До питання про пріоритети в науці і техніці: В. В. Петров і електрична дуга

Будрейко О. М., Гвоздецький В. Л., Симоненко О. Д.

В питанні про пріоритет В.В. Петрова у відкритті електричної дуги до теперішнього часу існують неясності і різночитання, особливо в зарубіжній історіографії. Аналіз наявної літератури затвердив нас в думці про необхідність розробити та сформулювати загальні теоретико-методологічні передумови, які лягли б в основу як загальної стратегії проведення роботи, так і виявлення, відбору та аналізу конкретної історичної фактури. Як такі передумов нами були сформульовані наступні шість положень.

1. Проблема пріоритету в силу її природи, глибинно-сутнісного початку завжди буде найважливішою складовою проблемного поля історії науки і техніки, бо питання "Хто перший?" і "Як довести?" непреходящі і вічні.

2. Існує склалася точка зору про ідеологічно-політичної обумовленості проблеми пріоритету. Наша дослідна посилка -- безумовний примат наукового початку в цьому питанні, належність його до системи знань, у рамках якої тільки й можна встановити істину. Політична ж аспект, ідеологічний підтекст проблеми повинні бути елімінувати.

3. При розгляді проблеми пріоритету необхідно забезпечити дослідницьку глибину, всебічність, а головне, точкову адресність вишукування. Поверховість і розмитість у розумінні об'єкта і предмета дослідження сприяють висунення на перший план державно-політичних амбіцій і національно-ідеологічних уподобань. Власне ж наукова компонента при це перестає бути домінантою дослідження.

4. Народження будь-якого технічного засобу проходить декілька стадій: нове фундаментальне знання, формування наукової теорії, ідеї її додатки до практиці, розробка методик проектування, конструювання нового технічного засобу і його вузлів, створення та дослідно-лабораторні випробування перших зразків, налагодження технологічних процесів серійного виробництва вироби. На кожному етапі існує свій лідер, винахідник, ідеолог, автор. Очевидно, що ми маємо справу зі складним за структурою і часу характером нового технічного засобу, а отже, - з колективним авторством і системою пріоритетів. Чи не коректно і помилково говорити в контексті питання про пріоритет лише про одну історичної постаті. Завдання історика техніки - встановити внесок у розробку нового технічного об'єкта кожного дослідника, винахідника, розробника, конструктора, інженера, визначити значення і масштаби скоєного ними.

5. Проблема пріоритетів минулого - надбання не тільки історії науки і техніки, але і предмет юридичного розгляду з позицій правових норм вчорашнього і сьогоднішнього дня. Про повну доказовості і незаперечності історико-наукових та історико-технічних висновків можна говорити лише у разі їх юридично-правового підтвердження і закріплення.

6. Встановлений пріоритет - не істина в останній інстанції, не кінцевий і вищий вердикт на всі часи. З розвитком знань, виявленням нових матеріалів і фактів питання про пріоритет може або уточнюватися і коригуватися, або отримати нове трактування і наповнення.

Сформульовані вище положення в першому наближенні могли б скласти концептуальний каркас для розробки як загальної теорії пріоритетів в історії науки і техніки, так і конкретних сюжетів дисциплінарно-галузевого змісту.

Василь Володимирович Петров народився в 1761 р. в невеликому містечку Обоянь Курської губернії в родині священика. Початкову освіту отримав у парафіяльній школі, а в 1785 р. закінчив Харківський колегіум (так називалася вища школа в місті). Про подальші роки життя В. В. Петрова в його послужному списку зазначено наступне: "Після закінчення наук в 1785 р. при Харківському колегіумі, прийнятий був комісією про заснування училищ в учительську гімназію 1786 генваря 18 дня, де і навчався математики та фізики до 1788 2 листопада дня, а потім з Цього гімназії за бажанням його звільнений у що складається при Коливано-Воскресенських гірничих заводах училище вчителем оголошених наук, також російського складу і латинської мови з платнею по 500 рублів, квартирою та інше; по укладеним з ним умові в кабінеті Її Імператорської Величності на два роки. Після повернення свого в С.-Петербург визначений був учителем фізики з 1791 року, а з 1792-го року також російської граматики та риторики з платнею по 400 рублів за колишнього лейб-гвардії Ізмайловському полку кадетському училище до самого його скасування в 1797 році. Крім цього з визначення колишньої державної Медичної колегії з 1793 30 вересня-го дня, викладав математику при С.-Петербурзької Медико-хірургічної академії з платнею по 250 рублів; про прочитанні ж пробної лекції з фізики в присутності рр.. Президент та члени згаданої колегії, визначений екстраординарним професором математики і фізики для викладання оних при зазначеній Академії 31 генваря 1795 з платнею по 800 рублів і квартирних 200 рублів.

