http://22sobaki.livejournal.com/ (![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png)
22sobaki.livejournal.com) wrote in ![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png)
engineering_ru2025-08-26 11:11 am
22sobaki.livejournal.com) wrote in engineering_ru2025-08-26 11:11 am
Забытые вещи: лампа Румкорфа
Пишет ![[livejournal.com profile]](https://www.dreamwidth.org/img/external/lj-userinfo.gif)
rinah_2:
«Лампой Румкорфа» эту штуку назвал Жюль Верн в романе «Двадцать тысяч лье под водой»; впрочем, в переводе на русский значится «аппарат Румкорфа», потому что в других местах она в тексте называется так.
Знаменитый фантаст, внимательно следивший за новинками науки и техники, впервые вручил «аппарат Румкорфа» персонажам своего романа «Путешествие к центру Земли» (1864), а позже этот аппарат фигурировал в романах «С Земли на Луну» (1865) и «Двадцать тысяч лье под водой» (1869) (см. в конце поста соответствующие цитаты).
В отличие от некоторых других технических достижений, описанных Жюлем Верном, лампа была вполне реальна. Она выпускалась серийно, хоть и в ограниченных количествах, и даже оказалась первым осветительным прибором на борту воздушного судна.
Вот так собирался в дорогу в ноябре 1870 года аэронавт Альфред Мартен, пилот почтового воздушного шара «Жюль-Фавр»:
«Одежда в дорогу была у меня приготовлена заранее; я надел теплую меховую шубу, собрал свои приборы - компас, барометр, аппарат Румхофа (так в оригинале, на самом деле, конечно, Румкорфа — прим.перев. ) для освещения, не забыл корзину, наполненную всеми съестными припасами, какие можно было раздобыть в то время в Париже, и около четверти двенадцатого прибыл на Северный вокзал.»
Тот аппарат, который был у Мартена, выглядел вот так:
Безопасная электрическая лампа на иллюстрации 1869 года.
На самом деле «аппарат Румкорфа» был лишь частью устройства, которое называлось лампой Дюма. А если еще точнее, то лампа (источник света) в этом приборе называется «трубка Гейслера», источник переменного тока – «аппарат Румкорфа» или «катушка Румкорфа», а все вместе правильно называть «лампой Дюма и Бенуа», поскольку у Дюма был соавтор по фамилии Бенуа.
Но в такие тонкости мало кто вдается, и вот этот прибор в кожаном футляре со стеклянной трубкой сбоку называют либо «лампа Дюма» (если разговор идет чисто технический), либо «аппарат Румкорфа», если разговор ведут персонажи Жюля Верна или его преданные читатели.
Лампа Дюма в сборе https://www.j-verne.de/verne_technik01_1.html
Лампа Дюма в разобранном виде. https://www.j-verne.de/verne_technik01_1.html
На немецком сайте, посвященном Жюлю Верну, этот аппарат именуют «лампой Румкорфа». 1 – элемент Бунзена, 2 – выключатель, 3 – индукционная катушка Румкорфа, 4 – прерыватель, 5 – трубка Гейслера https://www.j-verne.de/verne_technik01_1.html
Итак, по порядку.
1. Элемент Бунзена (он же хром-цинковый элемент, элемент Грове, элемент Поггендорфа) —химический источник тока, в котором анодом является цинк, катодом — прессованный графит, а электролитом — водный раствор серной кислоты и бихромата калия (хромовая смесь).
Жюль Верн элементы Бунзена любил и использовал еще больше, чем аппарат Румкорфа – они не только обеспечивали электроэнергией «Наутилус», но и пересекали по воздуху Африку в романе «Пять недель на воздушном шаре» (там они должны были питать энергией аппарат электролиза).
Элемент Бунзена. Иллюстрация 1911 г. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bunsen_cell.jpg
2. Обычный ВКЛ / ВЫКЛ
3. Индукционная катушка Румкорфа – высоковольтный импульсный трансформатор.
Катушка Румкорфа. Иллюстрация 1905 г. https://picryl.com/media/ruhmkorff-coil-20fead
Генрих Даниэль Рюмкорф, он же Анри-Даниэль Румкорф (1803-1877) родился в Ганновере, но в 23 года перебрался в Париж и дальше работал уже во Франции, так что французы считают его своим (а немцы, конечно, своим). Сначала он был работником в мастерской, изготавливавшей разные приборы и инструменты, а в 1840 году основал в Париже собственное дело, занимаясь в основном электроприборами.
Генрих (Анри) Румкорф (1803-1877). Портрет изобретателя везде только этот. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ruhmkorff.png
Румкорф не был изобретателем индукционной катушки как таковой. После того, как в 1831 году Майкл Фарадей открыл электромагнитную индукцию, исследованиями индукционных катушек стали заниматься многие, и очень скоро появились разные интересные конструкции. Не в последнюю очередь интерес к этому делу подогревался модой на лечение магнетизмом; так появилась «катушка Массона», которую, в свою очередь, усовершенствовал Румкорф, сделав удачную конструкцию. Первый вариант он запатентовал в 1851 году, но потом продолжал дорабатывать.
