Термоэлектричество: от Алессандро Вольта до Лукьяна Анатычука

16 сентября, 2005, 00:00 Распечатать Выпуск № 36, 16 сентября-23 сентября 2005г.
Отправить
Отправить

Итальянцы умеют ценить своих гениев. В этом нетрудно убедиться в сказочно красивом городке Комо около Милана...

Лукьян Анатычук
Лукьян Анатычук
Лукьян Анатычук

Итальянцы умеют ценить своих гениев. В этом нетрудно убедиться в сказочно красивом городке Комо около Милана. Здесь когда-то работал Алессандро Вольта — тот самый, имя которого можно прочитать в любом школьном учебнике физики, а первая буква его фамилии «V» красуется на всех электрических батарейках и многих приборах. В Комо есть даже Храм Вольта — пантеон, в котором хранятся рукописи и приборы великого итальянца. Более того, здесь основано специальное научное учреждение, изучающее наследие знаменитого физика…

Каково же было изумление местного мэра и жителей Комы, когда из далекой Украины, которая здесь знакома лишь по бесчисленным служанкам, воспитательницам детей и садовникам (кстати, они пользуются уважением местных работодателей за трудолюбие, умение красиво петь и доброжелательность) пришло сообщение, что достижения великого итальянца еще более значительны, чем считали его соотечественники. Как утверждалось в послании из загадочного города Черновцы, самое великое открытие итальянца было в том, что это именно он, а не немецкий ученый Зеебек открыл термоэлектричество, которому прочат колоссальные перспективы в ближайшем будущем. И, мол, это не предположение, а факт, тщательно исследованный, документально обоснованный историческими документами и ко всему утвержденный с подачи украинцев на очередном международном форуме по термоэлектричеству…

На физических факультетах университетов мира студенты на лабораторных занятиях делают так называемую термопару — сваривают два металлических провода из разных материалов, место соединения нагревают на спиртовке и прибор регистрирует чудо — на холодных концах проводов появляется электрическое напряжение. Вот это и есть проявление того самого термоэлектричества, о котором в учебниках по физике написано, что его открыл Зеебек в 1821 году.

Возможно, никто бы и не поставил под сомнение авторство немецкого исследователя. Дело в том, что электрический ток, который можно получить с помощью термопары, настолько слаб, что о практическом применении явления в энергетике речь в науке даже не шла. Его использовали для измерения температур и для других метрических целей, но о том, чтобы применить этот эффект для создания электрогенератора, никто не задумывался всерьез до тех пор, пока в Ленинградском физико-техническом институте академик Абрам Иоффе не решил исследовать это явление. Легендарному физику — его 125-летие в скором времени будут отмечать в Санкт-Петербурге, где он трудился, и в Ромнах, где он родился и закончил школу, — виделись в этом явлении большие технические перспективы. Это была последняя любовь знаменитого советского физика, его лебединая песня…

И уж так судьбе было угодно, что в 50-е годы в Черновцах в местном университете учился на физико-математическом факультете Лукьян Анатычук. На способности непревзойденного экспериментатора профессора и студенты обратили внимание еще в университете. Слава о его достижениях докатилась до Ленинграда. Ленинградские физики из Института полупроводников даже поручили молодому студенту изготовить уникальную экспериментальную установку. С ее помощью удалось проделать интереснейшие опыты. Неудивительно, что тогда же черновицкого вундеркинда направили на практику в город на Неве.

Молодого исследователя встретил патриарх советской физики Абрам Иоффе и, отложив другие дела, проговорил со студентом два часа. Эта встреча, как рассказывал позже своим друзьям Лукьян Иванович, определила в его жизни многое. Знаменитый физик убедил молодого коллегу отдать все свои силы термоэлектричеству. И хотя Л.Анатычук еще недавно об этом и не думал (его увлечением с детства, предметом его бессонных ночей была мечта многих послевоенных мальчишек — радио), что-то дрогнуло в его душе…

До тех пор Лукьян был типичным пареньком, который до безумия увлекался техникой. Поколению детей, которые подрастали после войны, судьба подарила не только лишения — возле сел и городов наступающие и отступающие войска оставили бесчисленное количество брошенной техники. Мальчишки невольно становились «технарями» —из нескольких разбитых собирали один целый мотоцикл или машину. Едва дотягиваясь до педалей, они уже лихо управляли собственными авто и носились на них по лесам и горам. Лукьян тогда поставил рекорд школы — получил права еще до того, как стал совершеннолетним.

