Как я изобретал мир
Шрифт:
Таким образом, я соорудил в моей снабженной решеткой, но просторной камере маленькую лабораторию и был весьма доволен своим положением. Счастье сопутствовало мне в работе. Из опытов по созданию скрытых изображений по известному с некоторых пор способу Дагера [34] , проводимых мной вместе с шурином Гимли в Геттингене, я помнил, что используемый в них тиосульфат натрия растворял нерастворимые соли золота и серебра. Я решил следовать этому пути и проверить пригодность данных растворов для электролиза. К моему несказанному восторгу результаты опытов превзошли все ожидания. Я думаю, одной из величайших радостей в моей жизни был тот момент, когда мельхиоровая чайная ложка, соединенная с цинковым катодом элемента Даниэля [35] и погруженная в тиосульфатный раствор, в то время как медный анод соединялся с золотым луидором, уже через несколько минут превратилась в прекрасную, сияющую золотую ложку.
34
Луи
35
Элемент Даниэля. Гальванический элемент Даниэля, использованный Вернером фон Сименсом в 1840 году, был создан английским химиком и физиком Джоном Фредериком Даниэлем (1790–1845). После описания опыта, проведенного Луиджи Гальвани с задними лапками препарированной лягушки в 1780 году, был создан первый гальванический элемент «вольтов столб». Но вследствие выделения водорода на электроде (поляризации) при потреблении тока его напряжение постепенно уменьшалось. Элемент Даниэля устранил химическую поляризацию, тем самым сохранив напряжение и при потреблении тока. Он состоит из вставленных друг в друга цилиндрических сосудов с двумя жидкостями, при этом внутренний сосуд – глиняный. В разбавленной серной кислоте находится цинковый электрод, а в растворе медного купороса – медный электрод. Выходящие из них металлические полоски образуют отрицательный и положительный полюса элемента. Элементы Даниэля изготавливались также фирмой Siemens & Halske, пока их не вытеснили сухие гальванические элементы Лекланше, состоящие из цинкового стержня и угольной пластины, окруженной уплотненной двуокисью марганца.
Способ гальванического покрытия металлов золотом и серебром был еще, по крайней мере в Германии, абсолютно нов и, конечно же, вызвал в кругу моих друзей и знакомых всеобщее возбуждение. Я сразу же заключил с магдебургским ювелиром, прослышавшим о чуде и разыскавшим меня в крепости, контракт, по которому продал ему право использования моего метода за сорок луидоров, явившихся благословенными средствами для продолжения опытов.
Так прошел месяц моего заключения, и я намеревался спокойно продолжать работать, по крайней мере, еще несколько месяцев. Я усовершенствовал мое оборудование и отправил прошение на патент, в ответ на которое мне поразительно быстро выдали прусский патент сроком на пять лет. И тут неожиданно появился офицер охраны, вручивший мне, к моему большому ужасу, в чем я должен признаться, королевский указ о помиловании. Мне действительно было тяжело так внезапно оторваться от успешной научной деятельности. Согласно регламенту я должен был в тот же день покинуть крепость, а у меня не было ни квартиры, в которой я мог бы оставить личные вещи и оборудование, ни понимания того, куда я теперь отправлюсь служить.
Поэтому я написал коменданту крепости рапорт, в котором просил разрешения остаться в камере еще на несколько дней, дабы уладить дела и закончить опыты. Но я обратился не к тому человеку. Около полуночи меня разбудил офицер охраны, сообщивший о получении приказа незамедлительно выдворить меня из крепости. Комендант счел просьбу о продлении ареста отсутствием благодарности за оказанную королевскую милость. Так что глубокой ночью меня вместе с имуществом сопроводили из крепости, и мне пришлось искать приют в городе.
К счастью, меня не отослали снова в Виттенберг, а перевели в Шпандау в мастерскую по производству фейерверков. Похоже, мое ставшее известным изобретение сделало меня в глазах начальства менее квалифицированным для несения практической службы. Мастерская была пережитком тех старых времен, когда «констаблерство» [36] являлось искусством, вершину которого составляло производство фейерверков. Меня очень заинтересовало выбранное для меня занятие, я с радостью переехал в Шпандау и занял предназначенные для мастерской помещения в местной крепости.
36
Констаблер – мастер, отвечавший за устройство «увеселительных огней» во время придворных праздников. – Примеч. пер.
