Вход на сайт

Облако тегов

АШ-YouTube

19 июля 1761 года родился Василий Владимирович Петров. Отец русской электротехники

Аватар пользователя PIPL

Этот день в истории:

Петров Василий Владимирович (1761-1834) – известный физик-экспериментатор и электротехник, ставший членом Петербургской академии наук. Организовал серию исследований, которые положили начало серьезному изучению явления люминесценции. Осуществил глубокий теоретический анализ известных ему научных открытый в сфере электричества, смог открыть и описать электрическую дугу – эффект свечения между двумя электродами. Первым указал на наличие зависимости силы электротока от площади поперечного сечения проводника. 

 

 

Детство и юношеские годы

Василий Владимирович родился 8 (19) июля 1761 года в городе Обояни недалеко от Курска. Его отец был священником, поэтому неудивительно, что кроме домашнего обучения он получал образование в церковно-приходской школе. Затем мальчика отправили в Харьков для продолжения учебы в тогда единственном на Украине образовательном учреждении (Харьковский коллегиум), где велось преподавание наук на высшем уровне. Однако закончить его он не смог, так как перевелся в столицу в учительскую семинарию. Здесь в сфере глубоких интересов Петрова оказались физика и математика.

В 1788 году он переезжает в Барнаул, где получает место учителя физики и математики в местном Колыванско-Вознесенском училище. Однако опыт работы здесь был недолгим и Василия переводят на преподавательскую работу в Инженерное училище при Измайловском полку. В 1793 году в жизни Петрова происходят новые изменения – его приглашают в медико-хирургическое училище Петербурга читать физику и математику. Через 2 года Петров получает профессорское звание и собственный хорошо оборудованный кабинет для проведения физических экспериментов.

Гальваническая батарея

Василий Владимирович всерьез интересовался работами итальянского физика Аллесандро Вольта. В 1802 году ему удалось найти необходимую сумму для начала изготовления огромной гальванической батареи. Экспериментатор не хотел идти по пути иностранных коллег, работавших с классическим вольтовым столбом, а решил исследовать явления, порождаемые чрезвычайно мощным устройством. Результаты работы были подробно изложены в труде «Известия о гальвани-вольтовских опытах», увидевшем свет в 1803 году.

Конструкция Петрова серьезно отличалась от устройства Вольты. При создании его столба было использовано 4200 цинковых и медных круглых пластин диаметром 3,5 см. Если их расположить друг на друге получился бы 12-метровый столб, а электролит выжимался бы (под весом тяжести) из бумажных дисков, расположенных в нижней части. Это существенно понизило бы эффективность батареи.

Поэтому устройство было расположено горизонтально в специальном ящике. Круглые пластины стояли на ребре и уложены в четыре последовательных ряда. С внутренней стороны ящик был пропитан изолирующим сургучным лаком. В результате получилась долговечная, удобная, а главное мощная конструкция.

 

Гальваническая батарея конструкции Петрова. Ящик был сделан из красного дерева и длина его составляла около трех метров

 

Согласно современным оценкам батарея создавала напряжение около 1500 — 1700 Вольт. Автор доказал, что ее действие связано с химическими процессами, протекающими между металлами и электролитом.

Исследования в области электролиза

Пользуясь этим источником тока, Василий Владимирович провел ряд важных исследований, результатом которых стали важные открытия. Например, ему удалось доказать, что разные вещества ведут себя неодинаково при электролизе. Для разложения растительного масла потребовалась огромная батарея из 4200 пар, а для воды хватало и двух пар пластинок. На протекание этого физико-химического процесса влияет температура. Батарея, исчерпавшая свой запас на холоде, вполне может ожить, будучи занесенной в теплое помещение, утверждал Петров.

Проводя исследования, связанные с разложением жидкостей с помощью электричества, Василий Владимирович одним из первых выяснил, что металл подвержен тем же процессам, что и жидкости. Изменение ее окраски связано с особенностями материала, из которого выполнен электрод. Петров стал пионером в выделении металлов из солей и растворов с помощью электротока.

Опыты с электричеством

Василий Владимирович изучал электрические явления, которые наблюдались в разреженном пространстве с неэлектризованными объектами. Для проведения исследований было сконструировано особое устройство, которое представляло собой видоизмененную электрофорную машину с воздушным насосом.

