и электрометаллургии.

3.5 Творцы электротехники

В семидесятые годы XIX в. появились за рубежом особые названия «Русский свет» - «La lumiere russe», «Северный свет» - «La lumiere du Nord», - это были «электрические свечи» Павла Николаевича Яблочкова, изобретенные русским новатором и примененные во Франции.

«Русский свет» был создан после длительного труда. У истока его, были исследование В.В. Петрова. После 1802 г. усовершенствовать это изобретение пытались многие. В 1845 г. русский новатор Борщевский изобрел оригинальную лампу накаливания.

В 40-е годы появились первые самодействующие регуляторы. В Петербурге была сделана попытка осветить площадь с прилегающим к ней началом Невского, Гороховой и Вознесенского проспекта. Русский инженер А.И. Шпаковский применил дуговые лампы с оригинальными регуляторами для освещения Лефортовского дворца во время коронационных торжеств в Москве. Свое освещение придумал К.П. Поленов.

В 1873 г. состоялись первые публичные демонстрации первых в мире электрических лампочек накаливания, пригодных для практического применения. В этот же год Лодыгин произвел первый опыт освещения улиц при помощи электрической лампы накапливания. Он открыл возможность «дробить свет». «Каждый фонарь, - отмечал Лодыгин в программе опытов, - может быть зажжен и погашен отдельно».

Русское изобретение получило известность во всем мире. В 1876 г. в Петербурге на Морской улице лампами Лодыгина был освещен магазин Флорана. Лампы Лодыгина для освещения подводных работ при установке кессонов для строившегося тогда Литейного моста через Неву.

Через семь лет после Лодыгина американский изобретатель Джон Эдисон создал лампу накапливания и поставил ее на производство. В 1875 г. Лодыгин вынужден был из-за куска хлеба поступить слесарем-инструментальщиком в Петербургский арсенал.

Во время пребывания в США Лодыгин построил в 1888 г. большой завод электрических ламп накаливания для фирмы «Вестингауз». На этом заводе он работал главным инженером до 1894 г.

В 1890 г. А.Н. Лодыгин получил в США патент на электрические лампы накаливания с металлической нитью: вольфрама, молибдена, осмия, иридия, палладия. Изобретение русского новатора послужило основанием для создания производства ламп с металлической нитью в США.

После трагического исхода русско-японской войны, проигранной царским правительством, А.Н. Лодыгин решил возвратиться в Россию и применить на пользу родине свой талант, опыт, знания. Однако замечательный новатор смог здесь получить только должность заведующего подстанцией петербургского трамвая. А.Н. Лодыгин оказался вынужденным уехать обратно в США, на этот раз навсегда.

Значительный вклад в развитие электротехники внес Павел Николаевич Яблочков. Он осуществил первую в мире установку электрического освещения на поезде железной дороги. Он установил на паровозе прожектор с электрической дутой для освещения железнодорожного полотна при следовании царского поезда в Крым. Яблочков убедился, что его начинания не встречают должной поддержки в России. В октябре 1875 г. он приехал в Париж, где создал лампу невиданного образца.

Он изобрел: использование изолирующей прослойки для окрашивания электрической дуги в разные цвета; использование углей разных калибров для обеспечения различной силы света; особые приемы для увеличения силы света не за счет увеличения силы тока; особое устройство угольных стержней и многое другое. Он создал надежные, отличные по тому времени электрические лампы силою света от 76 до 5760 свечей.

С 1876 г. «русский свет» получил применение во Франции, Испании, Италии и Греции. Пришло признание Яблочкова и в России. Одними из первых мест, освещенных новым источником света в России, были переборочная мастерская капсюльного отдела Охтенского завода, Литейный мост. К 1880 г. в России установили в различных местах около пятисот электрических фонарей. Яблочков конструировал оригинальные динамо-машины переменного тока.

Яблочков стал одним из основоположников применения переменного тока. Он изобрел особый способ дробления света при помощи конденсаторов. Всю свою жизнь он занимался генераторами, работал над созданием мощных химических источников электроэнергии.

