Как я изобретал мир
Шрифт:
В Берлине меня уже дожидался полностью поглощенный заботами о начинавшемся строительстве Гальске. Линию решено было сделать полностью подземной, так как имелись подозрения, что в такое политически нестабильное время наземную линию могут разрушить. Изолированные гуттаперчей провода необходимо было уложить в каналы полтора фута глубиной под железнодорожным полотном без всякой внешней защиты. Предложенную мной дополнительную защиту в виде оплетки провода железной проволокой, укладки в железные трубы либо в глиняные желоба отвергли из-за дороговизны. С берлинской фабрикой резиновых товаров Fonrobert & Pruckner уже заключили контракт на изготовление подземных проводов. Это была та самая фабрика, которой я передал мою модель для обжима медной проволоки гуттаперчей, она же изготавливала и провода для экспериментальной линии из Берлина в Гросберен с помощью произведенной по данной модели обжимной машины. Так что мои задачи ограничивались заботами о как можно
Чтобы по возможности устранить данное препятствие на пути требуемого быстрого продвижения работ, было решено использовать изобретенную незадолго до того в Англии вулканизированную гуттаперчу, то есть гуттаперчу, тщательно перемешанную с серой. В этом случае даже при плохом качестве гуттаперчи изоляция и устойчивость проводов к внешним повреждениям повышались. К сожалению, впоследствии вулканизированная гуттаперча себя не оправдала, так как сера вступала в реакцию с медным сердечником провода, вследствие чего окружавший его слой гуттаперчи постепенно пропитывался медью и начинал проводить ток. Этому роковому обстоятельству можно, в частности, приписать то, что полностью изолированные на момент укладки провода уже через несколько месяцев теряли часть изоляции.
Проверка проводов на фабрике производилась с особой тщательностью. Для этих целей Гальске изготовил гальванометр, чувствительность которого намного превосходила все доселе имевшиеся аналоги. При испытаниях, проведенных в 1847 году с помощью этих чувствительных гальванометров, я впервые заметил поразившее меня явление, когда даже полностью изолированный, лежащий в воде проводник при включении батареи выдавал кратковременный заряд тока, за которым при выключении батареи следовал противоположно направленный заряд той же мощности. Это было первое наблюдение электростатического заряда [90] в гальванических цепях. Поначалу я склонялся видеть здесь явление поляризации, ведь тогда считалось, что гальванометр не способен показывать статическое электричество. Но вскоре повторение этих же явлений на длинных, хорошо изолированных проводах несомненно доказало, что речь идет не о поляризации, а об электростатическом заряде.
90
Электростатический заряд. Подземные изолированные электрические провода были подобны по емкости лейденским банкам, их медный провод образует внутреннюю, а сырая почва внешнюю обкладку лейденской банки.
Первоначальную трудность в поиске плохо изолированных участков длинных проводов я смог преодолеть следующим образом. Покрытый гуттаперчей сухой провод протягивался сквозь заземленный сосуд с водой, в то время как вторичная спираль тонкого, свернутого вокруг электромагнита молоточка Нефа провода подключалась между изолированной медной проволокой и землей. И если теперь стоявший на земле рабочий опускал палец в сосуд с водой, то тут же получал удар током, а в воде отражалось место неисправности покрытого гуттаперчей провода.
Так удалось выявить все мелкие, не видимые никаким другим способом дефекты изоляции и после их устранения получить хорошо изолированные провода.
Тут можно сделать следующее замечание о только что описанной конструкции молоточка Нефа. Я создал данную модификацию еще в 1844 году, назвав ее «вольтаиндуктор» [91] . Уже тогда мне предоставилась возможность наблюдать медицинское воздействие индуцированных во вторичной обмотке переменных токов такого вольтаиндуктора.
91
Вольтаиндуктор. Согласно счетам фирмы Siemens & Halske в первые годы медицинские санные индукционные аппараты по цене двенадцать талеров за штуку были проданы:
– в 1848 году: 4 марта – д-ру Розенбергеру, Кёзен; 7 июня – проф. Людвигу, Марбург;
– в 1849 году: 24 августа – проф. Фолькману, Галле;
– в 1850 году: 7 февраля – г-ну Гасско, Лондон; 1 марта – проф. Бишофу, Гисен; 22 апреля – фирме Fonrobert & Pruckner, Берлин; 17 июля – проф. Шнельбаху, Берлин; Берлинской гимназии им. Фридриха Вильгельма, Берлин.
Спрос сохранился и в последующие годы. Только с 1855 по 1865 год было продано 450 аппаратов.
