Страница:
Дело в том, что самое жаркое место не внутри пламени, куда воздух пробирается с трудом, а снаружи, где воздуха больше.
Это легко проверить.
Стоит только осторожно и быстро накрыть пламя свечи листом бумаги. На бумаге получится горелое колечко. Это значит, что пламя внутри не такое горячее, как снаружи.
В сальной свече фитиль все время остается в середине пламени. Оттого он плохо горит и дает нагар.
В стеариновой свече фитиль не крученый, как в сальной, а плетеный. Кончик фитиля, заплетенного в тугую косичку, все время изгибается, высовывается в наружную, самую горячую часть пламени и понемногу сгорает.
Свеча-часы
В старину случалось, что когда человека спрашивали, который час, он смотрел не на часы, а на свечку. И не по рассеянности, а потому, что тогда свечи служили не только для освещения, но и для измерения времени.
Рассказывают, что в часовне короля Карла V день и ночь горела большая свеча, разделенная черными полосками на двадцать четыре части, которые обозначали часы. Специально приставленные слуги обязаны были время от времени сообщать королю, до которой метки догорела свеча. Была эта свеча, конечно, не маленькая. Делали ее как раз такой длины, чтобы она сгорала в двадцать четыре часа.
Сотни лет в темноте
После того как были изобретены факелы, масляные лампы и свечи, люди долгое время довольствовались этим жалким освещением.
А освещение было действительно прескверное.
Лампы и свечи дымили, коптили. От треска и шума, который они производили, у нас с непривычки разболелась бы голова.
В переносных фонарях вместо стекол были продырявленные, как сито, металлические пластинки. Свету сквозь дырочки л проходило мало. Уличных фонарей тогда еще не было и в помине.
Если бы луна не заботилась об освещении города, на улицах не видно было бы ни зги.
А фонари тогда были нужнее, чем сейчас. Мостовые были далеко не везде. Почва была неровная, грязная, покрытая мусором. Посреди узких уличек протекали сточные канавы. Люди старались держаться ближе к домам. Но и это грозило не меньшей опасностью.
Случалось, что из окон верхних этажей, выступавших над улицей, выливали на голову прохожих помои.
Жиль Блаз, веселый герой одного старинного романа, рассказывает такую историю:
"Ночь, как на грех, была чрезвычайно темная.
Я шел по улице ощупью и был уже на половине пути, когда из одного окна опорожнили мне на голову посудину с духами, не особенно приятными для обоняния.
Очутившись в столь ужасном положении, я не знал, на что решиться. Если бы я вздумал вернуться назад, какое зрелище получилось бы для моих товарищей? Это значило бы добровольно сделать себя их посмешищем".
Чтобы избавить себя от неприятностей такого сорта, знатные люди брали с собой слуг, которые несли перед ними зажженные факелы.
у нас в старой москве тоже по ночам улицы погружались в полнейший мрак.
"Мы впотьмах достигли большого дворцового крыльца. В двадцати шагах от него стояло множество служителей, державших лошадей под уздцы. Они дожидались своих господ, бывших в гостях у царя, для того чтобы проводить их домой. Но чтобы дойти до того места, где стояли лошади, мы должны были в темную ночь брести в грязи по колено".
Это рассказывает путешественник, иностранец Барберино, побывавший в Москве в XVI веке.
Впрочем, бывало иногда, что на темных московских улицах загорались вдруг десятки ярких огней. Эти огни не стояли на месте, а двигались, то вытягиваясь вдоль улицы длинной цепью, то исчезая за углом.
В домах раскрывались ставни. За слюдяными окнами видны были испуганные лица: что за свет такой на улице? Уж не пожар ли? А огни все ближе и ближе. И вот уже показались царские скороходы, несущие большие слюдяные фонари, а за скороходами -- всадники в иноземных кафтанах. .Это посол иноземного короля возвращался в отведенные ему покои после приема в царском дворце.
В дневнике одного иностранца рассказывается об этом так:
"На лестнице во дворце были зажжены большие плошки. Посреди двора горели два больших огня. Когда мы ехали домой-- уже около десяти часов вечера,-- шестеро москвитян, шедших впереди лошадей, несли большие фонари со свечами, а перед господином послом шли шестнадцать москвитян с фонарями и провожали нас до нашего помещения".
ФОНАРИ ЗАГОРАЮТСЯ
Ночь и день
В старину люди и в городе и в деревне день начинали с рассветом, а кончали с заходом солнца. Не было фабрик, не было ночной работы. Все промышленные изделия изготовлялись в мастерских ремесленников. Люди рано ложились спать
и рано вставали. Особенной нужды в лампах и фонарях не было.
Но когда развилась промышленность, когда появились большие мастерские, а потом и фабрики, жизнь в городах пошла по-другому.
Фабрика привела с собой длинный рабочий день, ночную смену. Загудели фабричные гудки, сзывая рабочих на работу задолго до восхода солнца. Города стали раньше просыпаться, позже засыпать. Люди в городах перестали считаться с солнцем, и день стал словно длиннее, ночь короче. А для этого нужны были лампы и фонари, нужен был дешевый и яркий свет.
Началась работа изобретателей, которая привела в конце концов к газу и электричеству. Но случилось это не сразу.
Ведь и средневековый город не сразу превратился в город машин и фабрик.
У нашей электрической лампочки длинный ряд предков.
Таинственное исчезновение свечи
Сначала изобретатели попытались улучшить масляную лампу. Но для того чтобы придумать хорошую масляную лампу, надо было знать, что происходит с маслом, когда оно горит.
Надо было разобраться в том, что такое горение. Только тогда, когда люди в этом разобрались, стали появляться хорошие лампы.
Если мы опустим горящую свечу в банку и прикроем банку крышкой, свеча первое время будет гореть хорошо. Но уже через несколько секунд пламя начнет тускнеть и наконец погаснет.
Если мы зажжем свечу и вновь опустим ее в ту же самую банку, она погаснет на этот раз сразу.
В банке по-прежнему есть воздух, но в ней не хватает чего-то, что необходимо для горения.
Это "что-то" -- газ, составляющий часть воздуха; Называется он кислородом. Когда свеча горит, кислород расходуется, исчезает.
Но это еще не объясняет нам, что такое горение.
На наших глазах исчезает свеча, да еще вдобавок куда-то девается кислород. Что же это за таинственное исчезновение?
Дело в том, что нам только кажется, что свеча исчезает.
