Военная школа, как и сама военная служба, мало интересовала Яблочкова. Выпущенный в августе 1866 года подпоручиком в 5-й саперный батальон инженерной команды Киевской крепости, он прослужил в армии всего лишь чуть более года. В конце 1867 года он уволился со службы по болезни.
К этому времени Яблочков уже увлекся электротехникой, благо, что наука эта была тогда на слуху: получил распространение электромагнитный телеграф, разработанный русским ученым П. Л. Шиллингом, а академик Б. С. Якоби испытал судно с электрическим двигателем. Само слово электричество звучало в те дни как символ нового.
Всерьез увлекшись электротехникой, Яблочков поступил в Офицерские гальванические классы. Здесь он изучил военно-минное дело, подрывную технику, устройство и применение гальванических элементов. По окончании классов, Яблочков был отправлен в Киев в свой бывший батальон, где возглавил специальную гальваническую команду. Одновременно он исполнял должность батальонного адъютанта.
Впрочем, и на этот раз служба не затянулась.
Вовремя поняв перспективы электротехники, Яблочков добился окончательной отставки.
В Москве, куда он переехал, единственной областью, в которой электричество тогда использовалось более или менее постоянно, был телеграф. В 1873 году Яблочков получил место начальника службы телеграфа Московско-Курской железной дороги. Стараясь не пропускать собрания Постоянной комиссии Отдела прикладной физики, созданной в 1872 году, Яблочков прослушал ряд докладов, в которых рассматривались вопросы электролиза и гальванопластики, разбирались электрофорные машины Гольца, различные регуляторы тока, электрические часы, осветительные приборы и источники света – от ламп Лодыгина до дуговых ламп. Встреча с известным русским электротехником В. Н. Чиколевым позволила Яблочкову окончательно определить свои интересы. Начав с конструкции горелки для гремучего газа, Яблочков постепенно пришел к тем научным экспериментам, которые и позволили решить вопросы освещенности городов не только России, но и всего мира.
Совместно с инженером Н. Г. Глуховым Яблочков организовал специальную лабораторию, в которой проводил работы по электротехнике.
Там в 1875 году Яблочков создал знаменитую электрическую свечу – первую модель дуговой лампы без регулятора, которая вполне удовлетворяла практическим требованиям того времени.
Сразу же появились заказы.
«…Если не ошибаюсь, – вспоминал позже Чиколев, – в 1874 году по Московско-Курской железной дороге должен был проезжать в Крым Александр II.
У Яблочкова явилась мысль освещать путь для царского поезда по ночам электрическим светом. Его предложение было одобрено, и Яблочков, поместив в пустом багажном вагоне батарею элементов Бунзена, сам лично уселся спереди локомотива с регулятором Фуко в металлическом рефлекторе.
Ночь была очень холодная, но Яблочков просидел до утра на сильном ветру в дубленке, постоянно помогая руками действию лампы, так как нельзя было позволить свету потухнуть, хотя бы на короткий промежуток времени, а лампа Фуко действовала ненадежно. На станциях, где были более продолжительные остановки, Яблочкову не удавалось обогреться, потому что в это время меняли локомотивы с тендером, и ему необходимо было переносить свои приборы и провода и убеждаться в исправности проводки».
Однако дела лаборатории шли не так успешно, как хотелось бы Яблочкову и его партнеру. В конце концов, их предприятие лопнуло. В опубликованных в 1905 году воспоминаниях инженер К. А. Чернышев, хорошо знавший Яблочкова и Глухова, так описал эти события:
«…В 70-х годах прошлого века не существовало даже слова „электротехника“; в словарях 80-х годов все еще нет этого слова.
В какую-нибудь четверть века эта область знания не только создалась, но и успела разрастись настолько, что выделила из себя самостоятельные отрасли научной техники: телеграфия, гальванопластика, телефония, электролиз, электрическое освещение, электрометаллургия и др. В 70-х годах только первые две отрасли были уже известны; другие едва зарождались, как нерешительные попытки различных приложений электричества к технике; некоторые и совсем еще не были известны.
