Дэвид Боданис - Электрическая Вселенная. Невероятная, но подлинная история электричества
Чем большие усилия предпринимал Уайтхаус для того, чтобы исправить положение, — чем лихорадочнее добавлял все новые огромные батареи, — тем хуже приходилось кабелю. По прошествии нескольких дней Уайтхаус выбросил свое оборудование на свалку и украдкой, взяв с операторов клятву, что они все сохранят в тайне, вернулся к изначальным, куда более слабым передатчикам и приемникам Томсона. Однако вред уже был причинен. Слишком малое число электрических частиц сохраняло теперь способность путешествовать, никуда не отклоняясь, по длинному центральному медному проводу — все большее и большее их число уходило в сторону, по удобному короткому пути, ведшему в железную оболочку. А из нее они упархивали в океан, слегка подогревая соленую воду и даже близко не подходя к находившейся в тысячах километров от них приемной станции.
К сентябрю по кабелю проходили только обрывки слов, а к 20 октября расплавилось такое количество изоляции, что по кабелю перестали проходить любые сигналы. Кабель погиб, и больше им никто никогда не пользовался. Уайтхауса уволили, на его место поставили Томсона. Отчаявшиеся директора компании Филда согласились делать все, что скажет Томсон. Имеются у него какие-нибудь предложения?
Предложения у него, разумеется, имелись. Нужно проложить новый кабель, сказал он, с куда более толстой резиновой изоляцией, способной помешать полю проскочить сквозь нее. А когда это будет сделано — использовать лишь очень легкий нажим со стороны батарей. Что именно происходит внутри медной сердцевины кабеля, Томсон не знал — до открытия электрона оставались еще десятки лет, — но знал, что носитель электрического тока, что бы он собой ни представлял, обладает весом столь несказанно малым, что его не смогут определить даже ювелирные весы. Только этот малый вес и должны были перемещать создаваемые батареей силовые поля. Томсон собирался подарить Сайрусу Филду джинна шепчущего, а не ревущего.
Сайрус Филд, по-видимому, все еще питал по поводу этой теории кое-какие сомнения, однако у него не оставалось выбора. Если он сдастся, проекту придет конец. И использовать грубую силу, как потерпевший крах Уайтхаус, он тоже не мог. Оставалось рискнуть, сделать ставку на правоту Фарадея и Томсона, на то, что способные передвигать электроны невидимые силовые поля действительно существуют. И сам проект станет в конечном счете детальной проверкой удивительных предсказаний Фарадея.
Последовали новые трудности и новые задержки; в 1865 году усовершенствованный кабель порвался, повергнув всех в горе, на двух третях расстояния да еще и на такой глубине, что вытащить его на поверхность и отремонтировать было невозможно. Однако в 1866-м, с помощью самого большого в мире судна «Грейт Истерн», был проложен новый — и успешно. И как только второй конец его оказался на берегу, кабель заработал без сбоев и продолжал работать, почти безостановочно, принося год за годом прибыль. Фарадей был к тому времени уже очень стар и очень болен, однако эту новость он, похоже, все-таки узнал — и не исключено, что от самого Томсона.
Томсон гордился достигнутым, Сайрус Филд богател. А мы теперь знаем, что из розеток наших квартир вовсе не бьют постоянные фонтаны электронов. В розетке кроется в ожидании силовое поле, поступающее туда от далекой электростанции.
Когда вы вставляете в розетку вилку какого-либо устройства и включаете его, это поле входит, так сказать, в ваш дом, проникает в компьютер или лампу и просто-напросто встряхивает электроны, уже поджидавшие его там. Когда же вы выдергиваете вилку из розетки, прекращается и поступление силового поля.
И это отвечает наконец на вопрос о том, почему электроны не скапливаются в телефоне того, с кем вы разговариваете. Прежде всего потому, что ваш голос никаких электронов в его трубку не посылает! Когда вы звоните кому-то, вы всего лишь посылаете ему невидимое силовое поле, которое встряхивает электроны, уже имеющиеся в его телефонном аппарате. Индивидуальные электроны никаких дальних путешествий не совершают — собственно говоря, они дрейфуют так медленно, чуть ли не со скоростью пешехода, что единичный электрон сумел бы доковылять от Нью-Йорка до Лос-Анджелеса только за месяц с лишком. А вот невесомое силовое поле, заставляющее электроны суетливо тесниться, покрывает это расстояние за долю секунды, делая возможным ваш якобы одновременный разговор.
