Научный подвиг академика Василия Петрова
Я. Шнейберг, канд. тех. наук Огромные успехи современной электротехники и электросвязи были бы невозможны без широкого использования электрических и магнитных явлений. После изобретения в 1800 г. итальянским ученым А. Вольта первого источника электрического тока – «вольтова столба» – начались исследования химических, тепловых и световых действий электрического тока. Среди выдающихся исследований электрических явлений в первой трети 19-го века исключительно важная роль принадлежит работам нашего талантливого соотечественника Василия Владимировича Петрова, открывшего в 1802 г. явление электрической дуги и доказавшего возможность ее практического применения. В. В. Петров родился в семье скромного приходского священника г. Обояни (ныне Курской области). Закончил Харьковский Коллегиум – известное в то время учебное заведение, где преподавались естественные и гуманитарные науки. После окончания Коллегиума в 1786 г. он был принят «на казенный счет» в Санкт-Петербургскую Учительскую гимназию, позднее преобразованную в Учительский институт. Через два года, желая приобрести практический опыт в области естественных наук, В. В. Петров добровольно отправился преподавать физику в Горном училище на далеких алтайских Колывано-Воскресенских горных заводах, крупнейших горно-рудных предприятиях не только в России, но и Европы. Здесь он впервые столкнулся с конкретными задачами, выдвигаемыми перед физикой и химией разнообразными производственными процессами. Через два года В. В. Петров возвращается в Санкт-Петербург и продолжает заниматься педагогической и научной деятельностью в области физики и в 1795 г. после блестящей «пробной лекции» утверждается в должности профессора физики и математики Санкт-Петербургской Медико-Хирургической академии, где прослужит почти 40 лет. Работая по 14-16 часов в сутки, он успешно сочетает преподавание в Академии с проведением разнообразных экспериментов в области электричества. Результаты своих исследований ученый подробно описал в своем труде «Известия о гольвани-вольтовских опытах, которые производил профессор физики Василий Петров посредством огромной наипаче батареи, состоящей иногда из 4200 медных и цинковых кружков, и находящейся при Санкт-Петербургской Медико-хирургической академии». Книга была издана в Санкт-Петербурге в 1803 г. Это было первое сочинение на русском языке о новейших исследованиях в области электричества. Петров подчеркивает, что книга издана «. наипаче для пользы тех читателей, которые . живут в отдаленных от обеих столиц местах и которые не имели случая приобрести нужные понятия в сих предметах». В ней подробно описаны созданная Петровым уникальная батарея и его важнейшие эксперименты. Петров первым пришел к выводу о том, что новые проявления электрического тока можно обнаружить, если создать более мощную электрическую батарею по сравнению с теми, которые создавались ранее европейскими физиками. Количество медно-цинковых элементов в батарее Петрова более чем в 100 раз превышало число элементов в ранее построенных батареях. Ученому пришлось преодолеть немало трудностей, т. к. подобной батареи никто ранее не создавал. Если бы расположить все ее элементы вертикально подобно «вольтовым столбам», то ее высота достигла бы 12 метров. Произведя необходимые расчеты, Петров соорудил большой деревянный ящик длиной 3 метра, в котором разместил в 4 ряда все элементы, тщательно изолировав каждый ряд и стенки ящика слоем лака и промасленной бумаги. Батарея состояла из 2100 медно-цинковых элементов, соединенных последовательно. Никаких электроизмерительных приборов тогда не существовало, и напряжение на зажимах батареи было неизвестно. В апреле 1802 г. батарея была изготовлена, и Петров приступил к проведению разнообразных опытов. Исследуя творчество Петрова, автор настоящей статьи решил изготовить модель «огромной» батареи, чтобы современными приборами определить ее параметры. В 1951 г. в мастерских Московского энергетического института была изготовлена 20-я часть батареи, состоявшая из 105 медно-цинковых элементов, подобных тем, что были в батарее Петрова. Каждая пара медных и цинковых кружков была разделена прокладкой-суконным кружком, смоченным в растворе нашатыря. Все элементы размещались в гетинаксовой трубке, обеспечивающей надежную изоляцию. Электродвижущая сила батареи измерялась современным компенсационным методом. Было установлено, что напряжение на зажимах батареи Петрова должно было составлять 1650-1700 В – это был первый в мире