«Техническое гальваническое заведение» было оригинальным учреждением, частично офицерскими курсами по подготовке военных специалистов по минному и телеграфному делу, частично исследовательским институтом, частично, с состоявшей при заведении ротой солдат, воинской частью. В задачи заведения входило «специальное обучение гальванизму переходящего состава офицеров-курсантов, командировавшихся своими частями из лиц, имеющих основные сведения в физике и химии и вполне заслуживающих доверие начальства». Кроме выполнения этой задачи Гальваническое заведение должно было также заниматься «исследованием, развитием и усовершенствованием практических приложений гальванизма к инженерному искусству».
Это «Техническое Гальваническое заведение», вместе с Офицерским минным классом в Кронштадте, сыграло весьма большую роль в развитии электротехники в России. Это были единственные в то время в России рассадники сколько-нибудь сведущих в электротехнике специалистов. Гальваническое заведение позже, уже при военном министре Ванновском (впоследствии министр народного просвещения) было преобразовано в Офицерскую электротехническую школу, выпускавшую инженеров— военных электриков, а затем, уже при Советской власти, в Военно-электрическую академию. Впоследствии часть этой Академии была присоединена к Военно-инженерной академии, оставшаяся часть образовала Военно-электротехническую академию связи им. Буденного.
В организации Гальванического заведения принимал большое участие акад. Якоби, работавший тогда над электрическим взрыванием мин.
В Техническом гальваническом заведении Яблочков, конечно, мог пополнить свои сведения по физике и получить также некоторые сведения по электротехнике в тогдашнем ее состоянии, т. е. частично по минному делу, но, главным образом, по телеграфии. Поэтому нет ничего удивительного в том, что неудовлетворенный условиями военной службы, Павел Николаевич, выйдя окончательно в отставку, искал себе службу, связанную с телеграфным делом, т. е. там, где он мог бы применить свои знания. Эту службу он нашел на Московско-Курской железной дороге незадолго перед тем построенной, на которую он и поступил в качестве начальника службы телеграфа.
Начало 70-х годов XIX в., когда Яблочков переехал в Москву, было временем, когда только что начинали интересоваться практическими применениями электричества. Электротехника в том смысле слова, как его мы понимаем теперь, еще не существовала, но отдельные ее отрасли начинали развиваться. Так стали появляться усовершенствованные генераторы электрического тока (машины Сименса, Грамма и др.), развивались применения гальванопластики и электролиза, делались, правда отдельные, попытки применять и электрическое освещение. В связи с развившимся строительством железных дорог сильно расширялось применение электрических телеграфов и начинала применяться электрическая железнодорожная сигнализация.
«Век Его Величества Пара» был еще в полном расцвете, но приближение «Века Электричества» уже чувствовалось. Увлечение изобретательством в области электричества не могло не захватить молодого человека, работавшего в этой области, в особенности такого человека, каким был Яблочков, с его инициативностью и наследственной изобретательской жилкой. Еще мальчиком, в деревне он изобретал какие-то примитивные землемерные инструменты и устраивал на телегах приспособления, которые позволяли бы по числу оборотов колеса судить о пройденном телегой расстоянии. Судя по отрывочным сведениям, полученным от родных Павла Николаевича, некоторые из этих изобретений оказались достаточно практичными и применялись местными крестьянами. По своему характеру Яблочков, работая на железной дороге, не мог довольствоваться одним исполнением своих прямых служебных обязанностей. Он все время стремился пополнить свои знания и приложить свои силы для новых изобретений. Простое чтение книг его не удовлетворяло — он стремился войти в общение с другими работниками в интересовавшей его области и получить возможность работать экспериментально.