Моего брата Фридриха в то время очень беспокоила ревматическая зубная боль, пронизывавшая все его абсолютно здоровые зубы и не поддававшаяся никаким лекарствам. Эксперименты с новым вольтаиндуктором навели нас на мысль попытаться с помощью вырабатываемых им переменных токов устранить или хотя бы уменьшить невыносимую боль, пропустив их через зубы. Первая попытка состоялась на особо болезненном переднем зубе. В первый момент
Их действие показалось мне лишь кратковременным, не имеющим устойчивого терапевтического эффекта.
Наступившая тем временем осень 1848 года стала для меня крайне интересной и деятельной. Телеграфная линия во Франкфурт-на-Майне, где заседал германский парламент и находилась резиденция регента, по политическим соображениям должна была быть завершена как можно скорее. Но этому мешала, с одной стороны, нестабильная политическая ситуация, а с другой стороны – абсолютно непредсказуемые явления, возникавшие на подземных проводах. С этими явлениями сначала столкнулся мой друг Гальске, в чьи обязанности входило оснащение готовых частей линии телеграфными аппаратами, пока я занимался строительством линии между Эйзенахом и Франкфуртом. Ее предполагалось сделать наземной, так как железная дорога тут только строилась, и отчасти для нее еще не были приобретены необходимые земельные участки.
Вначале Гальске обнаружил, что наши самодействующие стрелочные телеграфы на коротких участках работали гораздо быстрее, чем позволяло сопротивление линии. После сдачи линии из Берлина в Кётен протяженностью около 20 немецких миль [92] передающий аппарат заработал с удвоенной скоростью, а устройство приема замолчало. Это необъяснимое тогда явление наступало тем скорее, чем лучшую изоляцию имела линия, что заставило Гальске прибегнуть к такому средству, как намеренное ухудшение изоляции линии с помощью искусственно созданных параллельных соединений.
92
Немецкая миля составляла 7 верст или 7420 м. – Примеч. пер.
…Сколько трудностей и пространных переговоров создает прежнее состояние германского государственного права для прокладки большого и полезного сооружения хотя бы через исконно немецкие монархические государства и свободные города! Это следует уже, например, из того факта, что ради электромагнитной телеграфной линии из Берлина в Кёльн и далее во Франкфурт-на-Майне потребовалось заключение девяти международных договоров и одного – с частной компанией (с Тюрингским железнодорожным обществом). А именно это договоры с Ганновером, Брауншвейгом, Шаумбург-Липпе, курфюршеством Гессен, Великим герцогством Гессен, Франкфуртом-на-Майне, Ангальт-Дессау и Кётеном, Великим герцогством Саксен-Веймар, Саксен-Кобург-Гота…
Наземная телеграфная линия тоже принесла с собой нежданные трудности. Там, где еще не были закуплены земельные участки под железную дорогу, владельцы запрещали установку столбов. Главным образом это противостояние имело место в не принадлежащих Пруссии землях Гессен-Кассель и Гессен-Дармштадт, когда конфронтация между правительством Пруссии и германским парламентом после восстановления порядка в Берлине вернувшейся из Шлезвиг-Голштинии армией значительно усилилась. Мне удалось тогда выполнить свою задачу только благодаря получению открытого приказа имперского регента эрцгерцога Иоганна Австрийского. Но возникали сложности и технического порядка. Все провода телеграфной линии были медными, так как подходящей железной проволоки в Германии тогда было не достать и к таким проводам относились еще с определенной степенью недоверия. Тот негативный опыт, который мы получили в предшествующем году на линии Берлин – Потсдам, где, несмотря на все возможные средства изоляции, в дождливую погоду линия имела такую плохую изоляцию, что нарушалась хорошая работа аппаратов, привел меня к мысли использовать фарфоровые изоляторы в форме колокольчиков. Последние имели то преимущество, что внутренняя поверхность такого колокольчика всегда оставалась сухой даже в дождливую погоду, за счет чего достигалась изоляция при любых условиях. И действительно, таким образом удалось достигнуть почти идеальной изоляции. К сожалению, тогда я не посчитал нужным спаивать концы отдельных медных проводов друг с другом, мне казалось достаточным лишь прочно скрутить их. Впоследствии выяснилось, что это было заблуждение. При хорошей погоде аппараты работали отлично, но при сильном ветре сопротивление линии так странно менялось, что оборудование отказывалось функционировать. Только произведенная позже пайка всех мест соединений положила конец такому состоянию дел.