Мемория. Василий Петров

19 июля 1761 года родился Василий Петров, физик-экспериментатор

 

Личное дело

Василий Владимирович Петров (1761-1834) родился в городе Обоянь Белгородской губернии в семье священника. Учился в Харьковском коллегиуме, затем в Санкт-Петербургской учительской семинарии, по окончании которой в 1788 году был назначен учителем математики и физики в Колыванско-Воскресенское горное училище в Барнауле. Через три года был возвращен в Санкт-Петербург, где занял должность преподавателя математики и русского стиля в инженерном училище при Измайловском полку.

В 1793 году Петров был приглашен городской медицинской коллегией преподавать математику и физику в Санкт-Петербургском медико-хирургическом училище при военно-сухопутном госпитале. В 1795 году при преобразовании этого училища в медико-хирургическую академию получил звание экстраординарного профессора. Всего за несколько лет он создал в академии богатейший для того времени физический кабинет, в том числе и на базе коллекции физических приборов Бутурлина, купленной в Москве.

Первый печатный труд Петрова - «Собрание физико-химических новых опытов и наблюдений» - вышел в 1801 году. За этот труд учёный был удостоен звания ординарного профессора и избран членом-корреспондентом Санкт-Петербургской Академии Наук.

В сентябре 1801 года А. А. Мусин-Пушкин на заседании конференции Академии наук в Петербурге рассказал об опытах с электричеством Гальвани и Вольта и продемонстрировал огромный для того времени «вольтовый столб» из 150 элементов.

Открытия Гальвани и Вольта побудили Петрова провести серию самостоятельных оригинальных опытов. В 1802 году он начал конструировать большую гальваническую батарею из 2100 медно-цинковых элементов с электродвижущей силой около 1700 В. Батарея, которую разработал Петров, располагалась в деревянных ящиках общей длиной 12 метров, и была просто гигантской по сравнению со всеми существовавшими тогда в мире батареями.

Стены деревянных ящиков и перегородки Петров покрывает сургучным лаком. Он делает изоляцию из воска, из лака для проводов, применяет параллельное соединение проводников. Все это впервые. Созданный Петровым «вольтов столб» был самым крупным и совершенным в то время в мире. Благодаря «лежачей» конструкции тяжелые металлические кружки не выдавливали жидкости, которой были пропитаны бумажные прокладки, разделяющие цинковые и медные элементы. Именно выдавливание жидкости в «стоячих» дотоле известных столбах препятствовало созданию особо крупных батарей. Остроумное решение Петрова позволило ему построить элемент, которого еще не знал мир, – «огромную гальвани-вольтовую батарею».

Исследовав свойства этой батареи как источника тока, Петров показал, что действие её основано на химических процессах между металлами и электролитом. Результаты экспериментов он описал в своем втором труде, изданном в 1803 году на казенный счет - сочинении «Известие о гальвани-вольтовских опытах, которые производил профессор физики Василий Петров посредством огромной наипаче баттереи, состоявшей иногда из 4200 медных и цинковых кружков, и находящейся при Санкт-Петербургской Медико-Хирургической Академии». Одним из выдающихся успехов ученого стало открытие явления электрической дуги (на 8 лет раньше Г. Дэви) и доказательство возможности её практического применения для плавки и сварки металлов, восстановления их из руд и освещения. Также замечательными результатами этих опытов представляются описания электролиза окислов металлов (ртути, свинца, олова), растительных масел, алкоголя, воды; получение электрического света и белого пламени между двумя кусками древесного угля.

В 1804 году Петров издал свой третий труд, посвященный исследованию электричества от трения. Полное название труда звучало еще длиннее, чем у предыдущих: «Новые электрические опыты профессора физики Василия Петрова, который оными доказывает, что изолированные металлы и люди, а премногие только нагретые тела могут соделываться электрическими от трения, наипаче же стегания их шерстью выделанных до нарочитой мягкости мехов и некоторыми другими телами; также особливые опыты, деланные различными способами для открытия причины электрических явлений».

Приглашенный еще в 1802 году преподавать математику и физику также во Втором кадетском корпусе, Петров зарекомендовал себя компетентным преподавателем, хорошо знающим предмет. По отзывам современников, он был прекрасным лектором и одарённым руководителем. Оценив его успехи на этом поприще, Главное Правление училищ привлекло Петрова к участию в организации преподавания физики в гимназиях.

В 1807 году под редакцией Петрова издается перевод учебника физики Шрадера «Начальные основания физики для употребления в гимназиях». Этим учебником пользовались до начала 1830-х годов.

Когда в 1807 году академик по предмету физики Вольфганг Людвиг Крафт получил разрешение пригласить себе помощника, то его выбор пал на Петрова, который в том же году был избран адъюнктом Академии Наук. В этой должности ему было поручено производить регулярные метеорологические наблюдения и готовить к печати прежние, произведенные в 1801—1806 годах в Санкт-Петербурге покойным Иноходцевым.

Многочисленные физические, химические и метеорологические исследования Петрова опубликованы в изданиях Петербургской Академии Наук. Он занимался, в частности, исследованиями процессов горения, в том числе «в безвоздушном месте» и в негорючих газах, описал свои опыты над фосфором, и даже исследовал «причины разрывания камней от клиньев из сухого дерева, смоченных водой, также разрывания металлических трубок с водой от гороховых или бобовых зерен, положенных в оные, и потом крепко запертых». Также Василий Петров одним из первых заинтересовался физическими свойствами снега. Ему принадлежит открытие возгонки (или сублимации) снега и формулировка законов сублимации снега и льда.