В катушке Румкорфа на железный магнитный сердечник намотано две обмотки из изолированного медного провода. Первичная обмотка с малым числом витков сделана из очень толстого провода, вторичная - из тонкого провода и с очень большим числом витков, доходящим до тысяч и даже десятков тысяч. За счет большой разницы в числе витков такой прибор может давать в цепи вторичной обмотки напряжение в десятки и даже сотни тысяч вольт.
В 1858 году Румкорф получил за свой аппарат престижную государственную премию имени правившего тогда императора Наполеона III; сумма премии составляла 50 тысяч франков.
4. Прерыватель. Трансформатор, как известно, работает с переменным током, а элемент Бунзена дает постоянный ток. Поэтому в состав уже не просто катушки, а «аппарата Румкорфа», входит еще и электромеханический прерыватель, который постоянно то замыкает, то размыкает цепь постоянного тока - на выходе, таким образом, получается уже переменный.
5. Трубка Гейслера - стеклянная трубка с впаянными электродами, в которой находится воздух или какой-нибудь газ под очень низким давлением - прежде чем сделать эту самую трубку, Генрих Иоганн Вильгельм Гейслер (1814-1879) придумал и сделал ртутный вакуумный насос.
Генрих Иоганн Вильгельм Гейслер (1814-1879). https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Heinrich_Geissler.jpg
Гейслер был потомственный стеклодув, добавивший к фамильному ремеслу еще и квалификацию механика, благодаря чему мастерски делал сложные приборы и инструменты. В этом качестве он оказался востребован тогдашней университетской наукой; в 1852 году у него уже была при Боннском университете собственная мастерская по изготовлению физических и химических приборов. Он делал в том числе уникальные вещи, часто своего изобретения. Вместе с профессором того же Боннского университета Юлиусом Плюккером (1801-1868) Гейслер сконструировал стандартный термометр. Ну а гейслеровы трубки, появившиеся в середине 1850-х, дали возможность Плюккеру начать исследования катодных лучей - из этих исследований потом вырастет и ламповая электроника, и рентгеновские аппараты, и еще много всего полезного.
Вот так выглядела гейслерова трубка около 1857 г. https://digital.sciencehistory.org/works/pty356d
Университетская наука не осталась неблагодарной - в 1868 году Гейслеру присвоили почетную докторскую степень, а со временем в его честь назвали не только трубку, но и один из лунных кратеров.
Если подать на гейслерову трубку высокое напряжение, в ней возникает электрический разряд, и в зависимости от состава газа она может светиться разными цветами. Все нынешние газосветные лампы и разноцветная светящаяся реклама - потомки трубок Гейслера. При этом открытого пламени нет, все внутри стеклянной трубки, а если стекло вдруг разбилось, то разряд сразу прекращается.
Гейслеровы трубки начала ХХ века делались самых разных форм и уже светились разными цветами. https://fiz-muz-spb.ucoz.net/museum/right58.html
Придумана трубка Гейслера была для научных экспериментов, но довольно быстро появилась идея использовать ее для освещения. Первыми это попробовали сделать врачи - с трубкой небольшого размера удавалось влезть в ротовую полость пациента для тщательного осмотра. Со свечой такое проделать было бы затруднительно...
Все эти хитроумные устройства были придуманы и сделаны уже к началу 1860-х годов, и те, кто интересовался техническим прогрессом (а это был не только Жюль Верн!) про них знали. И вот французы Альфонс Дюма и Камиль Бенуа - директор горнодобывающего предприятия в Прива (там добывали железную руду) и врач, знакомый с индукционными катушками – придумали сделать безопасную шахтерскую электрическую лампу на основе трубки Гейслера и индукционной катушки Румкорфа. Преимущество ее было в отсутствии открытого пламени, что очень важно для работы во взрывоопасной атмосфере.
Про Дюма и Бенуа, к сожалению, никаких биографических подробностей нет, и портретов их тоже нигде не нашлось. Дюма точно не родственник ни автору «Трех мушкетеров», сыну революционного генерала, ни наполеоновскому генералу Матье Дюма, ни химику Жану-Батисту Дюма , и Бенуа тоже, кажется, не родственник никаким знаменитостям - простая фамилия, как и у Дюма.
Известно, что в 1862 году они представили свое изделие во французской Академии наук, а уже в 1863 информация появилась и на английском языке. В начале 1864 года были проведены испытания, чтобы установить, действительно ли лампа взрывобезопасна. Результаты показали, что при разбивании стеклянной трубки взрыва не происходит - расстояние между электродами слишком велико для разряда при нормальном атмосферном давлении. А вот повреждение проводов или изоляции может давать искру - небольшую, но для взрыва хватит. Поэтому комиссия рекомендовала усиливать изоляцию и совершенствовать конструкцию для исключения возможности искр.
