Описание опытов электрического освещения

Первый опыт по электрическому освещению производился для Невского проспекта с 19-ти до 22-х часов 8 декабря 1849 г. Цели и краткая программа работ были сформулированы самим химиком Аршро и приведены дословно в публикациях ряда газет и журналов [18–21].

“1. Направить электрический свет в виде пука параллельных лучей, в длину проспекта, на разной высоте (при этом считаем нелишним предостеречь, чтобы все те, кому случится идти или ехать, в означенное время, по пути от Невского монастыря к Адмиралтейству, старались избегнуть встречи с прямолинейным направлением электрических лучей, так как чрезмерно яркий блеск их может своим внезапным появлением слишком сильно потрясти зрительные органы и особенно перепугать лошадей. Поэтому желательно, чтобы по крайней мере, проезжающие держались более левой, то есть гостинодворской стороны проспекта, несколько уклоненной от фокуса освещения).

2. Расширить пук света так, чтобы расхождением лучей его произвести освещение в ширину проспекта к середине его длины.

3. Увеличить расхождение лучей так, чтобы проспект был освещен во всю его ширину от въезда с Адмиралтейской площади, и показать дальность этого света и другим.

4. В заключение вечера, направлять свет на разные предметы в различных расстояниях, для указания действия освещения.”

Очевидно, что Аршро хотел использовать свой опыт освещения, который получил во Франции при изготовлении прожекторов на основе своих ламп для морских маяков.

Сколь-нибудь подробное описание результатов опытов освещения улиц с Адмиралтейской башни в открытой печати того времени удалось найти только в статье, опубликованной в 1850 г. в Германии в Политехническом журнале Динглера [22].

В редакционной статье говорится о том, что опыты гальванического освещения улиц проводятся совместно профессором Якоби с изобретателем Аршро. Приведем в пересказе наиболее интересные моменты из описательной части статьи, написанной петербургским корреспондентом журнала (как сказано в статье, Санкт-Петербургским научным авторитетом).

Опыты проводились с 7 до 10 часов вечера при освещении 3-х магистральных улиц. Свет был очень ярким, глаза уставали смотреть на него через несколько секунд. Угловые дома на Невском проспекте были освещены так ярко, что можно было увидеть муху на стене, хотя расстояние до фонаря превышало 200 м. Свет газовых фонарей казался красным, их пламя коптящим, тогда как электрический свет был ослепительно белым. Светящийся луч имел ширину около шести дюймов (150 мм), если на него смотреть сбоку, и выглядел парящим шаром, вылетевшим из ствола пушки, если смотреть вдоль луча. Цвет луча часто изменялся и был попеременно красным, синим и желтым. Иногда он пропадал на несколько секунд, а затем снова появлялся. На расстоянии около 500 шагов, несмотря на газовые фонари, тень от электрического света была все еще видна, но дальше была видна тень только от газовых фонарей.

Через несколько дней после начала опытов автор статьи попросил профессора Якоби показать аппарат, на что тот любезно согласился. Поскольку Якоби мог проводить эксперименты только ночью, когда улицы пусты, автор пришел на башню в час ночи. Гальваническая батарея представляла собой углеродную батарею из 185 элементов, каждый из которых имел площадь не менее 1,5 квадратных футов (0,14 м2). Цинковый цилиндр имели высоту 15 дюймов (380 мм), диаметр 10 дюймов (254 мм) и толщину металла не менее 1/2 дюйма (12,7 мм). Он содержал белую глиняную ячейку соответствующего размера, изготовленную из тончайшего фарфора, в которой, в свою очередь, находился овальный углеродный стержень. Эти угольные электроды были выполнены из удивительно красивой плотной массы, полученной Аршро, глиняные ячейки также были привезены из Парижа. Поскольку в непосредственной близости от башни не было соответствующей комнаты для размещения этой большой батареи, ее расположили в двух просторных залах здания. Так как днем и ночью помещения отапливались, в них было очень жарко, в воздухе постоянно находились пары кислоты, сильно ухудшавшие самочувствие. Четверо солдат новобранцев, обслуживающих батарею, плевали кровью.

Аршро заверил корреспондента, что ток этой батареи оставался постоянным в течение 90 часов, а смесь кислот, которыми он его заполнял, является секретной. Во время визита корреспондента работали только 57 элементов, но ток был настолько сильным, что при пропускании его через английский напильник (металлический брусок шириной 1/2 дюйма (12,7 мм) и длиной 4 дюйма (102 мм)) последний разлетался фейерверком на шарики, похожие на крупную дробь.

Из помещения гальванической батареи провода поднимались вверх, как и телеграфные провода при креплении с помощью изоляционных элементов вначале внутри помещения, затем по наружной стене на башню, где они соединялись с угольными электродами лампы. Эти последние представляли собой стержни квадратного сечения размером 1/4 дюйма (6,4 мм) и длиной 5 дюймов (127 мм), выполненные из той же мелкозернистой плотной массы, что и углеродные стержни ячеек. Они устанавливались в латунные втулки и зажимались с помощью винтов. Электрическая дуга имела длину около 1/2 дюйма (12,7 мм). Перед этой светящейся точкой находилась большая стеклянная линза, фокусирующая свет от дуги. Изменение цвета электрической дуги происходило в связи с выгоранием электродов. При большем или меньшем расстоянии между угольными электродами свет становился синим, желтым или красным. Уголь на отрицательном полюсе прогорал довольно быстро, и почти каждые полчаса его нужно было заменять, что заставляло прерывать освещение.

Такой же гальванический светильник на основе дуговой лампы в это же время использовался в Дрездене в опере “Пророк” Мейербера на сцене для имитации восхода солнца. Солнечный диск формировался параболическим вогнутым зеркалом диаметром около 1 фута (0,305 м), рис. 4, в фокусе которого светилась электрическая дуга лампы. В Санкт-Петербурге в регуляторе Аршро угольные стержни, по-видимому, были того же качества. Однако в Дрездене прерывистость светового эффекта предотвращалась с помощью весьма изобретательного механизма. Как только угольные электроды расходились на большое расстояние, ток прерывался. Поэтому они были соединены с зубчатой передачей, благодаря которой постоянно приводились в движение друг относительно друга, а сама передача регулировалась действием электромагнита, включенного в цепь гальванического тока. Однако свет на сцене был настолько ослепителен и, следовательно, вреден для глаз, что, помимо других недостатков, он вряд ли мог бы быть использован для уличного освещения, но, безусловно, совершенно справедливо был предложен для применения на маяках.

Очевидно, речь в тексте статьи шла о лампе-регуляторе конструкции Фуко-Дюбоска, рис. 12.


Рис. 12. Лампа-регулятор конструкции Фуко-Дюбоска [23]


Корреспондент сообщил, что профессор Якоби строит совершенный осветительный прибор, в котором угли светятся в безвоздушном пространстве, и расстояние между ними регулируется часовым механизмом.