Науковий подвиг академіка Василя Петрова

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

До 200-річчя відкриття явища електричної дуги

Я. Шнейберг, канд. тех. наук

Величезні успіхи сучасної електротехніки та електрозв'язку були б неможливі без широкого використання електричних і магнітних явищ. Після винаходу в 1800 р. італійським вченим А. Вольта першого джерела електричного струму - «вольтова стовпа» - почалися дослідження хімічних, теплових і світлових дій електричного струму.

Серед видатних досліджень електричних явищ у першій третині 19-го століття виключно важлива роль належить роботам нашого талановитого співвітчизника Василя Володимировича Петрова, який відкрив у 1802 р. явище електричної дуги і довів можливість її практичного застосування.

В. В. Петров народився в сім'ї скромного парафіяльного священика р. Обояні (нині Курської області). Закінчив Харківський Колегіум - відоме в той час навчальний заклад, де викладалися природні і гуманітарні науки. Після закінчення Колегіуму в 1786 р. він був прийнятий «на казенний рахунок» в Санкт-Петербурзьку Вчительську гімназію, пізніше перетворену в Учительський інститут.

Через два роки, бажаючи придбати практичний досвід у галузі природничих наук, В. В. Петров добровільно відправився викладати фізику в Гірському училище на далеких алтайських Коливано-Воскресенських гірських заводах, найбільших гірничо-рудних підприємствах не тільки в Росії, але і Європи. Тут він вперше зіткнувся з конкретними завданнями, висунутими перед фізикою і хімією різноманітними виробничими процесами. Через два роки В. В. Петров повертається в Санкт-Петербург і продовжує займатися педагогічною та науковою діяльністю у галузі фізики і в 1795 р. після блискучої «пробної лекції» затверджується на посаді професора фізики і математики Санкт-Петербурзької Медико-хірургічної академії, де прослужить майже 40 років. Працюючи по 14-16 годин на добу, він успішно поєднує викладання в Академії з проведенням різноманітних експериментів в області електрики. Результати своїх досліджень вчений докладно описав у своїй праці «Вісті про гольвані-вольтовскіх дослідах, які виробляв професор фізики Василь Петров допомогою величезної особливо батареї, що складається іноді з 4200 мідних і цинкових гуртків, і, що знаходиться при Санкт-Петербурзької Медико-хірургічної академії».

Книга була видана в Санкт-Петербурзі в 1803 р. Це був перший твір російською мовою про новітні дослідження в області електрики. Петров підкреслює, що книга видана «... особливо для користі тих читачів, які ... живуть у віддалених від обох столиць місцях і які не мали випадку придбати потрібні поняття в цих предметах ». У ній докладно описані створена Петровим унікальна батарея і його найважливіші експерименти.

Петров першим прийшов до висновку про те, що нові прояви електричного струму можна виявити, якщо створити більш потужну електричну батарею в порівнянні з тими, які створювалися раніше європейськими фізиками.

Кількість мідно-цинкових елементів в батареї Петрова більш ніж у 100 разів перевищувало число елементів в раніше побудованих батареях. Вченому довелося подолати чимало труднощів, оскільки подібної батареї ніхто раніше не створював. Якщо б розташувати всі її елементи вертикально подібно до «вольта стовпів», то її висота досягла б 12 метрів. Провівши необхідні розрахунки, Петров спорудив великий дерев'яний ящик завдовжки 3 метри, в якому розмістив в 4 ряди всі елементи, ретельно ізолювавши кожен ряд і стінки ящика шаром лаку і промасленого паперу. Батарея складалася з 2100 мідно-цинкових елементів, з'єднаних послідовно. Ніяких електровимірювальних приладів тоді не існувало, і напруга на затискачах батареї було невідомо. У квітні 1802 батарея була виготовлена, і Петров приступив до проведення різноманітних дослідів.

Досліджуючи творчість Петрова, автор цієї статті вирішив виготовити модель «величезною» батареї, щоб сучасними приладами визначити її параметри. У 1951 р. в майстернях Московського енергетичного інституту була виготовлена ​​20-я частина батареї, що складалася з 105 мідно-цинкових елементів, подібних тим, що були в батареї Петрова. Кожна пара мідних і цинкових гуртків була розділена прокладкою-суконним гуртком, змоченим у розчині нашатирю. Всі елементи розміщувалися в гетінаксових трубці, що забезпечує надійну ізоляцію. Електрорушійна сила батареї вимірювалася сучасним компенсаційним методом. Було встановлено, що напруга на затискачах батареї Петрова мало становити 1650-1700 В - це був перший в світі електрохімічне джерело струму високої напруги. Саме завдяки такому напрузі Петрову вдалося зробити своє найбільш видатне відкриття - отримати електричну дугу. Він писав, що якщо до затискачів батареї підключити спеціально виготовлені вугільні стрижні, то «... є між ними дуже яскравого білого кольору світло або полум'я ..., від якого ... темний спокій досить ясно освітлений можливо ». Так вперше вчений показав можливість використання електричної дуги для цілей освітлення. Цим відкриттям Петров на півстоліття випередив свій час: перші дугові електричні лампи стали створюватися лише у 40-50-х рр.. 19 століття. Електричне освітлення стало першим масовим застосуванням електрики, воно спричинило виникнення і бурхливий розвиток електротехнічної промисловості сприяло зростанню міст і розвитку торгівлі, виникнення нових способів зв'язку, зокрема і електрозв'язку. У першій чверті 19 століття широке застосування в радіотехніці отримали дугові генератори незатухаючих електромагнітних коливань. За допомогою таких генераторів на радіостанціях у багатьох країнах виходили незгасаючі коливання на частотах до декількох сотень кілогерц.

