As grandes invenções de Pavel Nikolaevich Yablochkov

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

Em 14 de setembro de 1847, nasceu Pyotr Yablochkov, que fez muitas invenções, mas ficou para a história exclusivamente como o criador da “vela Yablochkov”.

A maior recompensa para qualquer inventor - se o seu nome, que leva o nome de uma de suas invenções, entrar para sempre na história da humanidade. Na Rússia, muitos cientistas e engenheiros conseguiram merecer tal prêmio: basta lembrar Dmitry Mendeleev e sua mesa, Mikhail Kalashnikov e seu rifle de assalto, Georgy Kotelnikov e seu pára-quedas de mochila … Entre eles está um dos pioneiros da engenharia elétrica mundial, o mais talentoso engenheiro russo Pavel Nikolayevich Yablochkov. Afinal, a frase "vela de Yablochkov" é conhecida no mundo há quase um século e meio!

Mas a maior maldição para o cientista está escondida no mesmo maior prêmio - a perpetuação de um nome em uma invenção. Porque todos os seus outros desenvolvimentos e descobertas, mesmo que fossem mais de uma dúzia deles contra o único mundialmente famoso, permanecem em sua sombra. E, nesse sentido, a biografia de Pavel Yablochkov é um exemplo clássico. Ele, que foi o primeiro a iluminar as ruas de Paris com luz elétrica, com toda a sua vida confirmou a validade do provérbio francês “Se você quiser passar despercebido, fique sob a lanterna”. Porque a primeira e única coisa que vem à mente quando o sobrenome de Iablochkov é mencionado é sua vela. Enquanto isso, é o nosso conterrâneo que possui, por exemplo, a invenção do primeiro transformador elétrico de corrente alternada do mundo. Como seus contemporâneos disseram sobre ele, Iablochkov abriu duas eras na engenharia elétrica: a era da aplicação direta da corrente elétrica à iluminação e a era do uso da corrente transformada. E se julgarmos suas ações pelo relato de Hamburgo, então devemos admitir: foi Yablochkov quem trouxe a luz elétrica do laboratório apertado para as largas ruas das cidades do mundo.

De Saratov a São Petersburgo

Por origem, o futuro gênio da engenharia elétrica foi o nobre mais aristocrático. A família Yablochkov, bastante numerosa e espalhada por três províncias - Kaluga, Saratov e Tula, remonta à segunda metade do século 16 desde Moisey Yablochkov e seu filho Daniel.

A maioria dos Yablochkovs, como convém à nobreza russa, eram representantes clássicos da classe de serviço, mostrando-se tanto em assuntos militares quanto no governo, recebendo prêmios bem merecidos em dinheiro e em terras. Mas com o tempo, a família empobreceu, e o pai do futuro inventor da vela elétrica não podia mais se orgulhar de uma grande propriedade. Nikolai Pavlovich Yablochkov, segundo a tradição familiar, escolheu o caminho militar, alistando-se no Corpo de Cadetes da Marinha, mas foi forçado a renunciar ao serviço por motivo de doença. Infelizmente, problemas de saúde foram um dos poucos componentes do legado que o marinheiro aposentado passou para seu filho …

No entanto, a outra parte da mesma herança era mais do que digna. Apesar da pequena riqueza, a família Yablochkov, que vivia na propriedade de Petropavlovka no distrito de Serdobsky, na província de Saratov, se distinguia por sua alta cultura e educação. E o menino, que nasceu em 14 de setembro de 1847, filho de Nikolai e Elizabeth Yablochkov e batizado em homenagem ao confessor Paulo de Nicéia, deve ter tido uma carreira brilhante.

O pequeno Paulo não decepcionou essas expectativas. Menino inteligente e receptivo, como uma esponja, absorveu o conhecimento que seus pais e irmãos mais velhos compartilhavam com ele. Pavlik demonstrou interesse particular em tecnologia e ciências exatas - aqui, também, a "herança" de seu pai se refletiu: o Corpo de Cadetes Navais sempre foi famoso por ensinar exatamente essas disciplinas.

No verão de 1858, Pavel Yablochkov foi matriculado no ginásio masculino de Saratov por 11 anos incompletos. Como todos os demais candidatos, ele foi submetido a um vestibular - e de acordo com o resultado foi imediatamente matriculado na segunda série, o que não era muito comum. Os professores apreciaram o alto nível de treinamento do menino e mais tarde mais de uma vez chamaram a atenção para o fato de que Yablochkov Jr. está se saindo melhor do que a maioria de seus colegas, apresentando um sucesso especial nas mesmas disciplinas exatas e técnicas.

