Читать книгу «Летопись электричества» онлайн.

А через год Иван Филиппович Усагин стал помощником Любимова, демонстрировал различные опыты на лекциях по физике. В этой должности Усагин долго состоял и при профессоре Столетове. Александр Григорьевич Столетов стал вторым отцом Усагина.

В 1882 году Усагин стал заведовать физической мастерской университета. И в том же году Иван Филиппович сделал изобретение, которое сохранит его имя в веках.

Он изобрел трансформатор и успешно применил его для устройства электрического освещения павильонов и территории Всероссийской промышленно-художественной выставки в Москве.

Комитет выставки, присуждавший различные дипломы поставщикам лучших экспонатов, выдал Ивану Филипповичу особый диплом, подписанный от имени жюри выставки великим русским ученым К. А. Тимирязевым:

Иван Филлипович усовершенствовал свое изобретение и получил второй диплом: «за открытие трансформации токов», который подписали русские ученые К. А. Тимирязев, Н. Е. Жуковский и др.

Но Иван Филиппович не имел средств на то, чтобы запатентовать свое изобретение за границей. Вот почему до последнего времени честь изобретения трансформатора приписывается иностранным инженерам.

Иван Филиппович Усагин, талантливый русский физик-самоучка и изобретатель, до последних дней своей жизни работал ассистентом кафедры физики при Московском университете. Когда совершилась Великая Октябрьская социалистическая революция, Иван Филиппович вступил в ряды большевистской партии. Он немало сделал для того, чтобы отныне наука была доступна трудящимся, таким же выходцам из народа, каким был он сам.

Иван Филиппович Усагин умер в 1919 году.

В 1884 году итальянские электротехники, заинтересовавшись опытами Депре, организовали в Турине большую электротехническую выставку. Наиболее важной частью выставки была установка для передачи электроэнергии на расстояние 40 километров, из Турина в Ланцо, при напряжении в две тысячи вольт переменного тока.

Здесь впервые были применены для повышения напряжения передаваемого тока трансформаторы, похожие на аппарат И. Ф. Усагина и вторично изобретенные французским инженером Голардом.

По предложению венгерского электротехника инженера Карла Циперновского и его товарищей Дери и Блати в 1885 году начали строить трансформаторы с кольцевым сердечником. Потери энергии в таких трансформаторах были значительно уменьшены.

Когда появился практически удобный трансформатор, в Италии, Франции, Швейцарии и Венгрии — повсюду были доказаны огромные преимущества не только передачи электрической энергии, но и обязательного, как наиболее выгодного, применения переменного тока[36].

Тогда многие электротехнические фирмы Европы и Америки, изготовлявшие электрические приборы и аппараты постоянного тока, опасаясь краха своих предприятий, пытались задушить развитие техники переменного тока. Дельцы, из Эдисоновской компании, владевшей электрическими станциями постоянного тока, и другой фирмы, производившей оборудование для постоянного тока, за огромные деньги скупали патенты на трансформаторы, чтобы похоронить это изобретение.

Вместе с тем ученые и изобретатели понимали, что ближайшее будущее принадлежит переменным токам, и энергично вели различные исследования именно над ними.

В 1887 году крупных успехов в этой области добились итальянский электротехник профессор Галилео Феррарис из Турина и работавший в Америке талантливый физик и изобретатель Николай Тесла.

Феррарис организовал первое в Италии электротехническое инженерное училище, где он провел важнейшие теоретические исследования. Тесла — серб. Он родился в городе Смильяне. Сначала он работал в качестве электромонтера и техника в различных телеграфных и телефонных конторах Венгрии и на первых электроустановках в Париже. Прослышав о работах Эдисона, Тесла, полный смелых и остроумных изобретательских планов, переселился в начале восьмидесятых годов в Америку. Он попал к Эдисону, но здесь работал недолго. Тесла нашел лучшие условия для осуществления своих планов в лаборатории, вновь созданной для него на средства тех американских капиталистов, которые хотели развивать производство аппаратов переменного тока.

В 1886 году Феррарис сделал крупное открытие. Научной основой исследований и поводом к этому замечательному открытию был давно забытый диск Араго.

Друг великого Ампера, Араго показал, что если быстро вращать медный диск вблизи магнитной стрелки, она также начинает вращаться. Чтобы опыт был еще эффектнее и никто не мог сказать, что стрелка вращается потому, что она увлекается струей воздуха, Феррарис видоизменил опыт Араго. Между магнитной стрелкой и медным диском он поместил стеклянную пластинку. Великий физик Ньютон много лет назад в опытах с магнитными стрелками тоже разделял их стеклом.

Изучив это явление, Феррарис пришел к заключению, что в медном диске при вращении возникают индукционные токи (ведь диск движется в магнитном поле стрелки и пересекает силовые линии, значит в диске должны индуктироваться токи!). Эти токи, наведенные в диске, в свою очередь образуют магнитные поля, которые механически взаимодействуют с магнитным полем магнитной стрелки. Поэтому-то стрелка и вращается.

Феррарис сделал и обратный опыт. Он взял достаточной силы магнит и стал вращать его. Тогда по тем же законам вслед за магнитом начинал двигаться и медный диск.

Так, воспроизводя эти старые опыты Араго, Феррарис установил, что движение диска происходит от взаимодействия магнитных полей, одно из которых вращается.

Тем самым Феррарис открыл существующее при переменном токе вращающееся магнитное поле и возможность создания на этом принципе генераторов и моторов переменного тока.

Открытием Феррариса заинтересовались электрики всех стран. Весть о существовании вращающегося магнитного поля быстро проникла и за океан. Николай Тесла и Чарлз Бродлей оценили огромное значение открытия Феррариса и на этом новом принципе стали конструировать двигатель переменного тока.

Но уже вскоре наилучших результатов добился работавший в Германии русский электротехник Михаил Осипович Доливо-Добровольский, ставший отцом применяемой и поныне системы трехфазного тока.

Он родился 3 января 1862 года[37] в С.-Петербурге, а в Одессе окончил реальное училище. Тяга к технике определилась в нем с детских лет, и он решил стать инженером. Добровольский поступил в Рижский политехнический институт. Здесь он учился лишь несколько месяцев. Передовое студенчество из солидарности с рабочими рижских заводов организовало в 1881 году мощную забастовку. За это Добровольского, в числе многих студентов, исключили из института без права поступления в высшие учебные заведения России. Его дядя выхлопотал ему разрешение поехать учиться за границу. Он же снабдил его небольшой суммой на проезд.

[36] Применение переменного тока имеет то главное преимущество, что оно с помощью трансформаторов позволяет сравнительно просто получать высокие напряжения.

[37] Михаил Осипович Доливо-Добровольский родился 21 декабря 1861 года (2 января 1962 года по новому стилю — к датам с 1 марта 1800 года по 28 февраля 1900 года добавляется 12 дней, а по правилам Русской православной церкви ко всем датам добавляется 13 дней вне зависимости от года и века — отсюда и расхождение) — прим. Гриня