ประวัติความเป็นมาของแสงไฟฟ้า

เรื่องนี้เริ่มต้นด้วยหัวข้อที่ห่างไกลจากไฟฟ้าซึ่งยืนยันความจริงที่ว่าในทางวิทยาศาสตร์ไม่มีการศึกษาระดับมัธยมศึกษาหรือไม่มีท่าว่าจะดี ในปี 2187 นักฟิสิกส์ชาวอิตาเลียน E. Toricelli ได้ประดิษฐ์บารอมิเตอร์ อุปกรณ์นี้เป็นหลอดแก้วยาวประมาณหนึ่งเมตรพร้อมปลายปิดผนึก ปลายอีกด้านหนึ่งจุ่มลงในถ้วยปรอท ในหลอดปรอทไม่ได้จมลงอย่างสมบูรณ์ แต่เกิดจากสิ่งที่เรียกว่า“ Toricellian emptiness” ปริมาณที่แปรผันตามสภาพอากาศ

ในเดือนกุมภาพันธ์ 1645 พระคาร์ดินัลจิโอวานนี่เดอเมดิชิสั่งให้มีการติดตั้งท่อดังกล่าวหลายแห่งในกรุงโรมและอยู่ภายใต้การดูแล นี่เป็นเรื่องที่น่าแปลกใจด้วยเหตุผลสองประการ Toricelli เป็นนักเรียนของ G. Galileo ซึ่งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้รับความอับอายขายหน้าต่ำช้า ประการที่สองความคิดที่มีค่าตามมาจากลำดับชั้นของคาทอลิกและตั้งแต่นั้นมาการสังเกตการณ์บรรยากาศก็เริ่มขึ้น ในปารีสการสำรวจดังกล่าวเริ่มขึ้นในปี 2209

วันดี (หรือค่อนข้างคืน) 1675g นักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Jean Picard ถือบารอมิเตอร์ในที่มืดเห็นแสงลึกลับใน "ความว่างเปล่าของ Toricellian" การตรวจสอบการสังเกตของ Picard นั้นง่ายและนักวิทยาศาสตร์หลายสิบคนทำการทดสอบซ้ำ พบว่าความสว่างของแสงขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ของปรอทและการมีอยู่ของอากาศในโมฆะ นั่นคือทั้งหมดที่ ไม่มีใครเข้าใจว่าทำไมไฟเกิดขึ้นในที่เปลี่ยว มันเป็นปริศนาที่แท้จริงคำตอบที่กินเวลานานหลายปี (1)

Sir Isaac และ Francis Gauksby Sr.

5 ธันวาคม 1703 ประธานาธิบดีแห่งราชบัณฑิตยสถานวิทยาศาสตร์แห่งอังกฤษ (ราชสมาคมแห่งลอนดอน) เป็นนักฟิสิกส์ที่ยิ่งใหญ่ไอแซกนิวตัน ในวันเดียวกันนั้นเอง Francis Gauksby เข้ารับตำแหน่งผู้ควบคุมสถานศึกษา ความรับผิดชอบของเขารวมถึงการเตรียมและการสาธิตการทดลองที่ดำเนินการโดยนักวิชาการ ความบังเอิญนี้หมายความว่านิวตันรู้ว่าใครควรเป็นผู้ช่วยของเขา (2)

ช่างกลลอนดอน Gauksby เจ้าของการประชุมเชิงปฏิบัติการในครั้งนี้ถือเป็นนักออกแบบชั้นนำของเครื่องมือและเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์รวมถึงนักประดิษฐ์ปั๊มสุญญากาศชนิดใหม่

ในปีที่ผ่านมานิวตันทำงานเกี่ยวกับปัญหาของเลนส์ เขาและนักวิทยาศาสตร์หลายคนสนใจในปรากฏการณ์เรืองแสงในที่มืดของหินต่าง ๆ หิ่งห้อยไม้ที่เน่าเปื่อย เรืองแสงของบารอมิเตอร์มาถึงหัวข้อนี้ พวกเขาตัดสินใจทดสอบสมมติฐานว่าแสงในโมฆะของบารอมิเตอร์ให้พลังงานไฟฟ้าจากการเสียดสีของปรอทบนกระจก F. Gauksby ตัดสินใจจำลองกระบวนการนี้ เขาหยิบลูกบอลแก้วกลวงและสูบลมออกมา ฉันวางแกนเหล็กของลูกบอลบนตัวรองรับและด้วยความช่วยเหลือของการส่งผ่านสายพานทำให้เกิดการหมุน เมื่อถูลูกบอลด้วยฝ่ามือแสงก็ปรากฏขึ้นข้างในนั้นยิ่งกว่านั้น“ สดใสมากจนสามารถอ่านคำด้วยตัวพิมพ์ใหญ่ได้ ในเวลาเดียวกันทั้งห้องก็สว่าง แสงดูเหมือนสีม่วงแดงที่แปลก” (3) ความลึกลับของบรรยากาศถูกแก้ไข