Ученый смог опровергнуть господствовавшую тогда догму о невозможности наэлектризовать металл с помощью трения. Сделал он это довольно просто – хорошо заизолировал металлический стержень и наэлектризовал его. В итоге стало ясно, что заряды на изолированном материале удерживались столь же сильно, как на непроводниках. Также Петров глубоко изучал эффект электризации «стеганием» тела человека выделанным мехом и пытался понять насколько данный способ подходит для лечебных целей. По итогам серии исследований он издал свой труд «Новые электрические опыты».

Исследование люминесценции

Ученый уделял огромное внимание изучению проблем свечения тел, детально исследуя явление фотолюминесценции и хемилюминесценции. При этом он четко разделял эти два понятия. В первом случае речь шла о свечении, возникающем посредством подводимой энергии света, а во втором за счет химических трансформаций в теле.

Петров стал первым применять с целью изоляции проводов сургуч, а для многожильной проводки использовал специальное изоляционное покрытие. Оно состояло из шелковой нити или медной проволоки, покрытой небольшим восковым слоем. Ученый одним из первых на планете применил параллельное соединение проводников, что позволило добиться более сильного действия. Именно Петрову принадлежит самое раннее описание электрической дуги, которая появляется во время сближения двух угольков, имеющих соединение с источником тока. Вот так он описывал этот опыт:

«Если на стеклянную плитку или на скамеечку со стеклянными ножками будут положены два или три древесных угля, способные для произведения светоносных явлений, и если потом металлическими изолированными направлятелями (directores), сообщенными с обоими полюсами огромной батареи, приближать оные один к другому на расстояние от одной до трех линий, то является между ними весьма яркий белого цвета свет или пламя, от которого оные угли скорее или медлительнее загораются, и от которого темный покой довольно ясно освещен быть может».

 

Электрическая дуга между угольными электродами

 

По мнению ученого, появление свечения в воздухе между углями продиктовано тем, что этот материал плохо проводит электричество. Электроны, текущие по угольному проводнику, встречают огромное сопротивление со стороны мелких частиц вещества, что сильно затормаживает их движение. Энергия электронов переходит к проводнику, при этом его температура повышается. Больше всего нагреваются соединенные концы углей (свыше тысячи градусов), так как здесь электроток встречает наибольшее сопротивление. В результате возникает яркое свечение. Воздух между углями также сильно нагревается и в таком состоянии начинает проводить электричество, поэтому, даже если угольки немного отдалить друг от друга ток не прекратится.

Это открытие не вызвало большого энтузиазма в научных кругах, а многие европейские коллеги могли и вовсе не знать о нем из-за отсутствия перевода. Несмотря на отсутствие признания, Петров остался верен себе и глубоко изучил свойства дуги, обнаружив возможность ее использования для освещения, а образующуюся высокую температуру для сварки различных металлов.

Вольтова (электрическая) дуга впервые вспыхнула в России!

К подобным выводам несколько позже пришел английский физик Гемфри Дэви, который доложит результаты своих наблюдений Лондонскому королевскому обществу, чем вызовет огромный восторг у собравшейся публики. Спустя более чем полвека, идею Петрова применит в своей разработке Павел Яблочков, создав свою знаменитую «электрическую свечу». В 1881 году русский инженер Николай Николаевич Бенардос изобрел электросварку.

Работы в области химии

Одна из основных целей, которую преследовал Петров в этой сфере – проверить опытным путем результаты научных выводов кислородного учения Лавуазье и подвергнуть глубокому анализу все случаи отступления от него. Таким образом, Василий Владимирович выступил как последовательный борец против теории флогистона, утверждавшей наличие некой «огненной материи», из которой якобы состояли все горючие вещества. Ложность этой концепции была доказана позднее учеными-химиками. Своими трудами русский ученый способствовал появлению прогрессивных идей, связанных с сущностью химических процессов, в частности, окисления.

Среди прочего Петров изучал причины разрывания камней от намоченных водой деревянных клиньев и деформацию трубок из металла, наполненных водой, от бобовых или гороховых зерен. В сфере интересов ученого был обычный снег, физические свойства которого также подверглись исследованию. Он впервые сформулировал и описал сублимацию снега и льда.

