Дмитрий Александрович Лачинов — русский физик и электротехник

Лачинов Дмитрий Александрович (1842-1902) – известный российский физик, электротехник и изобретатель. Внес большой вклад в популяризацию научных идей у населения. Сумел первым обосновать условия передачи электричества на дальние расстояния. Активно занимался проблемами погоды и климата, подготовил издание первого в России учебника «Метеорология и климатология».

Лачинов Дмитрий Александрович - русский физик и электротехник

Лачинов Дмитрий Александрович (1842-1902)

Начало пути

Дмитрий Александрович родился 10 (22) мая 1842 года в селе Лесное Конобеево (Новая Островка) Тамбовской губернии. Он принадлежал к старинному роду Лачиновых, корни которого уходили к известному воеводе XV века Григорию Лачинову. Отец будущего ученого Александр Петрович был участником Отечественной войны и заграничных походов, дошел вместе с русской армией до Парижа.

Дмитрий Александрович учился в первой Санкт-Петербургской гимназии, по окончании которой поступил учиться на физико-математический факультет Санкт-Петербургского университета. Начавшиеся волнения студентов не позволили продолжать образование, так как учебное заведение было закрыто. По этой причине Лачинова отправляют в Германию, где он в течение двух лет изучал физику под руководством известных ученых Густава Кирхгофа, Роберта Бунзена, Германа Гельмгольца в стенах Тюбингенского и Гейдельбергского университетов.

По возвращении в Россию в 1865 году Дмитрий Александрович получает ученую степень и устраивается преподавателем на кафедру физики и метрологии земледельческого института (сегодня Санкт-Петербургская лесотехническая академия). Здесь он смог проявить свой недюжинный талант и энергию, организовав одну из первых в стране лабораторий для проведения практических занятий со студентами, а также создав собственную метеорологическую станцию.

Работа над передачей энергии

В 1880 году Лачинов публикует свою статью «Электромеханическая работа», в которой представил полученные выводы по работе электрических машин, а также математически обосновал возможность передачи электроэнергии на дальние расстояния без значительных потерь. В то время это была одна из актуальнейших проблем, вызванная постоянно возрастающими потребностями промышленности. Инженеры многих стран пытались решить этот вопрос, но особого успеха, подтверждающего практическую значимость решения, не достиг никто.

Передавать энергию удавалось только на незначительное расстояние (сотни метров), дальнейшему прогрессу в этом направлении мешало увеличение сопротивления проводов. Идея инженера Фёдора Пироцкого использовать для этих целей железнодорожные рельсы, обладающие меньшим сопротивлением, чем телеграфные провода, не нашла широкого применения.

Неудача Пироцкого вызвала большой интерес Лачинова, который решил глубоко разобраться в этой проблеме. В своих исследованиях он опирался на теоретические познания в устройстве электромашин и гальванических батарей, а также блестящее владение математическим аппаратом.

Он доказал, что полезный эффект электропередачи никак не связан с сопротивлением цепи, а зависит от отношения количества оборотов генератора и двигателя. Для того чтобы увеличить расстояние, на которое передается энергия. необходимо повысить скорость обеих машин на величину, обратно пропорциональную квадратному корню их сопротивления. Увеличение количества оборотов электрогенератора приводит к возрастанию напряжения на его зажимах. Поэтому для достижения необходимого эффекта при передаче энергии на дальние расстояния требуется увеличить напряжение в линии электропередачи.

Выводы русского электротехника были названы «Законом электропередачи» и положили начало существования современной высоковольтной техники. Примерно через год к подобным выводам пришел французский инженер Марсель Депре. В 1882 году он организовал передачу электричества напряжением 200 В между городами Мисбах и Мюнхен, которые разделяли 57 км.

В дальнейшем на основе разработок Лачинова и Депре стали строиться линии электропередач напряжением более 1000 В, что стимулировало появление силовых трансформаторов.

Как осуществляется передача энергии на большие расстояния - схема линии передач

В современных условиях, передача электрической энергии на большие расстояния осуществляется с применением повышающих и понижающих силовых трансформаторов. Чем выше напряжение, тем меньше ток и потери при передачи электроэнергии — это было доказано много лет назад Дмитрием Александровичем Лачиновым

Русский ученый считал, что последовательное соединение нескольких электрических машин позволит повысить напряжение. Он также предположил идею трансформации тепла в электричество с помощью термоэлектрических батарей.

Изобретательская деятельность

Одним из самых ранних изобретений Лачинова стал новый тип гальванической батареи, отличавшейся быстрой зарядкой и большой силой тока. Она была продемонстрирована в 1870 году на Всероссийской мануфактурной выставке, где удостоилась почетной награды.

В сфере интересов ученого на протяжении многих лет оставалась электрическая дуга. В 1869 году ему удалось создать «диафаноскоп» –специальный прибор, использовавший электрическую дугу для освещения внутренних полостей человека. С целью уменьшения нагрева «диафаноскопа» изобретатель расположил электроды в трубке, которая была заполнена дистиллированной водой.

Современный диафаноскоп (трансиллюминатор) - используется в отоларингологии и офтальмологии для обследования глаз, носовых ходов, век и т.д.

Современный диафаноскоп (трансиллюминатор) — используется в отоларингологии и офтальмологии для обследования глаз, носовых ходов, век и т.д.

