- …лучи газовых фонарей, вначале с трудом
- боровшиеся со светом угасающего дня,
- теперь сделались ярче и озаряли все пред-
- меты своим нервным сиянием. Всё вокруг,
- было мрачно, но сверкало подобно чёрно-
- му дереву, с которым сравнивают слог Тер-
- туллиана.
- Эдгар По. Человек толпы
Использование газа для освещения началось ещё в глубокой древности в Китае и Месопотамии. По бамбуковым трубкам природный естественный газ подводился в храмы и зажигался в торжественных случаях.
В 1680 году германский учёный Бехер, проделывая опыты с каменным углем, получил из него светильный газ. Наблюдая при горении за светящимся пламенем, Бехер назвал его "философским светом".
Спустя 60 лет жители немецкого города Вюрцбурга по вечерам собирались под окнами профессора Пиккеля полюбоваться на необычное газовое освещение кабинета учёного.
В 1786 году французский инженер Лебон проделал серию опытов с газовым освещением. В одном из парижских журналов того времени писали: "Господин Лебон доказал, что рачительно собранным дымом можно произвести приятную теплоту и весьма яркий свет. Делая опыты над своим изобретением, сверх семи комнат, осветил он целый сад. Изобретатель назвал свой снаряд "термолампой", то есть "теплосветом". После смерти Лебона его изобретение получило практическое применение. В 1794 году английский инженер Вильям Мердок получил очищенный газ из каменного угля и устроил газовое освещение своего дома в Лондоне. Через четыре года он построил газовый завод при фабрике Бультана и Уатта, расположенной близ города Бирмингема, и осветил его главные цеха. Многие учёные в то время, поражённые новым видом освещения, пытались разработать устройства для получения светильного газа из каменного угля, а также создать удобные газохранилища и газопроводы.
В 1814 году газовые фонари впервые появились на улицах Лондона. Преимущество нового вида освещения было настолько очевидным, что через несколько лет уличные газовые фонари были установлены во многих городах Западной Европы и Северной Америки. Вслед за улицами начали оборудовать газовое освещение домов, магазинов, фабрик и заводов.
Для зажигания газовых фонарей использовали длинный шест, на конце которого с боку крепился железный крючок, а сверху - небольшая масляная лампа в железной оправе. При помощи крючка фонарщики поворачивали кран газовой горелки, а от укреплённой на шесте лампы вспыхивал газ.
В России несколько газовых уличных фонарей появилось в Петербурге в 1821 году. Но вскоре газовое заведение, находившееся неподалеку от Казанского собора, было уничтожено в результате пожара.
В 1835 году, главным образом для внутреннего освещения домов, было основано Общество освещения газом Санкт-Петербурга. В качестве эксперимента Обществом было установлено 204 уличных газовых фонаря вместо масляных. Появление газового освещения произвело благоприятное впечатление на горожан. В воспоминаниях современника того времени мы встречаем отзыв о новом виде уличного освещения: "Когда проезжаешь вечером по Морской и Невскому проспекту, душе как-то весело!
Лишь только миновал перекрёсток, где начинается Литейная и Владимирская, как будто свалился в яму, - фонари, кажется, показывают только то место, где должно быть освещение".
Однако газовое освещение было весьма дорогим удовольствием. Потребовалось более 35 лет, чтобы осветить газом только центральную часть Петербурга. Обширные окраины города ещё долгое время продолжали освещать керосином. Следует отметить, что в Россию для производства светильного газа каменный уголь завозили из Европы. Это и являлось основной причиной дороговизны данного вида освещения. Хотя ещё во время Русско-турецкой войны, когда лагерь Петра I стоял под Азовом, в палатку царя принесли найденный в окрестностях кусок каменного угля. Пётр Великий знал, что в Западной Европе каменный уголь ценится как хорошее топливо. Рассматривая его, он сказал: "Сей минерал если не нам, то нашим потомкам полезен будет". Но в то время в России было так много леса и древесного угля, что никто и не задумывался о разработке каменноугольных залежей. Слова великого императора оправдались лишь в 1860-е годы, когда в России приступили к строительству железных дорог. В то время начались разработки залежей каменного угля в южной части Харьковской, в восточной части Екатеринославской, в Таврической губерниях и в западной части области войска Донского. Впоследствии всю эту обширную область назовут Донецким каменноугольным бассейном.