За твір своє під заголовком "Збори фізико-хімічних нових дослідів і спостережень "проведений ординарним професором математики і фізики 16 липня 1800 з штатним платнею по 1000 рублів і 200 рублів квартирних " (Цит. за [1 ]).

Викладацьку діяльність у Медико-хірургічної академії В. В. Петров вів на протязі 40 років до 14 лютого 1933 Крім того він протягом 25 років (з 1 січня 1802 по 23 червня 1827) був професором фізики Другого кадетського корпусу, готував офіцерів для артилерії та інженерної служби в російській армії. Майже все своє життя він був пов'язаний з Академією наук, куди 7 січня 1802 був обраний членом-кореспондентом, 11 березня 1807 р. - ад'юнктом з фізики, 20 листопада 1809 р. - екстраординарним, а 16 серпня 1815 р. - ординарним академіком по кафедрі фізики [1, с.24].

В 1810 вчений був обраний почесним членом Фізико-медичного товариства в м. Ерлангені, а в 1829 р. - почесним членом Віленського університету. Помер В. В. Петров у Санкт-Петербурзі в 1834 р. у віці 73 років.

В вітчизняну історію науки і техніки В. В. Петров увійшов перш за все як першовідкривач електричної дуги і творець найбільшої для свого часу гальванічної батареї.

Імпульсом для вивчення гальванізму став винахід А. Вольта джерела електричного струму. Повідомлення про це вперше з'явилися в пресі в Англії в 1800 р. 20 Жовтень 1800 російський посланець в Гаазі Д. А. Голіцин у листі до Академії наук писав: "Гальваністи відкрили вельми цікаве електричне явище. Цинкові і срібні пластинки, покладені поперемінно один на одного і відокремлені один від одного злегка змоченою фланеллю, виробляють поштовх і навіть електричні іскри "(Цит. за [1, с. 50 ]).

16 Вересень 1801 відомий російський дослідник у галузі фізики, хімії та мінералогії А. А. Мусін-Пушкін вперше на засіданні Конференції Академії наук "... За допомогою кількох дослідів показав гальванічні явища, користуючись для цієї мети стовпці, які складені з 150 срібних платівок, з такої ж кількості цинкових і з такої кількості шматків вовни, змоченою у розчині звичайною солі "(Цит. за [1, с. 50]). Звіт про досліди А. А. Мусіна-Пушкіна був опублікований Академією наук 1 жовтня 1801 в "Санкт-Петербурзьких відомостях".

гальванізму зацікавилися й інші вітчизняні дослідники, зокрема В. В. Петров. У листопаді 1801 він звертається до Конференції Медико-хірургічної академії з рапортом про необхідність мати у фізичному кабінеті Академії вольтів стовп. "Через те досліди над гальванізму, - пише він, - нині зробилися досить визначних ... необхідно придбати ... такий гальванічний прилад, за допомогою якого можна було б виробляти самі нові фізико-медико-хімічні досліди ... ". При цьому" гальванічний прилад "повинен бути настільки потужним, щоб з його допомогою можна було отримувати нові, невідомі раніше явища - "з надійними успіхом займатися новими дослідженнями ".

Але замовлений прилад, що складався з 100 цинкових і мідних 100 гуртків, не задовольнив Петрова, і відповідно до його новим замовленням у квітні 1802 була виготовлена гальванічна батарея, що складалася з 4 200 горизонтально розташованих у спеціальних ящиках мідних і цинкових гуртків, між якими містилися паперові кружки, просочені водним розчином нашатирю.