электрохимический источник тока высокого напряжения. Именно благодаря такому напряжению Петрову удалось сделать свое наиболее выдающееся открытие – получить электрическую дугу. Он писал, что если к зажимам батареи подключить специально изготовленные угольные стержни, то «. является между ними весьма яркого белого цвета свет или пламя. от которого . темный покой довольно ясно освещен быть может». Так впервые ученый показал возможность использования электрической дуги для целей освещения. Этим открытием Петров на полвека опередил свое время: первые дуговые электрические лампы стали создаваться только в 40-50-х гг. 19 века. Электрическое освещение стало первым массовым применением электричества, оно вызвало возникновение и бурное развитие электротехнической промышленности способствовало росту городов и развитию торговли, возникновению новых способов связи, в частности и электросвязи. В первой четверти 19 века широкое применение в радиотехнике получили дуговые генераторы незатухающих электромагнитных колебаний. С помощью таких генераторов на радиостанциях во многих странах получались незатухающие колебания на частотах до нескольких сотен килогерц. В. В. Петров подробно описывает опыты с использованием электрической дуги для плавки металлов и восстановления металлов из их окислов; следовательно, им были заложены основы современной электрометаллургии. Отдельная глава книги посвящена получению электрической дуги в вакууме, как он выражался, «в безвоздушном месте». Эти опыты он производил в ноябре 1802 г. Для доказательства возможности получения дуги Петровым нами была собрана установка в светотехнической лаборатории МЭИ в соответствии с описанием, данном в книге ученого. При напряжении в 1500 вольт мы получили устойчивую электрическую дугу как в атмосфере, так и в вакууме. В Европе об открытии Петрова долго было неизвестно, и приоритет в получении электрической дуги необоснованно приписывался английскому ученому Х. Деви, который впервые наблюдал это явление в 1808 г., когда построил батарею из 2000 пар пластин. Подробно Дэви описал свои опыты в 1812 г., но сам он не претендовал на оригинальность своих экспериментов, предполагая, что они ранее были сделаны в России (об этом писал английский журнал «Science progress» в 1936 г. в статье «Забытый электротехник», посвященной трудам В. В. Петрова) Петров произвел ряд оригинальных электрохимических опытов, впервые применил параллельное соединение приемников электрической энергии, установил зависимость силы тока от поперечного сечения проводника, «предвосхитив этим закон Ома» (как писал тот же английский журнал). Он также ввел в электротехническую науку термин «сопротивление». Но судьба нашего выдающегося соотечественника оказалась весьма трагичной. Хотя он был избран в 1802 г. членом- корреспондентом Петербургской Академии наук, а в 1815 г. – ординарным академиком, он, неустанно отстаивая интересы отечественной науки, открыто выступал против иностранного засилья в Академии наук и постоянно испытывал противодействие со стороны реакционно настроенных чиновников из Министерства просвещения и Академии наук. И когда В. В. Петров в знак протеста не явился в 1825 г. на похороны Александра 1, он был отстранен от руководства Физическим кабинетом Академии, затем уволен из Медико-Хирургической академии; его труды были запрещены к печатанию. После смерти ученого в 1834 г. его имя было предано забвению почти в течение полувека, его могила на одном из петербургских кладбищ была заброшена. Не сохранился и достоверный портрет ученого. И только в 1886 г. студент петербургского университета А. Гершун, впоследствии известный физик, будучи случайно в городской библиотеке города Вильно, нашел на одной из запыленных полок небольшую по формату книгу «Известие. », автором которой был совершенно неизвестный ему физик В. В. Петров. Гершун был потрясен содержанием книги, в особенности открытием электрической дуги. Вскоре о находке студента стало известно петербургским физикам, об исследованиях В. В. Петрова была опубликована статья в журнале «Электричество» и сделаны подробные сообщения на заседаниях научных обществ. В 1935 г. президиум ВЦИК СССР принял постановление «Об ознаменовании столетия со дня смерти первого русского электротехника академика В. В. Петрова». Как указывал президент Академии наук С. И. Вавилов, «В истории русской физики до половины 19 века В. В. Петров не только хронологически, но и по своему значению непосредственно следует за М. В. Ломоносовым». Статья опубликована 29.12.2002 г.