สารานุกรมอังกฤษเรียก Gauksby นักวิทยาศาสตร์ผู้ซึ่งอยู่ข้างหน้าเวลาของเขาดังนั้นจึงไม่สามารถพัฒนาความคิดของเขา โดยเฉพาะอย่างยิ่งการติดตั้งด้วยบอลลูบเป็นเครื่องไฟฟ้าเครื่องแรก มันถูกลืมและหลายทศวรรษต่อมาได้คิดค้นขึ้นใหม่ในประเทศเยอรมนี แต่นักวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการคายประจุไฟฟ้ามีบทบาทสำคัญในการพัฒนาหลักคำสอนของการใช้ไฟฟ้า หลอดปล่อยก๊าซที่ทันสมัยและสัญญาณนีออนมีการพิจารณาของพวกเขาจากเวลานี้

ในฐานะที่เป็นบุคคลที่ผิดธรรมดาเราจะสังเกตเห็นบุคคลในประวัติศาสตร์ ซามูเอลวอลล์เภสัชกรแห่งลอนดอนอ้างอิงจากแหล่งข้อมูลบางอย่างลุง Gauksby เร็วเท่าที่ 1700 มีความคิดที่คลุมเครือของเลนส์และไฟฟ้ากล่าวว่าเขาได้สกัดประกายไฟจากอำพันขูดที่ทำให้เขาคิดว่าแสงและเสียงแตกเป็นตัวแทนของสายฟ้าและฟ้าร้อง . แต่สมมติฐานของเขาถูกลืมทันทีพวกเขาจำได้เมื่อมันกลายเป็นจริง (4)

เจ้าแห่งสายฟ้าผ่า

ไม่ต้องมีการคิดค้นแสงไฟฟ้า มันถูกคิดค้นโดยธรรมชาติและพายุฤดูร้อนทำให้เรามั่นใจในสิ่งนี้ และความคล้ายคลึงกันของประกายไฟกับการปล่อยสายฟ้าหลังจากกำแพงถูกบันทึกโดยนักวิทยาศาสตร์มากกว่าหนึ่งคน “ ฉันยอมรับว่าฉันจะชอบความคิดนี้มาก” หนึ่งในพวกเขาให้เหตุผลว่า“ หากได้รับการพิสูจน์แล้วและหลักฐานที่จำเป็นสำหรับสิ่งนี้ชัดเจน” (5) แต่วิธีการตรวจสอบกระบวนการที่เกิดขึ้นในเมฆและอันตรายอย่างยิ่งต่อชีวิตของผู้ทดลอง? ท้ายที่สุดไม่มีเครื่องบินไม่มีบอลลูนและแม้แต่อาคารที่สูงมากเพื่อไปยังสายฟ้า

และความต้องการของเครื่องมือวิจัยในช่วงกลางของศตวรรษที่สิบสอง น้อยมาก ค่าไฟฟ้าถูกกำหนดโดยไม้ก๊อกธรรมดาจากขวดที่แขวนอยู่บนเส้นไหม นำไปสู่ร่างที่มีประจุเธอจึงถูกดึงดูดและเมื่อถูกตั้งข้อหามันก็รังเกียจ นักฟิสิกส์มีอุปกรณ์อื่นในมือ - ขวด Leyden มันเป็นตัวเก็บประจุดั้งเดิม น้ำที่ไหลเข้าไปในขวดเป็นหนึ่งในจานที่มีการถอนการติดต่อจากคอ เยื่อบุอีกอย่างคือฝ่ามือของนักวิจัย ผู้ทดลองทำการตรวจสอบความแข็งแรงของการคายประจุไฟฟ้ากับตัวเอง

เราจะทำการทดลองที่อันตรายที่สุดด้วยชุดของความเป็นไปได้เช่นนี้หรือไม่? ไม่แน่นอน! และการมองในแง่ดีของนักวิทยาศาสตร์บางคนทำให้เกิดรอยยิ้มที่ขมขื่น แต่อัจฉริยะใช้เรื่องนี้ขึ้นมาและงานก็ง่ายขึ้นสำหรับลัทธิดึกดำบรรพ์ การแก้ปัญหานั้นง่ายเรียบง่ายและน่าเชื่อถือ

ชาวอเมริกันผู้ยิ่งใหญ่บี. แฟรงคลินใช้ของเล่นของเด็ก ๆ - นั่นคือว่าวซึ่งเปิดตัวในสายลมเป็นเสียงฟ้าผ่าบนผ้าลินิน เปียกมันมีการนำไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม เมื่อว่าวถึงฟ้าแลบแฟรงคลินนำนำของขวด Leyden กับสายและเรียกเก็บเงิน นั่นคือทั้งหมดที่ เธอถูกตั้งข้อหาและตอนนี้การทดลองเกี่ยวกับคลาวด์ก็สามารถทำได้ในอพาร์ตเมนต์ของเธอ และประจุของขวดนี้ให้ประกายไฟที่มีสีเดียวกันมันแตกได้ให้กลิ่นเฉพาะนั่นคือมันให้ผลเช่นเดียวกับไฟฟ้าที่ได้รับจากเครื่องเสียดทาน