É de se admirar que a decisão do pai de tirar o filho do ginásio em novembro de 1862, quase no início do ano letivo, tenha causado dolorosa perplexidade entre os professores. Mas o motivo era óbvio e compreensível: ficou muito difícil para a família pagar pela educação do menino. Igualmente óbvia foi a solução que os Iablochkovs encontraram: foi decidido enviar seu filho para uma escola militar. A escolha também era óbvia: a Escola de Engenharia Nikolaev, que treinava engenheiros militares para o exército russo, era mais adequada às inclinações de Pavel, de 15 anos.

Jovem oficial

Era impossível para um aluno do quinto ano que abandonou a escola entrar imediatamente na escola: era preciso aprimorar os conhecimentos das disciplinas básicas e aguardar o início do próximo ano letivo. Pavel Yablochkov passou esses vários meses em um lugar incrível - um corpo de cadetes particular criado pelo famoso engenheiro militar e compositor César Cui. Inventado por César Antonovitch junto com sua corajosa esposa Malvina Rafailovna Bamberg, a "pensão preparatória da engenharia" custou aos pais de Iablochkov menos do que o ginásio Saratov. E para dizer: esta pensão, embora fosse projetada para melhorar a situação financeira de uma jovem família, não foi calculada para ganhos substanciais, mas sim para novos alunos, que lecionaram na Escola de Engenharia Nikolaev de Cui, que ele já conhece Nós vamos.

César Antonovitch rapidamente percebeu o potencial do novo aluno da província de Saratov. Ele próprio um engenheiro talentoso, Cui imediatamente notou Pavel Yablochkov e percebeu como o menino era talentoso na engenharia. Além disso, o novo aluno não escondeu de seu tutor as inclinações técnicas ou as invenções já feitas - um novo aparelho de medição de terreno e um aparelho para calcular o caminho percorrido por uma carroça. Infelizmente, nenhuma informação exata foi preservada sobre nenhuma das invenções. Mas não há dúvida de que eram: depois que Iablochkov ficou famoso por seus experimentos no campo da eletricidade, muitos contemporâneos falaram sobre suas primeiras invenções, alegando que ambos os dispositivos foram usados com grande sucesso por camponeses da província de Saratov.

No verão de 1863, Pavel Yablochkov havia aprimorado seus conhecimentos até o nível exigido e, em 30 de setembro, foi aprovado no exame de admissão para a Escola de Engenharia Nikolaev com honras e foi matriculado na classe de maestro júnior. Naquela época, a formação na escola consistia em duas etapas: a escola propriamente dita, na qual eram admitidos adolescentes de famílias nobres e da qual se formavam engenheiros-alferes e alferes, e a Academia de Engenharia Nikolaev, que acabava de se fundir com ela, que deu uma educação militar superior de dois anos.

Pavel Yablochkov nunca chegou à bancada acadêmica, apesar de ter sido um dos primeiros alunos durante todos os três anos de estudo na escola e se destacou por excelente conhecimento e incrível diligência. Em 1866, passou nos exames finais da primeira categoria, o que lhe deu o direito de receber imediatamente um segundo posto de oficial subalterno - segundo-tenente-engenheiro - e foi para seu posto de serviço em Kiev. Lá, o jovem oficial foi alistado no quinto batalhão de sapadores da equipe de engenharia da fortaleza de Kiev. Mas, ao contrário da escola, o serviço militar real pesava claramente sobre Iablochkov, que se esforçava para se envolver em atividades científicas em vez de apoiar a engenharia do exército. E apenas um ano depois, no final de 1867, Pavel Nikolaevich, com razão citando problemas de saúde (mesmo os sérios esforços físicos que os alunos da escola de Nikolaev suportaram não ajudaram a corrigi-lo), renunciou.

É verdade que não durou muito. Yablochkov rapidamente percebeu que, para obter o conhecimento de que precisava no campo da engenharia, e especialmente no campo da engenharia elétrica, o exército ainda era a melhor opção, e em 1868 ele voltou ao serviço. Ele foi atraído pela Instituição Técnica de Galvanoplastia de Kronstadt - a única escola de engenharia elétrica na Rússia naquela época. Pavel Nikolaevich busca um destacamento para Kronstadt e oito meses depois ele retorna à fortaleza de Kiev, mas desta vez como o chefe da equipe galvânica. Isso significava que a partir de agora o jovem oficial era responsável na cidadela por todo o trabalho com o uso da eletricidade, principalmente nas minas e no telégrafo, que fazia parte ativamente do arsenal técnico do exército.