В последние годы жизни Петров вынужден был бороться с тяжелой болезнью. Катаракта обеих глаз лишила его на некоторое время зрения, но после проведенной операции он вновь стал видеть и вернулся к работе. Однако вскоре он был уволен с должности и через полтора года скончался.

 

Василий Владимирович Петров — великий русский ученый-самоучка

 

Петров был настоящим ученым-самоучкой, который не заканчивал университетов и не имел возможности пройти научную школу. Он не выезжал за рубеж и не мог лично пообщаться с европейскими коллегами. Василий Владимирович ушел из жизни 22 июля (3 августа) 1834 года в Санкт-Петербурге в возрасте 73 лет. Со временем его могила затерялась и лишь благодаря усилиям профессора Н. Н. Георгиевского была найдена на Смоленском кладбище Санкт-Петербурга.

Интересные факты

Петров проводил свои исследования в те времена, когда приборов было очень мало, что делало очень сложным отслеживание результатов работы. В этом случае Василий Владимирович опирался на собственные ощущения, вызываемые электротоком в его пальцах. Чтобы повысить чувствительность конечностей он удалял с их кончиков верхнее наслоение кожи. Это позволяло обнаруживать даже незначительные заряды тока.

До наших дней не дошло ни одного прижизненного портрета Василия Владимировича. Во многом это связано с гонениями, которые санкционировал в отношении ученого руководивший просвещением граф Уваров. После его смерти Петрова ограничения коснулись его дочерей, которые были лишены пенсионных выплат.

Наряду с научными открытиями, Петров запомнился новаторским подходом к преподаванию физики. Он нередко сопровождал свои лекции многочисленными опытами, настояв на включение в образовательный процесс специального практикума. Его кабинет физики превратился в передовую для своего времени учебно-исследовательскую лабораторию.

Существует версия, по которой Василий Владимирович проигнорировал похороны Александра I, за что позднее подвергся опале.

Одним из самых ценных приобретений физического кабинета Петрова стало редкое собрание приборов, которым некогда владел столичный меценат Д. Бутурлин. Оно хранилось во дворце хозяина в Лефортове и при его жизни служило для развлечения гостей, изумлявшихся от вида эффектных опытов.

После смерти имя Петрова было быстро предано забвению. В самом конце XIX века студент Петербургского университета А. Гершун нашел его книгу «Известие о гальвани-вольтовских опытах», которая получила высокую оценку в это время. Стало ясно, что этот электротехник совершил свои открытия раньше тех, кому они были приписаны. Однако все это никак не повлияло на развитие мировой науки, так как его опыты и эксперименты были многократно продублированы другими исследователями. 

 

Обложка книги «Известие о гальвани-вольтовских опытах, которые производил профессор физики Василий Петров» (1936 год). Сборник был выпушен к столетию со дня смерти академика В.В. Петрова

 

Авторство: 
Копия чужих материалов
Комментарий редакции раздела Технологии

электродинамика и электролиз Петрова в РИ 1800-х годов

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя sasha7777
sasha7777(2 года 6 дней)(22:26:26 / 19-07-2019)

Спасибо интересноsmiley

Аватар пользователя ВладиславЛ
ВладиславЛ(10 месяцев 1 день)(23:02:19 / 19-07-2019)

Спасибо за пост содержательной статьи, нужно изучать подобное в школах.

Аватар пользователя Pa
Pa(7 лет 7 месяцев)(00:03:49 / 20-07-2019)

К стыду своему - впервые слышу. Ну или по крайней мере в памяти не отложилось. ТС Спасибо!

Аватар пользователя PIPL
PIPL(5 лет 8 месяцев)(00:13:23 / 20-07-2019)

smiley 

 

Аватар пользователя Дядя Миша
Дядя Миша(2 года 4 месяца)(02:18:42 / 20-07-2019)

Знакомо. Далее будут генетика, кибернетика. Почему у нас всегда столько высокопоставленных мудаков?

Аватар пользователя СергиоПетров

Потому что быдло кунов в низах у нас ничуть не меньше.

Какой народ такое и правительство.

Аватар пользователя Вячеслав Чешский

Впервые узнал имя Василия Владимировича Петрова здесь...не знал, что был такой учёный, самоучка...вообще, XVIII век интересное время интересных неординарных людей.

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...