แฟรงคลินยังระบุด้วยซ้ำว่าก้อนเมฆถูกไฟฟ้าส่วนใหญ่โดยประจุลบ และยังง่าย เขาเรียกเก็บขวดไลเดนหนึ่งขวดที่มีประจุจากก้อนเมฆอีกขวดหนึ่งจากลูกบอลแก้วลูบ เมื่อเขานำไม้ก๊อกไปที่ด้ายไหมเพื่อกระป๋องแรกก๊อกก็ดึงตัวเองขึ้นแล้วผลักออก เมื่อนำเธอไปที่ธนาคารที่สองฉันพบว่าเธอถูกดึงดูดโดยแสดงให้เห็นว่าประจุฟ้าผ่าและไฟฟ้า (บวก) แก้วมีสัญญาณต่างกัน (6)

การทดลองเหล่านี้ดำเนินการในปีพ. ศ. 2294 เชื่อว่าพวกเขาไม่ทิ้งเงาสงสัย และแสงไฟฟ้าจะสดใสอย่างน่าตื่นตาหากใครสามารถขยายประกายแห่งสายฟ้าจากหนึ่งในพันของวินาที (เช่นสายฟ้าผ่า) ไปจนถึงเวลาที่ต้องการแสงสว่างจริง ๆ

อาร์คไฟฟ้า

ในปี ค.ศ. 1799 และ Volta สร้างครั้งแรก เซลล์ไฟฟ้า. พลังงานเคมีของธาตุทำให้ผู้บริโภคสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้เป็นระยะเวลานานไม่เหมือนกับธนาคารไลเดน ศักยภาพการชาร์จที่แท้จริงนั้นต่ำ เพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าสูงนักวิทยาศาสตร์จึงเริ่มเชื่อมต่อเซลล์ในอนุกรมเข้ากับแบตเตอรี่

ปีเตอร์สเบิร์กนักวิชาการแห่งปีเตอร์สเบิร์ก Petrov ได้รวบรวมแบตเตอรี่ด้วยแรงเคลื่อนไฟฟ้าของคำสั่ง 2000 โวลต์ แน่นอนว่าเมื่อเทียบกับศักยภาพของฟ้าแลบมันไม่เพียงพอ แต่การปล่อยสายฟ้าเทียมสามารถนาทีสุดท้าย

หนึ่งในการทดลองโดยใช้ถ่านเป็นขั้วไฟฟ้า Petrov ได้รับการปลดปล่อยที่สดใสและยาวนานเมื่อนำถ่านหินมารวมกันที่ 5-6 มม. มันจะถูกเรียกว่าอาร์คไฟฟ้า นักวิทยาศาสตร์เขียนว่าระหว่างขั้วไฟฟ้า "มีแสงสีขาวมากหรือเปลวไฟซึ่งถ่านเหล่านี้สว่างขึ้นและความสงบมืดสามารถส่องสว่างได้ค่อนข้างชัดเจน" (7)

มีข้อบ่งชี้โดยตรงในการใช้ส่วนโค้งเพื่อส่องสว่างอาคารที่อยู่อาศัยของมนุษย์ความจริงก็คือสมัยโบราณตอนนี้เงียบคำลืมครึ่งตามโวลต์ดาห์ลหมายถึง "ห้องห้องหอการค้า; แผนกที่อยู่อาศัยทุกแห่ง” ตอนนี้สามารถได้ยินคำพูดที่หายากนี้ได้ในโรงพยาบาล - แผนกรับหรือในเครมลิน - ห้องพระราช

อย่างไรก็ตามสิ่งเหล่านี้ไม่ได้เกินความปรารถนาความซับซ้อนและค่าใช้จ่ายในการผลิตแหล่งสารเคมีในปัจจุบันเป็นเช่นนั้น และความพยายามครั้งแรกในการแสดงต่อสาธารณชนนั้นถูก จำกัด ให้แสดง“ พระอาทิตย์ขึ้น” ที่ Paris Opera จัดระเบียบการตกปลากลางคืนบนแม่น้ำเซนหรือส่องแสงมอสโกเครมลินในพิธีเฉลิมฉลองพิธีราชาภิเษก

ความยากลำบากในการจัดระบบไฟส่องสว่างนั้นไม่สามารถคาดเดาได้ไม่เพียงเพราะการขาดแหล่งจ่ายไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ค่าใช้จ่ายและความซับซ้อนในการบำรุงรักษา แต่ยังเนื่องมาจากความยุ่งยากของเหตุการณ์

สถาปนิกเลอนัวร์ตัดสินใจใช้หลอดไฟฟ้าในร้านกาแฟทันสมัยที่กำลังก่อสร้างในใจกลางเมือง ความคิดที่ดึงดูดแม้จะไม่ใช่คำถามที่มีค่า แต่ก็ไม่สามารถตระหนักได้ จากการคำนวณพบว่าในการติดตั้งแหล่งกำเนิดแสง 300 แห่งจำเป็นต้องสร้างอาคารขนาดใหญ่สำหรับแบตเตอรี่เท่ากับร้านกาแฟ (8)

