Виявлення та вивчення дій електричного струму. «Величезна щонайпаче батарея» В. В. Петрова

Веселовський О. Н. Шнейберг А. Я.

Першіж досліди з електричним струмом не могли не призвести до відкриття деякихпритаманних йому властивостей. Тому розглянутий період в історії електрикихарактеризуємо головним чином виявленням і вивченням різних дійелектричного струму. Дослідження електричного струму, вироблялися ввеликому масштабі в перші роки XIX ст., привели до відкриття хімічних, теплових,світлових і магнітних дій.

В1800 незабаром після отримання звістки про винахід вольтова стовпа члениЛондонського королівського товариства Антоні Карлейль і Вільям Нікольсон справилиряд дослідів з вольтові стовпом, які привели їх до відкриття нового явища:при проходженні струму через воду мало місце виділення газових бульбашок;дослідивши виділялися гази, вони правильно встановили, що це кисень іводень. Таким чином, вперше був здійснений електроліз води.

Незабаромпісля опублікування робіт А. Карлейль і В. Нікольсона (липень 1800 р.) з'явилася в німецькому науковому журналі В«Annalen der PhysikВ» стаття німецького фізика Йоганна В.Ріттера, також здійснив розкладання води струмом. Після відкриття діїструму на воду ряд вчених зацікавився питанням про те, до яких результатівпризведе пропускання струму через інші рідини. У тому ж 1800 голландський хімік Вільям Крейкшенк, пропускаючи струм через розчин кухонної солі, отримав нанегативному полюсі їдкий натр, не підозрюючи, що тут мала місце вториннареакція: кухонна сіль розкладалася на Na і С1 причому натрій, жадібно з'єднуючисьз водою, утворював їдкий натр.

Зазначеніексперименти поклали початок дослідженню хімічних дій гальванічногоструму, що одержали згодом важливе практичне застосування.

Тепловідії струму були виявлені в рожарюванні тонких металевих провідників ізайманні допомогою іскор легко займистих речовин. Світлові явищаспостерігалися у вигляді іскор різної довжини і яскравості.

В1802 італійський фізик Джованні Д. Романьозі виявив, що електричнийструм, що протікає по провіднику, викликає відхилення вільно обертовоїмагнітної стрілки, збіжної поблизу цього провідника. Однак тоді, в першіроки вивчення електричного струму, явище, відкрите Романьозі, що має, якзгодом. з'ясувалося, величезне значення, не отримало належної оцінки.Тільки пізніше, в 1820 р., коли наука про електрику досягла більш високогорівня, магнітне дію струму, описане датським фізиком Гансом ХристияномЕретедом (1777-1851 рр..), Стало предметом глибокого і всебічного вивчення.

Середчисленних досліджень явищ електричне струму, вироблених в першіроки пості побудови вольтову стовпа, найбільш видатними були Праці Першогоросійського електротехніка, професора фізики Петербурзької Медико-хірургічноїакадемії, академіка Василя Володимировича Петрова (1761 - 1834 рр..), так як вних вперше була показана в доведена можливість практичних застосуваньелектрики

Воістинутрагічна доля спіткала цього видатного вченого, який в історіїросійської фізики - за словами колишнього президента Академії наук СРСР академіка С.І. Вавилова - за значенням своїх праць В«безпосередньо слідує за М. В.Ломоносовим В». Якими ж заслугами потрібно було володіти синові скромногопарафіяльного священика в м. Обояни (Курської губернії), щоб удостоїтися званняакадеміка Петербурзької Академії наук, значна частина членів якої малознатне походження, а багато хто були іноземцями.

В.В. Петров був не тільки видатним фізиком і хіміком; але і блискучим педагогом,засновником першого великого фізичного кабінету В«превосходнейшего у всійРосійської імперія В».

Цебув скромний і невтомний трудівник: ніхто не знає, скільки безсонних ночейпровів він над дослідженням В«світлоноснихВ» електричних явищ, відкрившиелектричну дугу до ряд закономірностей електричного розряду у вакуумі.

Важкоуявити, в яких умовах жив і працював В. В. Петров, особливо востанні 25 років свого життя. Це був період жорстокої реакції, коли царськічиновники ополчилися проти науки і освіти, не без підстави вбачаючи в нихзагрозу самодержавству.