В то время в Москве был один центр, где встречались люди, интересовавшиеся наукой, в частности, химией, физикой и приложением этих наук к практическим целям. Это было «Императорское Общество любителей естествознания, антропологии и этнографии», состоявшее при Московском университете. Яблочков стал посещать заседания этого Общества и примкнул к образовавшемуся в Обществе кружку электротехников. В 1874 г. Яблочков был, по предложению Совета Общества, избран его действительным членом. Через 15 лет, в 1889 г., это звание было заменено новым: Общество избрало Павла Николаевича «в уважение заслуг по электротехнике» и за деятельное участие в трудах Общества своим почетным членом. Для техника, не бывшего ни академиком, ни доктором, ни профессором, в те времена такое избрание было исключительным событием. Но этот почет был еще впереди. Пока же, в 1872 г., Яблочков был лишь скромным посетителем Общества, где он встречался с университетскими физиками и химиками и где он, между прочим, встретился с другим крупным русским электротехником той же эпохи — Владимиром Николаевичем Чиколевым. Чиколев был немногим старше Яблочкова, года на два, но он был своим человеком в Москве, имевшим уже за собой несколько изобретений. Он, конечно, импонировал молодому начинающему электрику. Вся дальнейшая изобретательская жизнь Яблочкова прошла параллельно с жизнью Чиколева. Часто их мысли сходились, часто шли они по разным путям, но общая работа над вопросами электротехники связывала их всю жизнь. Вместе они основывали в Петербурге Электротехнический (VI) отдел Технического общества, вместе создавали первенца русских электротехнических журналов — журнал «Электричество», первым редактором которого и был В. Н. Чиколев. Чиколев в то время в Москве изобретал уже свои дуговые лампы с дифференциальным регулятором. Его сообщения вызвали и у Павла Николаевича интерес к вопросам электрического освещения и он сам стал ими заниматься. Одним из результатов этого увлечения электрическим освещением было предложение, сделанное Яблочковым администрации Курской железной дороги, применить в качестве головного фонаря на паровозе для освещения пути электрическую лампу. Предложение его получило осуществление, но, увы, всего только один раз. При поездке Александра II в Крым на паровозе, прицепленном в Москве, Яблочкову было разрешено установить электрический фонарь. Установлен был рефлектор с дуговой лампой системы Фуко (регулятор Фуко), лучшей лампой того времени. Но и эта лучшая лампа была очень ненадежна — требовала непрерывного наблюдения и регулировки. Яблочкову пришлось весь путь просидеть около фонаря на паровозе. Даже на остановках царского поезда Яблочков должен был оставаться около своего фонаря, так как при перемене паровоза надо было переносить фонарь и устраивать соединение лампы с вагоном, в котором помещалась питавшая лампу батарея бунзеновских элементов. С осветительной точки зрения полученные результаты были очень хороши, но с эксплоатационной они не могли, конечно, быть названы удачными.
Все же это был первый в мире, действительно реализованный, опыт применения электрического освещения на паровозе, к освещению пути на большом протяжении при сменных паровозах.
В дальнейшем такие применения повторялись, но это было уже при совершенно других условиях — уже существовали и усовершенстованные дуговые лампы и надежные динамоэлектрические машины, которые могли заменить громоздкую бунзеновскую батарею.
Павел Николаевич не долго оставался на железной дороге. Его изобретательские стремления не могли быть удовлетворены на этой службе и он сначала завел себе на свои средства небольшую лабораторию, а затем организовал в Москве мастерскую и магазин физических приборов. В мастерской Яблочков работал сначала с инж. Глуховым, затем с В. Н. Чиколевым, трудившимся над своей идеей применения принципа дифференциального действия двух катушек для устройства дуговой лампы. В этой мастерской были построены первые лампы Чиколева, являвшиеся видоизменением регуляторов Фуко и Серрена, к которым и был применен принцип дифференциального действия двух катушек.
Коммерческие дела Яблочкова пошли неуспешно. Уже тогда сказалась та «деловая» неспособность Павла Николаевича, которая ясно выявилась впоследствии. Это была та же неприспособленность, которая вызвала банкротство его деда и которая привела почти к разорению его отца, несмотря на то, что он владел достаточно крупным поместьем. Кредиторы осаждали Яблочкова. Повидимому, у него были кое-какие недоразумения с полицией, так как у него были связи с людьми, за которыми полиция следила. Были и семейные недоразумения. Чтобы покончить со всем этим, Яблочков решил расстаться с Россией и уехать в Америку.
