В 1837 году — в год смерти Александра Пушкина — профессор физики Московского университета М. Г. Павлов, продолжатель дела Петрова, гусиным пером при свете свечи записал: «Кажется, недалеко то время, когда электричество, сделавшись всеобщим средством освещения, заменит собой горение всех потребляемых на то материалов… нужно только явление изобретательного человека, могущего приспособить этот чудесный огонь к ожидаемому употреблению».
Эти слова писались всего за десять лет до рождения пионеров электросвета — Яблочкова и Лодыгина, за четыре десятка лет до изобретения одним из них «свечи» — на принципе петровской дуги и другим — лампы накаливания. К сожалению, не зарегистрированное вовремя открытие Петрова было «ничейным» для заграницы, пока большой труженик Дэви не получил такую же дугу.
Но только в 80-х годах XIX века приоритет русского академика стараниями и хлопотами патриотов России был официально восстановлен.
На принципе электродуги строились первые попытки сконструировать электрические лампы: два электрода (чаще всего из угля), между которыми при прохождении тока вспыхивала электродуга и светила в кислороде воздуха, пока не сгорали электроды. (В стеклянные баллоны их не заключали.)
Свет дуги был мощным, ярким. В комнатах он казался ненужным и даже страшным. А если освещать улицы, площади, пароходы и паровозы? Жаль только — один крупный недостаток дугового освещения мешал даже помыслить о массовом его применении: для питания каждой дуговой лампы нужна была персональная динамо-машина. Сколько ламп — столько и дорогостоящих громоздких динамо! Накладно, что и говорить.
«Дробить ток одного динамо между несколькими лампами невозможно!» — эта спорная, казалось бы, мысль стала аксиомой, и долго никто не пытался ее оспорить.
Правда, были попытки сконструировать электрическую лампу накаливания — стеклянная колба, в которой горит не два, а один угольный стерженек. Но свет получался слабым, тусклым и мгновенно сникал. И такой тип освещения казался зашедшим в тупик.
Лодыгин отбросил идею дуговых ламп и в нескольких теоретических работах обосновал отказ от них, переключив внимание на маломощные лампочки накаливания, которые решали пресловутую проблему «дробления света» в принципе — одна динамо-машина могла питать электротоком сколь угодно много маломощных лампочек накаливания.
Прежде чем подавать заявку на «Способ и аппараты дешевого электрического освещения», он создал цельную, доказательную «Теорию дешевого электрического освещения». (Опубликована в журнале Донского отделения Русского технического общества в 1906 г. по представленной Р. С. Хросцицким — бывшим соратником Лодыгина — рукописи изобретателя, датированной 16 июня 1872 г.)
Это писалось в годы триумфа газового света! Знакомясь с теорией глубже, видишь перед собой не просто гениального «изобретателя-самоучку», как принято думать о Лодыгине, а ученого-экспериментатора, ученого-теоретика.
Итак, почему же не бесшумный безопасный электрический свет, а чадный и гудящий газ освещает города? Лодыгин, вспоминая горький опыт пропагандистов дуговых ламп, отвечает: «До сих пор стремления были направлены на то, чтобы получить по возможности равномерное освещение всего освещаемого пространства, но не на то, чтобы увеличить светящую силу центра… Кроме того, при этом способе концы проводника в воздухе сгорают в безвоздушном пространстве или газе, не образующем с проводником соединения, и частицы проводника переносятся с одного полюса на другой, и в том и другом случае расстояние между проводниками увеличивается, а вследствие этого ток прекращается…»
Александр Николаевич далее объясняет, как пытаются спасти дуговые лампы изобретатели — то посредством регуляторов Штерера, при которых приходится сближать проводники… рукой, то регуляторов Фуко, которые «по нежности их механизма от перемен температуры и от влажности» сами легко портятся. Таким образом, «эти причины мешают введению электрического света в практику. Между тем при помощи электричества имеется полная возможность получить не слишком яркое, разделенное на многое число пунктов равномерное и дешевое освещение».
Какое же? А устроенное совсем на другом принципе: «Изобретенное мной дешевое электрическое освещение имеет своим основанием свойства тел нагреваться и накаливаться под влиянием сильного электрического тока».
Отвергнув известную и популярную у изобретателей дуговую лампу и ошарашив мыслью о принципиально новой — лампе накаливания, он рассуждает: «При этом являются следующие вопросы:
1) Точно ли тела имеют свойство раскаляться под влиянием электрического тока?
2) Раскаление тел может ли быть достаточно для освещения известного пространства?