Расширяя исследования в этом направлении, Дмитрий Александрович сумел создать фотометр, предназначенный для измерения параметров уличного освещения. По мнению ученого, в конце XIX века остро возникла необходимость осуществления систематического контроля за качеством света в городах. Для этого нужно было создать Центральную фотометрическую станцию.

Разработанный им прибор, проводил измерения на основании закона, согласно которому освещение объекта источником света прямо пропорционально его силе света и синусу угла, который образуется лучами с плоскостью и обратно пропорционально квадрату расстояния. Использование фотометра было относительно недолгим, так как он со временем уступил место более совершенным конструкциям.

В процессе изучения режима работы электромашин, ученый предложил идею введения дополнительной ветви в обмотку возбуждения, которая соответствует параллельной (шунтовой) обмотке современных электрических устройств.

Еще одной проблемой, волновавшей ученого, стала идея создания «экономизатора электрического освещения». Это было оригинальное устройство, регулирующее ход паровой машины, которая вращала электрогенератор постоянного тока в зависимости от количества находящихся в его цепи электрических ламп. Вместе с этим Лачинов разработал первый стробоскопический прибор, а также предложил технологию усовершенствования телеграфного аппарата.

В 1877 году ученый провел серию исследований, в которых использовались телефоны Белла. Он занимался изучением сопротивления их катушек и качества звука. В статье, опубликованной по итогам работы, электротехник предложил использовать телефонные трубки на два уха, став одним из первых, кто сумел прийти к идее создания наушников.

Первые наушники (фото)

Лачинов был одним из первых, кто озвучил идею создания наушников

В 1887 году Дмитрий Александрович написал работу «Усовершенствование в аккумуляторах или вторичных батареях», где высказал предположение о необходимости покрытия аккумуляторных пластин губчатым свинцом. Позднее эта идея нашла широкое применение в области создания подводного флота.

Метеорологические исследования

Работа по исследованию метеорологических явлений проводилась на базе собственной лаборатории, где была проведена серия опытов по моделированию форм атмосферного электричества. В ходе проведения эксперимента серия ярких и неярких разрядов фиксировалась на бромжелатиновой пластинке, оставляя на ней определенный след, при проявлении остававшийся видимым. В результате этой работы были продемонстрированы первые примеры газоразрядной визуализации.

В 1895 году, узнав о создании Александром Поповым устройства для регистрации электрических колебаний, Дмитрий Александрович разместил на своей метеостанции «разрядоотметчик» (грозоотметчик), позволивший получить данные о регистрации электрических разрядов атмосферы.

Лачинов способствовал выделению метеорологии в отдельную дисциплину – долгое время эта наука традиционно считалась подразделом физики и не имела академического издания, включавшего фундаментальные основы этой науки. Ученый решил исправить эту ситуацию и за два года разработал курс метеорологии, изданный в 1889 году.

Прочие достижения

Дмитрий Александрович оказался одним из первых ученых, кто разработал электролитический метод получения кислорода и водорода в условиях нормального и повышенного давления. Он предложил использовать дутье, обогащенное кислородом, в ряде отраслей промышленного производства. Им были разработаны варианты ванн с монополярными и биполярными электродами, которые получили высокую оценку со стороны Дмитрия Ивановича Менделеева.

После опубликования работ, посвященных исследованиям немецкого физика Вильгельма Рентгена, Лачинов решил вновь воспроизвести его опыты, найдя новые факты и интерпретацию к ним, а в дальнейшем занимался популяризацией открытия немецкого ученого. Электротехник сам изготавливал трубки, с помощью которых можно было получить рентгеновские лучи и демонстрировал их на своих занятиях.

Популяризатор науки

Лачинов внес большой вклад в теоретическое обоснование целого ряда открытий, которые в разные годы были созданы российскими инженерами и изобретателями. Он неоднократно участвовал в работе международных электротехнических конгрессов, представляя на них интересы России. При его деятельном участии организовывались выставки и публиковались материалы в журнале «Электричество». Ученый не уставал доказывать значимость именно русских изобретений, всегда отстаивая идею ключевой роли отечественной электротехники.

Дмитрий Александрович Лачинов скончался 15 (28) октября 1902 года в Санкт-Петербурге.

Интересные факты

  • Дмитрий Александрович входил в состав комиссии, изучавшей «медиумные явления». При этом он оказался единственным ее представителем, всерьез интересовавшимся физическими аспектами механики столовращения, используемого медиумами.
  • Санкт-Петербургский электротехнический институт в 1899 году присвоил ученому звание «Почетный инженер-электрик». Лачинов оказался одним из 17 обладателей этого высокого статуса.
  • Лачинов был обладателем еще одной значимой награды – офицерской степени ордена Почетного легиона, которая была получена за результативную работу на посту комиссара Русского отдела, представлявшего страну на Международной электротехнической выставке.
  • Ученый долгое время работал в качестве эксперта Департамента торговли и мануфактур. Через него проходили практически все изобретения в области электротехники многих известных ученых и инженеров, среди которых Павел Яблочков, Владимир Чиколев, Михаил Доливо-Добровольский и другие.
  • На протяжении многих лет ученый был категорически убежден в бесперспективности переменного тока. Однако со временем он пересмотрел свое мнение и превратился в ярого приверженца этого вида электричества, последовательно отстаивая его преимущества.

Будьде первым - оставьте свой комменатрий! на "Дмитрий Александрович Лачинов — русский физик и электротехник"

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет нигде опубликован


*