Женский взгляд на электрическую дугу

В 1899 году в Королевском Колледже науки и технологий при Лондонском университете был сделан доклад «Шипение электрической дуги».

Имелись в виду громкие звуки, которые издавали дуговые лампы, - это терпимо в прожекторах и уличных фонарях, но в театрах и синематографе… В докладе был предложен дуговой источник, менее шумный, с приемлемым для глаза спектром.

Автора приняли в члены института, хотя это был первый случай выступления в стенах столь авторитетного учреждения женщины. Её звали Херта Сара Маркс-Айртон.

Учёных женщин тогда не жаловали: в большинство университетов не принимали учиться, в Германии не допускали во врачебную практику, в России талантливый математик С. Ковалевская служила учительницей начальных классов, во Франции Нобелевского лауреата М. Склодовску-Кюри не избрали в Академию наук. Популярные книги писательниц Мери Эванс и Авроры Дюдеван выходили под мужскими именами Джордж Элиот и Жорж Санд.

Херта Сара Маркс родилась в Портси, Англия, в 1854 г., учиться удалось в Лондоне - в школе, принадлежавшей её тётке, а затем в Гиртон-колледже при Кембриджском университете, созданном благотворителями специально для женщин. Херта с однокашницами поет в хоре, организует женскую пожарную команду, создает математический клуб. И постигает науки – настолько напряжённо, что скачет давление, и она изобретает новый тип тонометра. В 1881 г. университет закончен - но выпускницам вручают вместо диплома справочки, не имеющие юридической силы.

Херта зарабатывает частными уроками, публикует несколько математических работ в педагогическом журнале и патентует чертёжный прибор, позволяющий делить любую линию на любое число частей. Скопив кое-какие деньги, в 1884 г. решает продолжить учёбу, и не где-нибудь, а в только что созданном Колледже науки и технологий.

Колледжем руководят первые английские профессора-электротехники Уильям Айртон и Джон Перри. Морское ведомство поручило им разработать прожектор, яркий свет дуги которого, направленный на вражеские миноносцы, ослеплял бы противника, мешая прицельному торпедированию. К разработкам они привлекли слушателей – в том числе способную энергичную 30—летнюю студентку Херту Маркс.

Через год она стала Хертой Айртон, помогала мужу в исследованиях, окончила Колледж и получила-таки диплом бакалавра Лондонского университета – но не должность, и в основном, воспитывала детей.

Изменили жизнь два случая.

Французская активистка женского движения мадам Бодикон завещает Херте своё состояние – теперь можно больше времени отдавать науке.

Второй - работники лаборатории испортили лабораторный журнал профессора У. Айртона.. Восстановить результаты экспериментов – то есть повторить их - поручили Херте, которая была в курсе исследований мужа. Она справилась – и сделала большее.

Наблюдения бакалавра Х. Айртон над дуговым разрядом дали удивительные результаты. Мнение, что столб раскаленного газа дуги испускает свет, не подтвердилось - свет исходит из концов раскалённых электродов. Дальше – больше: электрическая дуга оказалась специфическим проводником, в котором не соблюдается закон Ома.

Херта начинает самостоятельные опыты с угольными электродами - меняет диаметры, форму, расстояние между ними. Помещая дугу в разные среды – воздух, светильный газ, водород, азот, выясняет, что в инертном газе дуга горит лучше, а в воздухе окислительные процессы мешают горению. Изменяет токи, измеряя напряжение, по полученным данным составляет тысячи графиков - характеристических кривых, ищет закономерности.

В результате делает вывод, что величина подводимого к дуге напряжения зависит прежде всего от природы поверхности концов электродов, в особенности от кратера на конце положительного электрода. Х. Айртон получает эмпирическую формулу зависимости питающего напряжения от длины дуги и величины тока, проходящего через неё – которую и сегодня используют светотехники, сварщики, металлурги для определения параметров оптимального горения дуги.

И вот, в 1899 г., после упомянутого доклада, мир обретает первую женщину-электрика – учёного и инженера (позже, в 1913-1918 гг. Х. Айртон получит восемь патентов, изобретёт вентилятор для выдувания отравляющих газов из окопов).

В 1902 г. в Лондоне издаётся её книга «Электрическая дуга», её выдвигают в члены Лондонского Королевского общества – но устав не позволяет избирать женщин.

Между тем, из-за болезни У. Айртона семья уезжает от лондонского смога на побережье. Здесь нет электротехнической лаборатории, но есть морские волны и песок, по которым можно наглядно и экспериментально изучать характер волнового движения.

В 1906 г. Херту Айртон приглашают в Королевское общество сделать доклад по темам её исследований - и она, единственная по сей день женщина, получает за них Медаль Хьюза.

Умерла Херта Айртон в 1923 г.

В том же году Лондонское Королевское общество решило принимать женщин в состав Академии.

Использованы публикации Б. Хасапова, library.eltech.ru, В. Пестрикова, СПбГУСЭ.