Петров В.В. — изобретатель дуги
Василий Владимирович Петров — родился в 1761 году в городе Обояни, Курской губернии в семье приходского священника. Учился в Харьковском Духовном Коллегиуме, затем в Учительской гимназии в Санкт-Петербурге. После её окончания ему поручили чтение лекций по физике в Санкт-Петербуржской Медико-Хирургической Академии. Где он получил в 1795 году звание экстраординарного профессора, а в 1809 г. — звание академика. Первым его ученым трудом, появившимся в печати было «Собрание физико-химических новых опытов и наблюдений». Значительную часть книги занимают исследования и опыты над фосфоресценцией. В 1803 году появилось второе сочинение Петрова: «Известие о гальвани-вольтовских опытах, которые производил профессор физики Василий Петров посредством огромной наипаче баттереи, состоявшей иногда из 4200 медных и цинковых кружков, и находящейся при Санкт-Петербургской Медико-Хирургической Академии». Перед написанием этого труда Петров организовал образцовый для своего времени физический кабинет, ставший важным центром русской физики, где израсходовав 200 рублей он сконструировал большую гальваническую батарею, состоящую из 2100 медно-цинковых элементов с электродвижущей силой около 1700 В (в существовавших тогда в Европе батареях было 15-20 элементов). Петров исследовал свойства этой батареи как источника тока и показал, что действие ее основано на химических процессах между металлами и электролитом. Василий Владимирович осуществил ряд опытов с этой батареей. В частности, открыл в 1802 электрическую дугу (на 6-8 лет раньше английского учёного Гемфри Дэви) и показал возможность использования ее для плавления и обновления металлов и освещения. Обнаружил зависимость силы тока от площади поперечного сечения проводника. Исследовал электролитическое действие электрического тока и явление электролиза, электропроводность различных веществ, установил важность электроизоляции и использовал покрытие металлического проводника изоляционным слоем. Изучал электрический разряд в вакууме, нашел зависимость его от материала, формы и полярности электродов, расстояния между ними и степени разряженности. В 1804 г. Петров напечатал 3-й свой труд, «Новые электрические опыты», произведенные им с целью выяснить себе, что такое электричество от трения. Все указанные работы поставили Петрова в ряд выдающихся русских ученых XIX в. В 1803 г. Петров был избран корреспондентом Академии наук, а в 1807 г. по предложению академика Крафта избран членом академии. По отзывам современников, Петров был прекрасный лектор и руководитель-профессор, он уделял большое внимание подготовке физиков. Среди его учеников были: талантливый физик и химик С. П. Власов, акад. И. X. Гамель, проф. И. Е. Грузинов и другие. Много сделал Петров для улучшения преподавания физики и создания крупных физических кабинетов. Характерной особенностью разработанной Петровым методики преподавания физики явилось то, что изучение курса сопровождалось опытными демонстрациями и экспериментами. Под редакцией Петрова издавались учебники физики. Им была переработана и дополнена глава об электричестве в учебнике по физике для гимназий, получившем широкое распространение в России. Петров явился преемником и продолжателем трудов М. В. Ломоносова в области экспериментальных исследований физических и химических явлений, а также в борьбе за самостоятельное развитие русской науки и культуры. Петров с гордостью заявлял, что он «природный россиянин» и все свои труды он писал на русском языке, чтобы сделать их достоянием широких слоев населения. Выступая против косности и рутины, против чиновников и реакционеров из министерства народного просвещения и Академии наук, тормозивших развитие отечественной науки, Петров постоянно испытывал противодействие со стороны группировки иностранцев и представителей реакционного дворянства в Академии наук, в особенности со стороны ее президента С. С. Уварова. Стремясь избавиться от ученого-патриота, Уваров отказывал Петрову в выделении средств для развертывания научной работы, не допускал печатания его статей и в конце концов отстранил от руководства физическим кабинетом Академии наук. После смерти Петрова в 1835г его труды были надолго забыты, даже имя учёного было запрещено указывать в учебниках. Многие рукописи В. В. Петрова не обнаружены. Затерялась его могила на Смоленском кладбище. Не удалось пока найти и портрет ученого. Только в 80-х гг. 19 в. был восстановлен приоритет Петрова в открытии явления электрической дуги, стали проявляться исследования о его жизни и деятельности. В 1892 имя Петрова было присвоено электрической станции Военно-медицинской академии в Петербурге. В 1949 г была установлена мемориальная доска на доме № 2 по 7-й линии Васильевского острова, в котором жил В.В. Петров.
Кто первый описал явление электрической дуги
Мы хотим познакомить вас, уважаемые читатели, со славными именами российских ученых, изобретателей, инженеров, внесших заметный вклад в науку и технику. Объединяет их то, что каждый из них или родился на курской земле, или долго жил в наших краях. Вести эту рубрику любезно согласился Шимон Гойзман — патентовед и изобретатель.
