СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ БЕЛОРУССКОЙ НАУКИ

ЯКОВ ОТТОНОВИЧ НАРКЕВИЧ-ИОДКО

На белорусской земле работали ученые, внесшие значительный вклад в развитие мировой науки. К их числу относится Яков Оттонович Наркевич-Иодко, популярность которого современники сравнивали с популярностью Пастера, а его изобретение—электрографию— приравнива-ли по значимости для науки к открытию Х-лучей Рентгеном [1]. Круг проблем, интересовавших исследователя, был широк: от изучения явлений атмосферного электричества и его влияния на растения до разработки и применения электротерапии и электромассажа для лечения больных. Я. О. Наркевич-Иодко был членом-сотрудником Императорского института эксперименталь-ной медицины в С.-Петербурге (с 1892 г.) [2], членом-корреспондентом Главной физичес-кой обсерватории С.-Петербургской Акаде-мии наук (с 1886 г.) [3, 4] и членом-сотрудником физического отделения Русского физико-химического общества (с 1891 г.) [5], членом Антропологического, Имп. Вольного экономического (с 1887 г.) [б], Имп. Русского географического обществ (с 1889 г.) [7], почетным членом Имп. Русского общества садоводов [8], членом-корреспондентом Парижского медицинского, физического, астрономического, магнетического обществ и общества электротерапии, членом Итальянского медико-психологического общества [1, 9, 10], принимал участие в работе VIII и XI съездов Русских естествоиспытателей и врачей [11, 12].

Проблемы, которыми занимался ученый, были сложными, особенно для науки конца XIX века, так как еще не был открыт электрон и не получила широкого распространения электромагнитная теория Максвелла. В условиях царской России, где многие талантливые ученые были учеными-одиночками, не нашлось научных учреждении, которые могли бы реализовать идеи, заложенные в его работах. Видимо, поэтому его имя было незаслуженно забыто.

Я. О. Наркевич-Иодко родился 27 декабря 1847 г. [1З] в семье помещика в имении Оттоново Игуменского уезда Минской губернии (ныне Узденский район Минской области). Окончил Минскую гимназию [8, 9], учился в Вене, Париже, Флоренции [1]. Получив серьезную подготовку по физике, биологии, медицине, Я. О. Наркевич-Иодко, вернувшись на родину в 1872 г. [14], проводит научные эксперименты в оборудованной в имении Над-Неман (80 км юго-западнее г. Минска) лаборатории.

Научное наследие Я. О. Наркевича-Иодко до последнего времени почти не изучалось. Исследования Я. О. Наркевича-Иодко развивались по следующим направлениям.

Метеорология. На территории своего имения ученый построил метеорологическую станцию 1-го разряда, вошедшую в сеть станций Главной физической обсерватории С.-Петербургской Академии наук, и проводил работы по программе Метеорологической комиссии Русского географического общества. Результаты этих работ представлены в отчетах Метеорологической комиссии [15—20]. В 1889 г. на одном из заседаний этой комиссии Наркевич-Иодко предложил способ определения скорости движения облаков и продемонстрировал прибор, - использованный для этой цели [15]. Для систематических измерений влажности почвы им был сконструирован так называемый лизиметр [16]. На VIII съезде (1890 г.) русских естествоиспытателей и врачей, выступая на секции агрономии, он демонстрировал фотографии разрезов почвы, сделанных при наблюдениях на различных глубинах.

Градоотводы. В 80-х годах прошлого века на страницах периодической печати появились сообщения о градоотводах, которые использовались Наркевичем-Иодко на территории его имений в Минской губернии с целью уменьшения гроз и градобитий [15, 21—23]. Первое официальное сообщение о системе градоотводов было сделано им на заседании Метеорологической комиссии Русского географического общества в феврале 1889 г. [15] и получило ее одобрение.

Градоотвод состоял из заостренного на одном конце медного стержня, соединенного соломенной веревкой или металлической проволокой с цинковой пластинкой, помещенной в землю. Медный стержень располагался на деревянной вышке высотой около 12 м. Результаты действия градоотводов, которые располагались на поле в шахматном порядке с плотностью одна штука на две десятины, были проанализированы в отчетах Главной физической обсерватории по наблюдению над грозами в России. Указывалось, что в.Минской губернии в одиннадцати пунктах было 164 грозы, из которых минимальное число — шесть — пришлось на поля Я. О. Наркевича-Иодко, где были установлены градоотводы.

