Электрики, ученые и практики, совершенно справедливо гордятся тѣми громадными успехами электрическаго освѣщенiя, которые достигнуты ими въ самое короткое время. Мы имѣемъ замѣчательные регуляторы электрическаго свѣта, усовершенствованныя лампы накаливанiя и, пользуясь проводами съ электрической станцiи, безъ всякихъ хлопотъ и заботь въ любое время можемъ получить сколько намъ угодно прекраснаго свѣта, не портящаго въ комнатахъ воздуха, не требующаго заботъ объ его поддерживанiи.
Успѣхи эти быстротой своей обязаны тому большому числу трудившихся силъ, которое было призвано къ дѣятельности, благодаря особенному интересу новаго дѣла и громадному спросу на электрическое освѣщенiе. Кажется, не было еще другаго примѣра, чтобы въ какiе-нибудь 10 лѣть вопросъ, поставленный на практическую почву, былъ такъ рѣшенъ и исчерпанъ, какъ вопросъ объ электрическомъ освѣщенiи. — Теперь, когда мы почти достигли предѣла возможнаго совершенства въ существующихъ способахъ электрическаго освѣщенiя, то получили слѣдующiй результатъ, который совсѣмъ нельзя назвать неожиданнымъ: всѣ наши чудеса техники, въ видѣ лампъ накаливанiя и регуляторовъ электрическаго свѣта, нужно оставить и вмѣсто нихъ искать другихъ источниковъ свѣта, болѣе экономичныхъ, чѣмъ эти лампы и регуляторы.
Однако, бросить ихъ, не найдя другихъ, невозможно, и мы временно должны довольствоваться ими, но только временно, пока не найдемъ другихъ, болѣе совершенныхъ; придетъ время, когда на лампы и регуляторы мы будемъ смотрѣть такъ же, какъ теперь смотримъ, напр., на лучину въ качествѣ источника свѣта.
Въ настоящее время указаны иные источники свѣта, болѣе совершенные, которые, быть можетъ, и послужатъ на пользу человѣка въ будущемъ. Въ связи съ этимъ вопросомъ стоитъ замѣчательная попытка Тесла организовать электрическое освѣщенiе на другихъ началахъ. Поэтому, разсматривая существующiе источники свѣта и убѣждаясь въ ихъ несовершенствѣ, естественно перейти къ предполагаемымъ источникамъ будущаго и оцѣнкѣ проекта освещенiя Тесла.
Извѣстно, что теплота тѣла есть быстрое колебанiе его частицъ. Это колебанiе частицъ тѣла передается частицамъ особой упругой среды, проникающей всѣ тѣла природы и называемой эѳиромъ. Тепловыя колебанiя въ эѳирѣ прямолинейно и волнообразно распространяются во всѣ стороны отъ ихъ источника, т. е. отъ нагрѣтаго тѣла, и представляютъ собою такъ называемую лучистую теплоту.
Съ повышенiемъ температуры тѣла, увеличивается быстрота эѳирныхъ колебанiй, отъ него распространяющихся. Пока эта быстрота не достигнетъ около 500,000 миллiардовъ колебанiй въ секунду, мы можемъ осязать лучистую энергiю только въ формѣ теплоты. При быстротѣ 480,000 миллiардовъ кол. въ сек. лучи начинаютъ уже дѣйствовать на нашъ глазъ: мы ощущаемъ ихъ въ формѣ свѣта, а тѣло, посылающее лучи, съ этого момента дѣлается видимымъ, свѣтящимся. Еслибы быстрота колебанiй была меньше, то, поддерживая температуру лучеиспускающаго тѣла, мы могли бы потратить какое угодно количество теплоты и не получили бы свѣта. Такимъ образомъ, лучи свѣта ничѣмъ другимъ не отличаются отъ лучей теплоты, какъ только быстротой эѳирныхъ колебанiй, и только благодаря физiологическимъ причинамъ — устройству нашего глаза — разница между ними намъ кажется громадною. — Но самымъ важнымъ обстоятельствомъ въ этихъ соображенiяхъ является слѣдующее. Какъ бы ни была высока температура лучеиспускающаго тѣла, оно всегда продолжаетъ посылать и тепловые лучи, т. е. съ меньшей быстротой колебанiй (и потому не дѣйствующiе на нашъ глазъ), притомъ въ гораздо большемъ количествѣ, чѣмь свѣтовые лучи, и ошибочно было бы думать, что при некоторой высотѣ температуры лучеиспускающаго тѣла, мы будемъ получать отъ него только лучи съ наибольшей быстротой колебанiй, т. е. только световые лучи. Этихъ послѣднихъ наблюдается всегда только небольшое количество, и потому всякое накаленное тѣло есть прежде всего источникъ теплоты, и только отчасти, болѣе или менѣе, — свѣта.
Это «болѣе или менѣе» зависитъ отъ физической природы тѣла. Менѣе свѣтовыхъ лучей посылаютъ накаленные газы: извѣстно, что пламя водорода, имѣющее очень высокую температуру, едва видно, т. е. почти не даетъ свѣтовыхъ лучей. Наибольшее количество свѣтовыхъ лучей даютъ накаленныя твердыя тѣла, но и это наибольшее количество все же не велико. Такъ, отъ пламени свѣчи, керосиновой лампы, газоваго рожка, благодаря имеющимся въ немъ частицамъ угля, свѣтовые лучи исходятъ въ такомъ количествѣ, которое составляетъ 2% всей лучистой энергiи, исходящей оть пламени; остальные 98% распространяются въ видѣ лучистой теплоты.