В Москве газовое освещение появилось намного позже, чем в Санкт-Петербурге. В 1850-х годах по улицам Первопрестольной стали разъезжать необычные кареты с установленными на них причудливыми железными цилиндрами: таким образом развозили газ с небольших частных заводов по магазинам. В 1863 году был построен небольшой газовый заводик для освещения Большого и Малого Императорских театров. Он находился во дворе Малого театра со стороны Неглинной улицы.
Каким же образом поступал "светильный газ" в помещения? С наружной стороны здания находился специальный клапан. К нему подвозили на паре лошадей баллон с газом. Затем привёртывали к клапану резиновый рукав и пускали газ. Он проходил по трубам в большие резервуары, находившиеся внутри зданий.
"При таком примитивном способе перекачки много газа улетучивалось наружу и на большом пространстве сильно пахло газом. Публика, зажимая носы, обходила на почтительном расстоянии эти пахучие операции". Многих москвичей, поражённых ярко освещёнными магазинами, интересовал вопрос: как может гореть воздух без фитиля?
В 1859 году был утверждён устав Московского товарищества сжатого переносного газа, по которому ему предоставлялось право продавать в Москве желающим сжатый переносной газ. На Товарищество была возложена ответственность за устройство и безопасность газового освещения в зданиях.
В 1861 году майнцкий купец Дитерих и петербургские купцы Сименс и Гальске обратились к московскому генерал-губернатору с предложением об устройстве газового уличного освещения. В скором времени было получено ещё восемь подобных предложений от иностранных и два от русских предпринимателей. Через год дума образовала для решения этих проблем комиссию уличного освещения из гласных. Ей было поручено разработать вопрос как об освещении вообще, так и о газовом в частности, несмотря на то, что многие москвичи "возможность осветить хотя частичку Москвы газом считали химерой; люди положительные, но люди старины видели в этом признак умственного повреждения".
Летом 1864 года городская дума объявила торги на устройство газового освещения. Подряд достался английской фирме "А. Букье и Н. Д. Гольдсмит", предложившей самые выгодные цены: 14 рублей 50 копеек за один уличный фонарь, горящий ежегодно 2000 часов.
25 января 1865 года с фирмой был заключён контракт, "предоставляющий Букье и Гольдсмиту исключительное право, на 30 лет, освещать текущим газом посредством подземных труб столичный город Москву". По контракту компания должна была в течение трёх лет устроить газовый завод, проложить газопроводную сеть, поставить и осветить 3000 фонарей. Поставка угля для получения газа осуществлялась из Англии морским путём и по Николаевской железной дороге.
Этот контракт имел много слабых сторон, которые вызвали возмущение общественности. Во-первых, большие опасения вызывал срок, указанный в договоре, так как за 30 лет в деле наружного освещения могли произойти коренные перемены. Во-вторых, было невыгодно закупать за границей материалы для создания газового завода при наличии в России собственного железа, чугуна, каменного угля. Правда, в контракте было оговорено, что если появится возможность добывать газ из отечественного каменного угля, то компания должна будет понизить цену на освещение. Предприниматели также обязаны были вводить все усовершенствования газового производства, которые могли бы сократить городские расходы. По мнению М. Погодина, "приведение в исполнение этих условий, ровно как и условий, относящихся до контроля и штрафов, может подать на деле повод к бесконечным спорам, проволокам, тяжбам и неудовольствиям". Что действительно впоследствии и произошло. Было очевидно, что контракт для города и обывателей был убыточным, а для предпринимателей - неисполнимым.