Однако цель градоотводов не ограничивалась предотвращением гроз. Они служили источниками электрического тока в опытах ученого по изучению влияния электричества на растения: в почве циркулировали токи, а в воздухе посредством тихих разрядов вблизи медного острия шло образование озона. Признавая аналогию между градоотводом и молниеотводом, исследователь указывал: “Не могу, однако, удержаться, чтобы не отметить, что такой прибор чрезвычайно схож c тем, который бессмертный Франклин употреблял в своих классических исследованиях атмосферного электричества, хотя, разумеется, он меньше всего имел при них в виду “электрокультуру” [24, с. 5].

Влияние электричества на рост растений. В конце прошлого столетия началось широкое практическое применение электрического тока. Одно из них — использование электричества для повышения урожайности растений. По этому вопросу публиковались работы в Англии, Германии, России, Франции. Для Наркевича-Иодко, землевладельца и ученого-исследователя, изучение влияния электричества на растения представляло большой интерес. С целью проведения систематических исследований в этой области он оборудовал в имении Над-Нёман опытные участки электрокультивирования [24—25]. Изучая влияние электричества на растения, ученый приходит к выводу, что “электричество, будучи применено к воздействию растений, оказывает на них несомненное влияние, в большинстве случаев благотворное... Электричество может играть громадную роль в культуре наших растений” [25, с. II].

С результатами работ исследователя ознакомились известные ученые А. И. Воейков и А. В. Советов, которые посетили имение Над-Нёман и дали положительную оценку результатам работ [24, 25].

В январе 1892 г. на заседании “Собрания сельских хозяев” в С.-Петербурге Наркевич-Иодко делает официальное сообщение о результатах опытов по использованию электричества в сельском хозяйстве. “Из добытых в литературе данных оказывается, что большинство исследователей, которые до сих пор пробовали делать опыты, делали их с гальваническим элементом; но мои последние опыты 1891 г. были произведены над атмосферным электричеством” [25]. Ему удавалось сократить вегетативный период на три-четыре недели, а размер плодов при этом увеличивался в несколько раз. Обобщение и анализ экспериментальных результатов позволили ученому сделать вывод, что электричество способствует ускорению химических процессов, происходящих в почве [25].

В настоящее время вопросам влияния электрических токов на растения посвящены многочисленные исследования советских ученых. Установлено, что при пропускании тока через стебель растения линейный рост побегов увеличивается на 5—30% [26]. Исследования, выполненные в Институте физиологии растений АН СССР, позволили установить зависимость между интенсивностью фотосинтеза и значением разности электрических потенциалов между землей и атмосферой [26]. Однако еще не исследован механизм, лежащий в основе этих явлений.

Электрография. К середине 80-х годов XIX в. сформировались взгляды Наркевича-Иодко как ученого. Он приходит к убеждению, что “все, что находится над или под землей, окружено со всех сторон электрическими явлениями... все мы плаваем в пространстве, в котором постоянно происходят электрические явления” (24, с. 4]. Каждый человек представляет собой, по словам Наркевича-Иодко, электрическую машину, которая, с одной стороны, вырабатывает электричество и отдает его в окружающую среду, с другой — поглощает электричество из окружающей среды [27]. Более того, электрические явления неразрывно связаны с жизнедеятельностью клеток и составляют существенный компонент физиологических процессов.

Им была поставлена задача зарегистрировать процесс поглощения и испускания электричества организмом. Исследованиям в этом направлении он посвящает большую часть своей научной деятельности. Поиски увенчались успехом и принесли ему международную известность. В 1892 г. Наркевич-Иодко сообщает о разработанном им методе регистрации энергии, испускаемой живым организмом при воздействии на него электрического поля [25]. Он называет этот метод “электрографией” [28].

Отметим, что Наркевич-Иодко не был единственным, кого интересовала возможность фиксации электрических разрядов посредством фотографии. Этими вопросами занимались В. Томсон, русские ученые А. Д. Лачинов, Н. Н. Хамонтов. Заслуга Наркевича-Иодко состоит в том, что он применил электрографический метод к живым организмам и доказал, что физиологические процессы сопровождаются электрическими явлениями.

Опыты по электрографии проводились в специально оборудованной в имении Над-Нёман лаборатории [29], где, по-видимому, использовалась электростатическая машина [29]. Методика, по которой им было получено более 1500 снимков, состояла в следующем. Катушка Румкорфа, возбуждалась гальваническим элементом. Один полюс вторичной обмотки катушки соединялся с расположенным на высокой башне изолированным от нее металлическим стержнем, направленным в атмосферу, другой — с металлической пластинкой, которая помещалась в пробирку с подкисленной водой. Взяв в руку электрод-пробирку, другой частью тела (например, рукой) исследователь на несколько секунд прикасается к светочувствительной пластинке [30, с. 26]. Пластинка после проявления может служить негативом для фотографии. Электрическая схема опыта представлена на рис. 1, электрографические снимки—на рис. 2.

