Для исследования электротока Петров, получив известие об открытии гальванических явлений и создании вольтова столба, соорудил, по его словам, «огромную наипаче батарею» из 4200 цинковых и стольких же медных кружков. Проделав опыты с разложением воды током, он обнаружил ряд «светоносных явлений» между угольными электродами, что были соединены с полюсами его батареи и опущены в различные масла.

«А что произойдет между ними в воздухе при сближении?» — рождался вопрос. А произошло чудо — электрическая дуга… «весьма яркий белого цвета свет или пламя, от которого оные угли скорее или медлительнее загораются и от которого темный покой довольно ясно освещен быть может».

Эти слова русского ученого, опубликованные в 1803 году в книге «Известия о гальвани-вольтовских опытах…» — первое в мире по времени указание на возможность освещения жилых покоев электрическим светом. (Английский ученый Дэви описал наблюдаемую им электрическую дугу в 1812 году в книге «Начала химической философии».)

Проведя дальнейшие эксперименты с горением в дуге всевозможных веществ: олова, серебра, золота, цинка, ртути, пороха, спирта, эфиров, масел и даже газовых смесей, Петров известил: «Напоследок посредством огня пытался я превращать красные свинцовый и ртутный, а также сероватый оксиды в металлический вид…»

Еще в 1803 году, таким образом, Петров первым в мире показал возможность применения электротока, в частности электродуги, в металлургии.

Долго бытовало мнение, что об открытиях Петрова плохо знали за рубежом современники и вовсе забыли потомки [9]. И лишь, мол, в конце восьмидесятых годов прошлого века активный сотрудник журнала «Электричество» электротехник А. Л. Гершун в городской библиотеке города Вильно обнаружил забытую книгу Петрова и сообщил о ней профессору Н. В. Попову. Тот написал об этом в четвертом номере «Электричества» за 1887 год, и электрический мир тогда узнал о гениальном ученом, открывшем на несколько лет раньше Дэви электродугу и угадавшем ее будущее.

Но факты говорят обратное — работы академика Петрова были известны и отечественным и зарубежным ученым. Когда сорокалетний Петров в 1801 году опубликовал «Собрание физико-химических новых опытов и наблюдений», а в 1803-м «Известия о гальвани-вольтовских опытах…», он тут же был и привлечен к работе Главного управления училищ, где занялся созданием учебников по физике. И хотя собственный курс физики, читанный Петровым, не был издан, зато в готовящийся к изданию учебник Шрадера «Начальные основания физики» для гимназий, который поручили просмотреть Петрову, внесены большие изменения: появились первые разделы об электричестве с полным описанием уже известных опытов Василия Владимировича и его знаменитой «батереи» и опытов с электрической дугой.

По настоянию академиков Н. Озерецковского и С. Руновского ранние сочинения Петрова в 1814 году были переизданы и разосланы по гимназиям и университетам.

Так что уже на школьной скамье российские юноши знакомились с передовыми научными идеями и открытиями благодаря Петрову.

Советский академик С. И. Вавилов, исследовав отечественные и зарубежные материалы об электродуге, сообщил: «В 1804 году Академия наук объявила премию по вопросу о природе света. В объявлении 1804 года (т. е. через год после появления книги В. Петрова) читаем следующее: «…эти исследования могли бы не без пользы быть распространены на гальванический огонь, ослепительный блеск коего в случае больших вольтовых столбов и обугленных веществ до известной степени подобен солнечному свету…»

Объявление, в котором скромно не было упомянуто имя Петрова, пошло и за границу (откуда поступил на конкурс ряд сочинений), и невдомек было сочинявшему его текст, что этим фактически разглашается открытие русского ученого, еще не защищенное на Западе.

Но зато учебники, рассказывающие о чудесной дуге и ее будущем, вырастили поколение молодых людей, влюбленных в электричество и верящих в его великую силу.

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.)

«Теория дешевого электрического освещения Лодыгина»начинается с категорического утверждения: «Электрический свет, получаемый от индуктивных токов, должен бы быть единственным искусственным светом, употребляющимся на земном шаре как по своей силе и ровности света, так и по безопасности и дешевизне».

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».