В целом заключение, опубликованное в «Бюллетене Общества горнодобывающей промышленности», было благоприятное:
«... лампы Дюма и Бенуа не устраняют всех причин опасности для рабочего, работающего во взрывоопасной среде; но они позволяют..., при употреблении этих аппаратов с необходимой осторожностью, предотвратить опасность. С этими лампами, как и с любым другим аппаратом, нельзя пренебрегать должной осмотрительностью при работе в галереях, где присутствует гремучий газ - осмотрительностью, которая необходима, впрочем, при любых горных работах.
Следует отметить, что главное отличие лампы Дюма и Бенуа - то, что она позволяет, если случается необходимость, работать в течение некоторого времени в воздухе, который еще пригоден для дыхания, но не поддерживает горение или взрывоопасен. Вот это свойство, которым не обладает ни одно известное средство освещения, может оказаться чрезвычайно ценным в некоторых обстоятельствах как при эксплуатации шахт, так и, главное, в случае спасательных работ...»
Лампы Дюма и Бенуа производились в небольших количествах, применялись по назначению, но широкого распространения не получили. Всё-таки по сравнению со стандартной для того времени лампой Дэви (в которой пламя ограждено металлической сеткой) они были хоть и намного безопаснее, но гораздо дороже, сложнее в обслуживании и ремонте и т.д.
Зато они оказались первыми осветительными приборами на борту воздушного судна. По крайней мере два аэронавта времен осады Парижа в 1870 году - Ролье на шаре «Город Орлеан» и Мартен на шаре «Жюль-Фавр» - брали с собой безопасную лампу, чтобы ночью можно было посмотреть показания компаса и барометра. Лампу Мартена его спутник неудачно уронил, и починить ее Мартен не смог, так что до восхода солнца они остались в темноте. А Ролье своей лампой смог воспользоваться, увидеть, что шар снижается, и принять меры - сбросить балласт.
Рисунок из «Le Monde Illustré» от 09.11.1872 сделан по объяснениям Ролье. Здесь Безье держит лампу, а Ролье высыпает в воздух кусочки папиросной бумаги – они остаются выше шара, и это показывает, что шар снижается. Лампа, вероятно, была снабжена каким-то отражателем, чтобы давать направленный свет.
Приземление в Норвегии лампа Ролье не пережила, но металл из ее останков – цинк из элемента Бунзена и медь из проводов индукционной катушки - был употреблен на изготовление памятных медалей, которые продавались в пользу французских раненых. Некоторые из этих медалей сохранились до сих пор.
Памятная медаль, отчеканенная в Норвегии из металла от электрической батареи и лампы, которую вез с собой Ролье. Медаль продавали в пользу французских раненых. https://www.ebay.com/itm/314267313418
***
Лампа Румкорфа в произведениях Жюля Верна
"Путешествие к центру Земли" (1864) Перевод Н. Егоров, Н. Яковлева. http://www.world-art.ru/lyric/lyric.php?id=6524&public_page=4
«- Теперь, Аксель, - воскликнул профессор восторженно, - мы действительно углубимся в недра земного шара! Теперь собственно начинается наше путешествие.
Сказав это, дядюшка взял одной рукой висевший у него на шее аппарат Румкорфа, а другой соединил электрический провод со спиралью в фонаре, и яркий свет рассеял мрак галереи.
Второй аппарат, который нес Ганс, был также приведен в действие. Остроумное применение электричества позволяло нам, пользуясь искусственным светом, подвигаться вперед даже среди воспламеняющихся газов.»
Иллюстрация к «Путешествию к центру земли». https://xn----7sbb5adknde1cb0dyd.xn--p1ai/%D0%B6%D1%8E%D0%BB%D1%8C-%D0%B2%D0%B5%D1%80%D0%BD-%D0%BF%D1%83%D1%82%D0%B5%D1%88%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B8%D0%B5-%D0%BA-%D1%86%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%80%D1%83-%D0%B7%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D0%B8/20
«С Земли на Луну прямым путем за 97 часов 20 минут» (1865) Перевод Марко Вовчок http://www.world-art.ru/lyric/lyric_alltext.php?id=6529
«Необходимо было также предохранить пироксилин от действия лучей солнца, хотя и ноябрьского. Поэтому работы производились преимущественно по ночам, при электрическом свете. Ток вырабатывали аппараты Румкорфа, освещая колумбиаду до самого дна светом, не уступающим по яркости дневному.»
Двадцать тысяч лье под водой (1869)
https://fr.wikisource.org/wiki/Vingt_mille_lieues_sous_les_mers/Texte_entier
«— Je n’ai plus d’objection à faire, répondis-je. Je vous demanderai seulement, capitaine, comment vous pouvez éclairer votre route au fond de l’Océan ?
