Людвик Соучек - Там, где не слышно голоса
Пророки и на этот раз ошиблись.
После того, как мы построили электрическую машину, сделать гальванический элемент, простейший источник электрического тока, не составит большого труда.
Свернем цинковую пластинку в трубочку так, чтобы она легко входила в банку из-под горчицы или в стакан. К одному из концов цилиндрика прикрепим круглую пластинку из пластмассы. В центре пластмассовой пластинки сделаем отверстие, в которое вставим уголек толщиной примерно в 10 миллиметров (его можно купить в магазине электротехнических товаров — это «уголек» для электрической дуги). Все сооружение погрузим в стакан, наполненный на три четверти насыщенным раствором нашатыря (хлорида аммония) в дистиллированной воде. Нашатырь растворим в воде, помешивая ложечкой до тех пор пока… он продолжает растворяться, т. е. до полного насыщения раствора. Элемент готов. Через провод, прикрепленный к обоим электродам — цинковому (отрицательному) и угольному (положительному) — проходит ток напряжением приблизительно в полтора вольта! Если вы хотите получить большее напряжение, то вам нужно соединить несколько элементов последовательно один за другим.
Танцующие стрелки
Павел Львович Шиллинг вошел в историю электротехники не только своими опытами с минами. В Мюнхене, куда он был назначен советником русского императорского посольства, Шиллинг продолжал опыты по исследованию электричества. Здесь он познакомился с Зоммерингом и его непризнанным изобретением. Оба ученых встречались на собраниях Академии.
Война закончилась. Побежденный Наполеон доживал свои дни в ссылке на далеком острове св. Елены в Атлантическом океане. Наука переживала период своего расцвета. Развитие капитализма сопровождалось ростом промышленного производства, торговли и, конечно, развитием связи. Человечеству было нужно новое изобретение в этой области и оно получило его.
Мало кто думал и, вероятно, менее всего датский физик Эрстед, что новый шаг в развитии телеграфии будет связан с магнитной стрелкой. Маленькая стальная игла, неизменно показывающая на север, была известна давно. Уже у китайцев железная рыбка, плавающая в сосуде с водой, служила своего рода компасом. Однако только Эрстед обратил внимание на странное поведение стрелки вблизи проводника, по которому протекал электрический ток. Магнитная стрелка отклонялась от своего обычного направления. Ток выключен — и она послушно возвращается в обычное положение; но вот его опять включили, А снова стрелка начинает поворачиваться. Эрстед не сделал из своего открытия никаких практических выводов. И тем не менее это было одно из величайших открытий XIX века. Новые изобретения, казалось, поджидали тогда исследователей на каждом шагу. Наука только что начала открывать закономерности развития природы.
В 1830 году известный французский физик Ампер, разговаривая с Эрстедом о новом открытии, высказал мысль об его практическом использовании для телеграфа. Но оба ученые были слишком заняты теоретическими проблемами, слишком далеки были они от запросов практики, чтобы осуществить эту мысль. В Европе продолжали строить новые линии оптического телеграфа. По-прежнему размахивали своими «линейками» телеграфные семафоры на вершинах холмов. Дельцы, игравшие на бирже, проклинали туманы, ранние вечера и метели, ограничивавшие видимость при передачах.
Блестящий опыт знаменитого Эрстеда — изменение положения магнитной стрелки под влиянием проводника электрического тока — был первым шагом на пути к созданию телеграфа.
Единственным человеком, сразу понявшим, что открытие Эрстеда можно использовать для телеграфа, был Павел Львович Шиллинг. Через два года после того как были опубликованы сообщения об опытах датского физика, Шиллинг предложил российскому Министерству путей сообщения первый в мире проект электромагнитного телеграфа. Вопреки ожиданиям ученого, его предложение было принято холодно. Конечно, отказать государственному советнику, изобретателю мин, удостоенному благосклоннейшей милости самого царя, было трудно. Поэтому ему предложили представить образец действующего телеграфа, построенного на собственные средства. Шиллинг был небогат. Время было трудное.
И все же талантливый ученый не пожалел своих сбережений на создание телеграфной линии, связавшей Зимний дворец с Министерством путей сообщения. Первая депеша была передана по этому телеграфу в 1832 году. Телеграфный аппарат состоял из шести магнитных стрелок, к которым были прикреплены кружки, окрашенные с одной стороны в белый, а с другой стороны в черный цвет. Телеграфист, нажимая на клавиши, замыкал электрический ток, заставлявший поворачиваться стрелки, а с ними и черно-белые кружки. Шиллинг не только разработал свою телеграфную азбуку из разных комбинаций этих кружков, но и создал сокращенный код, при помощи которого можно было быстро передавать заранее условленные сообщения.
