Дэвид Боданис - Электрическая Вселенная. Невероятная, но подлинная история электричества
В случае короткого кабеля подобный недостаток был почти терпимым, однако по кабелям, проложенным на дальние расстояния — а именно от таких все в большей мере зависела работа самого Адмиралтейства, — сообщения посылались и принимались весьма важные. В случае же очень длинного кабеля, какой Филд и собирался проложить по дну Атлантического океана, такой изъян, если его не удастся понять и исправить, сделает передачу отчетливых сообщений попросту невозможной.
Сайрус Филд
Между тем в обычных наземных телеграфных линиях, какими бы длинными они ни были, ничего похожего не отмечалось. Почему? С подводными кабелями происходило что-то совсем особенное, и, по мнению Томсона, он знал, что именно.
Томсон был одним из немногих ученых того времени, принимавшим воззрения Фарадея всерьез. Он, как и Фарадей, был уверен, что видимая реальность обманчива, что за искрами и потрескиванием электрического тока стоит явление куда более мощное: незримое силовое поле — оно-то и обеспечивает движение тока. «Искорки» (электроны), летящие вдоль проводов, вовсе не были самодвижущимися, их нес некий невидимый летающий ковер.
Для Томсона и Фарадея этим ковром было незримое силовое поле.
За годы, прошедшие после появления у Фарадея этой идеи, Томсон сумел значительно развить ее. Из электрической батареи исходит именно это незримое поле, считал он, и оно намного важнее любых искорок. Поле это должно располагаться частью внутри, но также и вдоль любого лежащего перед ним провода. Оно очень быстро распространяется по всей длине такого провода, а затем начинает притягивать к себе любые заряженные частицы — теперь мы называем их электронами, — какие отыщутся вдоль его пути. Томсон представлял себе поле как существо почти живое, постоянно извивающееся и перекручивающееся, обладающее незримой притягательной силой.
И это встревожило его особенно сильно, поскольку Томсон узнал, что задуманный Сайрусом Филдом трансатлантический кабель будет трехслойным. Для того чтобы сэкономить на весе, каждый слой следовало сделать сколь возможно более тонким. В центре кабеля должен будет находиться тонкий медный провод, вокруг него — тонкий слой резиновой изоляции, а вокруг изоляции — железная оболочка, которая помешает кабелю рваться, когда его будут волочь, подергивая, по лежащему на большой глубине океанскому дну. По представлениям Сайруса Филда все это было вполне разумным и осмысленным, а вот Томсону казалось попросту пугающим. Ибо, когда телеграфный оператор нажимает на ключ, вдоль тысячекилометрового медного провода возникает поле, которое будет также и пронизывать по всей ее длине резиновую изоляцию, уходя от нее в стороны, и какая-то его часть попытается притянуть электрические заряды, скрытые в тысячах километров железной оплетки, а какая-то другая — попросту рассеется в окружающей кабель холодной морской воде. Поле это будет уходить далеко от кабеля, рассеивая свою энергию.
Именно этим и объяснялись искажения сигнала, с которыми столкнулось и Адмиралтейство, и другие исследователи. Палец оператора, нажимая на телеграфный ключ, отрывается от него между каждыми двумя сигналами. Поле, образовавшееся вдоль тысячекилометрового кабеля при первом нажатии, до поступления второго сигнала неизбежно рассеивается. Оно должно возвращаться назад — из воды в железо, из железа, сквозь изоляцию, в медь, а затем исчезать в ней. Если палец ударяет по ключу слишком часто, новое поле, возникающее при его нажатии, будет сталкиваться со старым, еще перевивающимся вокруг меди, железа и морской воды. Не удивительно поэтому, что сигналы, поступавшие по нескольким уже существовавшим подводным кабелям, оказывались размазанными и неустойчивыми. (В обычных наземных телеграфных линиях ничего такого не происходит, поскольку там, где их поддерживают столбы, они основательно закодированы. Да и железной оплетки, вытягивающей наружу волнообразное силовое поле, у них не имеется. Любая покидающая такую линию часть поля просто уходит в окружающий воздух, не причиняя никакого вреда.)
Сайрусу Филду, хоть он и был человеком воспитанным, все это должно было показаться бредом сумасшедшего. Поле представлялось Томсону чем-то вроде джинна, который рвется, завывая, наружу. Томсон считал, что задуманный кабель заработает, только если будет изменена и его структура, и способ его эксплуатации. Для начала необходима куда более толстая резиновая изоляция, которая сможет удерживать джинна. Однако в мире Сайруса Филда никаких джиннов не наблюдалось, как не наблюдалось и силовых полей. Он уже выложил немалые деньги, заказав кабель с тонкой изоляцией. И изменять заказ не собирался.