— Avec l’appareil Ruhmkorff, monsieur Aronnax. Si le premier se porte sur le dos, le second s’attache à la ceinture. Il se compose d’une pile de Bunzen que je mets en activité, non avec du bichromate de potasse, mais avec du sodium. Une bobine d’induction recueille l’électricité produite, et la dirige vers une lanterne d’une disposition particulière. Dans cette lanterne se trouve un serpentin de verre qui contient seulement un résidu de gaz carbonique. Quand l’appareil fonctionne, ce gaz devient lumineux, en donnant une lumière blanchâtre et continue. Ainsi pourvu, je respire et je vois.»
«La lampe Ruhmkorff suspendue à ma ceinture, le fusil à la main, j’étais prêt à partir.»
Иллюстрация к «Двадцать тысяч лье под водой». Лампы носят на поясе https://fr.wikisource.org/wiki/Vingt_mille_lieues_sous_les_mers/Texte_entier
«Двадцать тысяч лье под водой» (1869) Перевод Марко Вовчок (1870)
«— Хотѣлось бы знать, какъ вы можете освѣщать дорогу на днѣ океана!
— Снарядомъ Румкорфа, г. профессоръ... Онъ состоитъ изъ Бунзенова способа, который я привожу въ дѣйствіе посредствомъ натра. Заключительная шпулька сбираетъ добытое электричество и направляетъ его къ фонарю особаго устройства; въ этомъ фонарѣ витая стеклянная трубка, которая содержитъ остатки угольнаго газа. Когда снарядъ дѣйствуетъ, этотъ газъ дѣлается свѣтящимся, и даетъ бѣловатый сплошной свѣтъ. Такимъ образомъ я снабженъ и свѣтомъ, и воздухомъ.»
«Двадцать тысяч лье под водой» (1869) Перевод Н.Яковлева, Е.Корш (1956)
«- Хотелось бы только знать, капитан, каким способом вы освещаете себе путь на дне океана?
- Аппаратом Румкорфа, господин Аронакс… Он состоит из элемента Бунзена, который я заряжаю натрием, а не двухромистым калием, как обычно. Индукционная катушка вбирает в себя электрический ток и направляет его к фонарю особой конструкции. Фонарь состоит из змеевидной, полой, стеклянной трубки, наполненной углекислым газом. Когда аппарат вырабатывает электрический ток, газ светится достаточно ярко. Таким образом я могу дышать и видеть под водой.»
С устройством элемента Бунзена переводчики явно были не знакомы ни в XIX веке, ни в ХХ, и каким таким натрием заряжал свой элемент капитан Немо, останется на их совести – в оригинале не вполне ясно, но можно понять «с бихроматом не калия, а натрия». Удивительно, что переводчик XIX века, при всех своих «заключительных шпульках» и «посредством натра» все-таки передал в переводе, что в трубке содержится сильно разреженный газ («стеклянная трубка, которая содержитъ остатки угольнаго газа»), а переводчики ХХ века эту мысль потеряли, у них просто «трубка, наполненная углекислым газом». При нормальном давлении, надо помнить, никакого разряда там не будет – слишком большое расстояние между электродами.
Лампа Румкорфа, сделанная для немецкой экранизации романа «Путешествие к центру Земли». https://jules-verne-news.blogspot.com/2012/06/allemagne-la-lampe-de-ruhmkorff-est.html
rinah_2:«Лампой Румкорфа» эту штуку назвал Жюль Верн в романе «Двадцать тысяч лье под водой»; впрочем, в переводе на русский значится «аппарат Румкорфа», потому что в других местах она в тексте называется так.
Знаменитый фантаст, внимательно следивший за новинками науки и техники, впервые вручил «аппарат Румкорфа» персонажам своего романа «Путешествие к центру Земли» (1864), а позже этот аппарат фигурировал в романах «С Земли на Луну» (1865) и «Двадцать тысяч лье под водой» (1869) (см. в конце поста соответствующие цитаты).
В отличие от некоторых других технических достижений, описанных Жюлем Верном, лампа была вполне реальна. Она выпускалась серийно, хоть и в ограниченных количествах, и даже оказалась первым осветительным прибором на борту воздушного судна.
Вот так собирался в дорогу в ноябре 1870 года аэронавт Альфред Мартен, пилот почтового воздушного шара «Жюль-Фавр»:
«Одежда в дорогу была у меня приготовлена заранее; я надел теплую меховую шубу, собрал свои приборы - компас, барометр, аппарат Румхофа (так в оригинале, на самом деле, конечно, Румкорфа — прим.перев. ) для освещения, не забыл корзину, наполненную всеми съестными припасами, какие можно было раздобыть в то время в Париже, и около четверти двенадцатого прибыл на Северный вокзал.»
Тот аппарат, который был у Мартена, выглядел вот так:
Безопасная электрическая лампа на иллюстрации 1869 года.