Если вы подержите над пламенем стакан, он запотеет -- покроется капельками воды.
Значит, при горении получается вода.
Но, кроме воды, которую мы видим, получается еще невидимый углекислый газ.
Когда мы опускали горящую свечу в банку, на дне банки получался слой углекислого газа, в котором свеча, как в воде, гореть не может.
Но углекислый газ можно из банки вылить, как жидкость.
Если вы выльете из банки углекислый газ и после этого снова опустите в банку горящую свечу, она уже не погаснет сразу.
Погаснет она только тогда, когда накопится новый слой углекислого газа.
Во время горения свеча и кислород не исчезают, а превращаются в углекислый газ и водяной пар.
Этого люди раньше не знали.
Только один человек, который жил больше четырех веков тому назад, разбирался в том, что такое горение.
Это был итальянский художник, ученый и инженер Леонардо да Винчи.
Лампа с самоварной трубой
Леонардо да Винчи еще в то время понимал, что копоть бывает от недостатка воздуха.
Он сообразил, что для того чтобы воздуха было достаточно, нужно устроить тягу, как в печке,-- поставить над пламенем трубу.
Теплый воздух вместе с углекислым газом и водяным паром будет уходить в трубу, а на его место снизу будет подходить свежий воздух, богатый кислородом.
Так было изобретено ламповое стекло.
На первых порах это стекло было не стеклянное, а жестяное -- вроде самоварной трубы.
Труоа не надевалась на лампу, как теперь стекло, а помещалась выше пламени.
Только через двести лет французский аптекарь Кенке догадался заменить непрозрачную жестяную трубу прозрачной, сделанной из стекла. По имени аптекаря Кенке лампы со стеклом назывались в старину кенкетами.
Это о них писал когда-то Денис Давыдов:
Вот гостиная в лучах:
Свечи да кенкеты...
Кенке не пришло в голову, что ламповое стекло, раз оно прозрачно, можно опустить ниже -- надеть на горелку.
Должно было пройти еще тридцать три года, прежде чем швейцарец Арганд додумался до такой простой, на первый взгляд, вещи.
Замысловатые лампы
Так понемногу складывалась лампа из отдельных частей: сначала появилась посудина для масла, потом фитиль и, наконец, стекло.
Но и такая лампа со стеклом горела не так уж хорошо.
Света она давала не больше, чем свеча.
Масло плохо всасывалось фитилем -- хуже, чем керосин, а керосина еще не было на свете.
Попробуйте опустить полоску пропускной бумаги в керосин и в постное масло. Вы увидите, что керосин всасывается гораздо быстрее.
Из-за того что масло плохо всасывалось фитилем, пламя было маленькое.
Нужно было придумать способ гнать масло в фитиль силой, раз оно не хотело идти добром.
Способ этот придумал лет через пятьдесят после Леонардо да Винчи один математик -- Кардан.
Он догадался поставить резервуар не под горелкой, а сбоку -- так, чтобы масло текло к пламени сверху вниз самотеком, как вода в водопроводе.
Для этого ему пришлось соединить посудину с горелкой посредством особой трубки -- маслопровода.
Другой изобретатель, Карсель, для нагнетания масла в горелку приспособил ни больше ни меньше, как насос. Получилась не лампа, а целое машинное отделение -- с насосом, который приводился в движение часовым механизмом и накачивал масло в горелку.
Лампы Карселя, огромных размеров, употребляют и до сих пор на маяках, потому что они дают очень ровный свет.
Наконец, третий изобретатель поместил в посудину с маслом металлический кружок и пружину.
Пружина давила на кружок, кружок на масло, а маслу ничего не оставалось делать, как подниматься по трубке в горелку.
Такие лампы с модератором были в ходу совсем недавно, во времена наших прадедушек и прабабушек.
Все эти мудреные лампы горели гораздо хуже теперешней керосиновой, хотя были устроены много сложнее.
Дело в том, что в этих лампах никуда не годились фитили. Фитили делали тогда крученые, как и в сальных свечах. Пламя получалось такое же, как от свечи, но только большое. Не мудрено, что лампы коптили: воздух не мог пробраться
внутрь пламени. Француз Леже сообразил, что фитиль можно сделать не в виде круглого шнура, а в виде плоской ленты. Тогда и пламя получится плоское и воздуху будет легче в него пробраться.
Такие фитили и сейчас употребляются в маленьких керосиновых лампочках.
Тот же Арганд, который догадался надеть стекло на лампу, придумал еще лучший фитиль.
Поступил он очень просто: взял да и свернул плоский фитиль в трубку.
Горелку он устроил так, что воздух подходил к пламени и снаружи и изнутри.
Горелка Арганда сохранилась в наших больших керосиновых лампах.
Попробуйте разобрать горелку керосиновой лампы. Вы увидите коронку со щелями для прохода воздуха и металлическую трубку, в которую вставлен фитиль.
В трубке проделано отверстие, через которое воздух проникает внутрь фитиля, а оттуда -- в середину пламени.
Лампу Арганда встретили с восторгом. Но нашлись у нее и враги. Одна старая писательница, графиня де Жанлис, говорила, что "с тех пор как лампы вошли в моду, даже молодые люди стали носить очки. Хорошие глаза можно найти только у стариков, которые читают и пишут при свете свечи".
Конечно, это неправда. Лампа Арганда нисколько глазам не вредила.
Первые фонари
За те несколько сот лет, которые отделяют лампу-чайник от лампы Арганда, на улицах городов произошли большие перемены.
Первыми были освещены улицы Парижа. Началось дело с того, что полиция стала требовать, чтобы каждый домовладелец выставлял с девяти часов вечера в окне нижнего этажа зажженную лампу.
Через некоторое время возникли специальные артели факельщиков и фонарщиков, которые за небольшую плату освещали дорогу всем желающим.
Прошло еще несколько лет, и в Париже появились фонари.
Это было большим событием. Король Людовик XIV велел выбить по этому поводу медаль.
Иностранные путешественники с восторгом рассказывают о впечатлении, которое произвел на них освещенный Париж.
Говорят, что царствование Людовика XIV стали называть "блестящим" именно из-за уличных фонарей.
Интересно почитать воспоминания людей того времени.
Передо мной книга с длинным, по тогдашней моде, названием:
ПРЕБЫВАНИЕ В ПАРИЖЕ,
или точные указания
для знатных
путешественников,
как они должны себя
вести,
если они хотят сделать доброе применение из своего времени
и денег, НАХОДЯСЬ В ПАРИЖЕ.