Результаты исследований по электрографии были представлены Наркевичем-Иодко в 1892 г. комиссии специалистов С.-Петербургского института экспериментальной медицины и участникам конференции по электрографии и электрофизиологии в С.-Петербургском университете, В 1893 г. эти результаты стали известны ученым в ведущих научных центрах Западной Европы: Берлине, Вене, Париже, Флоренции, где Я. О. Наркевич-Иодко прочел лекции и продемонстрировал ряд фотоснимков [31—34].

Рис.1 Электрическая схема эксперимента: 1—первичная низковольтная обмотка катушки Румкорфа, 2 — гальванический элемент, 3 — прерыватель электромеханический, 4 — вторичная высоковольтная обмотка катушки Румкорфа, 5 — острие металлическое, 6 — конденсатор (пробирка), 7 — подкладка диэлектрическая, 8 — пластинка фоточувствительная, 9 — объект

Ученые, присутствовавшие на демонстрации, писали, что “опыты не только удивили и привели в восторг, но и доказали великую будущность в применении электричества и электрографии”. Профессора Венского, Парижского, Петербургского университетов предсказывали важность этих исследований для медицины и физиологии [31]. Электрографические снимки экспонировались на V фотографической выставке в С.-Петербурге в 1898 г. В репортаже с выставки отмечалось, что экспонат Наркевича-Иодко “является новым и крайне интересным в фотографии, кладя, может быть, начало в массе исследований и гипотез” [35]. В 1899 г. за цикл электрографических снимков Совет франко-русской выставки в Петербурге присудил Я. О. Наркевичу-Иодко золотую медаль [36].

В изданиях конца прошлого века часто публиковались эти электрографические снимки. Наиболее полная их коллекция имеется в книгах русского популяризатора науки В. В. Битнера [37] и М. В. Погорельского [30], а также в журнале Kraj [38]. Однако авторы упомянутых работ [30, 37, 38] не смогли подняться от описания этих снимков до их физической интерпретации. Только в наши дни, благодаря исследованиям советских и зарубежных ученых, доказано, что в основе метода фотографирования при помощи электрического разряда лежит явление эмиссии холодных электронов [39]. Считается, что на высокочастотной фотографии отображаются энергетические процессы, изменяющие работу выхода электронов. Разница в работе выхода электронов с различных участков поверхности объекта приводит к неоднородности в распределении тока эмиссии.

Использование электричества для диагностики и лечения болезней. Анализ информации, содержащейся в электрографических картинах, позволил Я. О. Наркевичу-Иодко сделать вывод о том, что их форма существенным образом зависит от здоровья человека и его эмоционального состояния. Он предлагал использовать электрографический метод для диагностики, в том числе ранней, различных болезней. “То, что составляет у нас по части распознавания этих болезней личное, субъективное ощущение,— писала в 1894 г. газета “Виленский вестник”,—то Нар-кевич-Иодко объективирует с помощью своих методов и притом чрезвычайно и до очевидности наглядно” [27].

Исследования, проведенные в 1897 г., подтвердили правильность мнения ученого о положительном влиянии электрического тока на организм человека. Наркевич-Иодко делает попытку лечить патологические изменения организма с использованием искусственного и атмосферного электричества. Одна из первых таких попыток была им предпринята в 1898 г для лечения язв [40]. Разработанный метод электротерапии был основан на локализации электрического воздействия определенной величины с использованием электродов различной формы и первоначально опробован в Институте физиологии в Риме под названием “Система Иодко” [36]. Нашел широкое применение также в санатории “Над-Неман”, который был построен Наркевичем-Иодко в конце 90-х годов прошлого” века в его имении и предназначался для лечения парализованных и нервнобольных. Здесь совместно с электромассажем использовались кумысо-лечение, гимнастика, минеральные воды [41, с. 139; 42].

Регистрация электрических сигналов на расстоянии. В 1890 г. Я. О.Наркевич-Иодко применил для регистрации грозовых разрядов сконструированный им прибор, представляющий собой своего рода радиоприемник. Прибор, основной частью которого служила телефонная трубка, позволял регистрировать электрические разряды в атмосфере на расстоянии до 100 км. Сообщение об этих опытах было опубликовано в журнале “Метеорологический вестник” [23].