На самом деле «аппарат Румкорфа» был лишь частью устройства, которое называлось лампой Дюма. А если еще точнее, то лампа (источник света) в этом приборе называется «трубка Гейслера», источник переменного тока – «аппарат Румкорфа» или «катушка Румкорфа», а все вместе правильно называть «лампой Дюма и Бенуа», поскольку у Дюма был соавтор по фамилии Бенуа.
Но в такие тонкости мало кто вдается, и вот этот прибор в кожаном футляре со стеклянной трубкой сбоку называют либо «лампа Дюма» (если разговор идет чисто технический), либо «аппарат Румкорфа», если разговор ведут персонажи Жюля Верна или его преданные читатели.
Лампа Дюма в сборе https://www.j-verne.de/verne_technik01_1.html
Лампа Дюма в разобранном виде. https://www.j-verne.de/verne_technik01_1.html
На немецком сайте, посвященном Жюлю Верну, этот аппарат именуют «лампой Румкорфа». 1 – элемент Бунзена, 2 – выключатель, 3 – индукционная катушка Румкорфа, 4 – прерыватель, 5 – трубка Гейслера https://www.j-verne.de/verne_technik01_1.html
Итак, по порядку.
1. Элемент Бунзена (он же хром-цинковый элемент, элемент Грове, элемент Поггендорфа) —химический источник тока, в котором анодом является цинк, катодом — прессованный графит, а электролитом — водный раствор серной кислоты и бихромата калия (хромовая смесь).
Жюль Верн элементы Бунзена любил и использовал еще больше, чем аппарат Румкорфа – они не только обеспечивали электроэнергией «Наутилус», но и пересекали по воздуху Африку в романе «Пять недель на воздушном шаре» (там они должны были питать энергией аппарат электролиза).
Элемент Бунзена. Иллюстрация 1911 г. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bunsen_cell.jpg
2. Обычный ВКЛ / ВЫКЛ
3. Индукционная катушка Румкорфа – высоковольтный импульсный трансформатор.
Катушка Румкорфа. Иллюстрация 1905 г. https://picryl.com/media/ruhmkorff-coil-20fead
Генрих Даниэль Рюмкорф, он же Анри-Даниэль Румкорф (1803-1877) родился в Ганновере, но в 23 года перебрался в Париж и дальше работал уже во Франции, так что французы считают его своим (а немцы, конечно, своим). Сначала он был работником в мастерской, изготавливавшей разные приборы и инструменты, а в 1840 году основал в Париже собственное дело, занимаясь в основном электроприборами.
Генрих (Анри) Румкорф (1803-1877). Портрет изобретателя везде только этот. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ruhmkorff.png
Румкорф не был изобретателем индукционной катушки как таковой. После того, как в 1831 году Майкл Фарадей открыл электромагнитную индукцию, исследованиями индукционных катушек стали заниматься многие, и очень скоро появились разные интересные конструкции. Не в последнюю очередь интерес к этому делу подогревался модой на лечение магнетизмом; так появилась «катушка Массона», которую, в свою очередь, усовершенствовал Румкорф, сделав удачную конструкцию. Первый вариант он запатентовал в 1851 году, но потом продолжал дорабатывать.
В катушке Румкорфа на железный магнитный сердечник намотано две обмотки из изолированного медного провода. Первичная обмотка с малым числом витков сделана из очень толстого провода, вторичная - из тонкого провода и с очень большим числом витков, доходящим до тысяч и даже десятков тысяч. За счет большой разницы в числе витков такой прибор может давать в цепи вторичной обмотки напряжение в десятки и даже сотни тысяч вольт.
В 1858 году Румкорф получил за свой аппарат престижную государственную премию имени правившего тогда императора Наполеона III; сумма премии составляла 50 тысяч франков.
4. Прерыватель. Трансформатор, как известно, работает с переменным током, а элемент Бунзена дает постоянный ток. Поэтому в состав уже не просто катушки, а «аппарата Румкорфа», входит еще и электромеханический прерыватель, который постоянно то замыкает, то размыкает цепь постоянного тока - на выходе, таким образом, получается уже переменный.
5. Трубка Гейслера - стеклянная трубка с впаянными электродами, в которой находится воздух или какой-нибудь газ под очень низким давлением - прежде чем сделать эту самую трубку, Генрих Иоганн Вильгельм Гейслер (1814-1879) придумал и сделал ртутный вакуумный насос.
Генрих Иоганн Вильгельм Гейслер (1814-1879). https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Heinrich_Geissler.jpg
Гейслер был потомственный стеклодув, добавивший к фамильному ремеслу еще и квалификацию механика, благодаря чему мастерски делал сложные приборы и инструменты. В этом качестве он оказался востребован тогдашней университетской наукой; в 1852 году у него уже была при Боннском университете собственная мастерская по изготовлению физических и химических приборов. Он делал в том числе уникальные вещи, часто своего изобретения. Вместе с профессором того же Боннского университета Юлиусом Плюккером (1801-1868) Гейслер сконструировал стандартный термометр. Ну а гейслеровы трубки, появившиеся в середине 1850-х, дали возможность Плюккеру начать исследования катодных лучей - из этих исследований потом вырастет и ламповая электроника, и рентгеновские аппараты, и еще много всего полезного.