В. Н. Чиколев в своих воспоминаниях пишет: «Яблочков уехал за границу вследствие настоятельных и совершенно определенных причин, очень хорошо известных мне и всем его знакомым». Сам Яблочков впоследствии, по возвращении в 1893 г. в Россию, говорил, что он «бежал за границу, чтобы не попасть в долговую яму» и что «жандармы, преследовавшие его до Одессы, где он сел на пароход, чтобы ехать через Францию в США, опоздали на 24 часа» и он успел благополучно скрыться из России.
Какие были у Яблочкова затруднения с русской полицией, трудно теперь установить, но одно известно, что когда в 1880 г. он, в зените своей славы, приезжал в Петербург, его вызывали в жандармское управление (III отделение Собственной Его Величества Канцелярии) и подвергли допросу. Какие-то затруднения были и со второй его женой Марией Николаевной Яблочковой, когда она приехала в 1893 г. в Россию к умирающему мужу. Быть может, одной из причин всех этих последующих недоразумений было общение Яблочкова и Марии Николаевны в Париже с русской эмиграцией.
Ликвидировав свою мастерскую и магазин и оставив жену и детей в деревне у родных, Павел Николаевич уехал, направляясь в Америку.
Соединенные Штаты считались тогда раем для изобретателей.
В Европу непрерывно доходили слухи о том или другом изобретателе, который, начав с чистки сапог на улице или продажи газет и спичек, становился в короткое время миллионером. В середине семидесятых годов стали уже доходить слухи и об Эдисоне, изобревшем новую систему телеграфирования, изобревшем фонограф и много других чудес. К тому же в 1875 г. в Филадельфии должна была открыться всемирная выставка, на которой изобретатели всех стран могли показать свои достижения. У Яблочкова к тому времени было уже одно изобретение, сделанное во время работы в его московской мастерской, на которое он возлагал большие надежды. Это был электромагнит с обмоткой, необычной формы, долженствовавшей придать электромагниту, по мнению Яблочкова, особую силу. С этим изобретением Яблочков и отправился в Америку. Но денег на поездку в США нехватило, и ему пришлось остаться в Париже, где он в октябре 1875 г. и начал работать.
Вот что пишет Мария Николаевна Яблочкова, вторая жена Павла Николаевича, верная сотрудница и спутница его до конца жизни: «Денег было мало — едва хватило доехать до Парижа, где он и застрял. В Париже он поселился в Латинском квартале и как всякий русский интеллигент той эпохи, стал посещать русскую библиотеку, где он познакомился с эмигрантами того времени Петром Лавровичем Лавровым и с Германом Александровичем Лопатиным, с которым он очень подружился. Павел Николаевич не любил много говорить. Поэтому многие из окружающих называли его «не интересным», считали, что он «не умеет говорить». А между тем, редко можно было встретить более интересного человека, когда он хотел или когда встречал собеседника, с которым хотел поговорить. В Париже он поместился в Латинском квартале в студенческом пансионе Hotel de Midi на Rue Sommerard около музея Клюни. Нужно было видеть его комнату, в которой он жил и работал. Хозяин пансиона приходил в ужас, но вместе с тем интересовался тем, что фабрикует его жилец».
Париж в 70-х годах был одним из крупнейших центров, где велась работа по нарождавшейся новой отрасли техники — электротехнике. Ею занимались и ученые и изобретатели. Успехами электротехники интересовалась и Парижская академия наук. Существовало уже несколько заводов и более или менее крупных мастерских, где изготовлялись электрические машины и другие приборы. Среди них была известная мастерская Бреге. Это была старинная фирма, переходившая от отца к сыну, владельцы которой уже в трех поколениях совмещали свою промышленную деятельность с научной работой: работали в мастерских и одновременно были членами Парижской академии наук и Бюро долгот. Основным занятием фирмы Бреге было изготовление часов, приобревших мировую известность («Недремлющий Брегет» у Пушкина). Но постепенно мастерская стала изготовлять и разные физические приборы, а затем телеграфные и другие электрические аппараты и, наконец, динамомашины. Телеграфные аппараты фирмы Бреге пользовались в свое время большой известностью и, вероятно, Яблочков слышал об этой фирме и во время военной службы и во время службы на железкой дороге и, быть может, вследствие этого он по приезде в Париж и обратился с предложением своего электромагнита именно к этой фирме.
