Митчел Уилсон - Американские ученые и изобретатели
Ли де Форест
Р. S. Машинке г-на Силсби далеко до этой!»
Ли де Форест родился 26 августа 1873 года в семье Мэри и Генри Свифта Ли де Форест. Отец ребенка — выпускник Йельского университета и Эндоверской духовной семинарии — был священником Первой конгрегационной церкви в городе Каунсил Блафс (штат Айова).
Через шесть лет де Форесты и их трое детей переехали в Талладегу (штат Алабама), где доктор де Форест был назначен на пост директора школы Американской миссионерской ассоциации, «открытой для всех лиц обоего пола независимо от национальности, расы или цвета кожи». В условиях Юга это означало, что школа создавалась для детей недавно освобожденных рабов. Ли де Форест был в ней одним из немногочисленных белых учеников.
Все окружавшее мальчика приводило его в восторг. Увидав доменную печь, он тут же изготовил ее модель из старого мусорного ведра. Воздушный компрессор он сделал из старинных кузнечных мехов, хранившихся в семье в память о каком-то предке. Стоило ему увидеть паровоз, как он принялся мастерить свой собственный из старых ящиков, бочек из-под сахара и консервной банки вместо свистка. Ему казалось, что паровоз его великолепен. Он гонял мяч вместе с другими детьми, любил купаться в ручье, научился играть на корнете, выписывал журнал «Спутник молодежи» и из напечатанных в нем объявлений узнал о тысяче разнообразных способов нажить капитал. В дождливые дни, расположившись на полу гостиной, он чертил сложные детали цилиндров и клапанов для огромных двигателей своих грез.
Для двух поколений семейства де Форестов в Йельском университете существовала особая стипендия. В 16 лет Ли уже твердо знал, что он намерен использовать эту стипендию для обучения в Шеффилдской научной школе, и после умоляющего письма, приведенного выше, доктор де Форест внял настояниям сына. Это означало, что нужно было потратить еще целый год на подготовку, и Ли послали в принадлежащую Дуайту Л. Муди массачузетскую школу для мальчиков Маунт Гермон, где он так ничего и не узнал о науке.
В дневнике мальчика можно найти описание обычного воскресного дня в школе, когда он слушал «проповедь Дуайта Л. Муди о пяти элементах покаяния: сознании греховности, исповеди, раскаянии и — две остальных я позабыл. В два тридцать прекрасный обед из бобов и пирог! пирог!!»
Потом он влюбился; провел все летние каникулы, продавая справочник «Книга о Соединенных Штатах», и накопил 40 долларов, чуть не умерев от голода при этом. Его приняли в Йельский университет. Торгуя книгой «Что может сделать женщина?», он заработал на билет на Всемирную колумбовскую выставку 1893 года. На выставке он нанялся возить в креслах посетителей.
«Когда мои клиенты спрашивали, что в первую очередь стоит посмотреть, я неизменно вез их в машинный зал».
На все лето 1893 года выставка стала для де Фореста домом, каждую свободную минуту он отдавал изучению машин, станков, двигателей и хорошеньких посетительниц. «Я и не мог представить тогда, — пишет сам де Форест, — что через одиннадцать лет, на следующей Всемирной выставке, имя „кресло-толкателя“ будет превозноситься до небес».
В напряженном труде прошли четыре счастливых и голодных года в Йельском университете. Де Форест снова влюбился, что стало для него уже почти обыкновенным делом. И все время он изобретал различные приспособления. Однажды он сделал такую запись в дневнике: «Я обдумал принципиальные элементы подземной троллейбусной линии. Меня вдохновило объявление в „Сайнтифик Америкэн“ о премии в 50 тысяч долларов, предложенной за лучший проект. Прочтя его, я чуть не закричал от радости. Я поклялся пожертвовать 5 тысяч церкви, если выиграю на конкурсе». И несмотря на собственное усердие, он постоянно ругал себя в дневнике за неудачи: «Я не улучшаю своих возможностей, хотя постоянно пытаюсь поступать умнее, и все же вновь и вновь совершаю глупости. Мне не хватает черт характера, которые необходимы для избранной мной профессии. Болван!»
В 1896 году, в день выпускного акта в университете, взволнованный де Форест записал в дневнике: «Дни нашей подготовки прошли. Быть может, они не были совершенны, но мы прожили эти дни, и теперь то, как мы сможем противостоять жизненным затрещинам и оплеухам, покажет, что стоили эти дни. И как ни сложится судьба, ты найдешь верные сердца в выпуске девяносто шестого года, которые сохранят любовь и преданность Шеффильду и Йелю». Его товарищи присвоили ему титул самого заносчивого и невзрачного человека на курсе.