Вот так выглядела гейслерова трубка около 1857 г. https://digital.sciencehistory.org/works/pty356d
Университетская наука не осталась неблагодарной - в 1868 году Гейслеру присвоили почетную докторскую степень, а со временем в его честь назвали не только трубку, но и один из лунных кратеров.
Если подать на гейслерову трубку высокое напряжение, в ней возникает электрический разряд, и в зависимости от состава газа она может светиться разными цветами. Все нынешние газосветные лампы и разноцветная светящаяся реклама - потомки трубок Гейслера. При этом открытого пламени нет, все внутри стеклянной трубки, а если стекло вдруг разбилось, то разряд сразу прекращается.
Гейслеровы трубки начала ХХ века делались самых разных форм и уже светились разными цветами. https://fiz-muz-spb.ucoz.net/museum/right58.html
Придумана трубка Гейслера была для научных экспериментов, но довольно быстро появилась идея использовать ее для освещения. Первыми это попробовали сделать врачи - с трубкой небольшого размера удавалось влезть в ротовую полость пациента для тщательного осмотра. Со свечой такое проделать было бы затруднительно...
Все эти хитроумные устройства были придуманы и сделаны уже к началу 1860-х годов, и те, кто интересовался техническим прогрессом (а это был не только Жюль Верн!) про них знали. И вот французы Альфонс Дюма и Камиль Бенуа - директор горнодобывающего предприятия в Прива (там добывали железную руду) и врач, знакомый с индукционными катушками – придумали сделать безопасную шахтерскую электрическую лампу на основе трубки Гейслера и индукционной катушки Румкорфа. Преимущество ее было в отсутствии открытого пламени, что очень важно для работы во взрывоопасной атмосфере.
Про Дюма и Бенуа, к сожалению, никаких биографических подробностей нет, и портретов их тоже нигде не нашлось. Дюма точно не родственник ни автору «Трех мушкетеров», сыну революционного генерала, ни наполеоновскому генералу Матье Дюма, ни химику Жану-Батисту Дюма , и Бенуа тоже, кажется, не родственник никаким знаменитостям - простая фамилия, как и у Дюма.
Известно, что в 1862 году они представили свое изделие во французской Академии наук, а уже в 1863 информация появилась и на английском языке. В начале 1864 года были проведены испытания, чтобы установить, действительно ли лампа взрывобезопасна. Результаты показали, что при разбивании стеклянной трубки взрыва не происходит - расстояние между электродами слишком велико для разряда при нормальном атмосферном давлении. А вот повреждение проводов или изоляции может давать искру - небольшую, но для взрыва хватит. Поэтому комиссия рекомендовала усиливать изоляцию и совершенствовать конструкцию для исключения возможности искр.
В целом заключение, опубликованное в «Бюллетене Общества горнодобывающей промышленности», было благоприятное:
«... лампы Дюма и Бенуа не устраняют всех причин опасности для рабочего, работающего во взрывоопасной среде; но они позволяют..., при употреблении этих аппаратов с необходимой осторожностью, предотвратить опасность. С этими лампами, как и с любым другим аппаратом, нельзя пренебрегать должной осмотрительностью при работе в галереях, где присутствует гремучий газ - осмотрительностью, которая необходима, впрочем, при любых горных работах.
Следует отметить, что главное отличие лампы Дюма и Бенуа - то, что она позволяет, если случается необходимость, работать в течение некоторого времени в воздухе, который еще пригоден для дыхания, но не поддерживает горение или взрывоопасен. Вот это свойство, которым не обладает ни одно известное средство освещения, может оказаться чрезвычайно ценным в некоторых обстоятельствах как при эксплуатации шахт, так и, главное, в случае спасательных работ...»
Лампы Дюма и Бенуа производились в небольших количествах, применялись по назначению, но широкого распространения не получили. Всё-таки по сравнению со стандартной для того времени лампой Дэви (в которой пламя ограждено металлической сеткой) они были хоть и намного безопаснее, но гораздо дороже, сложнее в обслуживании и ремонте и т.д.
Зато они оказались первыми осветительными приборами на борту воздушного судна. По крайней мере два аэронавта времен осады Парижа в 1870 году - Ролье на шаре «Город Орлеан» и Мартен на шаре «Жюль-Фавр» - брали с собой безопасную лампу, чтобы ночью можно было посмотреть показания компаса и барометра. Лампу Мартена его спутник неудачно уронил, и починить ее Мартен не смог, так что до восхода солнца они остались в темноте. А Ролье своей лампой смог воспользоваться, увидеть, что шар снижается, и принять меры - сбросить балласт.