Сочинение
советника Его Высочества
Принца Вальдека
Иоахима Кристофа
НЕМЕЙТЦ Париж, 1718.
На одной из страниц этой книги мы читаем:
"По вечерам можно безопасно выходить на большие улицы до десяти или одиннадцати часов. С наступлением ночи фонарщики зажигают на всех улицах и мостах общественные фонари, которые горят до двух или трех часов ночи.
Эти фонари висят на цепях посреди улицы на равных расстояниях, что весьма приятно на вид, в особенности если смотреть с перекрестка.
Некоторые лавки, кафе, таверны, кабачки остаются открыты до десяти или одиннадцати часов. Их окна уставлены бесконечным числом свечей, которые бросают яркий свет на улицу. Вот почему в хорошую погоду здесь можно встретить столько же народа, сколько днем.
На людных, оживленных улицах почти никогда не бывает грабежей или убийств. Но я не берусь утверждать, что на маленьких улицах вы не подвергнетесь нападению. Никому не советую ходить по городу темной ночью.
Хотя по улицам и разъезжает конная стража, случаются вещи, которых она не видит.
Недавно карета герцога Ричмондского была остановлена в полночь неизвестными недалеко от Нового моста. Один из нападавших ворвался в карету и пронзил герцога шпагой.
После десяти или одиннадцати часов вечера невозможно найти даже на вес золота портшез или фиакр.
Лучше всего брать с собой слугу, который шел бы впереди вас с факелом в руках".
В 1765 году в Париже были поставлены новые, "отражательные" фонари с масляными лампами вместо свечей и блестящими пластинками-рефлекторами. Такие рефлекторы и сейчас еще встречаются в керосиновых лампочках.
Новые фонари простояли много лет. Один из них -- на углу улицы Ванери и Гревской площади -- прославился во время французской революции. На нем восставшие парижане вешали королевских чиновников и придворных. Один аббат, которого уже тащили к фонарю, спасся только тем, что закричал:
-- Ну хорошо, вы меня повесите. Станет ли вам от этого светлее?
Через двадцать лет после Парижа был освещен Лондон. Один изобретательный человек, по имени Эдуард Геминг, взялся за небольшую плату выставлять у каждой десятой двери фонарь.
Правда, фонари он был обязан ставить не всегда, а в безлунные ночи, не круглый год, а только зимой, и не на всю ночь, а с шести до двенадцати.
И все-таки его предложение вызвало бурю восторга. Его называли гениальным изобретателем, говорили, что "открытия других изобретателей ничто в сравнении с подвигом человека, который превратил ночь в белый день".
У нас в России еще сто лет тому назад улицы освещались масляными фонарями.
Как выглядели тогда улицы Петербурга, рассказывает нам Гоголь в своей повести "Невский проспект":
"...как только сумерки упадут на домы и улицы и будошник, накрывшись рогожею, вскарабкается на лестницу зажигать фонарь... тогда Невский проспект опять оживает и начинает шевелиться. Тогда настает то таинственное время, когда лампы дают всему, какой-то заманчивый, чудесный свет.
...Длинные тени мелькают по стенам и мостовой и чуть не достигают головами Полицейского моста.
...Далее, ради бога, далее от фонаря! и скорее, сколько можно скорее, проходите мимо. Это счастие еще, если отделаетесь тем, что он зальет щегольской сюртук ваш вонючим своим маслом". ПРИ СВЕТЕ ГАЗА И КЕРОСИНА
Газовый завод в подсвечнике
Невесело было сто лет тому назад проводить вечера при тусклом свете сальных свечей или масляных ламп. Читать было трудно, а мелкий шрифт и совсем невозможно.
Когда лампу зажигали, она горела некоторое время хорошо, но уже через час начинала понемногу гаснуть. Тяжелое сурепное масло плохо поднималось по фитилю, и фитиль от этого нагорал. Часа через два лампу приходилось зажигать снова.
Стали думать, чем бы заменить масло.
И вот на смену маслу появилось новое горючее вещество.
За тысячи лет до этого дерево-- лучина -- было заменено жидким маслом.
На этот раз жидкое масло заменили газообразным веществом -- светильным газом.
Как же это можно сжигать в лампе газ и откуда его берут?
Если вы потушите свечу, вы увидите белый дымок, поднимающийся от фитиля.
Дымок этот можно зажечь спичкой. Пламя по дымку перебросится со спички на фитиль, и свеча снова загорится.
Свеча -- это маленький газовый завод. От нагревания стеарин или сало сначала плавится, а потом превращается в газы и пары, которые мы видим, когда тушим свечу.
Горящие газы и пары -- это и есть пламя.
То же самое происходит и в лампе. Масло или керосин превращается в газы и пары, которые сгорают, образуя пламя.
Первый газовый завод
Нашелся человек, которому пришло в голову, что горючий газ может получаться не в самой лампе, а на газовом заводе, откуда его можно в готовом виде проводить по трубкам в горелку. Только для получения газа он взял не сало или масло, а уголь, который стоит дешевле.
Звали его Вильям Мердок. Это тот самый Мердок, который построил первый в Англии паровоз.
Мердок был сначала рабочим, а потом инженером на фабрике Бультона и Уатта -- первой фабрике паровых машин.
При этой знаменитой фабрике Мердок устроил свой газовый завод.
Задача была нелегкая.
Мердок понимал, что для получения горючего газа надо уголь накалить. Но если уголь накалить, он сгорит, и никакого газа не получится.
Как же выйти из этого заколдованного круга? Мердок решил задачу просто.
Он стал нагревать уголь не в открытой топке, а в закрытом котле, "реторте", куда не мог проникнуть воздух. Без воздуха горючий газ не сгорает, и его можно отводить по трубам куда угодно. Но есть еще одна трудность.
Газ получается из угля вместе с парами смолы и воды. Выйдя из реторты, горючий газ охлаждается, и тогда пары сгущаются в жидкость.
Если газ в таком виде пустить по трубам, они очень скоро засорятся. Чтобы этого не было, на заводах стараются как можно тщательнее отделить газ от смолы и воды. Для этого его охлаждают, пропуская через холодильник, то есть через ряд отвесно поставленных труб, которые охлаждаются снаружи воздухом или водой. В холодильнике пары воды и смолы сгущаются и стекают вниз, а газ идет дальше -- к горелкам.