Com foco em um trem a vapor

Para grande pesar de seu pai, que viu em seu filho a continuação de sua fracassada carreira militar, Pavel Nikolayevich não permaneceu no serviço por muito tempo. Três anos depois, em 1872, ele renunciou novamente, desta vez para sempre. Mas ele ainda tem que lidar com os militares, e não com o exército, mas com a marinha (aqui está, a herança de seu pai!). Afinal, as primeiras lanternas equipadas com a "vela Yablochkov" serão acesas na Rússia daqui a seis anos precisamente em Kronstadt - nas paredes da casa do comandante do porto de Kronstadt e no quartel da equipe de treinamento.

E então, em 1872, Iablochkov foi para Moscou - onde, como ele sabe, eles estão mais ativamente engajados na pesquisa no campo da engenharia elétrica. O centro de atração para jovens cientistas ativos que realizavam experimentos elétricos era então o Museu Politécnico. No círculo local de eletricistas-inventores, o trabalho está a todo vapor em aparelhos que vão transformar a eletricidade em energia do dia a dia disponível para todos, ajudando a tornar a vida do homem mais fácil.

Gastando todo o seu tempo livre em experimentos conjuntos com outros eletricistas entusiastas, Yablochkov ganha a vida para si e para sua jovem esposa, trabalhando como chefe do telégrafo da ferrovia Moscou-Kursk. E foi aqui, por assim dizer, mesmo no local de trabalho, que em 1874 recebeu uma oferta fantástica: pôr em prática os seus conhecimentos na área da electrotécnica e da iluminação eléctrica, equipando um dispositivo de iluminação … uma locomotiva a vapor!

Pavel Nikolayevich recebeu uma encomenda inesperada porque as autoridades da ferrovia Moscou-Kursk precisavam urgentemente impressionar a família do imperador Alexandre II, que viajava de trem de Moscou para a Crimeia, para as férias de verão em Livadia. Formalmente, os ferroviários buscavam garantir a segurança da família real, para a qual precisavam da iluminação noturna dos trilhos.

Um projetor com regulador de Foucault - o protótipo da "vela Yablochkov", e na época uma das fontes de luz de arco elétrico mais difundidas - tornou-se o primeiro dispositivo de iluminação do mundo instalado em uma locomotiva a vapor. E, como qualquer inovação, ele exigia atenção constante para si mesmo. Por mais de dois dias, que o trem do czar seguiu até a Crimeia, Iablochkov passou quase 20 horas na plataforma dianteira da locomotiva, monitorando constantemente o holofote e girando os parafusos do regulador de Foucault. Além disso, a locomotiva estava longe de estar sozinha: o trator do trem foi trocado pelo menos quatro vezes, e a cada vez Yablochkov teve que transferir manualmente o equipamento de iluminação, fios e baterias de uma locomotiva para outra e reinstalá-los no local.

Caminho para o oeste

O sucesso desse empreendimento levou Pavel Yablochkov a abrir seu próprio negócio, de modo a não separar horas e minutos para experimentos, mas para torná-los o principal negócio de sua vida. No final do mesmo ano, 1874, Yablochkov deixou seu serviço telegráfico e abriu uma oficina de engenharia elétrica e uma loja em Moscou.

Mas, infelizmente, quão grande era o talento de engenharia do herdeiro de uma velha família nobre, suas habilidades comerciais acabaram sendo tão pequenas. Literalmente em um ano, a oficina e loja de Pavel Yablochkov entrou em decadência completa: o inventor gastou muito mais dinheiro em suas pesquisas e experimentos do que ele conseguia ganhar. E então Pavel Nikolaevich decidiu dar um passo desesperado: ele decidiu ir para o exterior, para a América, na esperança de encontrar lá uma demanda para suas pesquisas, que não estava em sua terra natal, ou um investidor que pudesse transformar seus experimentos em capital.

Yablochkov iniciou uma longa jornada no outono de 1875, na esperança de chegar ao fim da Exposição da Filadélfia. Pavel Nikolaevich realmente queria demonstrar nele o eletroímã de corda plana recentemente inventado - sua primeira invenção, que ele trouxe para obter uma patente.

