Техника - молодёжи 1951-07, страница 34

В столетоеском кружке. За столом — Н. А. Умов, А. Г. Столетов и CD. А. Бредихин; у доски — Н. Е. Жуковский; за Бредихиным стоит Н. Н. Шиллер.

Но, бесспорно, все это не главное. Победа над трудностями, вызываемыми несовершенством конструкции аппаратов, потребляющих электроэнергию, вне всякого сомнения, не за горами.

Главное: как раздобыть обильную и дешевую электроэнергию, нужную для питания электрических аппаратов? Было бы вдоволь электроэнергии, а уж использовать ее электротехники сумели бы!

На заре электротехники, в первые десятилетия XIX века, когда гальванические элементы были единственным источником тока, о широком практическом применении электричества нечего было и помышлять.

Но теперь уже созданы динамомашины. С их появлением открылась возможность сделать поистине слугами человека энергию, законсервированную в топливе, мощь рек и водопадов, вездесущую энергию ветра. Электрические генераторы могут преобразить энергию всевозможных двигателей в электрический ток, который можно было бы направить по проводам на заводы, фабрики, в дома, питать электрические светильники, печи и моторы. Однако эти заманчивые перспективы все еще не реализованы.

Почему? Видимо, потому, что динамомашины все еще далеки от совершенства.

Новое почему: что же мешает электротехникам создать экономичные, мощные и надежные генераторы?

Раздумывая над этим вопросом, Столетов пришел к замечательному глубокому выводу: развитие силовой электротехники задерживается из-за отсутствия подробного знания магнитных свойств железа.

Железо — это металл с удивительными свойствами.

В электрических устройствах железо ведет себя как чудесный усилитель магнитных сил, рождаемых электрическим током. Железный стержень, вставленный в проволочную катушку, по которой идет электрический ток, в тысячи раз усиливает магнитное действие этой катушки. Проволочная катушка, до этого еле-еле отклонявшая стрелку компаса, превращается в электромагнит. способный удерживать на весу стальные слитки.

Железо — сердцевина всех электрических машин. Недаром инженеры назвали сердечниками железные части моторов, электромагнитов, динамомашин. Но, то и дело применяя железо, электротехники работали почти вслепую, кустарно, наугад.

Мало что было известно о процессе намагничения железа, о том, через какие стадии проходит, намагничиваясь, железо, зависит ли — и если зависит, то как именно?—способность железа «впитывать» магнетизм от силы магнитного поля, в котором оно находится, о способности к намагничению различных сортов железа.

Намагничение железа — вот проблема, которая стоит того, чтобы ею заняться. Узнать во всех подробностях, как, каким образом намагничивается железо, — благодарная задача для исследователя. Узнать — это значит разрубить узел, связывающий электротехнику.

Процесс намагничения железа! С каждым годом все отчетливее и отчетливее назревает необходимость в знании этого процесса. А что смогут найти по этому

вопросу в научных журналах конструкторы электрических машин?

Практически ничего, убеждается, внимательно читая журналы, Столетов. Работы русских ученых Якоби и Ленца, своими исследованиями электромагнитов положивших начало изучению магнитных свойств железа, все еще не нашли достойного продолжения. Правда, нельзя сказать, чтобы исследования магнитных свойств железа совсем никого не интересовали.

Нет, такие исследования ведутся. Однако даже самые лучшие из этих исследований производят впечатление какого-то топтания вокруг да около главных, коренных вопросов проблемы намагничения железа. Никто из ученых до сих пор не дал подробного, исчерпывающего анализа этого процесса.

Столетов решает прийти на помощь электротехникам. В начале весны 1871 года ученый твердо решил заняться исследованием магнитных свойств железа.

Русского ученого увлекла научная проблема, тесно связанная с интересами практики. Эта черта —работать для практики — была характерной чертой передовых русских ученых.

Задумав исследовать железо, Столетов еще раз внимательно просматривает научную литературу: может быть, он прежде что-нибудь не заметил, пропустил что-либо существенное из сделанного на Западе, может быть, тайна железа уже кем-нибудь разгадана?

Но нет, все правильно, и за последние годы не появилось ничего, что изменило бы положение дела к лучшему. Попрежнему наилучшими из работ, посвященных интересующей его теме, приходится признать исследования Квинтуса-Ицилиуса и Вебера, исследования, в которых Столетов нашел целый ряд пробелов, слабых мест и промахов.

Взять хотя бы уже то, что оба эти физика даже не сделали попытки выяснить зависимость способности железа намагничиваться от силы намагничивающего поля.

Поместив испытуемый железный стержень в проволочную катушку и задавая различные значения силе тока, пропускаемого через катушку, Вебер и Квинтус-Ицилиус всякий раз определяли только напряженность магнитного поля, создаваемого катушкой, и соответствующую данному значению напряженности степень намагниченности образца.

Они не догадались поделить значения намагниченности образца на соответствующие значения магнитного поля — определить соотношение между ними, установить тем самым, как в различных стадиях процесса намагничения отзывается железо на действие магнитного поля. Иными словами, Вебер и Квинтус-Ицилиус даже не попытались исследовать функцию намагничения, магнитную восприимчивость, если пользоваться современной терминологией, — эту важнейшую характеристику магнитных свойств вещества.

Большим недостатком исследований Вебера и Квин-туса-Ицилиуса была и отрывочность их наблюдений. Квинтус-Ицилиус работал только со слабыми магнитными полями, Вебер же — тблько с сильными.

32