นายพลมีความสนใจ

ตั้งแต่ปี 1745 จุดประกายไฟฟ้าเรียนรู้ที่จะจุดไฟเผาแอลกอฮอล์และดินปืน เป็นเวลาครึ่งศตวรรษที่ความสามารถนี้แสดงให้เห็นในมหาวิทยาลัยบูธและโรงเรียน แต่ไม่พบการใช้งานจริง เหตุผลของเรื่องนี้คือความยากลำบากในการทำให้เกิดไฟฟ้าช็อตด้วยแรงเสียดทานเพื่อสร้างประกายไฟ เป็นเรื่องหนึ่งที่จะเกิดประกายไฟในที่แห้งที่มีอุณหภูมิสูงหรือในฤดูร้อน แต่ในทางปฏิบัติ ประวัติศาสตร์ได้รักษาเหตุการณ์เช่นนี้ไว้

เราได้กล่าวถึง S. Wall แล้วผู้แนะนำความคล้ายคลึงกันของสายฟ้าผ่าและประกายไฟ ไม่ต้องสงสัยเลยว่าเขาได้รับประกายไฟ แต่ในการปรากฏตัวของสมาชิกของราชสมาคมแห่งลอนดอนเขาไม่สามารถทำซ้ำประสบการณ์ของเขาเองดังนั้นเขาจึงไม่ได้รับเลือกเป็นสมาชิกของสมาคมนี้

ด้วยการปรากฎตัวของเซลล์กัลวานิกทำให้สถานการณ์เปลี่ยนไป เมื่อใดก็ตามที่มีการรับประกันว่าจะได้รับประกายไฟ จากนั้นทหารก็ให้ความสนใจกับเธอ เจ้าหน้าที่รัสเซียและนักการทูต P.L. ชิลลิงในปี 1812 ทำให้เกิดการระเบิดใต้น้ำครั้งแรกของประจุไฟฟ้าซึ่งแทบจะเป็นไปไม่ได้ที่จะทำในวิธีอื่น

General K.A.Schilder ลงทุนพลังงานจำนวนมากเพื่อแนะนำการระเบิดของเหมืองไฟฟ้าในการปฏิบัติของกองทัพซึ่งใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้งานได้ของเขาสำหรับการระเบิด - ฟิวส์, อุปกรณ์ติดต่อ, อุปกรณ์ตัดการเชื่อมต่อ นอกจากนี้เขายังได้สังเกตว่าการลอบวางเพลิงไฟฟ้าสามารถทำได้ด้วยลวดเส้นเดียวแทนที่จะใช้อีกสายหนึ่งคือการนำไฟฟ้าของดินและน้ำ

ได้รับความเป็นไปได้ของการผลิตไฟฟ้าในปี 1840 แผนกวิศวกรรมทหารจัดตั้งสถาบัน Galvanic ทางเทคนิคซึ่งบุคลากรทางทหารได้รับการฝึกฝนในการใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าและยังทำหน้าที่วิจัยและออกแบบ นักฟิสิกส์ระดับโลกวท. บ. จาโคบีเชื่อมต่อกับปัญหาทางทหาร - ไฟฟ้าซึ่งบทบาทนั้นแทบจะไม่สามารถประเมินค่ามากเกินไปในการพัฒนาทิศทางใหม่ของวิทยาศาสตร์ทหาร

สถาบัน Galvanic ทางเทคนิคภูมิใจในการสำเร็จการศึกษาในปี 1869 P.N. Yablochkov ผู้แนะนำการใช้กระแสสลับ, หม้อแปลงและโคมไฟโค้งภายใต้ชื่อ "Russian Light" สู่การปฏิบัติระดับโลก แต่จะใช้ในภายหลังและตอนนี้ฟิวส์ไฟฟ้าเป็นส่วนหนึ่งของการฝึกฝนของกองทัพรัสเซียและใช้กันอย่างแพร่หลายในสงครามในเทือกเขาคอเคซัส . บางครั้งกองทัพก็ทำตามคำสั่งของหน่วยงานพลเรือนด้วยเช่นกันมันช่วยชำระแม่น้ำนาร์วาหรือท่าเรือครอนสตาดท์ด้วยการระเบิดจากน้ำแข็งติดขัด (9)

สงครามของเหมือง

สงครามไครเมียโพล่งออกมาในปี 2396 พันธมิตรของประเทศตะวันตกเข้ามาแทรกแซงกิจการต่าง ๆ ของประเทศที่อยู่ไกลจากชายแดนไม่ให้โอกาสในการพัฒนาอย่างสันติของรัสเซีย กิจกรรมหลักที่เกิดขึ้นในทะเลดำ พันธมิตรกำลังใช้ไอน้ำกับกองเรือแล่นเรือใบรัสเซียและมีการใช้ปืนไรเฟิลกับปืนที่ราบรื่นของรัสเซียเพื่อนร่วมชาติของเราต้องจมเรือเดินสมุทรเพื่อป้องกันไม่ให้เรือกลไฟของข้าศึกเข้ามาในอ่าวเซวาสโทพอล สำหรับปืนไรเฟิลของผู้รุกรานกระสุนจากพวกเขาถูกยิงด้วยการไม่ต้องรับโทษจากระยะทางที่เข้าถึงไม่ได้กับปืนรัสเซีย มันไม่ดีที่จะเป็นประเทศที่ล้าหลังทางเทคนิค และประสบการณ์นี้ไม่ได้ถูกนำมาพิจารณาโดยนักปฏิรูปสมัยใหม่ของเรา