Этот телеграф, получивший название «стрелочного» (по магнитной стрелке), безотказно работал до тех пор, пока его обслуживал сам изобретатель. Однако, после того как Шиллинг вернулся на дипломатическую службу в Германию, телеграф попал в руки чиновников, плохо разбиравшихся в технике. Вскоре он испортился и был забыт. Проект и описание нового изобретения затерялись в архивах Министерства путей сообщения.
Шиллинг убедился, что ему не пробить стены чиновничьего равнодушия. Его проектом никто не интересовался. Тогда-то он и решил сообщить о своем изобретении в Германии.
Двадцать третьего сентября 1835 года в Гейдельберге, на собрании врачей и естествоиспытателей, Шиллинг продемонстрировал свой стрелочный телеграф. Аппарат действовал безупречно. Шиллинг был счастлив. Наконец ему удалось привлечь внимание ученых и общественности. Не сводя глаз, наблюдал он за председательствующим профессором Мунком, который демонстрировал аппарат. Вероятно Шиллинг тогда не заметил странно одетого молодого человека, скорее всего студента, забредшего на заседание из любопытства и сидевшего в углу. Не узнал он и того, что сразу же после заседания, закончившегося поздно ночью, этот человек разыскал механика, сделавшего для Шиллинга модель телеграфа.
— Не могли бы вы сделать для меня вторую такую же модель, но так, чтобы господин советник Шиллинг не узнал об этом? — попросил он. Несколько серебряных талеров звякнуло в его руке.
Через несколько дней студент с бакенбардами уезжал из Гейдельберга. В ящике на крыше дилижанса была упакована точная копия телеграфа Шиллинга. Пассажир предупредил кучера, чтобы тот как можно бережнее обращался с грузом, который, как молодой человек был уверен, поможет ему разбогатеть. Ведь он-то знал, кто разбирается в подобных аппаратах и сможет ему оказать помощь.
Когда дилижанс выезжал за городские ворота, пассажиры должны были назвать таможенному служащему свои фамилии. Назвал ее и новоиспеченный обладатель телеграфного аппарата. Это был англичанин — мистер Уильям Фазерхилл Кук.
Никто не подозревал, что в почтовом дилижансе в Англию уезжает точная копия телеграфа Шиллинга.
Переплыв Ла-Манш, Кук погрузил драгоценный ящик в карету и отправился за советом к известному физику Уитстону. Уитстон был знаком с опытами Эрстеда. Ему не стоило большого труда понять устройство аппарата Шиллинга (а может быть, уже Кука?). Понял он и то, что именно этот аппарат нужен Англии, где как раз в это время строились новые железные дороги. Ведь самой сложной проблемой железнодорожного транспорта была передача сообщений об отправлении поездов с одной станции на другую. Для этого применялись самые разнообразные и, как правило, неэффективные средства — сирены, выстрелы, сигнализация с помощью проводов, приводившихся в движение паровой машиной. Уитстон, не задумываясь, вступил с Куком в компанию. Тогда же, в 1837 году, мир узнал о новом изобретении, запатентованном Уитстоном и Куком (а этого в свое время не предусмотрел Шиллинг). Речь идет об электромагнитном телеграфе системы Уитстон-Кук.
По описанию, сохранившемуся в патенте, телеграф Уитстона-Кука мало чем отличался от аппарата Шиллинга. Были изменены только некоторые незначительные детали. В частности, горизонтальные магнитные стрелки были заменены вертикальными. Мы не знаем, огорчила ли Шиллинга весть о похищении его идеи, пожалел ли он о том, что помимо технического таланта не обладал той коммерческой жилкой, которая была присуща Куку.
Дело в том, что через несколько месяцев после из известия о патенте на «новое» английское изобретение, Шиллинг умер. До последних дней своей жизни он продолжал руководить работами по созданию телеграфной линии между Петербургом и Кронштадтом.
Запатентовав свой телеграф, Уитстон и Кук приступили к первым серьезным опытам. Телеграмма должна была пройти по проводу длиной в несколько миль. Чтобы облегчить свой труд, Уитстон и Кук обмотали большую часть провода вокруг стен комнаты, в которой находился телеграфный аппарат. Со стороны эта комната походила на большой кокон шелкопряда. На расстоянии одной с четвертью мили от нее — в небольшом домике неподалеку от бирмингемской железной дороги (первого заказчика, если опыт удастся) — находился второй аппарат. Затаив дыхание, Кук включил гальванический элемент и нажал клавиши передачи сигналов. Уитстон, находившийся на другом конце провода, тут же записал прием. Кружки, прикрепленные к магнитным стрелкам, меняли свое положение… Опыт удался. Телеграф работал.