Рисунок из «Le Monde Illustré» от 09.11.1872 сделан по объяснениям Ролье. Здесь Безье держит лампу, а Ролье высыпает в воздух кусочки папиросной бумаги – они остаются выше шара, и это показывает, что шар снижается. Лампа, вероятно, была снабжена каким-то отражателем, чтобы давать направленный свет.
Приземление в Норвегии лампа Ролье не пережила, но металл из ее останков – цинк из элемента Бунзена и медь из проводов индукционной катушки - был употреблен на изготовление памятных медалей, которые продавались в пользу французских раненых. Некоторые из этих медалей сохранились до сих пор.
Памятная медаль, отчеканенная в Норвегии из металла от электрической батареи и лампы, которую вез с собой Ролье. Медаль продавали в пользу французских раненых. https://www.ebay.com/itm/314267313418
***
Лампа Румкорфа в произведениях Жюля Верна
"Путешествие к центру Земли" (1864) Перевод Н. Егоров, Н. Яковлева. http://www.world-art.ru/lyric/lyric.php?id=6524&public_page=4
«- Теперь, Аксель, - воскликнул профессор восторженно, - мы действительно углубимся в недра земного шара! Теперь собственно начинается наше путешествие.
Сказав это, дядюшка взял одной рукой висевший у него на шее аппарат Румкорфа, а другой соединил электрический провод со спиралью в фонаре, и яркий свет рассеял мрак галереи.
Второй аппарат, который нес Ганс, был также приведен в действие. Остроумное применение электричества позволяло нам, пользуясь искусственным светом, подвигаться вперед даже среди воспламеняющихся газов.»
Иллюстрация к «Путешествию к центру земли». https://xn----7sbb5adknde1cb0dyd.xn--p1ai/%D0%B6%D1%8E%D0%BB%D1%8C-%D0%B2%D0%B5%D1%80%D0%BD-%D0%BF%D1%83%D1%82%D0%B5%D1%88%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B8%D0%B5-%D0%BA-%D1%86%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%80%D1%83-%D0%B7%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D0%B8/20
«С Земли на Луну прямым путем за 97 часов 20 минут» (1865) Перевод Марко Вовчок http://www.world-art.ru/lyric/lyric_alltext.php?id=6529
«Необходимо было также предохранить пироксилин от действия лучей солнца, хотя и ноябрьского. Поэтому работы производились преимущественно по ночам, при электрическом свете. Ток вырабатывали аппараты Румкорфа, освещая колумбиаду до самого дна светом, не уступающим по яркости дневному.»
Двадцать тысяч лье под водой (1869)
https://fr.wikisource.org/wiki/Vingt_mille_lieues_sous_les_mers/Texte_entier
«— Je n’ai plus d’objection à faire, répondis-je. Je vous demanderai seulement, capitaine, comment vous pouvez éclairer votre route au fond de l’Océan ?
— Avec l’appareil Ruhmkorff, monsieur Aronnax. Si le premier se porte sur le dos, le second s’attache à la ceinture. Il se compose d’une pile de Bunzen que je mets en activité, non avec du bichromate de potasse, mais avec du sodium. Une bobine d’induction recueille l’électricité produite, et la dirige vers une lanterne d’une disposition particulière. Dans cette lanterne se trouve un serpentin de verre qui contient seulement un résidu de gaz carbonique. Quand l’appareil fonctionne, ce gaz devient lumineux, en donnant une lumière blanchâtre et continue. Ainsi pourvu, je respire et je vois.»
«La lampe Ruhmkorff suspendue à ma ceinture, le fusil à la main, j’étais prêt à partir.»
Иллюстрация к «Двадцать тысяч лье под водой». Лампы носят на поясе https://fr.wikisource.org/wiki/Vingt_mille_lieues_sous_les_mers/Texte_entier
«Двадцать тысяч лье под водой» (1869) Перевод Марко Вовчок (1870)
«— Хотѣлось бы знать, какъ вы можете освѣщать дорогу на днѣ океана!
— Снарядомъ Румкорфа, г. профессоръ... Онъ состоитъ изъ Бунзенова способа, который я привожу въ дѣйствіе посредствомъ натра. Заключительная шпулька сбираетъ добытое электричество и направляетъ его къ фонарю особаго устройства; въ этомъ фонарѣ витая стеклянная трубка, которая содержитъ остатки угольнаго газа. Когда снарядъ дѣйствуетъ, этотъ газъ дѣлается свѣтящимся, и даетъ бѣловатый сплошной свѣтъ. Такимъ образомъ я снабженъ и свѣтомъ, и воздухомъ.»
«Двадцать тысяч лье под водой» (1869) Перевод Н.Яковлева, Е.Корш (1956)
«- Хотелось бы только знать, капитан, каким способом вы освещаете себе путь на дне океана?