Мое новое занятие действительно оказалось крайне интересным, и я отдался ему с еще большим усердием, когда в мастерскую поступил заказ на фейерверк ко дню рождения российской императрицы в парке дворца Глинике, резиденции принца Карла [37] под Потсдамом. Успехи химии того времени позволяли создавать очень красивые разноцветные огни, неизвестные старым констаблерам. Мой фейерверк на озере в Глинике принес мне большой почет и уважение именно за великолепие его цветов. Я был приглашен на обед во дворец, где получил вызов от молодого принца Фридриха Карла посоревноваться с ним в парусных гонках, так как лодка, на которой я приплыл из Шпандау в Глинике, отличалась большой быстроходностью. На ней я и выиграл состязание у будущего победителя великих сражений, уже тогда в высшей степени поразившего меня своей решительной, энергичной натурой, или «напористостью», как принято выражаться сегодня.
37
Фридрих
Прошение лейтенанта артиллерии Сименса о выдаче патента
Нижеподписавшийся покорнейше просит министерство о выдаче патента на использование некоторых открытых им, доселе неизвестных солей золота для технических целей, а именно для осаждения золота из растворов оных солей на когерентных пластинах посредством гальванического тока…
После этого фейерверка мое пребывание в мастерской закончилось, и к моей радости меня перевели в Берлин в распоряжение артиллерийской мастерской. Этим переводом было исполнено мое заветное желание получить время и возможность для дальнейших естественнонаучных занятий и расширения моих технических познаний.
Были и другие причины, сделавшие это назначение особенно желанным. После смерти родителей я был обязан позаботиться о младших детях; моему самому младшему брату Отто на момент смерти матери шел всего третий год. И хотя управление доменом еще много лет оставалось в руках семьи, времена для сельского хозяйства все еще были невероятно тяжелыми, так что небольшой прибыли, получаемой моими братьями Хансом и Фердинандом от управления поместьем, для воспитания детей не хватало. Таким образом, мне приходилось искать собственный заработок для исполнения долга старшего брата. Представлялось, что намного проще делать это в Берлине, чем в иных местах.
Тем временем мой брат Вильгельм окончил Магдебургскую школу и по моему настоянию отправился на год в Геттинген, к сестре Матильде, для изучения естественных наук. Затем он поступил на обучение на машиностроительную фабрику графа Штольберга [38] в Магдебурге. Там он с большим рвением посвятил себя практическому машиностроению, быстрыми темпами развивавшемуся в то время в Германии благодаря появлению железных дорог. Я находился в постоянной оживленной переписке с Вильгельмом, и он частенько сообщал мне задания, разработкой которых занимался. Одним из таких заданий была точная регулировка паровых машин, приводимых в действие силой ветряных мельниц или водяных колес. План Вильгельма мне не понравился, и я предложил ему использовать для регулировки тяжелый свободно качающийся маятник, который, будучи соединенным с помощью дифференциального механизма с настраиваемой паровой машиной, позволял достичь абсолютной равномерности ее хода вместо всего лишь снижения неравномерности, как это имело место у тогда еще весьма несовершенного регулятора скорости Уатта [39] . Из этого предложения возникла идея создания дифференциального регулятора, к которой я еще вернусь.
38
Отто фон Штольберг-Вернигероде (1837–1896) – немецкий граф, с 1878 года государственный министр Пруссии, первый вице-канцлер Германской империи. – Примеч. пер.
39
Регулятор Уатта – центробежный регулятор, реализующий отрицательную обратную связь для регулировки скорости вращения в машинах. – Примеч. пер.
В Берлине мои старания заработать на изобретениях скоро увенчались успехом, очень отягченным тем обстоятельством, что я, являясь офицером, был весьма ограничен в выборе средств для начала предприятия. Мне удалось заключить контракт с фабрикой мельхиоровых изделий И. Геннигера, по которому я должен был создать завод для золочения и серебрения изделий согласно патенту в обмен на участие в прибыли. Так возникло первое подобное предприятие в Германии. В Англии господин Элкингтон [40] на основе другого способа – теперь повсеместно используемого извлечения золота и серебра из цианидных растворов – организовал подобный, быстро набравший обороты завод.
40
Джордж Ричардс Элкингтон (1801–1865) – английский изобретатель, один из основоположников гальванотехники в Англии. – Примеч. пер.
Из письма Вернера Вильгельму, 21.01.1842
…В качестве ответа спешу вручить тебе запоздалый подарок к Рождеству в виде места на машиностроительной фабрике в Магдебурге. …Полагаю, что на этой фабрике ты года через два сможешь получить действительно хорошее образование…
В переговорах по берлинскому предприятию и в его устройстве мне сильно помог мой брат Вильгельм, приехавший ко мне во время отпуска. Ему же удалось подвигнуть одно из берлинских машиностроительных предприятий на использование дифференциального регулятора. Так как он явно имел талант к подобного рода переговорам и хотел воочию познакомиться с Англией, мы договорились, что он попытается продвинуть там мои изобретения и с этой целью продлит свой отпуск на фабрике. Разумеется, я не мог дать ему в дорогу больших средств и всегда удивлялся, как он, тем не менее, смог справиться с поручением.