Да, что там машины! Он научился собирать приемники, разгадал хитроумные схемы немецких радиомастеров, которыми искренне восхищался. Еще в школе Лукьян собственноручно изготавливал первоклассные магнитофоны. Мудрено ли, что школьник создал первый в Черновцах телевизионный центр, который передавал кинофильмы. В свои юные годы Лукьян Иванович так далеко продвинулся в понимании тайн радиотехники и электроники, что как-то само собой сложилось понимание того, что свое будущее он свяжет с современной электроникой. Однако встреча с Абрамом Федоровичем перевернула его устремления. Иоффе убедил его в том, что за термоэлектричеством — великое будущее, и талантливый человек не прогадает, если посвятит себя его изучению. Ну а знание радио, электроники пригодятся и здесь…

После этого судьбоносного разговора Лукьян Иванович уже не отвлекался ни на что другое. Ну разве что один раз под влиянием своего друга-философа, с которым не раз спорили до хрипоты об устройстве Вселенной, чуть было не перешел на философский факультет — потянуло к пониманию основ бытия. К счастью, как считает сегодня ученый, он вовремя опомнился, и физику не бросил. Хотя склонность к аналитике осталась.

Видимо, эта черта помогла ему в термоэлектрическом эффекте увидеть то, на что не обратили внимание его именитые предшественники. Л.Анатычук понял: явление, которое исследователи до сих пор связывали только с элементарной термопарой, лишь один из целого набора разнообразных эффектов. Теория, созданная ученым, позволила нарисовать нечто напоминающее таблицу Менделеева. Только на этот раз не для химических элементов, а для различных термоэлектрических эффектов. Она послужила ростовой точкой для успешного развития исследований термоэлектричества в Черновцах…

А тем временем в Ленинграде произошли события, которые не содействовали дальнейшему процветанию этого направления в городе на Неве, — умер Иоффе. Институт полупроводников, где изучали термоэлектричество, был, к сожалению, фактически ликвидирован по причинам, далеким от физики. Понятно, это не могло пойти на пользу делу.

Тем временем черновицкая научная школа быстро набирала вес и опыт. В 70-е годы в Черновицком университете была создана энергично развивающаяся проблемная лаборатория, организованная Лукьяном Ивановичем. Здесь был открыт закон термоэлектрической индукции, а вскоре появились разработки и приборы такого уровня, который привлек к достижениям исследователей в Черновцах внимание оборонного комплекса. Когда первая партия разработок была выполнена, очередь заказчиков из самых мощных и влиятельных советских министерств быстро выросла. Скромная университетская лаборатория стала тесноватой для работ, проводимых коллективом профессора Л.Анатычука. Вскоре лаборатория выделилась в специальный центр «Фонон», который выстроил свои корпуса с учетом дальнейшего расширения. С обретением Украиной независимости центр был преобразован в Институт термоэлектричества. Неудивительно, что при таком размахе работ именно в этом институте решили исследовать вопрос: кто стоял у истоков термоэлектричества?

Вот здесь пригодилось то обстоятельство, что А.Иоффе насобирал в Ленинградском физико-техническом институте очень много ценных книг по физике. Именно здесь черновицким исследователям удалось познакомиться с первыми изданиями трудов Вольта. В одном из его писем (Вольта писал о своих опытах другу) было найдено описание интересного явления — итальянец брал два стакана с водой и между ними располагал препарированную лягушку.

Исследовать электричество тогда было сложно — у Вольта не было даже элементарного вольтметра (простите за невольный каламбур), с помощью которого можно было бы померять разность потенциалов. Поэтому-то маэстро использовал препарированную лягушку в качестве индикатора слабых электрических сигналов. То есть использовал в качестве вольтметра фактически своеобразный «электрический стул» для распятой лягушки. И вот, когда Вольта сделал дугу из железа, разогрел один ее конец в кипящей воде, а затем опустил концы дуги в два стакана, он заметил, как бедная лягушка начала дергаться.