З допомогою цієї батареї В. В. Петров отримав електричну дугу. Опис електричної дуги і явищ, пов'язаних з її дією, містяться в роботі "Звістка про Гальвані-вольтовскіх дослідах, які проводив професор фізики Василь Петров, за допомогою величезної особливо батареї, що складалася іноді з 4 200 мідних і цинкових гуртків і, що знаходиться при Санкт-Петербурзької Медико-Хірургічної Академії "(Санкт-Петербург, 1803, 195 с.) *. Книга була видана на російською мовою і надійшла в продаж у листопаді 1803 Про продаж книги було опубліковано єдине повідомлення в "Санкт-Петербурзьких ведомостях "(№ 92 від 17 листопада 1803 р.).

В За вказаний період в досліди отримання електричної дуги за допомогою потужних батарей проводилися в Росії та іншими вченими. Про це свідчить повідомлення, що публікувалися в Санкт-Петербурзьких відомостях за 1803-1804 рр..

Необхідно зазначити, що іноземні вчені були досить добре поінформовані про вивчення російськими колегами явищ, пов'язаних з електричною дугою. Підтвердженням цього служать наступні факти.

В 1804 Академія наук оголосила конкурс на краще дослідження проблем природи світла. В опублікованому повідомленні говорилося, що "такі дослідження могли б не без користі биіть поширені на гальванічний оглнь, сліпучий блиск якого в разі великих вольтів стовпів та обвуглених речовин до певної міри подібний до сонячного світла "(Цит. за [1, с. 97-98]). Оголошення на німецькій мові через пресу була поширена в Європі, і від іноземних вчених до Академії наук надійшла низка творів.

Інший факт. До російським колегам звернувся італійський фізик Дж. Альдіні, племінник Л. Гальвані, з проханням повідомити йому про те, що робиться в Росії в області вивчення гальванізму. Конференція Академії наук послала йому вичерпне повідомлення про що ведуться дослідження та отримані результати за підписом В. Л. Крафта від 5. X. 1803

За кордоном електрична дуга вперше був отриманий англійським дослідником Хемфрі Деві. Про це він розповів у виданій в Лондоні в 1812 р., тобто на 9 років пізніше публікації Петрова, книзі "Елементи філософії хімії" [3, Р. 152-154]. У праці Ф. Розенбергер "Історія фізики" (1887 р.) в примітках до тексту говориться, що "електрична дуга була ще раніше виявлена проф. Петровим в Петербурзі "[4, с. 126-127]. Нарешті, у сучасної енциклопедії Britanica, у статті "Історія освітлення" зазначається: "Дуже великим поступом (в освітленні - Е. Б., В. Г., О. С.) було використання електричної вугільної дуги, яка була продемонстрована в експериментальній формі в 1808 р. сером Х. Деві "[5, Р. 554]. Таким чином, вітчизняний пріоритет спостереження і опису електричної дуги досить очевидний.

Встає питання, кому належить пріоритет у самій Росії? Чи існує пріоритет В. В. Петрова, і якщо "так", то в чому він полягає?

Як зазначалося вище, робота зі створення "величезною особливо батареї, що складалася з 4200 елементів "була завершена в квітні 1802 Про те, коли вперше їм проводилися публічні досліди з цією батареєю, можна судити, виходячи з наступного. У журналі "Північний вісник", що видавався в Петербурзі в 1804-1805 рр.., Було опубліковано статтю "Короткий огляд Санкт-Петербурзької медико-хірургічної академії ", де говорилося: "Медична Колегія в 1802 р. за поданням професора Петрова визначила достатню суму для приготування величезної гальванічні-вольтовской батареї ...

допомогою такої батареї цей невтомний вітчизняний наш фізик робив у присутності Медичної Колегії та багатьох знаменитих осіб перші публічні досліди цього ж року 17 травня дня. У наступному році він видав твір своє, перша на нашому мовою, про се предмет під назвою "Звістка про гальванічні-вольтовскіх дослідах ... "" (Цит. за [6, с.77 ]).