Василий Петров родился 19 июля 1761 года в городе Обояни Курской губернии. Грамоте он обучался у местного дьячка. Позже родные отвезли Василия Петрова в Харьков в духовную школу «повышенного» типа, носившую название «коллегиум». Но юноша имел горячее стремление серьезно изучить физику и математику. Он бросил Харьковский коллегиум, переехал в Петербург и стал студентом учительской семинарии. В 1788 году, не окончив курса, Василий Владимирович уехал в Сибирь, в город Барнаул, на должность учителя физики и математики в Колыванско-Воскресенском горном училище.
Никогда еще до тех пор в Барнауле никто так живо и увлекательно не преподавал точные науки. Слух о замечательном педагоге дошел до столицы, и в 1793 году Петрова пригласили преподавать физику в Петербургскую медико-хирургическую академию.
Петрову обещали, что к его услугам будет физический кабинет, где он сможет вести задуманные им обширные электрические опыты. На деле ему пришлось несколько Пет переоснащать свою лабораторию и доводить ее до европейского уровня.
Не прекращая ни на один день преподавательской и педагогической деятельности в академии, Петров изобрел и построил оригинальные электростатические машины, с помощью которых изучал электрические явления в среде различных газов и в вакууме, доказал возможность электризации металлов трением (1801), исследовал люминесценцию различных животных организмов и минералов.
С помощью электрической батареи, построенной им по публикациям французского физика Вольта, он впервые открыл существование зависимости силы тока в проводнике от площади его поперечного сечения и осуществил параллельное соединение приемников электрического тока, изучал химическое действие тока и электропроводности различных тел и самых различных веществ. Попутно изобрел способ изоляции проводников сургучом или воском.
Когда Петров Соединял концы построенной им батареи, то всякий раз между ними проскакивала сильная искра, напоминавшая разряд молнии. «А нельзя ли искру батареи обратить в долгий свет для общей пользы?» — неоднократно спрашивал себя ученый.
. Холодно. На термометре — минус пять. О неблагоустройстве физического кабинета и отсутствии здесь отопления ученый послал начальству несколько рапортов, но которую зиму все оставалось без изменений.
Немного отогревшись в учительской, Василий Владимирович снова направился в свой холодный кабинет, намереваясь продолжить опыты по изучению проводимости льда. По дороге он вспомнил, что в шкафу кабинета уже несколько дней хранятся древесные угли, которые по его просьбе отжег ему из палок истопник академии: профессор давно хотел исследовать электрическую проводимость угля. И вот, боясь, чтобы уголь не отсырел, Василий Владимирович решил не откладывать дальше опыт и произвести его тотчас же.
На стеклянную пластину профессор положил угольный стержень и к его концам присоединил длинные куски изолированного провода.
Случайно дернув провод, ученый нечаянно надломил уголек. Аккуратно уложил обломки угольной палочки, прижав концы друг к другу, стал присоединять провода к батарее. Едва только успел присоединить второй конец, как его глазам представилась невиданная картина. В месте перелома немного разошедшиеся от сотрясения половинки угля быстро раскалились, потом вспыхнули ярким белым светом, от которого стало ослепительно светло во всех уголках кабинета. Несколько секунд Василий Владимирович стоял, словно в забытьи, с разведенными в стороны руками и щурился от внезапно возникшего яркого, невиданного света, подобного солнцу. Он пришел в себя только после того, как раздался треск лопающейся стеклянной пластины и прекрасное белое пламя исчезло.
В лицо приятно дохнуло теплом. Жар шел от стекла, сильно нагретого электрическим пламенем, вспыхнувшим между углями. Профессор осторожно стал приближать удерживаемый в руке остаток угля ко второму, лежавшему на стекле. Когда угли соприкоснулись, послышался легкий треск, Василий Владимирович стал их разводить. И вот, когда расстояние достигло 4-6 миллиметров, между ними проскочила яркая голубая искра, и снова вспыхнуло ослепительное пламя. Профессор стал еще более удалять один из углей. Выгнутое пламя чуть-чуть растянулось и погасло — угли выгорели. Надобно положить новые.
В пламени этого света легко раскалились, а потом и вовсе сгорели железная проволочка, гвоздь и даже тонкая медная пластинка. Из этого Василий Владимирович заключил, что «жар электрического пламени очень силен».