Одновременно с Мердоком опытами по газовому освещению занимался француз Лебон.
В 1811 году в журнале "Магазин всех новых изобретений, открытий и исправлений" появилась такая заметка: "Господин Лебон в Париже доказал, что рачительно собранным дымом можно произвесть приятную теплоту и весьма ясный свет. Делая опыт над своим изобретением, сверх семи комнат, осветил он целый сад. Изобретатель назвал свой снаряд термолампой, то есть теплосветом".
Придумать газовую горелку было совсем не так трудно, как лампу. Стоило только надеть на конец трубки, по которой протекал газ, шапочку с узеньким прорезом для выхода газа, и получалось яркое пламя.
Позже догадались и в этом случае применить горелку Арганда. В газовой горелке Арганда вместо одного прореза имеется множество маленьких отверстий, расположенных по кругу. Воздух входит внутрь горелки. Как и в обыкновенной лампе, на горелку надевается стекло.
К тому времени, когда появилось газовое освещение, масляные лампы были уже так хорошо устроены, что изобретателям газовых горелок оставалось только пользоваться готовыми образцами.
Газ произвел на людей того времени впечатление не меньшее, чем изобретение радио или аэроплана в наши дни.
О газе только и говорили. В газетах писали: "День и ночь
может огонь гореть в комнате, не требуя для присмотра ни одного человека. Его можно провести вниз с потолка, где он будет распространять по всей комнате свет свой, не оттеняемый подсвечником и не омрачаемый копотью".
В юмористических журналах тех лет можно найти множество стихов, рисунков, карикатур по поводу газового освещения.
На одной из этих карикатур -- нарядная дама, а рядом с ней грязная нищенка. У дамы вместо головы на плечах яркий газовый фонарь, а у нищенки -тусклая масляная лампа.
На другом рисунке -- пляшущий газовый фонарь на тоненьких ножках, а рядом сальная свеча, оплывшая, уродливая. Под этой свечой, как под деревом, сидят двое: старичок с книгой и дама с чулком и спицами. Они тщетно пытаются работать при тусклом свете свечи. Расплавленное сало капает им на головы.
В Петербурге первые газовые фонари появились в 1825 году: ими был освещен Главный штаб.
В сороковых годах был освещен газом Гостиный двор.
Владельцы лавок долго не решались проводить газ -- боялись пожаров и взрывов.
Теперь во всех больших городах имеются газовые заводы.
По трубам, проложенным под землей, газ течет вдоль улиц, как вода в водопроводе.
Разница только в том, что бак для воды ставят как можно выше, чтобы вода текла под напором и достигала верхних этажей. А газовые заводы устраивают в самом низком месте города. Газ очень легкий. Вверх он идет легче, чем вниз.
Газ употребляют не только для освещения. И у нас и за границей в ходу газовые кухонные плиты. Щеголь, сапожник и лакей
На улицах уже горели газовые фонари, но в домах было по-прежнему темно. Газ для освещения домов был слишком дорог. А масляные лампы и сальные свечи горели скверно.
Рассказывают, что у писателя Белинского на рабочем столе стояла масляная лампа, но он ее никогда не зажигал, потому что не выносил запаха горелого масла. Работал он всегда при двух свечах.
Задача найти новый, лучший осветительный материал еще не была разрешена.
И вот, вместо того чтобы искать новые материалы, попробовали заняться улучшением старых.
Открыли, что из мягкого, жирного на ощупь сала можно делать красивые твердые свечи, не пачкающие рук, не оплывающие при горении и не дающие копоти.
Для этого нужно только очистить сало или, вернее, выделить из него самую лучшую, твердую часть -- стеарин.
Сало состоит из нескольких веществ: из глицерина и жирных кислот.
А жирные кислоты не все одинаковы. Одни из них твердые-- это стеарин, а другие мягкие -- это олеин.
Чтобы выделить из сала стеарин, нужно прежде всего отделаться от глицерина. Для этого сало нагревают с водой и серной кислотой.
Жирные кислоты всплывают наверх, а глицерин с кислой водой остается внизу.
Потом стеарин отжимают от олеина на прессах. Получаются твердые плитки стеарина. Остается его расплавить и отлить из него свечи.
Стеариновые свечи были изобретены во Франции. Скоро по всей Европе стали возникать стеариновые заводы.
И у нас в Петербурге был построен завод -- Невский стеариновый.
Новые свечи были встречены с восторгом.
Да и как можно было отнестись к ним иначе?
Стоило только сравнить их с сальными и восковыми свечами.
Вот что рассказывает о появлении стеариновых свечей В. Перовский, брат революционерки Софьи Перовской:
"В те времена комнаты освещались по вечерам сальными свечами, и игрокам ставились на ломберный стол такие же свечи; для снимания нагоревших концов фитилей на подносике лежали особые щипцы; зачастую все это серебряное.
При таких свечах сидели и мы в своих комнатах и занимались по вечерам.
Отец ездил как-то в Петербург по делам службы и привез оттуда новинку -- целый ящик стеариновых свечей.
В ближайший же наш праздник, 4 декабря, именины матери, устроен был у нас бал с музыкой и танцами. Все комнаты и зал для танцев были ярко освещены люстрами и бракетами со стеариновыми свечами, что произвело чрезвычайный эффект, и из-за этого празднество было очень многолюдно".
В одном из старинных журналов нарисована такая картинка;
Посредине гордо выступают две стеариновые свечи в виде богато одетых кавалера и дамы с большими свечами на головах. Справа -- сальная свеча на голове у грязного сапожника. Сало каплет ему на его рваное платье, свисает сосульками с его носа. Слева -- лакей с восковой свечой на голове и с длинной палкой в руках. Такие палки употреблялись для зажигания висячих ламп.
И сальная и восковая свечи отчаянно коптят, в то время как стеариновые горят светло и ярко.
Чтобы понять эту карикатуру, надо знать, что в те времена лакей и сапожник считались людьми, стоящими гораздо ниже какого-нибудь пустоголового щеголя.
Ларчик, который просто открывался
Со свечами люди наконец-то справились, а с лампами дело обстояло по-прежнему плохо.
Как ни мудрили, сколько ни нагромождали всяких пружин, насосов, лампы продолжали гореть прескверно.
Можно было еще как угодно усложнять устройство лампы, все равно она не стала бы гореть лучше, потому что вопрос был не в устройстве лампы, а в горючем материале.