Спостерігав Чи може хто-небудь ще одночасно з В. В. Петровим або раніше за нього електричну дугу? Точно відповісти на це питання неможливо, але вірогідність такого припущення велика.

Мова йде про видатного механіці кінця XVIII-першої третини XIX ст. Йосипа Яковича Меджере. Родом з Англії, він в 1797 р. приїхав до Санкт-Петербурга і провів там все життя. З самого початку він керував роботами по створенню обладнання для вивчення гальванізму. Їм були побудовані батареї і для А. А. Мусіна-Пушкіна, і для В. В. Петрова.

Академія наук не стояла осторонь від питань вивчення гальванізму і всього, що з ним пов'язано. Головним провідником, як тепер сказали б - куратором, розробки цих проблем був академік В. Л. Крафт, який підтримував постійні і тісні контакти з І. Меджером.

23 травня 1802 в "Додавання до Санкт-Петербурзьким відомостями" (1802, № 41, 23 травня, с.16-17) в розділі "Вчені известия" була опублікована стаття В. Л. Крафта про досліди І. Меджера під заголовком "Про гальванічних дослідах ", де містилося докладний опис батареї з горизонтально встановленими електродами. У 1806 р. ця замітка була передрукована в "Збільшення до Технологічному журналу" [7, с. 167-172]. З цієї статті випливає, що І. Меджер разом з присутнім на випробуванні батареї В. Л. Крафтом спостерігали явище електричної дуги, яке, за словами Крафта, не могли пояснити ні він, ні який поставив ці досліди Меджер. Нижче наводиться текст цього повідомлення: "... Чудова винахід вольтова стовпця, відоме вже нашим читачам, що відкрило шлях до дослідження хімічних дій гальванізму над речовинами будь-якого роду і подає надію, що, може бути при подальших в тому успіхи можна буде з користю вжити гальванізму в металургійних і ремісничих виробництвах. Що живе тут англійська механік Йосип Меджер першим зробив вольтів стовпець такої величини, якого, чаятельно, досі не було, з тією метою, щоб дією оного відкрити такі особливо технічні вживання гальванізму, яких в малому вольтовому стовпці помітити не можна. Меджерова гальванічна батарея вже складається з 8000 гуртків, товщиною в одну лінею і 11/2 дюйми у поперечнику: половина цього числа гуртків з цинку, а інша з міді, і між кожними двома гуртками з цинку і міді прокладена тонка картузная папір, розчином нашатирю намочених. Весь снаряд або ці гуртки кладуться в лежать горизонтально жолоби або довгі ящики, у нутро яких для позначення гуртків покладена напоєна маслом папір; з'єднання ж між суміжними жолобами робиться за допомогою металевих провідників.

Проходячи мовчанням відомі дії гальванізму на речовини копалини, на рослини і тварин, вироблене оним розкладанням води, перетворення металів у полукіслоти (в вапно), заряджені лейденської пляшки та інші оним подібні, згадаю тут тільки про те, що між двома вугіллю розпаленому, з'єднаними з обома кінцями стовпця, є тривалий вогонь товщиною з палець, яким можна запалити свічку, папір та інші горючі речовини, проводиться таке світло, що всякі малі предмети досить ясно бачити можна ".

Отже, 17 травня 1802 В. В. Петров провів перші публічні досліди з "величезною особливо "гальванічної батареєю, що складалася з 4200 елементів, а 23 травня, через 6 днів після його дослідів, з'явилося повідомлення про аналогічні експериментах Меджера і Крафта. З високим ступенем імовірності можна стверджувати, що Петров був одним з перших, хто отримав і спостерігав електричну дугу в Росії.

Це висновок узгоджується з позицією дослідників творчості В. В. Петрова Л. Д. Белькінда і А. А. Елисеева. Л. Д. Белькінд відзначав, що пріоритет відкриття феномена вольтової дуги "... мабуть належить В. В. Петрову" [2, с. XXI]. А. А. Єлісєєв вважав, що "В. В. Петров з'явився одним з перших (Курсив наш - Є. Б., В. Г., О. С.), кому по праву належить честь такого найбільшого науково-технічного відкриття, яким було відкриття вольтової дуги "[8, с. 123]. Потрібно враховувати, що проведені дослідження і зроблені вченими висновки належать до епохи 1930-1950-х рр.. - Часу виявлення і затвердження пріоритетів російської науки і техніки.