В конце 1814 года после смерти Крафта к Петрову перешло заведывание физическим кабинетом Академии наук.

Поскольку Петров с самого начала считал «гальваническое» и «вольтаическое» электричества одним и тем же явлением и отстаивал свою позицию, он вызвал недовольство многих членов академии, особенно так называемой «немецкой группы». С этим мнением в то время были не согласны многие, в том числе физик Георг Паррот, глава Дерптского университета, пользовавшийся покровительством Александра I. Именно Паррот инспектировал работу Петрова как хранителя физического кабинета Академии наук в 1826-27 годах и мучил его многочисленными придирками, вплоть до того, что обвинял, например, в том, что в кабинете за время руководства Петровым ослабли искусственные магниты. В итоге Паррот дал отрицательное заключение о результатах работы Петрова и в 1928 году сменил его на посту заведующего физическим кабинетом.

Наряду с преподаванием в медико-хирургической академии Петров много лет читал физику и математику в Академии художеств и во Втором кадетском корпусе. К концу 1820-х годов он был вынужден прекратить занятия наукой вследствии потери зрения из-за катаракты на обоих глазах.

Преподавательскую деятельность Петров оставил не сразу, и кафедра физики в Медико-Хирургической академии оставалась за ним вплоть до 1833 года. Прослужив в академии 40 лет, Петров «сверх всякого чаяния» за долгую службу на этой кафедре получил при ее оставлении звание заслуженного академика и пенсию в размере получаемого им во время службы жалованья - 5000 рублей в год.

Умер Василий Петров 22-го июля 1834 года в Санкт-Петербурге. Погребен на Смоленском кладбище.

 

Чем знаменит

Прижизненное издание труда Василия Петрова. 1802 год

Василий Петров – выдающийся русский ученый XIX века, физик-экспериментатор, первооткрыватель вольтовой дуги и первый в мире электротехник. Он первым обнаружил зависимость силы тока от площади поперечного сечения проводника. Исследовал электролитическое действие электрического тока и явление электролиза, электропроводность различных веществ, установил важность электроизоляции и использовал покрытие металлического проводника изоляционным слоем.

Изучал электрический разряд в вакууме, нашел зависимость его от материала, формы и полярности электродов, расстояния между ними и степени разряженности. Всесторонне исследовал электризацию тел, показал возможность электризации металлов трением, предложил новые способы электризации тел. Разработал оригинальные конструкции электростатических машин и приборов. Свои исследования в этой области описал в трудах «Сообщение о гальвано-вольтовых исследованиях» (1803) и «Новые электрические опыты» (1804).

Также Петров первым из отечественных физиков выполнил исследования в области люминесценции, изучил явления хемилюминесценции, биолюминесценции и фотолюминесценции и установил различие между ними.

 

О чем надо знать

Работы Василия Петрова были практически неизвестны за границей, поскольку он публиковал все свои труды только на русском языке и только в российских журналах. Многие исследователи, впоследствии размышлявшие о «феномене Петрова», считали, что, будь его труды написаны по-латыни, он стал бы всемирно признанным физиком.

После смерти Петров был очень быстро забыт и в России.

В конце XIX века студент Петербургского университета А. Гершун, изучая литературу по физике в публичной библиотеке города Вильно, наткнулся на книгу Петрова «Известие о гальвани-вольтовских опытах…».

Прочтя книгу, Гершун сделал сенсационное открытие – неведомый Петров, оказывается, еще в самом начале века создал электрическую дугу, совершил ряд других крупных открытий в электротехнике и вообще был первым в мире человеком, посмотревшим на электричество с точки зрения пользы, которую электричество могло бы принести людям. Неизвестный ученый оказался первым электротехником.

Гершун рассказал о своей находке приват-доценту Петербургского университета физику Н.Г. Егорову и своим товарищам. Были организованы поиски других трудов загадочного профессора.

Большое число интереснейших работ Петрова обнаружилось в сборнике «Умозрительные исследования Санкт-Петербургской академий наук» и в многочисленных других трудах. В том числе в книге «О фосфорах прозябаемого царства и об истинной причине свечения гнилых дерев», где, в частности, высказываются интересные взгляды на природу люминесценции.

О находке студента написали СМИ. Труды Петрова стали внимательно изучаться, был признан его приоритет в открытии электрической дуги.

С опозданием почти в 100 лет к Василию Петрову пришла слава. Однако его открытия не оказали практически никакого влияния на развитие мировой науки, так как не были вовремя оценены, и впоследствии были повторены другими.

«Недостаточно ученому сделать открытие, чтобы оно оказало влияние на развитие мировой культуры, - писал о судьбе Василия Петрова академик П. Л. Капица. - Нужно, чтобы в стране существовали определенные условия и существовала нужная связь с научной общественностью за границей... Трагедия изоляции от мировой науки работ Ломоносова, Петрова и других наших ученых-одиночек и состояла в том, что они не могли включиться в коллективную работу ученых за границей».

Забвение Петрова в течение многих десятилетий было настолько глубоким, что не сохранилось сколько-нибудь подробной информации о его жизни. Все, на чем основываются сведения о нем – его труды и многочисленные академические протоколы.