Яблочков разработал много типов новых элементов, некоторые из них привлекают внимание электротехников и сегодня.

В 30-х годах XIX в. Ленц и Якоби, работавшие в России, открыли обратимость электрических генераторов и двигателей. В 1873 г. на Всемирной выставке в Вене произошла демонстрация обратимости. Ф.А. Пироцкий произвел в больших по тому времени масштабах опыты, показавшие возможность передачи на расстояние значительных электрических мощностей.

В 1877 г. статью Пироцкого «О передаче работы воды, как движителя, на всякое расстояние посредством гальванического тока», где высказал мысль об использовании водных сил для производства электроэнергии и передачи ее на большие расстояния. В апреле 1876 г. он начал опыты по приспособлению обычного рельсового пути для электропередачи под Сестрорецком. В 1880 г. он произвел опыт электропередачи по рельсам конной железной дороги в Петербурге.

Русскому творчеству принадлежит первенство также в деле разработки теоретической основы электропередачи.

В 1880 г. Д.А. Лачинов опубликовал в журнале «Электричество» труд «Электромеханическая работа. В этом же году В.Н. Чикалевым по этой проблеме была прочитана публичная лекция в Русском техническом обществе. Работы Ларионова содержала основные элементы современной теории передачи энергии постоянным током. В 1881 М. Депре пришел к тому же выводу. В сентябре 1882 г. начала действовать знаменитая электропередача на 57 километров из Мисбаха в Мюнхен. Электрическая энергия передавалась по телеграфной проволоке в соответствии с открытием Лачинова и Депре.

В 1888-1890 гг. Н.Г. Славянов разработал свой способ использования электрической дуги для сварки металлов. Бенардос, предложивший различные применения угольных и металлических электродов, придавал основное значение сварке при помощи угольной дуги. Славянов же применял электрод из того металла, из которого состояло обрабатываемое изделие.

Металлический электрод у Славянова служил как для поддержания электрической дуги, так и для получения из того же электрода расплавленного металла, необходимого для создания шва или заливки.

Совершенствуя и развивая свой «способ и аппараты для электрической отливки металлов», Славянов провел очень много опытов. Выполнив громадную работу, он уверенно вводил свои завоевания в производство.

В девяностых годах XIX в. на Пермских пушечных заводах была создана «Фабрика электрической отливки по способу горного инженера Славянова», объединенная со станцией электрического освещения. Здесь действовали для нужд электросварки и освещения завода две машины: в 60 и 150 лошадиных сил. Только за 1898 г. общий вес исправленных при помощи электросварки чугунных, железных, стальных вещей и колоколов составил около десяти тысяч пудов. Замечательный технолог Славянов добился исключительно высокого-качества работ, подвергая сварке не только железо и сталь, но и чугун, бронзу, латунь. Иным было положение в царской России, где к тому времени электросварка была введена всего лишь на каком-нибудь десятке предприятий. Пока живы были творцы электросварки, она еще кое-как держалась на достигнутом уровне. В дальнейшем электрическая сварка в царской России была почти совсем забыта и притом именно в те годы, когда она быстро завоевывала новые и новые позиции за рубежом, особенно в США, Германии, Англии.

3.6 Новаторы электрики на грани XX века

В 1891 г. началась новая эпоха в истории электротехники. На электрической выставке в Франкфурте-на-Майне начала работать первая мощная по тому времени электропередача переменного тока. В городе Лауфен на речке Неккар, на расстоянии 175 километров от Франкфурта, установили водяную турбину мощностью в 300 лошадиных сил. Она приводила в движение генератор трехфазного тока, развивавший около 200 киловатт, ток которого поступал на трансформаторы, где его напряжение повышалось до 12 500 и 25 000 вольт. Затем по медным проводам в 4 миллиметра диаметром ток проходил 175 километров до Франкфурта. Здесь напряжение снижалось при посредстве трансформатора примерно до 100 вольт. Творец лауфен-франкфуртской электропередачи - русский инженер Михаил Осипович Доливо-Добровольский., он вынужден эмигрировать в Германию.