Это легко проверить.
Стоит только осторожно и быстро накрыть пламя свечи листом бумаги. На бумаге получится горелое колечко. Это значит, что пламя внутри не такое горячее, как снаружи.
В сальной свече фитиль все время остается в середине пламени. Оттого он плохо горит и дает нагар.
В стеариновой свече фитиль не крученый, как в сальной, а плетеный. Кончик фитиля, заплетенного в тугую косичку, все время изгибается, высовывается в наружную, самую горячую часть пламени и понемногу сгорает.
Свеча-часы
В старину случалось, что когда человека спрашивали, который час, он смотрел не на часы, а на свечку. И не по рассеянности, а потому, что тогда свечи служили не только для освещения, но и для измерения времени.
Рассказывают, что в часовне короля Карла V день и ночь горела большая свеча, разделенная черными полосками на двадцать четыре части, которые обозначали часы. Специально приставленные слуги обязаны были время от времени сообщать королю, до которой метки догорела свеча. Была эта свеча, конечно, не маленькая. Делали ее как раз такой длины, чтобы она сгорала в двадцать четыре часа.
Сотни лет в темноте
После того как были изобретены факелы, масляные лампы и свечи, люди долгое время довольствовались этим жалким освещением.
А освещение было действительно прескверное.
Лампы и свечи дымили, коптили. От треска и шума, который они производили, у нас с непривычки разболелась бы голова.
В переносных фонарях вместо стекол были продырявленные, как сито, металлические пластинки. Свету сквозь дырочки л проходило мало. Уличных фонарей тогда еще не было и в помине.
Если бы луна не заботилась об освещении города, на улицах не видно было бы ни зги.
А фонари тогда были нужнее, чем сейчас. Мостовые были далеко не везде. Почва была неровная, грязная, покрытая мусором. Посреди узких уличек протекали сточные канавы. Люди старались держаться ближе к домам. Но и это грозило не меньшей опасностью.
Случалось, что из окон верхних этажей, выступавших над улицей, выливали на голову прохожих помои.
Жиль Блаз, веселый герой одного старинного романа, рассказывает такую историю:
"Ночь, как на грех, была чрезвычайно темная.
Я шел по улице ощупью и был уже на половине пути, когда из одного окна опорожнили мне на голову посудину с духами, не особенно приятными для обоняния.
Очутившись в столь ужасном положении, я не знал, на что решиться. Если бы я вздумал вернуться назад, какое зрелище получилось бы для моих товарищей? Это значило бы добровольно сделать себя их посмешищем".
Чтобы избавить себя от неприятностей такого сорта, знатные люди брали с собой слуг, которые несли перед ними зажженные факелы.
у нас в старой москве тоже по ночам улицы погружались в полнейший мрак.
"Мы впотьмах достигли большого дворцового крыльца. В двадцати шагах от него стояло множество служителей, державших лошадей под уздцы. Они дожидались своих господ, бывших в гостях у царя, для того чтобы проводить их домой. Но чтобы дойти до того места, где стояли лошади, мы должны были в темную ночь брести в грязи по колено".
Это рассказывает путешественник, иностранец Барберино, побывавший в Москве в XVI веке.
Впрочем, бывало иногда, что на темных московских улицах загорались вдруг десятки ярких огней. Эти огни не стояли на месте, а двигались, то вытягиваясь вдоль улицы длинной цепью, то исчезая за углом.
В домах раскрывались ставни. За слюдяными окнами видны были испуганные лица: что за свет такой на улице? Уж не пожар ли? А огни все ближе и ближе. И вот уже показались царские скороходы, несущие большие слюдяные фонари, а за скороходами -- всадники в иноземных кафтанах. .Это посол иноземного короля возвращался в отведенные ему покои после приема в царском дворце.
В дневнике одного иностранца рассказывается об этом так:
"На лестнице во дворце были зажжены большие плошки. Посреди двора горели два больших огня. Когда мы ехали домой-- уже около десяти часов вечера,-- шестеро москвитян, шедших впереди лошадей, несли большие фонари со свечами, а перед господином послом шли шестнадцать москвитян с фонарями и провожали нас до нашего помещения".
ФОНАРИ ЗАГОРАЮТСЯ
Ночь и день
В старину люди и в городе и в деревне день начинали с рассветом, а кончали с заходом солнца. Не было фабрик, не было ночной работы. Все промышленные изделия изготовлялись в мастерских ремесленников. Люди рано ложились спать
и рано вставали. Особенной нужды в лампах и фонарях не было.
Но когда развилась промышленность, когда появились большие мастерские, а потом и фабрики, жизнь в городах пошла по-другому.
Фабрика привела с собой длинный рабочий день, ночную смену. Загудели фабричные гудки, сзывая рабочих на работу задолго до восхода солнца. Города стали раньше просыпаться, позже засыпать. Люди в городах перестали считаться с солнцем, и день стал словно длиннее, ночь короче. А для этого нужны были лампы и фонари, нужен был дешевый и яркий свет.
Началась работа изобретателей, которая привела в конце концов к газу и электричеству. Но случилось это не сразу.
Ведь и средневековый город не сразу превратился в город машин и фабрик.
У нашей электрической лампочки длинный ряд предков.
Таинственное исчезновение свечи
Сначала изобретатели попытались улучшить масляную лампу. Но для того чтобы придумать хорошую масляную лампу, надо было знать, что происходит с маслом, когда оно горит.
Надо было разобраться в том, что такое горение. Только тогда, когда люди в этом разобрались, стали появляться хорошие лампы.
Если мы опустим горящую свечу в банку и прикроем банку крышкой, свеча первое время будет гореть хорошо. Но уже через несколько секунд пламя начнет тускнеть и наконец погаснет.
Если мы зажжем свечу и вновь опустим ее в ту же самую банку, она погаснет на этот раз сразу.
В банке по-прежнему есть воздух, но в ней не хватает чего-то, что необходимо для горения.
Это "что-то" -- газ, составляющий часть воздуха; Называется он кислородом. Когда свеча горит, кислород расходуется, исчезает.
Но это еще не объясняет нам, что такое горение.
На наших глазах исчезает свеча, да еще вдобавок куда-то девается кислород. Что же это за таинственное исчезновение?
Дело в том, что нам только кажется, что свеча исчезает.
Если вы подержите над пламенем стакан, он запотеет -- покроется капельками воды.