Отсюда слѣдуетъ, что лампа есть источникъ теплоты, ибо почти вся ея энергiя (98%) уходитъ на произведенiе теплоты; употребляя же ее, какъ источникъ свѣта, мы сжигаемъ освѣтительнаго матерiала въ 50 разъ болѣе того, что нужно было бы для полученiя того же свѣта, еслибъ только умѣли всю теплоту пламени преобразовать въ свѣтовые лучи безъ примѣси къ нимъ тепловыхъ. — Такимъ образомъ мы не имѣемъ чистыхъ источниковъ свѣта и пользуемся для освѣщенiя ничтожнымъ количествомъ свѣта отъ источниковъ теплоты.
При повышенiи температуры, количество свѣтовыхъ лучей возрастаетъ нѣсколько быстрѣе, чѣмъ количество тепловыхъ лучей: поэтому болѣе яркiй свѣтъ экономичнѣе; напр., свѣтъ усовершенствованной газовой горѣлки будетъ давать болѣе 3% свѣтовыхъ лучей. Но температура пламени газа только около 1400° и естественно ожидать, что при болѣе высокой температурѣ мы будемъ имѣть большее количество свѣта сравнительно съ теплотой, — что и наблюдается, если направить на пламя газа или керосиновой лампы струю кислорода; тогда пламя не только вспыхиваетъ яркимъ бѣлымъ свѣтомъ, но — что гораздо важнѣе — начинаетъ посылать световые лучи въ сравнительно большемъ количествѣ (до 5%). (Явленiе того же характера произойдетъ, если частичка угля будетъ сгарать не въ пламени лампы или газа, а прямо въ кислородѣ). — Такимъ образомъ свѣтъ нашихъ обыкновенныхъ источниковь — свѣчи, лампы, газа, — есть свѣтъ, посылаемый частицами угля, накаленными до болѣе или менѣе высокой температуры.
Обратимся теперь къ электрическимъ источникамъ свѣта. Существуютъ, какъ известно, два такихъ источника: лампы накаливанiя и вольтова дуга. Лампа накаливания представляетъ изъ себя тонкiй уголекъ, заключенный въ стеклянный баллончикъ, изъ котораго выкачиваютъ воздухъ для того, чтобы уголекъ не могъ сгорѣть. Когда электрическiй токъ пускаютъ по угольку, онъ быстро накаливается до высокой температуры и начинаетъ лучеиспускать теплоту и свѣтъ. Потому онъ долженъ былъ бы охлаждаться, но электрической токъ непрерывно поддерживаетъ въ немъ постоянную температуру; здѣсь электрическая энергiя непрерывно переходить въ энергiю тепловаго движенiя частицъ угля, а эта послѣдняя энергiя, переходя въ форму лучистой теплоты и свѣта — непрерывно разсѣивается въ пространствѣ.
Если сдѣлать небольшой перерывъ въ проводникѣ, по которому проходить электрическiй токъ, то послѣднiй, если онъ имѣетъ достаточную силу, будетъ продолжать свое движенiе по проводнику, переходя перерывъ въ немъ въ видѣ потока искръ. Эти искры будутъ увлекать съ собою мельчайшiя частички съ конечностей проводниковъ и сильно (конечно, сообразно съ силой тока) и ихъ накаливать. Этотъ потокъ накаленныхъ частицъ въ перерывѣ проводника обыкновенно изгибается въ формѣ дуги и называется вольтовой дугой. Особенно яркiй свѣтъ дадутъ намъ накаленныя частицы угля, а потому, когда пользуются явленiемъ вольтовой дуги для освѣщенiя, то употребляютъ опять-таки уголь, при чемъ его не окружаютъ безвоздушнымъ пространствомъ, какъ въ лампочкѣ накаливанiя, а предоставляютъ ему постепенно сгорать въ воздухѣ. При такихъ условiяхъ разстоянiе между углями увеличивается и является необходимость, чтобы электрическiй токъ не прекратился, сдвигать постепенно концы углей; для этого служатъ такъ называемые регуляторы электрическаго свѣта. — Яркiй свѣтъ вольтовой дуги зависитъ отъ высокой температуры. Наибольшую яркость имѣетъ въ ней конецъ положительнаго угля, что вполнѣ соотвѣтствуетъ распредѣленiю теплоты: температура конца пололожительнаго угля доходить до 3900° (С), тогда какъ конецъ отрицательнаго — только 2450° (Rossetti). — Температура самой дуги — нѣкоторая средняя, но свѣченiе ея слабѣе углей, что и понятно, если обратить вниманiе на то, что свѣтящiя частицы въ ней не скучены въ такую плотную массу, какъ на концахъ углей. Итакъ, то, что мы называемъ электрическимъ свѣтомъ, есть также свѣтъ, посылаемый частицами угля, накаленными до болѣе или менѣе высокой температуры — слѣдовательно, совершенно такой же свѣтъ, какой мы имѣемъ отъ свѣчи, лампы или газа.
Изслѣдованiя, съ помощью термоэлектрическаго столбика, лучей лампь накаливанiя и вольтовой дуги показали, что первыя даютъ до 5% свѣтовыхъ лучей, а вторыя — до 10%. — Такимъ образомъ изъ числа всѣхъ лучей, посылаемыхъ электрическими источниками, отъ 90% до 95% суть тепловые лучи, а потому и лампа накаливанiя, и вольтова дуга — суть также прежде всего источники теплоты, а не свѣта.
Дерптъ. К. А. Чернышевъ.
(До слѣд. №).