Пионером в области электролиза был во многих отношениях замечательный человек – Николай Гаврилович Глухов, помещик черниговской губернии, отставной капитан артиллерии, товарищ Яблочкова. Вместе они открыли в Москве в начале 70-х годов мастерскую, история которой весьма поучительна. Это был центр смелых и остроумных электротехнических предприятий, блестевших новизной и опередивших на 20 лет течение времени. Здесь, одновременно с Граммом, разрабатывались детали динамо-машины (запатентован тип «Кулачок» Н. Г. Глухова), совершенствовались аккумуляторы Планте, изобретались остроумные системы регуляторов электрического света, делались опыты с грандиозными прожекторами (на крыше – что пришлось прекратить по требованию полиции). Здесь работы направлялись широкими взглядами, далекими перспективами, благом человечества. Здесь перебывал весь цвет основателей электротехники. Здесь было все, кроме практичности: состояние Глухова ушло на исследования и предприятия, кое-какие средства и обязательства П. Н. Яблочкова оставлены тут же.
…Последним предприятием в этой мастерской был электролиз поваренной соли. Давно известный процесс не мог получить практического применения, пока не было дешевого источника тока – динамо-машин. Но вот они появляются на сцену, и в универсальной московской электротехнической мастерской-лаборатории вырабатывается в первый раз в мире практический способ электролиза соли (патентован Глуховым).
При этих работах пришлось преодолевать огромные трудности.
Машин невысокого напряжения и с большой силой тока, необходимых для электролиза, тогда еще не существовало. Располагая только машиной Грамма высокого напряжения, приходилось вводить последовательно несколько аппаратов для разложения соли; последние не могли быть просты, так как в них должно было быть достигнуто практическое разделение продуктов разложения – хлора и едкого натра. Был ли причиной неподходящий тип машины, или непрактичность предпринимателей, или, наконец, недостаток средств, но только предприятие, сулившее выгоды и прочное существование, – лопнуло.
Вернее, что все причины действовали вместе.
Яблочков скрылся за границу (1875), и Н. Г. Глухов один еще некоторое время боролся с практическими неудачами.
За несколько дней перед отъездом Павла Николаевича за границу случилось одно в высшей степени интересное происшествие, проливающее яркий свет на историю изобретения свечи. Передадим своими словами рассказ об этом случае Н. Г. Глухова, который мы лично слышали от него в конце 80-х годов. При электролизе соли пары углей в последовательных приборах для разложения устанавливались параллельно и при том так, чтобы их можно было приближать, сохраняя параллельность, один к другому внутри жидкости для отыскания выгоднейшего расстояния между ними. Случилось, что при излишнем сближении они коснулись нижними концами; так как ток был высокого напряжения, то между ними образовалась вольтова дуга. Явление грозило гибелью дорогому аппарату, но, по словам Глухова, оно было так прекрасно, что от наблюдения его не было сил оторваться. Павел Николаевич и Николай Гаврилович – достойные друг друга, оба горе предприниматели, влюбленные в электричество и науку, любовались интересным явлением внутри жидкости сквозь толстые стенки дорогого стеклянного сосуда и предоставили углям гореть до конца, а сосуду треснуть.
Какие мысли родились в головах этих двух чудных людей, внимание которых было приковано к блестящему явлению?… Что это не было детское любование без мысли, как фейерверком или разноцветными огнями, видно из того замечания, которое сорвалось у П. Н.: «Смотри, и регулятора никакого не нужно!»
Через несколько дней Яблочков уехал за границу».
Существует версия, что поначалу Яблочков пытался уехать в Америку. Якобы на выставке в Филадельфии он надеялся заинтересовать специалистов построенным им электромагнитом. На самом деле, все обстояло проще: Яблочков попросту сбежал от преследующих его кредиторов. Разумеется, коммерческая репутация Яблочкова погибла, зато сам он остался на свободе.
В Париже Яблочков встретился с известным механиком академиком Бреге.
Бреге сразу оценил талант русского электротехника. Он пригласил его в свои мастерские, в которых конструировались телеграфные аппараты и электрические машины. Занимаясь в мастерских, Яблочков одновременно вел работы по усовершенствованию электрической свечи. 23 марта 1876 года можно считать официальной датой ее рождения. В этот день Яблочков получил французский патент № 112 024 на промышленный образец своей электрической свечи.
В том же году, ободренный первыми успехами, Яблочков разработал систему электрического освещения на однофазном переменном токе, а также способ «дробления света посредством индукционных катушек» (французский патент № 115 793). В России Яблочков получил привилегию на «электрическую лампу и способ распределения в оной электрического тока» только в 1878 году. Само получение привилегии стало возможным лишь когда Яблочков, наконец, рассчитался со своими кредиторами.