Вольта записал: «Я увидел, как лягушка сокращается до тех пор, пока температура на концах дуги не выравнивается». И ученый делает вывод: «Значит, идет ток!»

Более того, он замечает еще более тонкое явление: «Иногда я видел, как даже без разогрева лягушка сокращалась. Я понял, что имел неоднородное железо — одна часть была одной, а другая чем-то отличалась...»

Конечно, сделал из этого вывод Лукьян Иванович, именно Алессандро Вольта является первооткрывателем контактной разности потенциалов. Именно это и есть его самое важное открытие! Так в Черновцах пришли к выводу, что лавры первооткрывателя Зеебеку когда-то были присуждены не совсем справедливо.

Результаты исторического исследования были доложены на Международном форуме по термоэлектричеству в Черновцах. Там же было принято решение увековечить память Вольта и просить на его родине в школе, где он учился, или в доме, где он жил, установить мемориальную доску, на которой было бы написано: «Этим Международная термоэлектрическая академия уведомляет — первооткрывателем термоэлектричества является Алессандро Вольта»…

Через некоторое время в Италию по приглашению мэра Комо на торжества по случаю открытия памятной доски о великом достижении славного итальянца прибыл действительный член Национальной академии наук Украины профессор Лукьян Анатычук. Было много ученых и журналистов, на открытии присутствовали мэр города и посол Украины в Италии.

А после этого Лукьян Иванович почти час рассказывал почтенной публике о современном состоянии дел в дорогом его сердцу научном направлении — термоэлектричестве, о том, что в далекой Украине явление, открытое их соотечественником, получило серьезное развитие — созданы аппараты, без которых в космосе нельзя и шагу ступить. Более того, из космоса эти аппараты уже вернулись на землю и выполняют здесь множество труднейших задач. Сейчас им прочат блестящее будущее в обустройстве дома ХХI века, в освобождении нашей планеты от экологически грязных технологий, наконец, в создании набора приспособлений, готовых эффективно и быстро помочь человеку при множестве тяжелых заболеваний.

Доклад Л.Анатычука «От Вольта до наноструктур» воодушевил итальянцев и сам собой возник вопрос: если их гениальный Вольта открыл термоэлектричество, так почему же сегодня, когда пришло время собирать научный урожай, Италия не числится среди лидеров, развивающих термоэлектричество?..

Итальянцы обратились к Лукьяну Ивановичу с просьбой помочь им создать современную термоэлектрическую лабораторию совместно с Миланским политехническим институтом. Компания Пельтье также предложила украинскому ученому помочь организовать им производство термоэлектрических приборов на родине первооткрывателя. И на эту просьбу украинский ученый ответил согласием.

P. S. Интересно отметить при этом, что ни Институт термоэлектричества НАН Украины, ни его руководитель, который является президентом (избранным уже во второй раз!) Международной академии термоэлектричества, почти не известны в самой Украине. Даже в НАН Украины достижения черновицких ученых, скажем так, не на слуху. Это обстоятельство послужило поводом для того, чтобы обозреватель «ЗН» отправился в Черновцы выяснить, чем занимаются и чего достигли ученые буковинской столицы. О том, что он там увидел, читайте в одном из следующих номеров «ЗН».

Оставайтесь в курсе последних событий! Подписывайтесь на наш канал в Telegram
Заметили ошибку?
Пожалуйста, выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter или Отправить ошибку
ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ
Текст содержит недопустимые символы
ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ
Осталось символов: 2000
Отправить комментарий
Последний Первый Популярный Всего комментариев: 0
Показать больше комментариев
Пожалуйста выберите один или несколько пунктов (до 3 шт.) которые по Вашему мнению определяет этот коментарий.
Пожалуйста выберите один или больше пунктов
Нецензурная лексика, ругань Флуд Нарушение действующего законодательства Украины Оскорбление участников дискуссии Реклама Разжигание розни Признаки троллинга и провокации Другая причина Отмена Отправить жалобу ОК