ในระหว่างการถูกล้อมโดยศัตรูของเซวาสโทพอลมันจำเป็นต้องสร้างการป้องกันทางวิศวกรรมยุคกลาง - คู, ป้อมปราการ, กำแพงป้องกัน จากนั้นโอกาสของนักยิงจะเท่ากัน ในการต่อสู้อย่างใกล้ชิดปืนก็เหมาะสมและความแข็งแกร่งของดาบปลายปืนรัสเซียเป็นที่รู้จักของทุกคน ฝ่ายตรงข้ามกลัวที่จะเข้าใกล้ป้อมปราการ จากนั้นพันธมิตรก็เริ่มสงครามเหมือง นี่คืออะไร

เพื่อหลีกเลี่ยงความสูญเสียภายใต้กำแพงป้อมปราการที่ถูกล้อมผู้บุกรุกจากกองทัพที่เข้าโจมตีจะเข้าแกลเลอรี่หลุมบ่อที่อยู่ใต้ดิน พวกเขาขุดหลุมใต้กำแพงป้อมปราการวางระเบิดและทำลายพวกมัน ผู้พิทักษ์เสียชีวิตและโครงสร้างที่ถูกทำลายนั้นง่ายกว่า ผู้พิทักษ์กำลังขับเคี่ยวสงครามต่อต้านทุ่นระเบิด และทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับงานใต้ดินจำนวนมาก

เมื่อปกป้องเซวาสโทพอลทหารรัสเซียได้ทำการกำแพงดินเป็นจำนวนมาก เป็นเวลาเจ็ดเดือนของสงครามเหมืองใต้ดินผู้พิทักษ์วางการสื่อสารใต้ดิน 7 กม. และทั้งหมดด้วยพลั่วและพลั่วโดยไม่มีการระบายอากาศ ส่วนใหญ่เป็นโพรง วิศวกร A.B.Melnikov หัวหน้างานใต้ดินเพื่อน ๆ เรียกขานว่า "Ober-mole"

การขาดการระบายอากาศมักจะประกอบไปด้วยอากาศควันในสนามรบ ดินปืนและควันที่เผาไหม้ซึ่งประกอบด้วยคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นอันตรายต่อมนุษย์นั้นแย่กว่ากระสุนปืน ทหารเรือมีอาการเจ็บป่วยที่เรียกว่าเหมือง นี่คืออาการของการสำแดงที่รุนแรง: "ผู้ป่วยตกทันทีการหายใจของเขาหยุดและความตายเกิดขึ้นเมื่อหมดสติและชักเกิดขึ้น" (11)

การระบายอากาศบังคับในสภาวะสงครามเป็นไปไม่ได้ที่จะจัดระเบียบ การเพิ่มขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของรูหมายถึงการเสียเวลา มีเพียงหนึ่งสำรอง: ความคุ้มครองของงานใต้ดิน มักใช้วิศวกรที่ใช้เทียน พวกเขายังทำหน้าที่เป็นแหล่งที่มาของไฟในกรณีที่การทำลายล้าง แต่พวกเขายังสามารถใช้ในการชะลอเวลาเพื่อให้ทหารช่างออกจากพื้นที่ได้รับผลกระทบ เส้นทางจากดินปืนถูกเทลงสู่ประจุและใส่ถ่านแท่งไว้ในนั้น เมื่อเขาถูกไฟไหม้ - มีการระเบิดเกิดขึ้น เป็นที่ชัดเจนว่าการทำงานกับดินปืนและไฟแบบเปิดนำไปสู่การสูญเสียจำนวนมากจากอุบัติเหตุ

แต่ไม่เพียงแค่นี้เป็นไฟเปิดที่ไม่ดี นี่คือสิ่งที่เขียนไว้ในตำราเคมีของเวลา:“ ชายคนหนึ่งเผาผลาญคาร์บอน 10 กรัมด้วยลมหายใจของเขาทุกชั่วโมง การเผาของเทียนตะเกียงและก๊าซจะเปลี่ยนองค์ประกอบของอากาศในลักษณะเดียวกับการหายใจของบุคคล " (12) หากคุณใช้แหล่งกำเนิดแสงที่ไม่ใช้ออกซิเจนปัญหาการระบายอากาศสำหรับ Sappers จะถูกแก้ไขครึ่งหนึ่ง แสงดังกล่าวสามารถสร้างขึ้นโดยใช้ไฟฟ้า และทหารมีสิ่งที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับสิ่งนี้ แหล่งพลังงานไฟฟ้าที่พวกเขาใช้งานอยู่เกือบตลอดเวลายกเว้นวินาทีที่จะบ่อนทำลาย

ประสบการณ์ของสงครามไครเมียแสดงให้เห็นว่าวิธีการระเบิดด้วยไฟฟ้าที่ใช้โดยนักขุดชาวรัสเซียนั้นน่าเชื่อถือและสะดวกกว่าวิธียิงที่ใช้โดยพันธมิตร ตัวอย่างเช่นจำนวนของความล้มเหลวในการระเบิดของนักขุดรัสเซียเป็นเพียง 1% และของศัตรู 22%