Русские ученые Лебедев и Столетов внесли весомый вклад в развитие электроэнергетики. В 1895 г. П.Н. Лебедев создал аппаратуру для возбуждения и приема ультракоротких электромагнитных волн. А.Г. Столетов открыл закон изменения коэффициента намагничения и связанной с ним магнитной проницаемости. Он разработал способ измерения магнитной проницаемости.

Русские ученые одними из первых начали преподавать электротехнику в военных и гражданских учебных заведениях. С 60-х годов много внимания преподаванию учения об электричестве и его применении начали уделять такие передовые ученые, как Ф.Ф. Петрушевский. В 1884-1885 гг. профессор Петербургского практического технологического института Р.Э. Ленц выделил из курса физики вопросы технического применения электричества и стал излагать их в специальном курсе. С 1892 г. А. А Воронов начал читать курс электротехники в Петербургском Технологическом институте, уделяя особенное внимание динамомашинам. Профессор Медико-Хирургической академии Н.Г. Егоров, профессора Петербургского университета И.И. Боргман и О.Д. Хвольсон, профессор Московского университета А.Г. Столетов, профессор Минного класса в Кронштадте А.С. Попов и другие выполнили выдающуюся работу, разрабатывая научные основы курсов, посвященных электричеству и его применению, создавая самые курсы, издавая их и читая лекции.

Передовые русские деятели неуклонно шли вперед, развивая преподавание электротехники и разрабатывая важнейшие ее проблемы, а также принимая участие в международных' съездах и созывая свои съезды, первый из которых, как упоминалось, был созван на исходе 1899 г.

3.7 Создание радио

Русские традиции в деле создания новых средств связи замечательно продолжил А.С. Попов. Основная работа А.С. Попова в качестве педагога и исследователя с 1883 г. по 1901 г. проходила в Минном офицерском классе в Кронштадте, а в последующие годы, вплоть до его смерти на рубеже 1905 и 1906 гг., - в Петербургском Электротехническом институте.

Одним из первых А.С. Попов обратил внимание на работы Г. Герца, доказавшего в 1888 г. на опыте существование электромагнитных волн, предсказанных Максвеллом.

После многих опытов, проведенных вместе со своим помощником П.И. Рыбкиным, А.С. Попов добился того, что его приемник начал принимать с большого расстояния электромагнитные волны. С его помощью А.С. Попов сначала смог обнаруживать эти волны на расстоянии нескольких метров, а затем и километров. Приемник регистрировал волны, образуемые грозовыми разрядами, и был назван грозоотметчиком

Во время опытов А.С. Попов обнаружил, что дальность действия его приемника сильно возрастает при присоединении к нему свободного провода. Первый радиоприемник он соединил с первой антенной.

25 апреля 1895 г. Александр Степанович Попов публично демонстрировал свой прибор на заседании Русского физико-химического общества.

Летом 1897 г. Попов успешно провел опыты на море. Удалось осуществить радиосвязь между берегом и кораблем на расстоянии более 3 километров и между кораблями на расстоянии свыше 5 километров. Радиоперекличка шла между кораблями со знаменательными названиями: «Россия», «Европа», «Африка». Так подготавливалась грядущая беспроволочная связь материков.

Творец радио добился выдающихся результатов, создавая первые радиостанции из старого, бросового оборудования. Для кампании 1898 г. пришлось комбинировать детали устаревших учебных аппаратов проволочного телеграфа, создавая радиоустановки.

В 1899 г. А.С. Попов совместно со своими учениками и помощниками П.Н. Рыбкиным и Д.С. Троицким сделал новое важное изобретение: прием сигналов на слух при помощи телефонной трубки.