Трёхлетние обязательства были выполнены своевременно. Фирмой был построен газовый завод в Сусальном переулке, близ путей Курской железной дороги.
В 1868 году на улицах Москвы насчитывалось 3107 газовых фонарей с разрезными горелками. На больших улицах было по 50 фонарей на версту, в переулках - по 20. Устанавливались газовые фонари неподвижно, на металлических колоннах, внутри которых помещался газовый стояк, представлявший собой газопровод, соединённый с магистралью газового завода. Колонны фонарей снабжались специальными крестовинами для лестниц. При отсутствии крестовины фонарщик во избежание падения обязан был привязывать лестницу к верху колонны цепью с замком.
При заключении контракта было оговорено, что подрядчики не имеют права делать никакой сбавки с высшей цены газа для частного потребления - 5000 рублей за 1000 куб. фунтов газа (28,3 м3).
Из-за высоких цен на газ и отсутствия возможности их снизить частных потребителей в Москве оказалось мало. К тому же московские обыватели боялись всяких нововведений и в особенности ядовитости газа, о которой усиленно распускали слухи другие концессионеры. В результате газовое предприятие терпело убыток и постоянно переходило из рук в руки.
В 1869 году оно перешло к английской компании, затем - к бельгийскому обществу, а в 1888-м - к Французскому континентальному обществу освещения Москвы текучим газом и осталось за ним до конца концессии, то есть до 1905 года.
Сила света по контракту 1865 года была определена в 12 английских спермацетовых свечей при условии, что в каждом фонаре за час будет сгорать 5 куб. фунтов газа. Для наблюдения за силой света городу было предоставлено право устраивать контрольные станции.
На них были установлены аппараты для определения качества газа. Одна из станций находилась при университете, другая - при техническом училище.
Проводимые на них испытания доказывали, что главный недостаток освещения Москвы заключался не в качестве газа, а в том, что газ не в надлежащем количестве доставляется в горелку. Сила света газовых фонарей часто не достигала даже 9 свечей, то есть была практически равна силе света керосиновых фонарей. Один из членов Московской городской думы отмечал, что, "когда выпадет снег, служащий как бы рефлектором, то освещение у нас ещё сносно, но как наступает оттепель, грязь, то фонари у нас горят хуже, чем при освещении, блаженной памяти, конопляным маслом.
Утверждать, что газовое освещение у нас хорошо, что мы им довольны, я думаю, никто не станет. Вообще несколько газовых рожков горят светло, например, у того здания, где помещается правление освещения города текучим газом, но в местностях, отдалённых от него, оно из рук вон плохо".
В конце XIX века в мировой практике газового освещения произошли значительные качественные изменения.
В 1882 году австрийский учёный Ауэр фон Вельсбах изобрёл газокалильную сетку. Из ткани или пряжи изготавливался колпачок определённого размера, который затем пропитывался в растворе нитрата цезия и тория, после чего для получения эластичности сетка погружалась в коллодий и прокаливалась в печи.
В пламени ткань и коллодий сгорали, а нитраты превращались в окислы. Изготовленная по такой технологии сетка обладала свойством при накаливании от пламени газовой горелки испускать яркий чистый так называемый "жаровой свет", близкий к естественному. Изобретение имело большой успех. К тому времени светильный газ значительно подешевел и стал широко применяться как для уличного, так и для домашнего освещения. В те годы французский инженер Ипполит Фотан писал в своём справочнике по освещению: "...для жилых помещений газовое освещение является самым удобным, приятным и дешёвым.
Никогда электрическое освещение не нанесёт ущерба газу, керосиновым лампам и свечам". Вскоре, однако, он убедился в ошибочности своего утверждения.
Газокалильное освещение нашло широкое применение и в России. Опыты с ауэровскими сетками превзошли все ожидания. При сжигании меньшего количества газа обычной разрезной горелкой с силой света в 12 свечей горелка с калильной сеткой давала свет в 40-50 свечей. Вскоре по заказу осветительной комиссии Московской городской думы инженерами была разработана новая конструкция газокалильного фонаря "Россия" с горящими вниз горелками, силой света от 100 до 130 свечей. Такие фонари называли "инвертными".
