Однако главной трудностью в передаче энергии на расстояние были потери. Постоянный ток, проходя по проводам, отдавал большую часть своей энергии на нагрев проводников. Как уменьшить потери? Пробовали увеличивать сечение проводников — получилось.
Но расчеты показали, что это слишком дорогая цена.
Пожалуй, самым первым опытом передачи энергии на расстояние, получившим широкую известность, явился эксперимент французского инженера И. Фонтена. На Венской международной выставке 1873 года Фонтен проложил кабель длиной более километра между двумя машинами Грамма. Одна из них давала ток, другая работала в режиме двигателя. Однако потери оказались столь велики, что сам экспериментатор пришел к выводу, что экономичная передача энергии на сколько-нибудь значительное расстояние вряд ли возможна.
Я не зря подчеркиваю экспериментальный характер этой работы. В то время еще не существовало теоретического анализа явлений, происходящих при подобной передаче энергии, и до каждой истины изобретатели должны были доходить опытным путем.
Тем важнее и интереснее оказался вклад Д. А. Лачинова, который он внес в решение этой важнейшей проблемы. В том же 1880 году Дмитрий Александрович написал классическую работу, охватив в ней все основные вопросы теории электродвигателей, электрогенераторов и электропередачи. Статья называлась «Электромеханическая работа и элементарная теория электродвигателей (динамоэлектрических машин)» и явилась важной вехой в развитии теории электротехники. Впервые в истории им были сформулированы законы передачи электроэнергии на расстояние и определен путь дальнейшего развития электротехники.
Годом позже французский физик Марсель Депре повторил выводы Дмитрия Александровича Лачинова в статье «Передача электрической работы на большие расстояния».
Русское техническое общество назначило Д. А. Лачинова генеральным комиссаром русского отдела Всемирной электрической выставки, которая должна была открыться в Париже в 1881 году. И Дмитрий Александрович с честью представил русскую электротехническую науку и технику как на выставке, так и на Всемирном конгрессе электриков, последовавшем за ее открытием.
Лачинов был очень разносторонним ученым, прекрасным товарищем, душой кружка петербургских физиков. Однако, потеряв трудоспособность, он, как и многие русские интеллигенты, остался без средств к существованию. И 25 октября 1902 года умер в возрасте 60 лет в больнице благотворительного общества.
Письмо мавра
Ноябрь в Англии не самый лучший месяц года. Погода промозглая, сыро и холодно. В комнатах темно. Однако утро началось как обычно. Чашка кофе. Увы, в одиночестве. Через месяц исполнится год, как умерла Женни, друг, помощник, жена, с которой они прожили тридцать восемь лет и которая так мужественно принимала на свои плечи все тяготы эмиграции. А через месяц за Женни-старшей последовала и Женни-младшая, дочь, ставшая прекрасным публицистом… Маркс встряхивает поседевшей гривой все еще густых волос и принимается за дело. Он просматривает газеты, что-то отчеркивает, загибает листы… Одна, другая, третья… Вот, чуть не пропустил. Совсем маленькое, незаметное сообщение об электрической выставке в Мюнхене и об опытах Депре, передавшего силу по проводам с помощью электричества в Мюнхен из Мисбаха…
Мисбах… Мисбах. Конечно, Маркс прекрасно знал это место. Маленький городок километрах в пятидесяти от Мюнхена. Там еще находятся старые угольные шахты, на которых шахтеры работают в жутких условиях. Интересно, почему именно оттуда решили вести линию электропередачи? Сколько он просил выслать сюда в Англию, в Вентнор, статьи об исследованиях этого Депре! Успехи в развитии электричества давно его интересуют.
Маркс был убежден, что электричество идет на смену «Его Величеству Пару» и что это знаменует собой экономическую революцию, следствием которой будет революция политическая. Он придвинул к себе бумагу и обмакнул перо.
«Вентнор, 8 ноября 1882 г.