В. В. Петров докладно описує досліди з використанням електричної дуги для плавки металів і відновлення металів з їх оксидів; отже, їм були закладені основи сучасної електрометалургії.

Окрема глава книги присвячена отриманню електричної дуги в вакуумі, як він висловлювався, «в безповітряному місці». Ці досліди він робив у листопаді 1802

Для доказу можливості отримання дуги Петровим нами була зібрана установка в світлотехнічної лабораторії МЕІ згідно з описом, даному в книзі вченого. При напрузі в 1500 вольт ми отримали стійку електричну дугу як в атмосфері, так і у вакуумі. У Європі про відкриття Петрова довго було невідомо, і пріоритет в отриманні електричної дуги необгрунтовано приписувався англійському вченому Х. Деві, який вперше спостерігав це явище в 1808 р., коли побудував батарею з 2000 пар пластин. Докладно Деві описав свої досліди в 1812 р., але сам він не претендував на оригінальність своїх експериментів, припускаючи, що вони раніше були зроблені в Росії (про це писав англійський журнал «Science progress" в 1936 р. у статті «Забутий електротехнік», присвяченій працям В. В. Петрова) Петров провів ряд оригінальних електрохімічних дослідів, вперше застосував паралельне з'єднання приймачів електричної енергії, встановив залежність сили струму від поперечного перерізу провідника, «передбачивши цим закон Ома» (як писав той же англійський журнал). Він також ввів до електротехнічну науку термін «опір».

Але доля нашого видатного співвітчизника виявилася досить трагічною. Хоча він був обраний в 1802 р. членом-кореспондентом Петербурзької Академії наук, а в 1815 р. - ординарним академіком, він, невпинно відстоюючи інтереси вітчизняної науки, відкрито виступав проти іноземного засилля в Академії наук і постійно відчував протидію з боку реакційно налаштованих чиновників з Міністерства освіти та Академії наук. І коли В. В. Петров на знак протесту не з'явився в 1825 р. на похорони Олександра 1, він був відсторонений від керівництва Фізичним кабінетом Академії, потім звільнений з Медико-хірургічної академії; його праці були заборонені до друкування. Після смерті вченого в 1834 р. його ім'я було піддане забуттю майже протягом півстоліття, його могила на одному з петербурзьких кладовищ було у занедбаному стані. Не зберігся і достовірний портрет вченого. І тільки в 1886 р. студент петербурзького університету А. Гершун, згодом відомий фізик, будучи випадково в міській бібліотеці міста Вільно, знайшов на одній з запилених полиць невелику за форматом книгу «Звістка ... », Автором якої був абсолютно невідомий йому фізик В. В. Петров. Гершун був вражений змістом книги, особливо відкриттям електричної дуги. Незабаром про знахідку студента стало відомо петербурзьким фізикам, про дослідження В. В. Петрова була опублікована стаття в журналі «Електрика» і зроблені докладні повідомлення на засіданнях наукових товариств.

У 1935 р. президія ВЦВК СРСР прийняв постанову «Про відзначення сторіччя з дня смерті першого російського електротехніка академіка В. В. Петрова». Як вказував президент Академії наук С. І. Вавилов, "В історії російської фізики до половини 19 століття В. В. Петров не тільки хронологічно, а й за своїм значенням безпосередньо слідує за М. В. Ломоносовим".

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Історія та історичні особистості | Доповідь
17.7кб. | скачати


Схожі роботи:
Науковий подвиг Ньютона електрики
Павленко Н І Птахи гнізда Петрова
Павленко НІ Птахи гнізда Петрова
Особливості перекладу роману Ільфа і Петрова Дванадцять стільців на а
Штрихи до потртета академіка Феофіла Яновського
Українські витоки відомого фізикаоптика академіка ВП Лінника
Значення робіт академіка ЛВ Щерби в російській мовознавстві
Українські витоки відомого фізика-оптика академіка В.П. Лінника
Українські витоки відомого фізика-оптика академіка В.П. Лінника
© Усі права захищені
написати до нас