После успешных опытов на Балтике и на Черном море наступило время серьезного практического испытания. Радиотелеграф А.С. Попова помог спасти броненосец береговой обороны «Генерал-адмирал Апраксин», наскочивший в ноябре 1899 г. на камни у острова Гогланд.

К 1914 г., за исключением Радиотелеграфного депо морского ведомства, все дело, начатое Поповым, оказалось в России в иностранных руках. Всем заправляли: «Русское общество беспроволочных телеграфов и телефонов», зависящее от Маркони, «Русское общество Сименс и Гальске» - филиал немецкого «Телефункен», дочерней организации концерна «Сименс» и АЭГ.

3.8 Всемирная выставка 1900 г. в Париже

Основные итоги русского творчества в области электротехники были предъявлены всему ученому миру в докладах на Международном электротехническом конгрессе, состоявшемся в Париже в 1900 г., а также на Всемирной выставке в Париже в том же году.

На Всемирной выставке были продемонстрированы многие завоевания русского творчества. Посетителям выставки напомнили о том, что в 1892 г. В.Н. Чиколев, В.А. Тюрин и Р.Э. Классон опубликовали труд: «Осветительная способность прожекторов электрического света». Авторы этого труда создали теорию электрических прожекторов и сделали много выдающихся открытий. Выводы авторов через два года подтвердил французский исследователь А. Блондель, опубликовавший труд, посвященный теории электрических прожекторов. В.Н. Чиколев и его товарищи доказали следующее: «…параболические прожекторы электрического света - при правильной постройке - эквивалентны простым световым источникам громадной силы; так, напр., авторы нашли, что параболический прожектор однометрового диаметра и 400-миллиметрового фокусного расстояния должен давать вдоль своей оси такую же силу освещения, которую дал бы на том же расстоянии простой источник света силой в 163000000 свечей».

Так действовали русские новаторы еще в прошлом столетии, разрабатывая практику и теорию освещения, получившего впервые массовое распространение под названием «русский свет».

Посетители Всемирной выставки 1900 г. имели также возможность познакомиться с тем, что электрическая сварка представляет русское изобретение благодаря трудам Н.Н. Бенардоса и Н.Г. Славянова. Здесь также были показаны: радио, изобретенное в России, и многие изобретения по электрической телеграфии, телефонии, связи, транспорту, сделанные Поповым, Игнатьевым, Охоровичем, Голубицким, Нагорским, Линевым и другими русскими новаторами. В особый отдел выделили многочисленные изобретения отечественных новаторов в области электрохимии, отлично продолжавших почин творца гальванопластики.

Русская творческая мысль в области электротехники была блестяще представлена в Париже на Всемирной выставке 1900 г.

Заключение

Этот реферат рассказывает о развитии техники в России и жизнью замечательных людей, благодаря которым она появилась. О людях одаренных творческой изобретательностью, глубокими познаниями конструкций и чутьем времени. О людях, без которых наш мир не был бы таким, какой он есть.

Исторический экскурс в прошлое науки и техники, вне всякого сомнения, позволил лучше понять логику формирования и развития техники.

Автор рассказывает о машинах и машиноведении, строителях паровых машин и электроэнергетике, о создании «Громовой машины» и «Электрической силы», о творцах дальноизвещающих машин и создании радио.

Русские новаторы умело использовали те новые возможности для развития вообще и технической в частности, которые появились, в стране в связи с возникновением высших учебных заведений

Передовые русские деятели неуклонно шли вперед, развивая преподавание электротехники и разрабатывая важнейшие ее проблемы, а также принимая участие в международных' съездах и созывая свои съезды, первый из которых, как упоминалось, был созван на исходе 1899 г.

А основные итоги русского творчества в области электротехники были предъявлены всему ученому миру в докладах на Международном электротехническом конгрессе, состоявшемся в Париже в 1900 г., а также на Всемирной выставке в Париже в том же году

Список использованной литературы

1. Данилевский В.В. Русская техника. изд. 2, испр., доп. АН СССР - Газетно-журнальное книжное изд-во 1949 г.

Страницы: 1, 2, 3