Mas o inventor russo nunca chegou à Filadélfia: as dificuldades financeiras o detiveram muito antes da costa do oceano, em Paris. Percebendo que agora ele só pode confiar em seu próprio conhecimento em engenharia elétrica e em alguém que possa avaliar e anexar suas invenções ao caso, Yablochkov vai até o acadêmico Louis Breguet, um conhecido especialista em telégrafo e proprietário de uma oficina elétrica naquele Tempo. E o acadêmico francês logo entende que a sorte lhe trouxe um gênio: ele contrata Pavel Nikolayevich sem formalidades desnecessárias, na expectativa de que o recém-chegado se apresente rapidamente.

E essas expectativas foram plenamente justificadas no início de 1876. Em 23 de março, Yablochkov recebeu sua primeira patente nº 112024 na França para uma lâmpada de arco elétrico - então ninguém a chamou de "vela de Yablochkov". A fama veio um pouco depois, quando a oficina de Breguet enviou seu representante, ou seja, Yablochkov, para uma exposição de dispositivos físicos em Londres. Foi lá que, em 15 de abril de 1876, um inventor russo demonstrou publicamente sua invenção pela primeira vez - e ficou para sempre na história …

A luz forte da "vela Yablochkov"

De Londres, a "vela de Yablochkov" começou uma procissão triunfal ao redor do mundo. Os habitantes de Paris foram os primeiros a apreciar as vantagens da nova fonte de luz, onde lanternas com "velas de Yablochkov" apareciam no inverno e na primavera de 1877. Depois foi a vez de Londres, Berlim, Roma, Viena, São Francisco, Filadélfia, Rio de Janeiro, Delhi, Calcutá, Madras … Em 1878, a "vela russa" chega à terra natal de seu criador: as primeiras lanternas são instaladas em Kronstadt, e então iluminam o Stone Theatre em São Petersburgo.

Inicialmente, Pavel Yablochkov transferiu todos os direitos de suas invenções para a União para o Estudo da Luz Elétrica (sistema de Yablochkov), em francês - Le Syndicat d'études de la lumière électrique (système Jablochkoff). Um pouco mais tarde, a partir dela, surgiu a General Electric Company, Société Générale d'électricité (procédés Jablochkoff), que se tornou mundialmente famosa. O quão alto era o faturamento da empresa que produzia e vendia as "velas de Yablochkov" pode ser avaliado pelo seguinte fato: todos os dias ela produzia 8.000 dessas velas, e todas elas se esgotaram sem deixar vestígios.

Mas Yablochkov sonhava em voltar à Rússia para colocar suas invenções a serviço dela. Além disso, o sucesso que ele alcançou na Europa o encorajou e, aparentemente, deu-lhe a esperança de que agora poderia ser comercialmente viável também na Rússia. Como resultado, tendo resgatado por uma quantia absurda na época - um milhão de francos! - os direitos das patentes são detidos por uma empresa francesa, Pavel Nikolaevich regressa à sua terra natal.

Em 1879, em São Petersburgo, o “P. N. Yablochkov, o Inventor e Cia. , E logo Yablochkov também organiza uma planta eletromecânica. Infelizmente, não funcionou repetir o sucesso da Société Générale d'électricité na Rússia. Como a segunda esposa de Iablochkov escreveu em suas memórias, “era difícil encontrar uma pessoa menos prática como Iablochkov, e a escolha dos empregados não teve sucesso … O dinheiro foi gasto, a ideia de organizar uma sociedade russa com capital de fora não deu certo e os negócios na Rússia estagnaram.”

Além disso, o comércio de "velas de Iablochkov" não era de forma alguma o objetivo de vida de Pavel Nikolaevich: ele se inspirou muito mais no trabalho em novas máquinas elétricas - alternadores e transformadores, bem como em trabalhos posteriores na distribuição de corrente elétrica em circuitos e em fontes químicas de corrente elétrica. E justamente essas investigações científicas, infelizmente, não encontraram compreensão na terra natal do inventor - apesar do fato de que outros cientistas apreciaram muito seu trabalho. Decidindo que os empresários europeus teriam muito mais probabilidade de se interessar por novas unidades, Iablochkov deixou sua terra natal novamente e voltou para Paris em 1880. Menos de um ano depois, em 1881, na Exposição Mundial de Paris, a "vela Yablochkov" mais uma vez trará glória ao seu criador - e então ficará claro que sua idade econômica foi tão curta quanto o tempo de operação de cada vela individual. As lâmpadas incandescentes de Thomas Edison apareceram no palco mundial, e Iablochkov só pôde assistir ao triunfo do americano, que construiu seu negócio com as modificações mínimas das invenções de seu colega russo e de seus conterrâneos.