Наркевич-Иодко не ограничился экспериментами по приему сигналов, возникающих при атмосферных разрядах. В 1891 г. на заседании физического отделения Русского физико-химического общества [43], в 1892 г. в Институте экспериментальной медицины в С.-Петербурге и в Праге [44], а в 1896 г. и 1902 г. на сельскохозяйственных выставках в Минске и Вильно [45, 46] он с успехом демонстрировал возможность регистрации с помощью телефона электрических разрядов, создаваемых катушкой Румкорфа.

Хотя внешне эти опыты напоминают опыты по регистрации радиосигналов, прибор, использовавшийся Наркевичем-Иодко, не являлся радиоприемником в современном понимании этого слова, так как действие его было основано не на регистрации электромагнитных волн, а на явлении электромагнитной индукции.

Деятельность Наркевича-Иодко была широко известна, а сам Яков Оттонович пользовался заслуженным авторитетом среди крупнейших, ученых. Его работы положительно оценивали И. И. Боргман, А. И. Воейков, Д. И. Менделеев, Ф. Ф. Петрушевский, А. В. Советов и др. [47]. 1 В 1896 г. в Париже была издана биография Я. О. Наркевича-Иодко [1] с описанием наиболее интересных опытов.

В 1891 г. за заслуги в области метеорологии ученый был награжден серебряной медалью Русского географического общества, в 1890 г.— орденом Святой Анны II степени, а в 1901 г. на юбилейной сельскохозяйственной выставке в Минске—бронзовой медалью. В 1892 г. ученый был удостоен диплома Итальянского медико-психологического общества за работу “Соотношение между физиологией и электричеством”, в 1895 г.—диплома Собрания российского здравоохранения за заслуги в области гигиены и общественного здравоохранения, в 1899 г.—диплома и золотой медали франко-русской выставки “За постоянные усовершенствования в электротехнике”. На Международном конгрессе во Франции в 1900 г. ученому было присуждено звание профессора электрографии и магнетизма.

Умер Я. О. Наркевич-Иодко 6 февраля 1905 г. |9], похоронен в имении Над-Неман. Всю свою жизнь он посвятил активному поиску нового, решению задач в различных областях науки. “Я собрал много материала, но еще требуется много усилий, множество опытов и средств на таковые, чтобы сделать более точные выводы... Надеюсь, что труд мой со временем, может быть, и принесет результаты и мою скромную лепту науке”,— писал Я. О. Наркевич-Иодко [47].

Надежда Наркевича-Иодко сбылась. С позиций сегодняшнего дня мы можем оценить значение работ белорусского ученого по электрографии как крупное достижение конца прошлого века, возрожденное только полвека спустя [48—50]. Изучение обнаруженного им явления сейчас вылилось в самостоятельное научное направление, имеющее большое значение для экспериментальной медицины и психологии.

Литература

1. D e k r e s p M. La vie et les о vers de M. Jacoves de Narkiewicz-Iodko.—Paris: Chamuel, 1896.

2. Государственный исторический архив Ленинградской обл. (ЛГИА), ф. 2282, oп. 2, ед. хр. 146, л. 2.

3. В Совете Императорского Русского Географического Общества (Приложение IV к журналу—24 февраля 1889 г.).—Изв. Имп. Рус. Геогр. о-ва, 1889, т. 25, вып. 3, с. 43.

4. ЛГИА, ф. 2282, oп. 2, ед. хр. 146, л. 35. .

5. Список членов отделения физики.—Журн. Рус. Физ.-Хим. О-ва, 1892, т. 24, вып. 1, с. XXV—XXXI.

6. Приложение к протоколу 2 марта 1889 г.—Тр. Имп. Рус. Вольного Экон. О-ва, 1889. т. 1, вып. 3, с. 37.

7. Журн. соединенного заседания Отделения Географии Математической и Географии Физической 21 февраля 1889 г.—Изв. Имп. Рус. Геогр. О-ва, 1889, т. 25, вып. 3, с. 31.

8. ЛГИА, ф. 2282, oп. 2, ед. хр. 146, л. 16.

9. Сев.-Зап. край, 1905, № 683, с. 3.

10. ЛГИА, ф. 2282, oп. 2, ед. хр. 146, л. 52—53.

11. VIII Съезд Русских Естествоиспытателей и Врачей в С.-Петербурге.—СПб., 1890.

12. Дневник XI Съезда Русских Естествоиспытателей и Врачей в С.-Петербурге.— СПб, 1901, № 2, Приложение, с. 2.