Значит, при горении получается вода.
Но, кроме воды, которую мы видим, получается еще невидимый углекислый газ.
Когда мы опускали горящую свечу в банку, на дне банки получался слой углекислого газа, в котором свеча, как в воде, гореть не может.
Но углекислый газ можно из банки вылить, как жидкость.
Если вы выльете из банки углекислый газ и после этого снова опустите в банку горящую свечу, она уже не погаснет сразу.
Погаснет она только тогда, когда накопится новый слой углекислого газа.
Во время горения свеча и кислород не исчезают, а превращаются в углекислый газ и водяной пар.
Этого люди раньше не знали.
Только один человек, который жил больше четырех веков тому назад, разбирался в том, что такое горение.
Это был итальянский художник, ученый и инженер Леонардо да Винчи.
Лампа с самоварной трубой
Леонардо да Винчи еще в то время понимал, что копоть бывает от недостатка воздуха.
Он сообразил, что для того чтобы воздуха было достаточно, нужно устроить тягу, как в печке,-- поставить над пламенем трубу.
Теплый воздух вместе с углекислым газом и водяным паром будет уходить в трубу, а на его место снизу будет подходить свежий воздух, богатый кислородом.
Так было изобретено ламповое стекло.
На первых порах это стекло было не стеклянное, а жестяное -- вроде самоварной трубы.
Труоа не надевалась на лампу, как теперь стекло, а помещалась выше пламени.
Только через двести лет французский аптекарь Кенке догадался заменить непрозрачную жестяную трубу прозрачной, сделанной из стекла. По имени аптекаря Кенке лампы со стеклом назывались в старину кенкетами.
Это о них писал когда-то Денис Давыдов:
Вот гостиная в лучах:
Свечи да кенкеты...
Кенке не пришло в голову, что ламповое стекло, раз оно прозрачно, можно опустить ниже -- надеть на горелку.
Должно было пройти еще тридцать три года, прежде чем швейцарец Арганд додумался до такой простой, на первый взгляд, вещи.
Замысловатые лампы
Так понемногу складывалась лампа из отдельных частей: сначала появилась посудина для масла, потом фитиль и, наконец, стекло.
Но и такая лампа со стеклом горела не так уж хорошо.
Света она давала не больше, чем свеча.
Масло плохо всасывалось фитилем -- хуже, чем керосин, а керосина еще не было на свете.
Попробуйте опустить полоску пропускной бумаги в керосин и в постное масло. Вы увидите, что керосин всасывается гораздо быстрее.
Из-за того что масло плохо всасывалось фитилем, пламя было маленькое.
Нужно было придумать способ гнать масло в фитиль силой, раз оно не хотело идти добром.
Способ этот придумал лет через пятьдесят после Леонардо да Винчи один математик -- Кардан.
Он догадался поставить резервуар не под горелкой, а сбоку -- так, чтобы масло текло к пламени сверху вниз самотеком, как вода в водопроводе.
Для этого ему пришлось соединить посудину с горелкой посредством особой трубки -- маслопровода.
Другой изобретатель, Карсель, для нагнетания масла в горелку приспособил ни больше ни меньше, как насос. Получилась не лампа, а целое машинное отделение -- с насосом, который приводился в движение часовым механизмом и накачивал масло в горелку.
Лампы Карселя, огромных размеров, употребляют и до сих пор на маяках, потому что они дают очень ровный свет.
Наконец, третий изобретатель поместил в посудину с маслом металлический кружок и пружину.
Пружина давила на кружок, кружок на масло, а маслу ничего не оставалось делать, как подниматься по трубке в горелку.
Такие лампы с модератором были в ходу совсем недавно, во времена наших прадедушек и прабабушек.
Все эти мудреные лампы горели гораздо хуже теперешней керосиновой, хотя были устроены много сложнее.
Дело в том, что в этих лампах никуда не годились фитили. Фитили делали тогда крученые, как и в сальных свечах. Пламя получалось такое же, как от свечи, но только большое. Не мудрено, что лампы коптили: воздух не мог пробраться
внутрь пламени. Француз Леже сообразил, что фитиль можно сделать не в виде круглого шнура, а в виде плоской ленты. Тогда и пламя получится плоское и воздуху будет легче в него пробраться.
Такие фитили и сейчас употребляются в маленьких керосиновых лампочках.
Тот же Арганд, который догадался надеть стекло на лампу, придумал еще лучший фитиль.
Поступил он очень просто: взял да и свернул плоский фитиль в трубку.
Горелку он устроил так, что воздух подходил к пламени и снаружи и изнутри.
Горелка Арганда сохранилась в наших больших керосиновых лампах.
Попробуйте разобрать горелку керосиновой лампы. Вы увидите коронку со щелями для прохода воздуха и металлическую трубку, в которую вставлен фитиль.
В трубке проделано отверстие, через которое воздух проникает внутрь фитиля, а оттуда -- в середину пламени.
Лампу Арганда встретили с восторгом. Но нашлись у нее и враги. Одна старая писательница, графиня де Жанлис, говорила, что "с тех пор как лампы вошли в моду, даже молодые люди стали носить очки. Хорошие глаза можно найти только у стариков, которые читают и пишут при свете свечи".
Конечно, это неправда. Лампа Арганда нисколько глазам не вредила.
Первые фонари
За те несколько сот лет, которые отделяют лампу-чайник от лампы Арганда, на улицах городов произошли большие перемены.
Первыми были освещены улицы Парижа. Началось дело с того, что полиция стала требовать, чтобы каждый домовладелец выставлял с девяти часов вечера в окне нижнего этажа зажженную лампу.
Через некоторое время возникли специальные артели факельщиков и фонарщиков, которые за небольшую плату освещали дорогу всем желающим.
Прошло еще несколько лет, и в Париже появились фонари.
Это было большим событием. Король Людовик XIV велел выбить по этому поводу медаль.
Иностранные путешественники с восторгом рассказывают о впечатлении, которое произвел на них освещенный Париж.
Говорят, что царствование Людовика XIV стали называть "блестящим" именно из-за уличных фонарей.
Интересно почитать воспоминания людей того времени.
Передо мной книга с длинным, по тогдашней моде, названием:
ПРЕБЫВАНИЕ В ПАРИЖЕ,
или точные указания
для знатных
путешественников,
как они должны себя
вести,
если они хотят сделать доброе применение из своего времени
и денег, НАХОДЯСЬ В ПАРИЖЕ.
