В. Болховитинов - Столетов

• Название: Столетов
• Автор: В. Болховитинов
• Жанр: Биографии и Мемуары

Книга посвящена выдающемуся русскому физику Александру Григорьевичу Столетову (1839–1896). Основные исследования Столетова посвящены электричеству и магнетизму. Столетов первым показал, что при увеличении намагничивающего поля магнитная восприимчивость железа сначала растет, а затем, после достижения максимума, уменьшается. В подтверждение теории Максвелла Столетов жразработал точный и надежный метод измерения скорости электромагнитных процессов, получив значение, близкое к скорости. Он создал первый фотоэлемент, основанный на внешнем фотоэффекте, и стал основоположником количественных методов исследования фотоэффекта… Обнаружил постоянство отношения напряженности электрического тока к давлению газа при максимальном токе (константа Столетова). Много сил Столетов уделял также научно-организаторской и педагогической деятельности. При его активном участии возникла физическая школа Московского университета, из которой вышли многие известные русские физики.

---

В ноябре Столетов вернулся в Москву.

20 ноября 1871 года, в первые же дни после возвращения, Александр Григорьевич выступает в Московском математическом обществе с докладом о своих исследованиях.

Отдавая должное своим предшественникам — Веберу и Квинтусу-Ицилиусу, он с удивлением замечает, что эти физики не сумели правильно истолковать своих опытов. Подробно проанализировав результаты, полученные Вебером и Квинтусом-Ицилиусом, Столетов заметил, что Вебер и Квинтус-Ицилиус, если бы они разделили полученное ими значение для намагничения своих образцов на соответствующие значения магнитного поля, могли бы заметить, что магнитная восприимчивость отнюдь не постоянна, как это утверждала теория Пуассона.

Правда, даже в этом случае опыты Вебера и Квинтуса-Ицилиуса не дали бы точных и правильных результатов для характеристики магнитных свойств железа. Ведь эти исследователи работали с образцами, имеющими концы, а следовательно, они определили магнитное свойство не самого вещества, а именно того или иного образца, сделанного из этих веществ.

Кроме того, ни Квинтус-Ицилиус, ни Вебер не смогли проследить, как меняются магнитные свойства железа в широком диапазоне — от слабых до сильных полей.

Столетов рассказывает о своих исследованиях без ложной скромности. Кому, как не ему, так глубоко проникшему в сущность исследованных им вопросов, вскрыть смысл полученных результатов, показать перспективу, открываемую этими исследованиями, дать им должную оценку. Он говорит, что физикам-теоретикам придется теперь потрудиться над усовершенствованием гипотезы Вебера о молекулярных магнитах. Эта гипотеза нуждается в усовершенствовании и уточнении. Надо будет детальнее разработать теорию механизма поворота молекулярных магнитов под действием внешнего поля, чтобы согласовать эту теорию с результатами найденных им опытных данных.

Столетов говорит, что его работа поможет пролить свет на те процессы, которые происходят внутри железа, когда оно намагничивается.

Столетов рассказывает слушателям и о том большом практическом значении, которое сулит его исследование. Он понимает, что победа, одержанная им, это победа и практической электротехники.

Столетов ясно видел, что его усилиями разорваны узы, мешающие дальнейшему развитию электротехники. В последующем сообщении о своей работе он отчетливо сформулировал значение его исследования для практики.

«С другой стороны, — писал Столетов, — изучение функции намагничения железа может иметь практическую важность при устройстве и употреблении как электромагнитных двигателей, так и тех магнитно-электрических машин нового рода, в которых временное намагничение железа играет главную роль. Знание свойств железа относительно временного намагничения также необходимо здесь, как необходимо знакомство со свойствами пара для теории паровых машин. Только при таком знании мы получим возможность обсудить a priori [заранее] наивыгоднейшую конструкцию подобного снаряда и наперед рассчитать его полезное действие».

Из закономерностей, установленных Столетовым, электрики смогли сделать для себя важные практические выводы.

Стало ясным, например, что если нужно, чтобы намагниченность сердечника конструируемого прибора резко изменялась при колебаниях силы тока, текущего по обмотке, то нет смысла стремиться сильно намагничивать сердечники, пускать по обмотке сильный ток. Силу тока в обмотке нужно подбирать, исходя из того, чтобы напряженность магнитного поля обмотки равнялась такому значению, которому соответствует максимальная величина магнитной восприимчивости.

Совершенно ясным стало также, что бессмысленно стремиться что есть силы намагничивать сердечники. Ведь после того, как намагниченность железа достигнет максимально возможного значения своего «насыщения», дальнейшее увеличение намагничивающего поля абсолютно бесполезно.