Захисниквсього передового і прогресивного, невпинний борець за просвітництво російськогонароду, В. В. Петров відкрито виступав проти засилля іноземців в Академіїнаук і керівництва Міністерства освіти і Академії наук, вимагав виділеннязасобів для оснащення фізичного кабінету новітнім обладнанням, яке зуспіхом використовувалося найбільшими європейськими фізиками. Все це викликаєвороже ставлення з боку офіційних кіл. На знак протесту Петровдемонстративно відмовляється брати участь у похоронах імператора Олександра I.

Конфліктзагострюється, і заслуженого вченого усувають від керівництва фізичнимкабінетом і незабаром звільняють з Медико-хірургічної академії, професоромякої він був близько 40 років. Пості смерті В. В. Петрова робиться все для того, щобім'я його було забуто.

Іце вдалося. Ціле покоління російських фізиків протягом півстоліття (1834-1886 рр..)нічого не знало про свого видатного співвітчизника.

Тількищасливий випадок повернув друге життя працям Петрова. У 1886 р. студент Петербурзького університету А. Гершун (згодом відомий фахівець в областіоптичних приладів), розбираючи старі книги в Віленської бібліотеці, зподивом виявив головна праця Петрова В«Звістка про Гальвані-вольтовскіхдослідах В». Він дізнається про видатних відкриттях Петрова, повертається до Петербурга іповідомляє про свою знахідку столичним фізикам.

Книгавикликала величезний інтерес. Видні фізики виступають з доповідями про внесок В. В.Петрова у вітчизняну електротехніку, в 1887 р. в журналі В«ЕлектрикаВ» з'являється перша стаття про забутий російською електротехніці. Тільки в1915 р. з працею розшукали занедбану могилу В. В. Петрова на Смоленськомукладовище. Зауважимо, до речі, що прах Вольта - в монументальному саркофазі, наякому встановлений бюст вченого, а саркофаг знаходиться в мавзолеї. Коментарі, яккажуть, зайві. Тільки в радянський час були проведені більш повнідослідження праць В. В. Петрова.

Всвоїх працях з електрики Петров зібрав великий досвідчений матеріал, якийїм був ретельно проаналізований. Петров глибоко розумів значення експериментудля всебічного вивчення явищ природи ..

Будучидобре знайомим з дослідами, що виробляються з вольтові стовпом як в Росії, такі за кордоном, Петров прийшов до правильного висновку про те, що найбільш повне івсебічне вивчення гальванічних явищ можливо тільки за умовистворення великої батареї, тобто за сучасною термінологією - джерела струмувисокої напруги. Тому він домагається перед керівництвомМедико-хірургічної академії виділення коштів для спорудження В«такої величезноївеличини батареї, щоб оною можна було надійніше виробляти такі нові досліди В»,яких не виробляв ніхто з фізиків.

Вквітні 1802 батарея В. В. Петрова, що складалася з 4200 мідних у цинковихгуртків або 2100 мідно-цинкових елементів (Петров називав її В«величезна щонайпачебатарея В»), була готова. Вона розташовувалася у великому дерев'яному ящику, розділеномупо довжині на чотири відділення. Стінки ящика і роздільних перегородок булипокриті сургучною лаком. Загальна довжина гальванічної батареї Петрова становила 12 м - це був найбільший у світі джерело електричного струму.

Якпоказали сучасні експериментальні дослідження з моделлю батареї Петрова, електрорушійнасила цієї батареї становила 1700 В. Струм короткого замикання батареї неперевищував 0, 1 - 0, 2 А. В. В. Петровим спочатку виробляв, як він вказував, вжевідомі досліди інших фізиків, а після намагався виробляти і такі досліди, В«... прояких досі не мав ... ніякого известия В».

Своїрізноманітні досліди Петров докладно описав у книзі В«Звістка прогальвано-вольтовскіх дослідах В», яка вийшла в С.-Петербурзі в 1803 р. Це була перша книга російською мовою, присвячена дослідженням явищ електричногоструму.

Іза кордоном не тільки до виходу в світ книги Петрова, але до протягом двохнайближчих десятиліть не з'явилося жодного такого оригінального твору, вякому була б з такою повнотою освітлена ця нова область науки.

Список літератури

Дляпідготовки даної роботи були використані матеріали з сайту .electrolibrary.info