Сочинение
советника Его Высочества
Принца Вальдека
Иоахима Кристофа
НЕМЕЙТЦ Париж, 1718.
На одной из страниц этой книги мы читаем:
"По вечерам можно безопасно выходить на большие улицы до десяти или одиннадцати часов. С наступлением ночи фонарщики зажигают на всех улицах и мостах общественные фонари, которые горят до двух или трех часов ночи.
Эти фонари висят на цепях посреди улицы на равных расстояниях, что весьма приятно на вид, в особенности если смотреть с перекрестка.
Некоторые лавки, кафе, таверны, кабачки остаются открыты до десяти или одиннадцати часов. Их окна уставлены бесконечным числом свечей, которые бросают яркий свет на улицу. Вот почему в хорошую погоду здесь можно встретить столько же народа, сколько днем.
На людных, оживленных улицах почти никогда не бывает грабежей или убийств. Но я не берусь утверждать, что на маленьких улицах вы не подвергнетесь нападению. Никому не советую ходить по городу темной ночью.
Хотя по улицам и разъезжает конная стража, случаются вещи, которых она не видит.
Недавно карета герцога Ричмондского была остановлена в полночь неизвестными недалеко от Нового моста. Один из нападавших ворвался в карету и пронзил герцога шпагой.
После десяти или одиннадцати часов вечера невозможно найти даже на вес золота портшез или фиакр.
Лучше всего брать с собой слугу, который шел бы впереди вас с факелом в руках".
В 1765 году в Париже были поставлены новые, "отражательные" фонари с масляными лампами вместо свечей и блестящими пластинками-рефлекторами. Такие рефлекторы и сейчас еще встречаются в керосиновых лампочках.
Новые фонари простояли много лет. Один из них -- на углу улицы Ванери и Гревской площади -- прославился во время французской революции. На нем восставшие парижане вешали королевских чиновников и придворных. Один аббат, которого уже тащили к фонарю, спасся только тем, что закричал:
-- Ну хорошо, вы меня повесите. Станет ли вам от этого светлее?
Через двадцать лет после Парижа был освещен Лондон. Один изобретательный человек, по имени Эдуард Геминг, взялся за небольшую плату выставлять у каждой десятой двери фонарь.
Правда, фонари он был обязан ставить не всегда, а в безлунные ночи, не круглый год, а только зимой, и не на всю ночь, а с шести до двенадцати.
И все-таки его предложение вызвало бурю восторга. Его называли гениальным изобретателем, говорили, что "открытия других изобретателей ничто в сравнении с подвигом человека, который превратил ночь в белый день".
У нас в России еще сто лет тому назад улицы освещались масляными фонарями.
Как выглядели тогда улицы Петербурга, рассказывает нам Гоголь в своей повести "Невский проспект":
"...как только сумерки упадут на домы и улицы и будошник, накрывшись рогожею, вскарабкается на лестницу зажигать фонарь... тогда Невский проспект опять оживает и начинает шевелиться. Тогда настает то таинственное время, когда лампы дают всему, какой-то заманчивый, чудесный свет.
...Длинные тени мелькают по стенам и мостовой и чуть не достигают головами Полицейского моста.
...Далее, ради бога, далее от фонаря! и скорее, сколько можно скорее, проходите мимо. Это счастие еще, если отделаетесь тем, что он зальет щегольской сюртук ваш вонючим своим маслом". ПРИ СВЕТЕ ГАЗА И КЕРОСИНА
Газовый завод в подсвечнике
Невесело было сто лет тому назад проводить вечера при тусклом свете сальных свечей или масляных ламп. Читать было трудно, а мелкий шрифт и совсем невозможно.
Когда лампу зажигали, она горела некоторое время хорошо, но уже через час начинала понемногу гаснуть. Тяжелое сурепное масло плохо поднималось по фитилю, и фитиль от этого нагорал. Часа через два лампу приходилось зажигать снова.
Стали думать, чем бы заменить масло.
И вот на смену маслу появилось новое горючее вещество.
За тысячи лет до этого дерево-- лучина -- было заменено жидким маслом.
На этот раз жидкое масло заменили газообразным веществом -- светильным газом.
Как же это можно сжигать в лампе газ и откуда его берут?
Если вы потушите свечу, вы увидите белый дымок, поднимающийся от фитиля.
Дымок этот можно зажечь спичкой. Пламя по дымку перебросится со спички на фитиль, и свеча снова загорится.
Свеча -- это маленький газовый завод. От нагревания стеарин или сало сначала плавится, а потом превращается в газы и пары, которые мы видим, когда тушим свечу.
Горящие газы и пары -- это и есть пламя.
То же самое происходит и в лампе. Масло или керосин превращается в газы и пары, которые сгорают, образуя пламя.
Первый газовый завод
Нашелся человек, которому пришло в голову, что горючий газ может получаться не в самой лампе, а на газовом заводе, откуда его можно в готовом виде проводить по трубкам в горелку. Только для получения газа он взял не сало или масло, а уголь, который стоит дешевле.
Звали его Вильям Мердок. Это тот самый Мердок, который построил первый в Англии паровоз.
Мердок был сначала рабочим, а потом инженером на фабрике Бультона и Уатта -- первой фабрике паровых машин.
При этой знаменитой фабрике Мердок устроил свой газовый завод.
Задача была нелегкая.
Мердок понимал, что для получения горючего газа надо уголь накалить. Но если уголь накалить, он сгорит, и никакого газа не получится.
Как же выйти из этого заколдованного круга? Мердок решил задачу просто.
Он стал нагревать уголь не в открытой топке, а в закрытом котле, "реторте", куда не мог проникнуть воздух. Без воздуха горючий газ не сгорает, и его можно отводить по трубам куда угодно. Но есть еще одна трудность.
Газ получается из угля вместе с парами смолы и воды. Выйдя из реторты, горючий газ охлаждается, и тогда пары сгущаются в жидкость.
Если газ в таком виде пустить по трубам, они очень скоро засорятся. Чтобы этого не было, на заводах стараются как можно тщательнее отделить газ от смолы и воды. Для этого его охлаждают, пропуская через холодильник, то есть через ряд отвесно поставленных труб, которые охлаждаются снаружи воздухом или водой. В холодильнике пары воды и смолы сгущаются и стекают вниз, а газ идет дальше -- к горелкам.