Третій дослідник творчості В. В. Петрова - відомий історик науки В. Л. Ченакал займає більш однозначну і чітку позицію. Він пише "можна з упевненістю сказати, що першим, хтоспостерігав явище електричної дуги, був Йосип Меджер "[9, с. 57].

Таким чином, В. В. Петров є лише одним з тих, кому належить пальма першості в одержанні й спостереженні електричної дуги. Тоді, в чому ж полягає пріоритет вченого?

Відразу ж можна констатувати, що пріоритет існує, і він більш значуща, ніж просто отримання і спостереження електричної дуги. В. В. Петров вперше систематизував, проаналізував, досліджував і опублікував весь яким він був в його час масив матеріалів, пов'язаних з підготовкою, проведенням і осмисленням дослідів з гальванічним елементами та отриманням з їх допомогою електричної дуги. На жаль, виданий українською мовою у 1803 р. працю Петрова "Известия про гальванічні-вольтовскіх дослідах ..." не став подією наукової житті Росії. Причиною тому міг бути цілий ряд обставин: традиційна орієнтація вчених на наукові твори, написані іноземними мовами; малий тираж видання, початого Медико-хірургічної академією; відсутність належної інформації про надходження книги у продаж; скромність автора; недоброзичливість Крафта по відношенню до Петрову і замовчування наукових досліджень та друкованих праць останнього. Протягом декількох десятиліть робота Петрова залишалася незатребуваною і перебувала в забутті.

Питання про значення наукової спадщини В. В. Петрова було піднято лише у 1887 р. М. В. Поповим у статті "Пам'яті проф. В. Петрова", опублікованій в журналі "Електрика" 12 березня 1887 [9, с. 37-38]. Поштовхом до цього послужило виявлення студентом Петербурзького університету А. Л. Гершун (згодом відомим фізиком) в Публічній бібліотеці м. Вільно книги В. В. Петрова "Известия про гальванічні-вольтовскіх дослідах". Велику роль у постановці питання про внесок В. В. Петрова в науку зіграли публікації проф. Військово-медичної академії Н. Г. Єгорова 1890-х рр..

Імпульсом до подальшої розробки питання про творчість В. В. Петрова стало 100-річчя з дня смерті вченого (1934). Слідами річниці був виданий ряд серйозних робіт [2, 8, 11]. Вивчення спадщини В. В. Петрова активно велося в 1950-1960-і рр.. (Див., наприклад, [12, 13 ]).

Робота "Известия про гальванічні-вольтовскіх дослідах ..." складається з восьми статей і додавання: - Стаття. I. Про складання і вживанні гальванічні-вольтовскіх батарей.

-- Стаття II. Про засоби чищення складових гальванічні-вольтовскіх батарей металевих частин, які перетворюються на оксид на поверхні.

-- Стаття III. Про дозвіл (тобто розкладанні - Є. Б., В. Г., О. С.) води, алкоголю і вижатих масл допомогою металів, деяких інших тіл і гальванічні-вольтовской рідини.

-- Стаття IV. Про дії гальванічні-вольтовской рідини на тіла живих особливо тварин.

-- Стаття V. Про зміни кількості та якості атмосферного повітря від гальванічні-вольтовской рідини.

-- Стаття VI. Про деякі світоносних явища, що відбуваються від гальванічні-вольтовской рідини.

-- Стаття VII. Про розплавлюванні і сожіганіі металів і багатьох інших горючих тіл, також про перетворення в метали деяких металевих оксидів за допомогою гальванічні-вольтовской рідини [в безповітряному просторі].

-- Стаття VIII. Про світоносних явища та сожіганіі багатоскладових твердих горючих тел допомогою гальванічні-вольтовской рідини в безповітряному місці.

Додаток. Про відмінність у безповітряному місці, також і в атмосферному повітрі між світлоносні явищами і деякими іншими діями гальванічні-вольтовской і електричної рідини.