Это произошло 23 ноября 1802 года. Позднее профессор Петров провел не одну серию опытов с электрической дугой, благодаря которым обосновал возможность и по сути дела изобрел способы сварки металлов с помощью электрической дуги. плавления металлов с помощью угольных электродов, восстановления металлов из окислов.
Администрация академии, узнав об этом открытии, предложила профессору произвести опыт воспламенения электрическим пламенем пороха в пушке. И он блестяще удался. Через некоторое время электрический запал пороха и взрывчатки стал широко применяться в Российской армии.
Открытие профессора Петрова подняло авторитет физики, как науки в академии. Благодаря ему Василий Владимирович сумел добиться средств на переоборудование физического кабинета и пополнение его новыми приборами.
— О подобном чуде мы еще и не слыхивали! — говорили искренне изумленные работами Петрова его коллеги. После серии экспериментов, уточнивших первоначальные результаты, ученый стал готовить научную книгу под названием «Известие о гальвани-вольтовских опытах, которые производил профессор физики Василий Петров». Это первая русская книга, в которой академик описал открытое им «свечоносное явление» — электрическую дугу между двумя углями, дающую «весьма яркий белого цвета свет или пламя», от которого «темный покой довольно ясно освещен быть может», вышла она в Петербурге в 1803 году.
К сожалению, научный труд был написан и издан только на русском языке и не стал широко известен на Западе. Возможно, поэтому официально честь открытия электрической дуги мировой наукой признается за английским ученым Дэви, который «открыл» это явление десять лет спустя.
А какова же судьба открытий русского ученого? Как и всякие опередившие свою эпоху изобретения, они были на время забыты. Электрическая дуга Петрова для нужд освещения чуть было не получила путевку в жизнь через сорок лет после его смерти в виде «свечи» русского изобретателя Яблочкова, которую вскоре сменили электрические лампы накаливания. Однако идеи нашего земляка воплотились, правда, лишь в XX веке. Это в первую очередь войсковые прожекторы с дуговыми угольными светильниками и, конечно, всем хорошо известные газосветные трубчатые светильники дневного света и пестрая гамма газосветных трубок, используемых в рекламных панелях.
Способ электросварки металлов спустя 55 лет после смерти Петрова был повторно изобретен русским инженером Славяновым и органично вошел в технику сегодняшнего дня. А во всех сталеплавильных заводах сегодня уверенно работают на принципе Петрова дуговые электрические плавильные печи.
Опубликовано: «Городские известия» № 33 от 16 марта 2004 г.
Ваш комментарий:
Читайте новости
Еще можно посмотреть:
Губернаторы Курска
Покоритель плазмы
Прогуливаясь вечером по освещенной улице, не многие задумываются о том, за счет чего происходит освещение дороги. Если мы наблюдаем сварочные работы, то спешим отвернуться, чтобы не повредить глаза, но вряд ли кто-то задается вопросом, за счет чего происходит плавка металла.
Иван Шилов
Василий Владимирович Петров
Стабилизаторы напряжения, газоразрядные лампы, плазменная сварка, плазменная резка, плазменные печи — эти технологии стали для нас уже привычными. Многообещающими выглядят разработки в области плазменного токосъема и магнитогидродинамический генерации, которая также использует плазму. Но когда же человек впервые смог получить плазму? С чего всё началось?
29 мая 1802 года выдающийся русский ученый и естествоиспытатель Василий Владимирович Петров (19 июля 1761 — 3 августа 1834) открыл явление электрической дуги, которое было описано в его книге «Известие о гальвани-вольтовских опытах, которые производил профессор физики Василий Петров посредством огромной наипаче батареи, состоявшей иногда из 4200 медных и цинковых кружков, и находящейся при Санкт-Петербургской Медико-хирургической Академии». Исследование Петрова считается первым научным трудом на русском языке, посвященном исследованию свойств электрической дуги.
Василию Петрову также принадлежат другие замечательные открытия и исследования. В частности, он обнаружил зависимость силы тока от площади поперечного сечения проводника, изучал физико-химические явления, эффект холодного свечения тел, метеорологию, гидротехнику и люминесценцию.