После успеха, связанного с трансатлантическим кабелем, Сайрус Филд был с Томсоном неизменно почтителен, однако от разговоров насчет незримых полей явным образом уклонялся. Бизнесмену, который вырос в эпоху лязгающих паровых машин» такие поля все еще представлялись чем-то слишком уж странным. Томсон же не сомневался в том, что электричество станет рано или поздно огромной промышленной силой и потребует удобных обозначений, которые позволят людям понимать, какое именно количество движущей силы, создаваемой этими невидимыми полями, они покупают. Вероятно, ему хотелось дать этой движущей силе имя его идола Фарадея, однако в области научных наименований на протяжении всего девятнадцатого столетия тон задавали французы, и, хотя они не имели ничего против досточтимого мистера Фарадея, он, к великому его несчастью, родился вне Франции, а к тому же — обстоятельство настолько огорчительное, что о нем и упоминать-то было больно, — не владел французским языком в мере, достаточной для того, чтобы публиковать отчеты от своих открытиях именно на нем.
Произошел обмен памятными записками, сопровождавшийся обменом ядовитыми письмами и закулисными политическими интригами, и наконец состоявшаяся в Париже конференция — на которой присутствовал и чрезвычайно огорченный Уильям Томсон — утвердила официальное название единицы силы, создаваемой незримым полем. Когда за несколько десятилетий до этого Наполеон вторгся в Италию, многие итальянские патриоты пришли в ужас, однако Алессандро Вольта — человек с двумя металлическими дисками во рту, создатель первой надежно работавшей электрической батареи — хорошо понимал разницу между чистотой убеждений и мирским успехом. И потому он принял французское вторжение, с многословной изысканностью высказался о благодетельности мудрого освободителя Наполеона, и это, вкупе с его благоразумными публикациями на французском языке, обратило Вольту в любимца французов. И хоть Вольта так и не понял, как и почему работают его батареи, интенсивность проникающей в ваши дома движущей силы измеряется ныне в «вольтах», а не в «фарадеях». Когда вы покупаете компьютер, на кожухе которого указано, что он работает от напряжения в по вольт, это означает, что для его работы требуется силовое поле, дающее по единиц этой движущей силы.
Может показаться, что на этом история электричества и заканчивается. Существуют древние, скрытые во всей материи заряженные электроны, и существуют силовые поля, способные извлекать эти электроны и приводить их в движение. Однако если бы этим все и исчерпывалось, мы бы и поныне жили в мире величавой викторианской техники — у нас имелись бы красиво изукрашенные электрические лампы, телеграф, может быть, даже электрические самодвижущие экипажи — но и не более того. Не было бы ни радио, ни телевидения, ни сотовых телефонов, ни спутников, посылающих на Землю сигналы GPS, ни WiFi или Bluetooth, вообще никакой техники беспроводной связи. А между тем даже во времена Томсона существовали указания на то, что у электричества имеются и другие свойства.
Уже в то время, когда прокладывался первый колоссальный трансатлантический кабель, еще один друг Томсона, Джеймс Клерк Максвелл, начал внимательно приглядываться к полям, которые пытался контролировать Томсон. (Максвелл был тем самым молодым ученым, к которому в 1857 году обратился с просьбой о помощи Фарадей.) Он-то и понял, что поля обладают сложным внутренним устройством и состоят на самом деле из двух частей — электрической и магнитной.
Картина у него получилась до крайности необычная.
Каждая электрически заряженная частица Вселенной образует центр огромного силового поля, писал он. Это «электрическое» поле простирается вокруг нее подобно текучему ореолу. И все мы носим с собой такие ореолы везде и повсюду: они передвигаются вровень с нами. При нормальных условиях положительные и отрицательные заряды, окружающие нас, уравновешивают друг друга, и потому мы никаких эффектов не наблюдаем. Однако если вы пошаркаете ступней по ковру, то получите вместе со скрытыми в нем электронами избыточное количество отрицательного заряда, и поле, создаваемое вами, станет более плотным, более интенсивным. Поднимите палец, и это чуть более сильное, чем у других, поле начнет распространяться от вас подобно свету, льющемуся из фонаря статуи Свободы. При этом вы вполне можете получить удар статическим электричеством — однако им дело не ограничится.
