Энергия знаний

Фото: Alex Fedorov, Wikimedia Commons

Триста лет назад, 28 января (8 февраля) 1724 года Пётр I подписал указ об учреждении в Санкт-Петербурге Императорской Академии Наук и Художеств. Слово «Российская» в названии появилось намного позже - в 1917-м (причём ненадолго, поскольку с 1925-го по 1991-й это была Академия наук СССР), но задача создания и развития отечественной науки как части мировой ставилась с самого начала. И исследования электричества велись в академии постоянно.

Петербургские светила

Петербургская академия (так её для краткости именуют в литературе, объединяя все существовавшие в разное время названия) основывалась как учреждение одновременно и научное, и учебное. Согласно указу «Об учреждении Академии Наук и Художеств» каждый академик должен был написать учебник для юношества и по часу в день заниматься публичным преподаванием своего предмета. При академии были созданы университет и гимназия, где преподавали академики, но на рубеже XVIII-XIX веков, с организацией сети университетов и научных обществ, необходимость учебной функции отпала и академия стала чисто научной.

Начало изучения электричества в Петербургской академии ознаменовалось трагедией - гибелью Георга Вильгельма Рихмана. Он стал, вероятно, первым учёным, погибшим в результате электрического эксперимента, а сам этот эксперимент - первым случаем документально зафиксированного наблюдения шаровой молнии.

Вдохновлённый исследованиями Бенджамина Франклина, опубликовавшего в 1752 году описание громоотвода, Рихман установил на крыше дома, где жил, железный изолированный от крыши шест и провёл от него проволоку в одну из комнат своей квартиры. Конец проволоки соединялся с прибором - прообразом электрометра, который состоял из шёлковой нити, отклонявшейся от вертикали под воздействием атмосферного электричества, и металлической шкалы с квадрантом для замера угла отклонения. В дальнейшем учёный усовершенствовал свой «электрический указатель», соединив его с лейденской банкой. Отчеты Рихмана об опытах над атмосферным электричеством регулярно появлялись в «Петербургских ведомостях» летом 1752 и 1753 годов, пока в злополучный день 26 июля (6 августа) 1753-го от прибора не отделилась шаровая молния, поразившая учёного в лоб. Весть об ужасном событии облетела научный мир, скептики, не признававшие громоотвод (новые вещи всегда вызывают недоверие), утверждали, что гибель Рихмана доказывает небезопасность устройства. Ломоносов в своём знаменитом письме графу Шувалову писал, что Рихман «умер прекрасной смертью, исполняя по своей профессии должность», и просил о заступничестве, «чтобы сей случай не был истолкован противу приращений наук». Тем не менее опыты с электричеством в России на некоторое время прекратились.

В Российской академии наук состояли такие знаменитые учёные,
как Эмилий Христианович Ленц (иллюстрация: Bedrich)

Но постепенно всё вернулось на свои места, а в 1789 году американский политический деятель, изобретатель и учёный Бенджамин Франклин был избран почётным членом Петербургской академии. Иностранными почётными членами академии были также среди прочих знаменитый электрохимик сэр Хэмфри Дэви и «отец электродинамики» Андре-Мари Ампер, получившие это звание соответственно в 1826 и 1830 годах.

Следующим необходимо назвать Василия Владимировича Петрова, построившего в самом начале XIX века «огромную наипаче» гальваническую батарею, где медные и цинковые пластины были не уложены друг на друга, как в классическом вольтовом столбе, а поставлены на ребро в специальном длинном ящике. Четыре секции батареи по 1050 пар пластин в каждой обеспечили достаточно высокое напряжение, чтобы получить в 1803 году электрическую дугу и проводить с ней эксперименты. Увы, эксперименты эти остались без продолжения, а к трудам Петрова, написанным по-русски, много лет никто не обращался. Их открыли заново под конец столетия, когда они уже были интересны только для историков науки.

Эмилию Христиановичу Ленцу мы обязаны законом индукции (правилом Ленца), определяющим направление индукционного тока, и законом Джоуля - Ленца, согласно которому количество теплоты, выделяемое током в проводнике, пропорционально квадрату силы тока и сопротивлению проводника.

Изобретатель судового электродвигателя Мориц Герман (Борис Семёнович) Якоби был приглашён в Петербургскую академию для продолжения исследований и, работая там, помимо усовершенствования своего двигателя сконструировал прибор для измерения электрического сопротивления, а также около десятка телеграфных аппаратов. Однако работы эти были так глубоко засекречены, что Россия не только лишилась приоритета, но и долгие годы закупала телеграфную аппаратуру за границей. Главным же вкладом Бориса Якоби в науку было открытие гальванопластики.

В статье о Петербургской академии в «Википедии» в числе её выдающихся учёных, работавших в XIX веке, упоминаются Александр Григорьевич Столетов, создавший первый фотоэлемент, Пётр Николаевич Лебедев, экспериментально доказавший существование светового давления, первый российский радиотехник Александр Степанович Попов. Ни один из троих в действительности не был академиком, но их заслуги перед отечественной наукой не могут не ассоциироваться с почётным званием.

Эпоха институтов

После Февральской революции 1917 года и гибели монархии академия больше не могла быть императорской, и в мае 1917 года учёные предложили новое название - Российская академия наук (РАН). Предложение ушло во Временное правительство, было утверждено и вступило в силу в октябре 1917 года, как раз перед следующей революцией. Переименование отражало принципиальное изменение - превращение столичного учреждения в систему научных организаций, охватывающую всю страну. Уже с 1918 года началось создание региональных отделений РАН, а после основания СССР - академий в союзных республиках. В 1925 году РАН превратилась в АН СССР, в 1934-м переехала в Москву, а в 1991-м вновь стала РАН. Сейчас она строится по научно-отраслевому и территориальному принципу и включает тринадцать отделений (по областям науки), а также четыре региональных отделения и пятнадцать региональных научных центров.

Башни комплекса зданий президиума Российской академии наук
(фото: «Узнай Москву», um.mos.ru)

Секция энергетики находится в составе Отделения энергетики, машиностроения, механики и процессов управления и руководит:

• Институтом проблем геотермии Дагестанского научного центра РАН;
• Институтом теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН;
• Институтом систем энергетики им. Л.А. Мелентьева Сибирского отделения РАН;
• Институтом теплофизики Уральского отделения РАН;
• Институтом промышленной экологии Уральского отделения РАН;
• Институтом социально-экономических и энергетических проблем Севера Коми научного центра Уральского отделения РАН;
• Научно-производственным предприятием «Квант»;
• ОАО «Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского» (ОАО «ЭНИН»);
• Научно-исследовательским институтом энергетического машиностроения МГТУ им. Н. Э. Баумана (НИИ ЭМ МГТУ);
• Московским энергетическим институтом (НИУ «МЭИ»);
• Санкт-Петербургским государственным политехническим университетом имени Петра Великого (СПбГПУ);
• Всероссийским дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехническим научно-исследовательским институтом (ОАО «ВТИ»).

Понятно, что вопросами энергетики могут заниматься и другие академические институты. Например, среди публикаций на сайте РАН к её трёхсотлетию есть статья об Институте физико-технических проблем Севера Якутского филиала Сибирского отделения РАН, озаглавленная «Наука о технологической и энергетической безопасности в экстремальных условиях Севера и Арктики».

* * *

Присоединяясь к поздравлениям в адрес Российской академии наук, которых в этом году прозвучит немало, желаем учёным совершить новые прорывы в энергетике!