สำหรับการแนะนำของไฟใต้ดินไฟฟ้ายังคงอยู่ไม่กี่ จำเป็นต้องจัดการกับปัญหานี้อย่างใกล้ชิด และสิ่งนี้สามารถทำได้หลังจากสิ้นสุดสงคราม

ความพยายามครั้งแรกที่จะแนะนำ

ความพ่ายแพ้ของรัสเซียในสงครามไครเมียและความสำเร็จของสงครามเหมืองในนั้นทำให้นายพลของความต้องการความเป็นผู้นำในด้านการใช้ไฟฟ้าในกิจการทหาร ตั้งแต่ปี 1866 ความพยายามครั้งแรกที่จะใช้ไฟฟ้าแสงสว่างใต้ดินเริ่มต้น การใช้แสงอาร์คที่สว่างสำหรับงานใต้ดินนั้นไม่ประมาทวิธีเดียวที่เป็นไปได้ในเวลานั้นคือการให้แสงด้วยหลอด Geisler สิ่งนี้ยังคงแสดงอยู่ในพิพิธภัณฑ์โพลีเทคนิคของมอสโก นี่คืออะไร

หลังจากประดิษฐ์ปั๊มปรอทนักประดิษฐ์ชาวเยอรมัน Heinrich Geisler ได้ก่อตั้งโรงงานเครื่องมือวิทยาศาสตร์ขึ้นที่กรุงบอนน์ในฐานะช่างทำแก้ว ตั้งแต่ปี 1858 เขาเริ่มการผลิตหลอดแก้วที่มีขนาดและรูปแบบต่าง ๆ มากมายโดยมีขั้วไฟฟ้าสองอันในพื้นที่สูญญากาศ ในสนามไฟฟ้าพวกมันจะส่องแสงเป็นสีต่าง ๆ (องค์ประกอบของก๊าซต่าง ๆ ) แม้ในเครื่องอิเล็กโทรโฟร์ธรรมดา (จำการค้นพบ Gauksby) ด้วยการนำเซลล์กัลวานิกอย่างกว้างขวางหลอดสามารถจุดติดไฟได้ แต่ด้วยความช่วยเหลือของขดลวดเหนี่ยวนำซึ่งเพิ่มแรงดันไฟฟ้าให้มีศักยภาพสูง

หลอดมีคุณภาพสูงผลิตในปริมาณมากจึงได้รับชื่อของผู้ผลิตหลอด พวกเขาพบแอปพลิเคชั่นสำหรับวัตถุประสงค์ในการสาธิตห้องฟิสิกส์ของโรงยิมและมหาวิทยาลัย และเพื่อวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ในการตรวจวิเคราะห์ก๊าซ แผนกวิศวกรรมพยายามส่องสว่างงานใต้ดินโดยใช้หลอดดังกล่าว

เรามีผลการทดลองครั้งแรกเช่นเดียวกัน องค์ประกอบ Bunsen และขดลวดเหนี่ยวนำ Rumkorf ถูกนำมาใช้ แรงดันไฟฟ้าของขดลวดและความถี่ของกระแสไฟฟ้าของท่อตลอดจนความยาวของสายไฟเปลี่ยนไป การทดสอบดำเนินการใต้ดินในสภาพจริงของค่าย Ust-Izhora

หลอดให้ "แสงสีขาวริบหรี่ บนผนังที่ระยะหนึ่งเมตรมีจุดสว่างที่สามารถแยกความแตกต่างระหว่างตัวอักษรที่พิมพ์ออกมาและตัวอักษรที่เขียนได้ แต่มันยากที่จะอ่าน "

ความชื้นค่อนข้างอธิบายได้ในสนามมีผลอย่างมากต่อผลการทดสอบ แรงดันสูงถูกทดสอบโดยเครื่องทดสอบในรูปแบบของแรงกระแทกไฟฟ้า ขดลวดของ Rumkorff ชื้นและไม่เสถียร การติดต่อของผู้ขัดจังหวะตนเองถูกเผาอย่างต่อเนื่องและต้องมีการปอก นี่คือข้อสรุปของวิศวกรช่างทำแซง:“ สถานการณ์เหล่านี้ทำให้เกิดความสงสัยในความสำเร็จของหลอด Geisler ทั้งในที่มีแสงน้อยและในความซับซ้อนที่ต้องจัดการอุปกรณ์เหล่านี้”

ดังนั้นท่อ Geisler จึงถูกตัดสินจำคุก แต่มันก็ไม่ได้เป็นการใช้ไฟฟ้าขั้นสุดท้ายเลย นอกจากนี้ยังมีการบันทึกโน้ตในแง่ดีด้วยในรายงานทดสอบ: "ท่อ Geisler ให้ความหวังเพียงเล็กน้อยในการใช้งานที่ประสบความสำเร็จในการทำงานในแกลเลอรีของฉันในเวลาเดียวกัน ตัวอย่างเช่นผู้พัน Sergeev เช่น "แนะนำให้ใช้อุปกรณ์เช่นอุปกรณ์ให้แสงสว่างที่เขาเสนอให้ทดสอบช่องทางในปืน อุปกรณ์ขึ้นอยู่กับความไม่ต่อเนื่องของสายแพลตตินัม” (13)