Дорогой Фред!
Что скажешь ты об опыте Депре на Мюнхенской электрической выставке? Уже около года Лонге обещал мне достать работы Депре (специально для доказательства, что электричество допускает передачу сил на большое расстояние при посредстве простой телеграфной проволоки). Близкий Депре человек, д-р д’Арсонваль, состоит сотрудником „Justice“ и напечатал несколько статей об исследованиях Депре. Лонге, по своему обыкновению, каждый раз забывал прислать мне это…»
Мюнхен. Окраина города.
Почерк Маркса тонкий, неразборчивый. Как умела его разбирать Женни, которая переписывала для печати все его рукописи!.. Впрочем, Энгельс тоже читает его легко. Последнее время он много занимается вопросами физики и, естественно, не мог пропустить бурного развития новой отрасли науки. Энгельс читал работы Фарадея, познакомился с трактатами Максвелла. Пожалуй, он мог бы считать, что подкован в научном смысле вполне прилично. Однако технических подробностей экспериментов, проводимых в разных странах, Энгельс тоже не знал.
«Дорогой Мавр, — писал он Марксу поздним вечером 11 ноября. — Меня очень интересуют подробности о произведенных в Мюнхене опытах Депре… Открытие делает возможным использование всей колоссальной массы водяной силы, пропадавшей до сих пор даром.
Твой Ф. Э.».
В житейском смысле Марсель Депре был, пожалуй, неудачником. В своих работах он пришел к тем же выводам, что и Лачинов, но все его попытки осуществить «электрическую передачу энергии» заканчивались неудачами, поскольку линии имели очень низкий коэффициент полезного действия.
В 1882 году, когда городские власти Мюнхена решили устроить в столице Баварии «электрическую» выставку, для демонстрационной электропередачи выбрали линию телеграфа. Организатор выставки инженер Оскар фон Миллер пригласил Депре, с которым был знаком еще по парижской выставке прошлого года.
Монтаж соединительной кабельной коробки.
В Мисбахе на шахтах имелась небольшая паровая машина, мощностью в две лошадиные силы, и динамо-машина Грамма постоянного тока. В принципе она могла развивать до 2000 вольт электродвижущей силы.
Но что поставить на выставке в качестве демонстрации переданной на расстояние силы? Устроители задумывают взять вторую, аналогичную машину Грамма, поставить ее в режим двигателя, соединить с центробежным насосом и заставить последний перекачивать воду в резервуар, установленный на высоте нескольких метров. Оттуда вода должна низвергаться водопадом…
Вы можете улыбнуться: странный, дескать, способ демонстрации. Но здесь, по-видимому, вступали в силу национальные привязанности — немцы обожают водопады. Я был свидетелем, как почтенные обыватели выезжают в субботу за город, чтобы выпить кружку пива под шум падающей воды. Время от времени ее спускает из накопителя бармен с помощью обычного поплавкового затвора от бачка, веревка к которому спрятана за пивной стойкой. Вы бы видели, как радуются эти люди, когда начинает работать «вассерфалль», как кричат «ура» и поднимают кружки… за падающую с высоты двух-трех метров воду!
Миллер собирался перекачивать воду на высоту четырех метров!
К сожалению, машина Грамма на шахтах Мисбаха была старой и шелковая изоляция ее проводов сомнительной. Депре тянул и тянул с началом эксперимента, пока 10 сентября из Нью-Йорка не пришло известие о пуске Эдисоном первой в мире «фабрики электричества». Так называли тогда электростанции, обслуживающие клиентов энергией. Шесть динамо-машин конструкции Эдисона по 125 лошадиных сил каждая должны были обеспечить питанием несколько тысяч ламп, 617 подъемных машин и 55 лифтов. Правда, расстояние от всех абонентов не превышало нескольких километров. Поэтому Эдисон не боялся потерь в подземных кабелях. Но все равно дальше оттягивать демонстрацию было нельзя.