Следующей осенью де Форест начал аспирантские занятия под руководством Дж. Уилларда Гиббса, ставшего уже к тому времени легендарной фигурой. «Я должен заявить со всей страстностью, что решимостью сделать исследовательскую работу и изобретательство делом моей жизни я целиком обязан влиянию и вдохновению со стороны Уилларда Гиббса».
Де Форест избрал темой докторской диссертации проблему, связанную с недавно открытыми волнами Герца. Он написал Николе Тесла[34], своему кумиру, прося взять его к себе, но у Теслы не было вакансии.
Де Форест прервал занятия в аспирантуре и пошел добровольцем в армию во время военной истерии 1898 года. Он мечтал стать горнистом, так как в этом случае ему бы дали лошадь, его штаны украшали бы красные лампасы и его не посылали бы в наряд. Но война закончилась раньше, чем батарея была сформирована, и де Форест вернулся в Йель.
В последний год обучения в аспирантуре он познакомился с работой Маркони в области беспроволочного телеграфа и сразу увидел недостатки его системы.
В 1899 году де Форест получил докторскую степень и отправился на лето в Каунсил Блафс. И снова он отчаянно влюбился. Сердце его сладко билось, когда он отправился в Чикаго и устроился на работу в компании «Вестерн Электрик», но и роман и работа не были успешными. Его независимый ум все время уводил его в сторону от рутинных телефонных проблем.
Однажды его начальник сказал ему: «Видите ли, де Форест, из вас никогда не получится телефонного инженера. Что до меня, то вы можете сходить с ума, сколько вам угодно. Мне на это наплевать!»
Де Форест после этого перестал притворяться, что занимается телефоном и все восемь часов в день стал отдавать по-настоящему интересующему его делу: беспроволочному телефону. В конце концов он нашел работу, которая обещала дать ему все, что он искал.
В его дневнике появилась следующая запись:
«8 апреля 1900 года. Наконец, наконец, после долгих наметок, многих лет занятий и терпеливого и томительного ожидания, я получил возможность заняться тем, что я сам для себя избрал — экспериментальной работой в области беспроволочного телеграфа!»
На заре беспроволочного телеграфа
Появление беспроволочного телеграфа связано с именем Гульельмо Маркони[35],которому в 1894 году исполнилось двадцать лет.
Прошло всего восемь лет после открытия Герцем радиоволн, но за это короткое время появилось множество других научных достижений. Бранли во Франции и Попов в России, изучая атмосферное электричество, независимо друг от друга обнаружили, что отдаленная искра оказывает воздействие на груду металлических опилок. Частички металла, соприкасающиеся между собой, обладали большим сопротивлением для постоянного электрического тока, но одна искра была способна мгновенно уменьшить сопротивление. Исследователи атмосферного электричества составили электрическую цепь из батареи, колбы с металлическими стружками и телефонной трубки.
Инженер-электрик Оливер Лодж в 1894 году первый догадался, что такая колба, которую он назвал «когерер», потому что опилки в ней мгновенно «когерировали», то есть сцеплялись, может служить лабораторным детектором волн Герца. Лодж стремился к более полному познанию электромагнетизма и по старой традиции истых ученых не подал заявления о патенте.
Маркони решил употребить когерер Лоджа для посылки сигналов с помощью волн Герца. Он внес механические усовершенствования в приспособление Лоджа и пошел на шаг дальше: один конец когерера присоединил к проволоке, натянутой высоко в воздухе, а другой заземлил.
При помощи этого «воздушного провода» в 1896 году он смог передавать сигналы по системе Морзе на расстояние почти в 2 мили.
В том же году Маркони отправился в Англию, на родину своей матери, везя рекомендательные письма влиятельным лицам. Впрочем, сам Маркони имел достаточно денег, чтобы ни от кого не зависеть. Несколько удачных демонстраций, которые он устроил в Англии, в том числе передача сигналов на расстояние в 8 миль, позволили ему заручиться широкой поддержкой, и была создана Британская компания беспроволочного телеграфа Маркони. Акционерам, не забывшим о шуме, связанном с появлением телефона всего 20 лет назад, казалось, что их ждет быстрое обогащение.