Столетов показал также, как рассчитывать магнитные цепи, цепи, образуемые железными сердечниками.

Через некоторое время Столетов публикует еще одну статью. Лишенный возможности продолжить опыты, он в этой статье ставит перед учеными широкую задачу: исследовать магнитные свойства различных сортов стали и других магнитных материалов.

Известие об опытах Столетова разнеслось по всему миру.

Во многих странах исследователи начинают повторять и продолжать опыты Столетова.

В Америке этим занялись физики Роулаид и Юинг, в Германии начал изучать магнитные материалы Баур. Все они в своих исследованиях пользовалась методами Столетова. Исследователи и для стали получают результаты, сходные с результатами, полученными Столетовым.

Торжество научной победы русского физика было полным.

Тотчас же методы Столетова стали внедряться в технику.

Вооружась его методами, инженеры начали исследовать магнитные свойства различных сортов железа и стали. В электротехнических справочниках появились таблицы и графики, дающие ценные сведения о магнитных материалах для строителей электрических машин.

Bo-время, необыкновенно во-время пришел Столетов на помощь электротехникам. Скоро спрос на создание электрических генераторов резко усилился.

Всего лишь через полтора года после завершения Столетовым своих исследований в петербургских газетах появилось сообщение: «В воскресенье, одиннадцатого сего июля 1873 года, господин Лодыгин демонстрировал на Песках Преображенского плаца великому множеству собравшегося народа изобретенные им лампы накаливания. Публика восторженно любовалась этим невиданным светом без огня».

Великому русскому изобретателю-электротехнику Александру Николаевичу Лодыгину первому удалось решить задачу, над которой безуспешно билось столько изобретателей, — создать практически пригодную электрическую лампу накаливания.

А еще через три года, в 1876 году, во всем мире прогремело имя товарища Столетова по Обществу любителей естествознания, антропологии и этнографии, отставного поручика Павла Николаевича Яблочкова. Расположив угли дуги Василия Петрова параллельно друг другу, Яблочков гениально просто решил проблему регулирования дуги. Преобразив дугу, изобретатель создал свою знаменитую электрическую свечу.

«Свеча» Яблочкова быстро завоевала мировое признание.

Шествие ее было торжественно. Она освещает театры и улицы Парижа, развалины Колизея, улицы Лондона. Свет ее вспыхивает во дворце короля Камбоджи и в Персии. «Свет приходит к нам из России», «Россия — родина света», — восторженно восклицали газеты на десятках языков.

Многим помог утверждению электрического света и другой товарищ Столетова по Обществу любителей естествознания — Владимир Николаевич Чиколев, который изобрел автоматический регулятор для электрической дуги.

Теория Столетова помогла пионерам электрического освещения. Когда созданные ими светильники предъявили счет на широкое производство электроэнергии, в руках конструкторов динамомашин уже были методы Столетова. Они помогли создать мощные и экономичные электрические генераторы.

Исследование магнитных свойств железа — вторая работа Столетова — поставило русского ученого в первые ряды корифеев современной ему науки.

Основатель школы русских физиков

Поздравляя Столетова с наступающим новым 1872 годом, его товарищи Лаврентьев и Бостен писали ему: «Желаем Вам, чтобы Вы, оглядываясь впоследствии на этот год, здоровый, круглый и румяный, были уже во обладании обширною, поместительною новой физической лабораторией, сверкающей медью, деревом, стеклом и всевозможными шкалами, чтобы Вас титуловали уже доктором, чтобы Вы не гнушались вспомнить иногда наши ужины у Его Высочества и шеколад с Навигаторшей! Желаем Вам весело провести день Татьяны и вспомнить, что далеко на юго-западе, за несколько тысяч верст от Москвы, будут в этот день две подъятые и вооруженные бокалами десницы заочно чокаться с Вами и желать всякого преуспевания Вашей alma mater!»

Все добрые пожелания друзей сбылись. 1872 год, как и предыдущий, был в жизни Столетова годом больших побед. Блестяще защитил он докторскую диссертацию. Доцент Столетов в мае 1872 года стал экстраординарным профессором.

Но с организацией физической лаборатории дело пошло на лад далеко не сразу. Несмотря на то, что после возвращения из-за границы Столетов с еще большим рвением начал хлопотать о лаборатории, решив во что бы то ни стало добиться ее открытия, хлопоты долгое время не давали результатов.

Лабораторию негде поместить, отвечают ему. В физическом кабинете, хранилище приборов для демонстрации на лекциях, места для нее нет. Этот кабинет помещался тогда в новом здании университета, в небольшой комнатке при физической аудитории (теперь эта аудитория называется Коммунистической).