Инвертные фонари делались 2-, 3- и 4-рожковыми и были снабжены особыми осветительными кранами, с помощью которых можно было выключать часть горелок. Такое устройство позволяло равномерно ослабить освещение улиц во вторую половину ночи, когда затихало экипажное движение. Зажигание и гашение инвертных фонарей производилось фонарщиками непосредственно с мостовой с помощью длинного шеста, которым поворачивали распределительный кран.
В каждом фонаре имелся постоянно горящий запал, потребляющий ничтожное количество газа. Таким образом, использование спичек отпадало. На одного фонарщика приходилось 50 фонарей, которые он должен был зажечь в течение 30 минут.
В 1910 году был произведён опыт освещения Большой Лубянки и Сретенки новыми газовыми фонарями с применением газа повышенного давления. На этих улицах было установлено 49 инвертных фонарей особой конструкции.
Сила света такого фонаря могла быть доведена до 4000 свечей. На первом этаже Сухаревой башни был установлен компрессор, приводимый в движение электрическим мотором, нагнетавшим газ в отдельную сеть труб улиц Лубянки и Сретенки. Давление газа поддерживалось автоматически. Каждый фонарь был снабжён специальной мембраной, открывающей доступ газа в горелки при определённом давлении, и имел горящий запал. Это давало возможность производить зажигание фонарей автоматически, без фонарщика. Этот вид газового освещения просуществовал только до революции, так как подземная газовая труба в очень короткий срок пришла в полную негодность.
В начале XX века можно было наблюдать, как в темноте ночных улиц проносились кареты зажиточных горожан с укреплёнными по бокам новомодными ацетиленовыми фонарями. Для великого князя Сергея Александровича это новшество сыграло не лучшую роль: террористы сразу отметили, что "отличительными чертами великокняжеской кареты были белые вожжи и белые, яркие ацетиленовые огни фонарей. Таких огней больше ни у кого в Москве не было. Только великий князь и его жена, великая княгиня Елизавета, ездили с таким освещением".
Газ ацетилен, который при горении давал прекрасный белый свет, учёным был известен издавна. Но о применении ацетилена в качестве осветительного материала не могло идти даже речи, так как добывание кальция-карбида, из которого при взаимодействии с водой получается этот газ, было слишком дорогим. И лишь в 1894 году был открыт способ добывания кальция-карбида при помощи высокой температуры вольтовой дуги из сплава негашёной извести и угля. Эта новая отрасль промышленности стала развиваться с небывалой быстротой и за сравнительно небольшой промежуток времени заняла видное место в деле освещения как в Западной Европе, так и в Америке.
В России карбид в начале века закупали за границей по 5 рублей за пуд, то есть на 150 процентов дороже его цены в Германии. Поэтому понятно, почему ацетиленовое освещение в России не нашло широкого применения и было устроено лишь в нескольких частных и казённых учреждениях.
Ацетилен - бесцветный газ с удельным весом 0,92, содержащий 92,3 процента углерода. Благодаря столь значительному содержанию углерода ацетилен при сгорании даёт белый, яркий, но приятный для глаз свет. По своему спектру ацетилен ближе всех других источников света подходил к солнечному свету. Поэтому он сразу получил широкое применение в фотографии и кинематографе. Весьма удобны ацетиленовые фонари были для освещения железнодорожных вагонов и паровозов, картинных галерей. Кроме того, они были незаменимы для освещения маяков, так как ацетиленовый свет имеет большую светопроницаемость, что очень важно в туманную погоду.
В первые десятилетия XX века стало быстро набирать силу электрическое освещение. Но, несмотря на это, ещё несколько десятилетий уличные газовые фонари оставались верными спутниками пешеходов во многих европейских городах.