Томас Филипс. Гемфри Дэви. 1845. Спустя десять лет электрическую дугу вновь открыл англичанин Гемфри Дэви
До конца XIX века считалось, что дугу открыл британский ученый Гемфри Дэви (17 декабря 1778 — 29 мая 1829), который проделал похожие опыты лишь в 1808—1809 годах. Имя русского ученого было предано забвению на полвека, однако в 90-х годах XIX века русская научная мысль перехватила пальму первенства у британцев в вопросе открытия электрической дуги.
Из курса физики средней школы всем нам должно быть известно, что вещества, в зависимости от различных факторов, находятся в четырех агрегатных состояниях: твердом, жидком, газообразном и состоянии плазмы.
Плазма (греч. — вылепленное, оформленное) — это агрегатное состояние вещества, которое представляет собой ионизированный газ, состоящий из электронов и ионов. Электрическая дуга — это электрический разряд в газе, в том числе в воздухе, состоящий из ионизированного газа, что обеспечивает её высокую проводимость. Например, если взять кусок льда и начать его нагревать, то при нуле по Цельсию лед превратится в воду. Прибавим еще 100 градусов — получим пар. А если прибавить еще несколько тысяч градусов, то получим плазму.
Электрическая дуга
В 1802 году Василию Петрову удалось получить плазму при комнатной температуре за счет высокого электрического напряжения, что сейчас может сделать, не догадываясь о том, любой курящий человек, нажав на кнопку пьезоэлектрической зажигалки. Дело в том, что при высоком напряжении в воздушном пространстве между двумя электродами, к одному из которых подводится напряжение, возникает ионизация воздуха и высвобождение электронов. За счет этого и возникает дуга при низких температурах. Соответственно её появление зависит от нескольких факторов: напряжения, формы электродов, их расположения относительно друг друга (вертикального или горизонтального), температуры, давления и важности воздуха.
«Огромная наипаче батарея»
Сегодня мы каждый день можем наблюдать искусственные электрические разряды, не обращая на них никакого внимания. Но что значит получить такой разряд 216 лет назад? В первую очередь необходимо иметь источник высокого напряжения. Василию Петрову в 1802 году удалось создать источник с напряжением на выходе до 1700 В!
При изготовлении источника напряжения русский ученый взял за основу изобретение Алессандро Вольта, который создал в 1800 году первый гальванический элемент, или электрическую батарею. Итальянский физик использовал явление возникновения электрического тока при взаимодействии двух различных металлов в электролите. «Вольтов столб» состоял из нескольких десятков медных и цинковых пластин, между которыми располагалось сукно, пропитанное кислотой. Так удалось получить напряжение, чувствительное для тела человека.
Вольтов столб
Василий Петров пошел дальше — он создал батарею, состоящую из 4200 медных и цинковых кружков, что позволило получить высокое напряжение на выходе такой батареи. Эта была самая мощная батарея, созданная на тот момент в мире. Она располагалась горизонтально, металлические кружки располагались в деревянных ящиках, длина которых достигала 12 метров. С «огромной батареей» ученый проделал много замечательных опытов, пропустив электрический ток через различные объекты. В результате было открыто много неизвестных на тот момент явлений, в том числе электрическая дуга.
Вот как описывает один из своих опытов Василий Петров:
«Если на стеклянную пластинку или на скамеечку со стеклянными ножками будут положены два или три древесных угля. И если металлическими изолированными направителями, сообщёнными с обоими полюсами огромной батареи, приближать оные один к другому на расстояние от одной до трёх линий, то является между ним весьма яркий белого цвета свет или пламя, от которого оные угли скорее или медлительнее загораются и от которого тёмный покой довольно ясно освещен быть может».
Следует отметить, что в своих опытах Петров руководствовался своеобразными представлениями об электричестве. Это сегодня мы знаем, что электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц, а в 1802 году создатель электрометаллургии смотрел на электричество, как на протекание «гальвани-вольтовской жидкости», а явления, сопровождающие электрический ток, приписывал действию «кислотного вещества». То есть «гальвани-вольтовская жидкость» (электрический ток) рассматривалась как одно из веществ наряду с металлами и другими телами. Петров видел, что цинковые и медные кружки в «огромной батарее» окисляются, поэтому считал, что эта «жидкость» содержит кислород.