Одновременно с Мердоком опытами по газовому освещению занимался француз Лебон.
В 1811 году в журнале "Магазин всех новых изобретений, открытий и исправлений" появилась такая заметка: "Господин Лебон в Париже доказал, что рачительно собранным дымом можно произвесть приятную теплоту и весьма ясный свет. Делая опыт над своим изобретением, сверх семи комнат, осветил он целый сад. Изобретатель назвал свой снаряд термолампой, то есть теплосветом".
Придумать газовую горелку было совсем не так трудно, как лампу. Стоило только надеть на конец трубки, по которой протекал газ, шапочку с узеньким прорезом для выхода газа, и получалось яркое пламя.
Позже догадались и в этом случае применить горелку Арганда. В газовой горелке Арганда вместо одного прореза имеется множество маленьких отверстий, расположенных по кругу. Воздух входит внутрь горелки. Как и в обыкновенной лампе, на горелку надевается стекло.
К тому времени, когда появилось газовое освещение, масляные лампы были уже так хорошо устроены, что изобретателям газовых горелок оставалось только пользоваться готовыми образцами.
Газ произвел на людей того времени впечатление не меньшее, чем изобретение радио или аэроплана в наши дни.
О газе только и говорили. В газетах писали: "День и ночь
может огонь гореть в комнате, не требуя для присмотра ни одного человека. Его можно провести вниз с потолка, где он будет распространять по всей комнате свет свой, не оттеняемый подсвечником и не омрачаемый копотью".
В юмористических журналах тех лет можно найти множество стихов, рисунков, карикатур по поводу газового освещения.
На одной из этих карикатур -- нарядная дама, а рядом с ней грязная нищенка. У дамы вместо головы на плечах яркий газовый фонарь, а у нищенки -тусклая масляная лампа.
На другом рисунке -- пляшущий газовый фонарь на тоненьких ножках, а рядом сальная свеча, оплывшая, уродливая. Под этой свечой, как под деревом, сидят двое: старичок с книгой и дама с чулком и спицами. Они тщетно пытаются работать при тусклом свете свечи. Расплавленное сало капает им на головы.
В Петербурге первые газовые фонари появились в 1825 году: ими был освещен Главный штаб.
В сороковых годах был освещен газом Гостиный двор.
Владельцы лавок долго не решались проводить газ -- боялись пожаров и взрывов.
Теперь во всех больших городах имеются газовые заводы.
По трубам, проложенным под землей, газ течет вдоль улиц, как вода в водопроводе.
Разница только в том, что бак для воды ставят как можно выше, чтобы вода текла под напором и достигала верхних этажей. А газовые заводы устраивают в самом низком месте города. Газ очень легкий. Вверх он идет легче, чем вниз.
Газ употребляют не только для освещения. И у нас и за границей в ходу газовые кухонные плиты. Щеголь, сапожник и лакей
На улицах уже горели газовые фонари, но в домах было по-прежнему темно. Газ для освещения домов был слишком дорог. А масляные лампы и сальные свечи горели скверно.
Рассказывают, что у писателя Белинского на рабочем столе стояла масляная лампа, но он ее никогда не зажигал, потому что не выносил запаха горелого масла. Работал он всегда при двух свечах.
Задача найти новый, лучший осветительный материал еще не была разрешена.
И вот, вместо того чтобы искать новые материалы, попробовали заняться улучшением старых.
Открыли, что из мягкого, жирного на ощупь сала можно делать красивые твердые свечи, не пачкающие рук, не оплывающие при горении и не дающие копоти.
Для этого нужно только очистить сало или, вернее, выделить из него самую лучшую, твердую часть -- стеарин.
Сало состоит из нескольких веществ: из глицерина и жирных кислот.
А жирные кислоты не все одинаковы. Одни из них твердые-- это стеарин, а другие мягкие -- это олеин.
Чтобы выделить из сала стеарин, нужно прежде всего отделаться от глицерина. Для этого сало нагревают с водой и серной кислотой.
Жирные кислоты всплывают наверх, а глицерин с кислой водой остается внизу.
Потом стеарин отжимают от олеина на прессах. Получаются твердые плитки стеарина. Остается его расплавить и отлить из него свечи.
Стеариновые свечи были изобретены во Франции. Скоро по всей Европе стали возникать стеариновые заводы.
И у нас в Петербурге был построен завод -- Невский стеариновый.
Новые свечи были встречены с восторгом.
Да и как можно было отнестись к ним иначе?
Стоило только сравнить их с сальными и восковыми свечами.
Вот что рассказывает о появлении стеариновых свечей В. Перовский, брат революционерки Софьи Перовской:
"В те времена комнаты освещались по вечерам сальными свечами, и игрокам ставились на ломберный стол такие же свечи; для снимания нагоревших концов фитилей на подносике лежали особые щипцы; зачастую все это серебряное.
При таких свечах сидели и мы в своих комнатах и занимались по вечерам.
Отец ездил как-то в Петербург по делам службы и привез оттуда новинку -- целый ящик стеариновых свечей.
В ближайший же наш праздник, 4 декабря, именины матери, устроен был у нас бал с музыкой и танцами. Все комнаты и зал для танцев были ярко освещены люстрами и бракетами со стеариновыми свечами, что произвело чрезвычайный эффект, и из-за этого празднество было очень многолюдно".
В одном из старинных журналов нарисована такая картинка;
Посредине гордо выступают две стеариновые свечи в виде богато одетых кавалера и дамы с большими свечами на головах. Справа -- сальная свеча на голове у грязного сапожника. Сало каплет ему на его рваное платье, свисает сосульками с его носа. Слева -- лакей с восковой свечой на голове и с длинной палкой в руках. Такие палки употреблялись для зажигания висячих ламп.
И сальная и восковая свечи отчаянно коптят, в то время как стеариновые горят светло и ярко.
Чтобы понять эту карикатуру, надо знать, что в те времена лакей и сапожник считались людьми, стоящими гораздо ниже какого-нибудь пустоголового щеголя.
Ларчик, который просто открывался
Со свечами люди наконец-то справились, а с лампами дело обстояло по-прежнему плохо.
Как ни мудрили, сколько ни нагромождали всяких пружин, насосов, лампы продолжали гореть прескверно.
Можно было еще как угодно усложнять устройство лампы, все равно она не стала бы гореть лучше, потому что вопрос был не в устройстве лампы, а в горючем материале.