Твір В. В. Петрова, кажучи сучасною мовою, представляє перше повне керівництво з проведення лабораторних досліджень, складання та використання обладнання, підбору реактивів та матеріалів для отримання електричної дуги. Опубліковані в праці вченого результати його вишукувань несуть в собі постановку таких питань, як механізм виникнення електричного струму, особливості процесу електролізу, залежно від умов досвіду, використання теплових і світлових властивостей електричної дуги, електропровідність та ізоляційні властивості різних матеріалів, залежність сили струму від перетину провідника, паралельне і послідовне з'єднання електричних ланцюгів.

Таким чином, пріоритет В. В. Петрова полягає не в отриманні (у цьому, швидше за за все, заслуга І. Я. Меджера) і спостереженні (його, як мінімум, проводили і В. В. Петров, та І. Я. Меджер, і В. Л. Крафт) електричної дуги, а в осмисленні, аналізі та описі цього феномена, тобто у встановленні невідомих раніше закономірностей, властивостей і явищ матеріального світу, частиною і проявом якого є в даному випадку електрична дуга. Таке розуміння вкладу В. В. Петрова в науку повністю узгоджується з сучасним юридично закріпленим тлумаченням терміну "відкриття", яке представляє собою "встановлення невідомих раніше об'єктивно існуючих закономірностей, властивостей і явищ матеріального світу, що вносять корінні зміни у рівень пізнання "[14, с. 952].

Тільки з позицій сучасної науки можна оцінити роль і масштаби досліджень В. В. Петрова в області гальванічних елементів і електричної дуги, про які він повідав у своєму невеликому мемуари. Будучи носієм кращих якостей "російських вчених мужів про Вітчизні радеющіх", він не прагнув здобути собі лаврів і не був зацікавлений визнанням і увічненням своїх заслуг. Лише одного разу він скромно зауважив: "Я сподіваюся, що освічені й неупереджені фізики принаймні колись погодяться віддати працям моїм ту справедливість, яку важливість цих останніх дослідів заслуговує "[2, с. 183].

Забезпечити справедливість стосовно чудового російського вченого - громадянський і професійний борг вітчизняних істориків науки і техніки.

Список літератури

1. Єлісєєв А. А. Василь Володимирович Петров. М.-Л., 1949.

2. Збірник до сторіччя з дня смерті першого російського електротехніка академіка Василя Володимировича Петрова (1761-1834). М.-Л., 1934.

3. H. Davy. Elements of Chemical Philosophy. Part 1, Vol. 1, L., 1812.

4. Розенбергер Ф. "Історії фізики". М.-Л. 1936 Ч.3. Вип.1.

5. Britanica. Vol.17. Р.554.

6. Шнейберг Я. А. Праці академіка В. В. Петрова в оцінці його сучасників в Росії// Електрика, 1951, № 7, с.77-79.

7. Крафт В. Л. Про гальванічних дослідах// Додаток до Технологічному журналу, 1806, с. 167-172.

8. Вавилов С. І. Нарис розвитку фізики в Академії наук СРСР за 220 років// Нариси з історії Академії наук. Фізико-математичні науки. М.-Л., 1945. С. 1-29.

9. Ченакал В. Л. Початковий варіант мемуари академіка В. В. Петрова "Звістка про гальванічні-вольтовскіх дослідах"// З історії природознавства і техніки Прибалтики. Рига. 1976. С. 52-59.

10. Попов Н. Пам'яті проф. В. Петрова// Електрика, 1887, № 4, с. 37-38.

11. Вавилов С. І. Фізичний кабінет. Фізична лабораторія. Фізичний інститут Академії наук СРСР за 220 років. М.-Л., 1945.

12. Шнейберг Я. А. Про батареї В. В. Петрова і його досліди з електричною дугою і розрядом у вакуумі// Електрика, 1952, № 11.

13. Залеський А. М. Про пріоритет В. В. Петрова у відкритті електричної дуги// Електрика, 1952, № 11.

14. БЕС. М. 1994.

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.portal-slovo.ru/