Тогдашнего владельца фирмы Луи Бреге его электромагнит не заинтересовал, но увидев из разговоров с Яблочковым, с кем он имеет дело, Бреге предложил Павлу Николаевичу поступить на работу в свою мастерскую. Для Яблочкова тип ученого — промышленника-конструктора, какой представлял Бреге, был очень близок, и Яблочков принял предложение и поступил к Бреге на службу с вознаграждением по 400 франков в месяц. Это дало возможность Павлу Николаевичу обосноваться в Париже. Работая у Бреге, Яблочков устроит одновременно у себя в номере маленькую лабораторию, в которую, к ужасу хозяина гостиницы, провел с помощью резиновой трубки от газового рожка в коридоре газ, и в ней продолжал спою изобретательскую работу. Он начал с того, что взял французский патент на свой электромагнит. Это был первый патент, полученный Павлом Николаевичем. Выдан он был французским правительством «лейтенанту русских инженерных войск Яблочкову на электромагнит системы Репмана, доктора медицины в Москве», за № 110479 от 29 ноября 1875 г. Почему электромагнит в патенте был назван электромагнитом системы Репмана в Москве, совершенно непонятно, так как по всем имеющимся сведениям он был придуман Яблочковым. Можно только догадываться, что доктор медицины Репман помогал, быть может, денежно опытам Яблочкова над электромагнитом. Вероятно, это был один из членов семьи Репман, один из которой Альберт Христианович Репман был еще в 1901 г., во время Второго всероссийского электротехнического съезда, директором отдела прикладной физики при Политехническом музее в Москве и демонстрировал в музее членам съезда ряд электрических приборов и поставленных им опытов. Другой член этой же семьи, Бюксенмейстер, был организатором первого русского электротехнического завода в Кинешме, изготовлявшего электротехнические угли (для дуговых ламп, элементов и т. п.) для всего Поволжья и, быть может, и для всей России и поставившего даже у себя на заводе производство электрических ламп накаливания. Весьма вероятно, что кто-нибудь из Репманов сотрудничал с Яблочковым. Отличительной особенностью электромагнита Яблочкова было то, что обмотка его была образована из плоской ленты, намотанной «на ребро», т. е. так, что плоскость ленты была перпендикулярна к сердечнику. Пункты патента, на которых особенно настаивал Яблочков, были именно ленточная форма проводников обмотки и перпендикулярное расположение плоскости лент по отношению к поверхности сердечника. Интересно заметить, что в описании электромагнита говорится, что ленты для обмотки могли быть медные или свинцовые, или из других металлов. Трудно теперь догадаться, в чем видел Яблочков достоинство своей обмотки и почему наряду с медью он поставил свинец, имел ли он в виду лучшее охлаждение или что другое, но при состоянии в его времена знаний в области электромагнетизма можно думать, что у него и были какие-нибудь основания. О том, как понимались тогда имевшиеся сведения по электромагнетизму и, особенно, по магнитным свойствам материалов, можно видеть хотя бы из того, что во втором своем патенте на электромагнит (французский патент № 111535 от 17 февраля 1876 г.) Яблочков, упоминая по-прежнему о применении ленточной обмотки, говорит: «вместо мягкого железа для сердечника электромагнита можно применять чугун, который в некоторых случаях даже имеет преимущество вследствие его остаточного магнетизма». По-видимому, его электромагниты не получили применения, и в дальнейшем Яблочков к своим магнитам уже не возвращался.