13. ЦГИА БССР в г. Минске, ф. 319, oп. 2, ед. хр. 1277, л. 169.

14. ЛГИА, ф.2282, oп. 2, ед. хр. 146, л. 8.

15. Журн. заседания Метеорологической комиссии 10 февраля 1889 г.— Изв. Имп. Рус Геогр О-ва, 1889, т. 25, вып. 3, с. 29.

16. В о е й к о в А. И.—Изв. Имп. Рус. Геогр. О-ва, 1891, т.27, вып. 3, с. 181—200.

17. Журн. заседания Метеорологической комиссии 21 января 1892 г.—Изв. Имп. Рус. Геогр. О-ва, 1892, т. 28, вып. 1, с. 115.

18. В о е и к о в А. И.—Зап. Имп. Рус. Геогр. О-ва по общей Географии, 1892, т. 22, вып. 4, с. 45—99.

19. В о е и к о в А. И.— Метеорол. вестн., 1892, вып. 12, с. 471—479.

20. В о е й к о в А. И.— Метеорол. вестн.; 1894, вып. 3, с. 14—27.

21. Жури. заседания Метеорологической комиссии 14 апреля 1889 г.—Изв. Имп. Рус Геогр. О-ва, 1889, т. 25, вып. 4, с. 52.

22. Н а р к е в и ч – И о д к о Я. О.—Сельск. хозяин, 1889, № 32, с. 360—361.

24. Протокол Петербургского Собрания сельских хозяев от 6 апреля 1893 г.— Зап. Петербург. О-ва Сельск. Хозяев, 1893, № 8, с. 1—18.

25. Протокол Петербургского Собрания сельских хозяев от 28 января 1892 г.— Зап. Петербург. О-ва Сельск. Хозяев, 1892, № 2, с. 1—15.

26. Г а л а к т и о н о в С. Г., Юрии В. М. Ботаники с гальванометром.—М.: Знание, 1979.—143 с.

27. Виленский вестник, 1894, № 183, с. 2.

28. Ш т е р н С.—Виленский вестник, 1894, № 200, с. 3.

29. ЛГИА, ф. 2282, oп. 2, ед. хр. 146, л. 25—27.

30. Погорельский М. В Электрофотосфены и энергография.— СПб., 1899.— 105 с.

31. ЛГИА, ф. 2282, oп. 2, ед. хр. 146, л. 9.

32. Минский листок, 1893, № 3, с. 2.

33. Минский листок, 1894, № 20, с, 2.

34. Минский листок, 1894, № 30, с. 2.

35. Фотограф-любитель, 1898, № 5, с. 185—192.

36. Минский листок, 1900, № 129, с. 2.

37. Б и т н е р В. В. В область таинственного. Научная экскурсия в тайны человеческой природы.— СПб., 1907.—318 с.

38. Kraj, 1896, № 11, с. 4—6.

39. Адаменко В. Г. Исследование механизма формирования изображений, получаемых с помощью высокочастотного электрического разряда: Автореф. канд, дис.— .Мн„ 1975.

40. ЛГИА, ф. 2282, oп. 2, ед. хр. 146, л. 42.

41. Памятная книжка Минской губернии на 1905 год.—Мн., 1904.—198 с.

42. ЛГИА, ф. 2282, oп. 2, ед. хр. 146, л. 26.

43. Протокол 115 (165) заседания физического отделения Русского физико-химического общества 12 февраля 1891 г.—Жури. Рус. Физ.-Хим. О-ва, 1891, т. 23, ч. физ., Отд. 1,с. 125.

44. Минский листок, 1892, № 50, с. 1.

45. Минский листок, 1896, № 168, с. 2.

46. Минский листок, 1902, № 165, с. 2.

47. ЛГИА, ф. 2282, oп. 2, ед. хр, 146, л. -36.

48. К и р л и а н С. Д., К и р л и а н В. Х, А. с. 106401 (СССР)-Бюл. изобрет., 1957. № 6.

49. D u m i t г е s с u I. Fl.— Electro/78, Special Session, IEEE, Boston, MA, 1978, Pt. 2, SS/5B, 1-4.

50. D u m i t r e s c u I. FL—Electro/78, Special Session, IEEE, Boston, MA, 1978, Pt. 2, SS/5e, 1-3.

ИЗВЕСТИЯ АКАДЕМИИ НАУК БССР № 5

серия физико-математических наук

Минск-1995