Филд выразил Томсону свое почтение, но в главные инженеры-электрики проекта выбрал человека более практичного. Им оказался Эдвард Уайт-хаус, который ни в какие глупости вроде невидимых силовых полей не верил. С его точки зрения, электрические заряды просто выстреливались из металла батарей и текли по проводу, не нуждаясь в никому не ведомых силовых полях, которые витали бы вокруг и ускоряли их.
Более того, Уайтхаус имел возможность помочь Филду и в другом, довольно деликатном, деле. Ибо Филд был вовсе не так богат, как все полагали. Да, он нажил немалое состояние, однако далеко не все его последующие капиталовложения были успешными, и, если бы он не смог отыскать, причем быстро, деньги для своего кабельного проекта, ему пришлось бы вернуться в Нью-Йорк опозоренным. Финансировать проект самостоятельно он не мог, его средств не хватило бы даже на десятую, а то и сотую долю необходимых затрат. А между тем и каких-либо открытых колебаний или неуверенности он, пока у него не появились инвесторы, позволить себе не мог.
Уайтхаус оказался выбором идеальным, человеком, способным гарантировать, что никакие неприятные вопросы задаваться не будут. Он пригрозил горстке молодых ученых, поддерживавших гипотезу Томсона, заставив их умолкнуть или публично признать ошибочность своих взглядов; ему удалось даже, поунижавшись, заманить старого Майкла Фарадея на публичное собрание, устроенное для поддержки проекта.
Фарадей уже страдал к тому времени все учащавшимися приступами беспамятства, вызванными, возможно, парами ртути, которые просачивались сквозь пол его лаборатории и могли, если человек дышал ими в течение достаточно долгого времени, сказываться на деятельности мозга, — так что Уайтхаусу пришлось тщательно его подготовить. Главной силой Фарадея был эксперимент, о чем все отлично знали, и Уайтхаус, по-видимому, ввел Фарадея в заблуждение относительно экспериментальных результатов, которые позволяли заключить, что в расчетах Томсона есть ошибки.
Под нажимом Уайтхауса Фарадей произнес двусмысленную речь, из которой вроде бы следовало, что Томсон прав отнюдь не во всем. Затем Уайтхаус и Филд сделали ход, которому позавидовали бы и хозяева биотехнических предприятий двадцать первого века, — слегка подредактировали эту речь, так что из нее теперь уже следовало, будто Фарадей полностью поддерживает их идею тонкого кабеля с тонким же слоем изоляции. Известные, уважаемые в обществе люди, такие как Арнольд Теккерей, начали приобретать их акции. И вскоре денег у Филда оказалось вполне достаточно и для того, чтобы обеспечить круглосуточную работу кабельных заводов, и для продолжения переговоров с Адмиралтейством и американским военно-морским флотом.
Томсон понимал, что его идолом Фарадеем попросту манипулируют, но что он мог сделать? В правоте своей он не сомневался, однако сознавал, что располагает пока одной лишь теорией. Кабельный проект уже набрал такие темпы, что его, Томсона, теперь попросту игнорировали. Письма, которые он посылал Филду, Уайтхаус перехватывал. А когда Томсон предложил использовать для кабеля усовершенствованный им передатчик, Уайтхаус его идею высмеял и отказался финансировать любую компанию, которая взялась бы за изготовление этого передатчика.
ю июня 1858 года британский линейный корабль «Агамемнон» и корабль военно-морского флота США «Ниагара» вышли из английского порта в Плимуте, чтобы приступить к прокладке кабеля. (Была и попытка более ранняя, предпринятая в 1857-м, однако во время ее осуществления кабель ушел под воду на глубину, поднять с которой его уже не удалось.) Весил он, с учетом изоляции и железной оболочки, так много — почти тонну на милю длины, — что одного судна для прокладки его было попросту недостаточно. И потому сразу два корабля отправились в центральную точку» где им предстояло разделиться и поплыть с половинками кабеля в противоположных направлениях — одному к Ирландии, другому к Ньюфаундленду.
Филд и суровый главный инженер проекта Чарльз Брайт находились на борту «Агамемнона», а вот Уайтхаус ко времени отплытия не поспел. За последние десятилетия британский военный флот потерял в атлантических штормах слишком много кораблей, а осторожность, считал Уайтхаус, никому еще вреда не приносила. К тому же ему не хотелось встречаться с Уильямом Томсоном, сумевшим уговорить Филда взять его с собой.