- Аппаратом Румкорфа, господин Аронакс… Он состоит из элемента Бунзена, который я заряжаю натрием, а не двухромистым калием, как обычно. Индукционная катушка вбирает в себя электрический ток и направляет его к фонарю особой конструкции. Фонарь состоит из змеевидной, полой, стеклянной трубки, наполненной углекислым газом. Когда аппарат вырабатывает электрический ток, газ светится достаточно ярко. Таким образом я могу дышать и видеть под водой.»
С устройством элемента Бунзена переводчики явно были не знакомы ни в XIX веке, ни в ХХ, и каким таким натрием заряжал свой элемент капитан Немо, останется на их совести – в оригинале не вполне ясно, но можно понять «с бихроматом не калия, а натрия». Удивительно, что переводчик XIX века, при всех своих «заключительных шпульках» и «посредством натра» все-таки передал в переводе, что в трубке содержится сильно разреженный газ («стеклянная трубка, которая содержитъ остатки угольнаго газа»), а переводчики ХХ века эту мысль потеряли, у них просто «трубка, наполненная углекислым газом». При нормальном давлении, надо помнить, никакого разряда там не будет – слишком большое расстояние между электродами.
Лампа Румкорфа, сделанная для немецкой экранизации романа «Путешествие к центру Земли». https://jules-verne-news.blogspot.com/2012/06/allemagne-la-lampe-de-ruhmkorff-est.html
no subject
no subject
no subject
no subject
P.S. Параллельно контактам размыкателя, работающего в режиме зуммера — должен включаться конденсатор, иначе на контактах образуется дуга, и скорость падения тока уменьшается.
В принципе, это готовая схема батарейного зажигания ДВС, только прерыватель в автомобиле
синхронизируется с коленвалом.
no subject
no subject
> эти контакты часто делались из платины
Иначе обгорали и переставали работать?
no subject
no subject
Не-а. )))
На 20см — нужно всё равно много киловольт.
no subject
Ну и, стандартная школьная катушка Румкорфа не давала искры в 20 см. Там максимальное расстояние, на которое удавалось раздвинуть электроды в принципе, безотносительно искры, было около 13 см.
no subject
Да, в реальности она зависит от кучи условий, включая влажность, температуру, наличие источников ионизирующего излучения — или хотя бы ультрафиолета, остроты электродов, но... Как не играй с этими параметрами — но для искры на 20 см — необходима, в общем, бОльшая напряжённость электрического поля, чем для небольших расстояний — в единицы миллиметров.
И эффект формы электродов на таких расстояниях — становится менее существенным.
Ну и я же не обязательно про "стандартную школьную" катушку Румкорфа речь веду.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Катушка_Румкорфа
no subject
Напряжённость можно создать именно что любую, уменьшая радиус закругления электрода.
Эх, не осталось сейчас ламповых телевизоров, с ними этот фокус был более-менее безопасным!
Импульсное напряжение на аноде выходной лампы строчной развёртки телевизора 700-х моделей составляло 8 киловольт (после утроения получалось 25 кВ).
Если взять отвёртку, обычную плоскую отвёртку, и на сантиметр, или, даже, полтора, поднести её к аноду этой лампы, происходил пробой, ёмкости отвёртки для этого отлично хватало. То есть, влияла не только напряжённость поля, но и скорость нарастания этой напряжённости.
А эффект формы проявляется даже на 100-метровых расстояниях. На ютубе полно роликов про обслуживание высоковольтных ЛЭП, как там происходит выравнивание потенциалов, видели?
no subject
А пост и правда классный. Хотелось бы таких же разъяснений и про другие жюльверновские штуки: например, прибор Рукейроля-Денейруза для дыхания под водой и особенно электрические пули. А то искал в Википедии — никаких следов нет, а сайт, на который вы ссылаетесь — немецкоязычный, я этим языком не владею...
no subject
Так оказывается, газоразрядные лампы реально применялись раньше ламп накаливания? Не знал, удивительно.
no subject
А что, прерыватель не искрил? Наверное, был герметизирован?
no subject
Вообще, тема катушек Румкорфа — отдельная, их использовали одно время для генерации радиоволн, и там много занимались прерывателями — уже не механическими.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Катушка_Румкорфа
no subject
Понятно, спасибо!
no subject
no subject
Подробно, познавательно, респект.
no subject
Отличный пост.
Надо посмотреть что там за электромеханический прерыватель, для преобразования постоянного в переменный ток, как то я не понял этого момента.
no subject
no subject
теперь понятно, реле.
no subject
Электрический звонок так работает.
no subject
Или зуммер.
no subject
Спасибо, очень интересно. Поискал на маркетплейсах. Удивительно, но нет в продаже.
no subject
no subject
То, чего не делают в Китае и не продают на Озоне и Wildberries, обычно не существует в природе. Поищите, например, просак, прялку или патефон — доставка послезавтра. Вот с каменным рубилом сложнее, возможно, учоные врут.
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
Очень интересно, спасибо.
no subject
no subject
Э-э-э... Не обратила. Да, я невнимательная. :(
no subject