ความต้องการเป็นวิธีการประดิษฐ์

ลำต้นของชิ้นปืนใหญ่หลังจากการยิงหลายนัดภายใต้อิทธิพลของก๊าซผงเสื่อมสภาพอย่างไม่สม่ำเสมอ สำหรับการแก้ไขปัญหาของพวกเขา“ อุปกรณ์สำหรับตรวจสอบเจาะ” ได้ถูกใช้งานมานานแล้ว ชุดอุปกรณ์นี้รวมถึงกระจกที่ติดตั้งบนดินปืนยาวประมาณ 2 เมตรและเทียนที่ขาพิเศษ กระบวนการต้มจนถึงความจริงที่ว่าด้วยความช่วยเหลือของเทียนส่วนหนึ่งของลำตัวถูกส่องสว่างและสภาพของมันสามารถมองเห็นได้โดยการสะท้อนในกระจก

เป็นที่ชัดเจนว่าการควบคุมที่รับผิดชอบ (และบางครั้งลำต้นเกิดการระเบิด) ในการสะท้อนที่ไม่ถูกต้องของเปลวไฟเทียนสั่นสะเทือนอาจไม่ได้คุณภาพสูง ดังนั้นลวดแพลตตินัมร้อนที่ให้ความสว่างเช่นเดียวกับเทียน แต่ให้แสงคงที่จึงเหมาะสมกว่า อุปกรณ์ส่องสว่างของ V.G.Sergeev ไม่ได้รับการเก็บรักษาไว้แม้ว่าจะมีอุปกรณ์สำหรับ "การตรวจสอบช่องเก็บลำตัว" อยู่ในกองทุนของพิพิธภัณฑ์ปืนใหญ่แห่งเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก มันเป็นความอัปยศ แต่โคมไฟแรกบนหลักการของไส้ยังไม่ได้รับการเก็บรักษาไว้และไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับมัน

ความคิดในการใช้ด้ายทองคำขาวร้อนเพื่อส่องสว่างงานใต้ดินได้รับการสนับสนุนโดยคำสั่งและสั่งให้นำมันมาใช้ชีวิตโดย Sergeyev เดียวกัน เขาเป็นหัวหน้าการประชุมเชิงปฏิบัติการของกองพันทหารช่างดังนั้นจึงไม่มีปัญหาในการผลิตตัวอย่าง สถานการณ์ถูกทำให้เรียบง่ายขึ้นโดยข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อสิ้นสุดสงครามในรัสเซียใหม่มีการพัฒนาวัตถุระเบิดที่ทรงพลังกว่าบางส่วนไม่ได้ระเบิดจากเปลวไฟในการเริ่มต้นการระเบิดพวกเขาเริ่มใช้ดินปืนเล็ก ๆ กับการระเบิดโดยตรงซึ่งทำหน้าที่เป็นระเบิด

การออกแบบของตัวเก็บประจุระเบิดดังกล่าวถูกเสนอในปี ค.ศ. 1865 D.I. Andrievsky ในฟิวส์นี้ตะไบเหล็กถูกนำมาใช้ในการขุดแบบสะสม (รูปที่ 1) ดินปืนถูกจุดไฟเผาด้วยแพลตตินัมโดยให้ความร้อนโดยกระแส ฟิวส์นี้เป็นไฟฉายไฟฟ้าเบื้องต้นที่มีตัวสะท้อนรูปกรวย

อย่างไรก็ตามมันเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้หลอดไฟในรูปแบบนี้ ไม่เพียง แต่จะทำให้เกิดการระเบิดเมื่อวางประจุไว้ในเตาเหมือนเทียน แต่การทำงานในสถานที่ที่มีหนองน้ำจำเป็นต้องล้อมรอบด้วยตาข่าย Davy ที่ป้องกันการระเบิดเช่นเดียวกับที่ทำในโคมไฟเหมือง หรือเกิดขึ้นกับสิ่งอื่น V.G.Sergeev ปฏิเสธกริด

ภาพวาดของหลอดไฟ Sergeyev ไม่ได้รับการเก็บรักษาไว้ แต่มีคำอธิบายรายละเอียดที่ค่อนข้างชัดเจนโดยหัวหน้าทีมของ Belenchenko นี่คือข้อความสั้น ๆ :“ โคมไฟประกอบด้วยกระบอกทองแดงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 160 มม. ปิดด้านหน้าด้วยกระจก อีกกระบอกหนึ่งถูกบัดกรีไปที่ขอบของรอยเว้าซึ่งเข้าไปด้านในอันแรก ที่ด้านแก้วของทรงกระบอกด้านนอกด้านในนั้นถูกปกคลุมด้วยกระจกแบนนูน แผ่นสะท้อนแสงถูกแทรกเข้าไปในกระบอกสูบด้านใน สายไฟที่หุ้มฉนวนนั้นจะสิ้นสุดลงในตัวสะท้อนแสงซึ่งมีเสาสองอันซึ่งจะวางลวดแพลตินัมโดยขดเป็นเกลียว เราได้สร้างลักษณะที่ถูกกล่าวหาของตะเกียงตามคำอธิบายนี้ (รูปที่ 2) ช่องว่างระหว่างกระบอกสูบกับแก้วถูกเติมด้วยกลีเซอรีนเพื่อทำให้หลอดเย็นลง