Демонстрация Петровым явления электрической дуги. Реконструкция
Открытием электрической дуги русский ученый не ограничился. Он стал исследовать действие электрического разряда на различные тела, в том числе на металлы. Так, в книге «Известие о гальвани-вольтовских опытах» можно найти указание на возможность применения электрической дуги в металлургии:
«Напоследок, посредством огня, сопровождающего течение гальвани-вольтовской жидкости, при употреблении огромной батареи пытался я превращать красный свинцовый и ртутный, также и сероватый оловянный оксид в металлический вид; следствия тех же опытов были такие, что упомянутые оксиды, смешанные с порошком древесных углей, салом и выжатыми маслами, при сгорании сих горючих тел иногда с пламенем принимали настоящий металлический вид».
Кроме этого, Петров систематически исследовал свойства электрической дуги при различных давлениях. Из описания опытов можно сделать вывод, что ему удалось получить различные формы газового разряда, от тлеющего разряда при низких давлениях до искрового разряда при больших.
Несмотря на выдающиеся открытия и исследования в области электротехники, после смерти Василий Петров был несправедливо забыт. Не сохранилось ни портрета ученого, ни письменного описания его внешности. В краеведческом музее города Обоянь, где родился Петров, находится портрет неизвестного ученого.
Раскалённые угли электрической дуги
«Второе рождение» Петрова произошло в 1887 году, кода будущий физик и основатель русской оптической промышленности Александр Львович Гершун (29 октября 1868 — 8 июня 1915), а на тот момент студент Петербургского университета, работая в библиотеке города Вильно, случайно нашел книгу «Известие о гальвано-вольтовских опытах». Только после этого события внимание петербургских научных кругов было обращено на труды Василия Петрова. Были также обнаружены еще две книги русского ученого: «Собрание физико-химических новых опытов и наблюдений Василия Петрова, профессора физики при Академии Санкт-Петербургской Медико-Хирургической и Свободных художеств», изданной в 1801 году, и «Новые электрические опыты» 1804 года.
После открытия трудов ученого русский физик и профессор физики в Военно-медицинской академии Николай Григорьевич Егоров (19 сентября 1849 — 22 июля 1919), приложивший усилия для восстановлении имени Петрова, написал статью в энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона. Всё, что можно узнать об ученом, запечатлено в его трудах и академических протоколах.
Василий Владимирович Петров родился 8 июля 1761 года в семье приходского священника в городе Обоянь Белгородской губернии (сегодня Курская область). Окончил в 1785 году Харьковский коллегиум, а после Санкт-Петербургскую учительскую семинарию. В 1788 году был назначен учителем математики и физики в Колыванско-Воскресенское горное училище Барнаула, а в 1791 году переведен в Инженерное училище при Измайловском полку.
Путь выдающегося ученого Василий Петров начал в 1793 году в Санкт-Петербургском медико-хирургическом училище при военно-сухопутном госпитале учителем физики и математики. В 1795 году училище было преобразовано в медико-хирургическую академию, и Петров получил звание экстраординарного профессора.
С этого момента физик-самоучка смог как следует приняться за свои опыты, которые он явно продумывал заранее, до своего назначения. Об этом говорят многочленные рапорты о необходимости приобретения приборов и аппаратов в физический кабинет. После открытия Вольта Петрову удается «выбить» средства на строительство подобного прибора в физическом кабинете.
В 1803 году Василий Петров был избран корреспондентом Академии наук, а через четыре года, в 1807 году, по предложению академика Логина Юрьевича Крафта (25 августа 1743 — 20 ноября 1814) избран её членом. Нужно сказать, что Крафт в своих статьях об электрической дуге не упоминает даже имени Василия Петрова, что значительно способствовало забвению русского физика.
В феврале 1833 году 72-летний Василий Петров «сверх всякого чаяния» был уволен из академии с пенсией 5 тыс. рублей в год, а через год 22 июля 1843 года скончался в Санкт-Петербурге. На долгих 53 года было забыто имя ученого, но его надежды, выраженные в книге «Известие о гальвани-вольтовских опытах», сбылись:
«Я надеюсь, что просвещенные и беспристрастные физики, по крайне мере, некогда согласятся отдать трудам моим ту справедливость, которую важность сих последних опытов заслужили».
«Огромная батарея», использованная Василием Петровы, имела мощность обычной электрической лампочки — 100 Вт, а сила электрического тока составляла всего 0,05−0,2 А. Сегодня в промышленности используются источники электрической энергии в несколько миллиардов ватт (Саяно-Шушенская ГЭС имеет мощность 6,4 ГВт), а сила тока в электродуговых печах может достигать 125 кА. Все современные достижения в области обработки металлов и электрометаллургии опираются на труды выдающегося русского физика Василия Владимировича Петрова.