Pavel Yablochkov retornou à Rússia apenas 12 anos depois, em 1893. A essa altura, sua saúde estava completamente prejudicada, os negócios comerciais estavam em desordem e não havia mais força suficiente para um trabalho científico completo. Em 31 de março de 1894, o maior inventor, um dos primeiros engenheiros russos mundialmente famosos, Pavel Nikolayevich Yablochkov, morreu - como dizem testemunhas de seus últimos meses de vida, sem interromper seus experimentos. É verdade que ele teve de conduzir o último deles em um quarto modesto de um hotel de Saratov, do qual o engenheiro elétrico engenhoso nunca saiu vivo.

"… O mundo deve tudo isso ao nosso compatriota"

Que legado científico e técnico Pavel Yablochkov deixou para trás? Deve-se notar que não foi possível apreciá-lo em seu verdadeiro valor até hoje: uma grande parte do arquivo científico de Pavel Nikolaevich simplesmente desapareceu durante suas numerosas viagens. Mas mesmo as informações que foram preservadas em arquivos e documentos de patentes, memórias de contemporâneos, dão a ideia de que Iablochkov deveria ser considerado um dos fundadores da moderna engenharia elétrica.

Claro, a principal e mais famosa invenção de Yablochkov é a lendária “vela Yablochkov”. É engenhosamente simples: dois eletrodos de carbono conectados por um fino fio de metal para ignição e separados ao longo de todo o comprimento por um isolador de caulim que evapora quando os eletrodos queimam. No caulim, Iablochkov rapidamente adivinhou a adição de vários sais de metal, o que tornava possível alterar o tom e a saturação da luz das lâmpadas.

Em segundo lugar, é uma máquina magnetoelétrica de corrente alternada sem movimento rotacional (a antecessora de uma das famosas invenções do engenheiro Nikola Tesla): Yablochkov recebeu uma das patentes francesas para ela. Ele emitiu a mesma patente para uma máquina elétrica magnetodinâmica, na qual não havia enrolamentos móveis. Tanto o enrolamento magnetizante quanto o enrolamento em que a força eletromotriz foi induzida permaneceram estacionários, e o disco dentado de ferro girou, alterando o fluxo magnético durante o movimento. Com isso, o inventor conseguiu se livrar dos contatos deslizantes e fazer uma máquina simples e confiável no design.

A “máquina de encaixe de Yablochkov” também tinha um design totalmente original, cujo nome o inventor deu, como ele mesmo escreveu, pela localização do “eixo de rotação em um ângulo em relação ao eixo do campo magnético, que assemelha-se à inclinação da eclíptica”. É verdade que havia pouco sentido prático em um projeto tão complicado, mas a moderna engenharia elétrica de Yablochkov não veio em grande parte da teoria, mas da prática, que exigia, entre outras coisas, construções tão incomuns.

E as pesquisas no campo da geração de eletricidade por meio de reações químicas e a criação de células galvânicas, pelas quais Yablochkov se interessou na última década de sua vida, receberam uma avaliação adequada apenas meio século depois. Em meados do século XX, os especialistas avaliaram-nos da seguinte forma: "Tudo o que foi criado por Yablochkov no campo das células eletroquímicas é caracterizado por uma variedade incomumente rica de princípios e soluções de design, atestando dados intelectuais excepcionais e talento excepcional do inventor."

O melhor de tudo é que o papel de Pavel Nikolaevich Yablochkov na história mundial da engenharia elétrica foi formulado por seu colega do círculo de engenharia elétrica da Universidade Politécnica Vladimir Chikolev. Além disso, ele o formulou, sendo um oponente categórico de muitas das idéias de Iablochkov. No entanto, isso não impediu Chikolev de apreciar a inovação de Pavel Nikolaevich. Em 1880, ele escreveu sobre ele da seguinte maneira: “Acredito que o principal mérito de Yablochkov não está na invenção de sua vela, mas no fato de que sob a bandeira desta vela ele, com energia inextinguível, perseverança, consistência, ergueu iluminação elétrica pelas orelhas e coloque-a no pedestal adequado. Se então a iluminação elétrica recebeu crédito na sociedade, se o seu progresso, apoiado na confiança e meios do público, deu passos gigantescos, se o pensamento dos trabalhadores se apressou em melhorar esta iluminação, entre os quais os famosos nomes da Siemens, Jamen, Edison, etc. aparecerem, então todo mundo deve isso ao nosso compatriota Yablochkov."