 

รูปที่ 1 detonator ชาร์จกลาง D.I. Andrievsky 1 - ตะไบเหล็ก 2 - ดินปืน รูปที่ 2 รุ่นสุดท้ายของหลอดไฟ V.G.Sergeeva ด้วยด้ายร้อน

การทดสอบดำเนินการในเดือนสิงหาคม 2412 แสดงให้เห็นว่า“ ความสะดวกสบายหลักของไฟฉายเมื่อใช้ในแกลเลอรี่ของฉันคือมันสามารถส่องสว่างงานที่เทียนไม่สว่าง (!!!) และสะดวกในการขุดพื้น” ในระหว่างการทำงานหนักขณะเผาไหม้ "ไม่ทำให้อากาศเสีย"

แบตเตอรี่ของเซลล์ Grove หนึ่งก้อนสว่างจาก 3 ถึง 4 ชั่วโมง ในตอนแรกโคมไฟถูกทำให้เย็นด้วยน้ำ แต่เมื่อถูกความร้อนฟองอากาศก็ลอยอยู่ระหว่างแก้วและทำให้คุณภาพของลำแสงแย่ลง ลำแสงให้แสงสว่างที่แข็งแกร่งเช่นนี้ "มันเป็นไปได้ที่จะอ่านจากหลอดไฟที่ระยะห่างจากสอง fathoms (มากกว่า 2 เมตร)" (16)

โคมไฟของ Sergeyev นั้นถูกนำมาใช้และมีอยู่ในปี 1887 เมื่อนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่ D.I. Mendeleev ขึ้นไปบนบอลลูนกองพันทหารช่างเพื่อสังเกตสุริยุปราคา (บอลลูนเต็มไปด้วยไฮโดรเจนและระเบิด)

อนิจจาชะตากรรมของหลอดไฟหลอดแรกซึ่งพบการใช้งานจริงในรัสเซียไม่เป็นที่รู้จักแม้ว่าการออกแบบที่น่าสนใจและโคมไฟการทำเหมืองสมัยใหม่ในหลักการไม่แตกต่างจากตะเกียงของ Sergeyev เว้นแต่ว่าคนงานเหมืองจะนำแหล่งพลังงานมาด้วย (17)

แทนที่จะเป็นบทสรุป

แสงไฟฟ้าไม่เพียง แต่ในรัสเซีย นักออกแบบเกือบทั้งหมดเริ่มทำงานในสายการผลิตหลอดไส้ด้วยลวดไส้ แต่มีจุดหลอมเหลวต่ำดังนั้นจึงไม่ประหยัด

นักประดิษฐ์เสนอให้เรืองแสงถ่านหินในพื้นที่สุญญากาศแล้วโลหะทนไฟ: ทังสเตน, โมลิบดีนัม, แทนทาลัม ...

จากนั้นปรากฎว่าจำเป็นต้องใช้แก้วพิเศษสำหรับหลอดไฟเพื่อให้ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นตรงใกล้เคียงกับของโลหะอินพุทไม่เช่นนั้นหลอดไฟก็ถูกทำให้ลดลง ที่อุณหภูมิสูงเส้นใยที่ร้อนระเหยไปดังนั้นหลอดไฟมีอายุสั้น พวกเขาเริ่มเติมแก๊ส ...

เป็นที่ชัดเจนว่าการประชุมเชิงปฏิบัติการกึ่งหัตถกรรมของนักประดิษฐ์ชาวรัสเซียไม่สามารถทำงานวิจัยออกแบบและเทคโนโลยีจำนวนมากได้ และเรื่องนี้อยู่ในช่วงหยุดนิ่งแม้ว่าในรัสเซียจะมีนักประดิษฐ์คนแรก แต่ก็เพียงพอที่จะระลึกถึงยาโบลคอฟและโลดีกินพวกเขาไม่มีเงินมากพอสำหรับสิ่งนี้

และนี่คือ Edison ซึ่งสร้างขึ้นในปี 1879 การออกแบบเท้าของเขาเป็นเจ้าของโดย บริษัท อันยิ่งใหญ่ "Edison & Co. " ดังนั้นเขาจึงสามารถนำเรื่องของการแนะนำหลอดไส้มาสู่รอบสุดท้าย ผู้ถือหุ้นของโรงงานโคมไฟรัสเซียต้องการนำเข้าผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปพื้นฐานทั้งหมดเช่นแก้วทังสเตนโมลิบดีนัมจากต่างประเทศแทนค่าอุปกรณ์ ส่วนใหญ่มาจากประเทศเยอรมนี ดังนั้นพวกเขาเข้าสู่สงครามโลกครั้งที่หนึ่งไม่สามารถสร้างหลอดวิทยุได้ ในสมัยนั้นเป็นเรื่องตลกที่แพร่หลายว่า "ในหลอดไฟของรัสเซียมีเพียงอากาศรัสเซียเท่านั้น อย่างไรก็ตามมันถูกปั๊มออกมาด้วยคุณภาพไม่ดีเพราะหลอดวิทยุไม่สามารถทำงานกับสุญญากาศได้” (18)

มันจะไม่ทำงานเหมือนกันกับนาโนเทคโนโลยี