Джон Тиндаль

«Фрагменты науки: серия отдельных эссе, обращений и обзоров»

Страница 29 из 30 · 58 580 зн. · 66 мин. чтения

В тесной связи с этими высказываниями Гельмгольца я помещаю другое высказывание, не менее благородное, которое, я надеюсь, было понято и оценено теми, к кому оно было обращено. «Если, — сказал президент Британской ассоциации в своей вступительной речи в Дублине, — мы могли бы заранее определить точные пределы возможного знания, проблема физической науки была бы уже наполовину решена. Но вопрос, к которому научному исследователю часто приходится обращаться, — это не просто то, способен ли он решить ту или иную проблему; но может ли он настолько распутать запутанные нити материи, с которой он имеет дело, чтобы вообще соткать их в определенную проблему... Если его глаз кажется тусклым, он должен смотреть твердо и с надеждой в туманное видение, пока сами облака не сплетутся в определенные формы. Если его ухо кажется глухим, он должен слушать терпеливо и с сочувственным доверием к запутанным шепотам Природы — богини, как ее называют, сотни голосов, — пока здесь и там он не сможет выбрать несколько простых нот, на которые могут отозваться его собственные силы. Если, следовательно, в момент, когда он находит себя помещенным на вершину, с которой он призван сделать перспективный обзор диапазона науки и рассказать нам, что он может видеть со своей выгодной позиции; если в такой момент после напряжения своего взгляда до самого края горизонта и после описания самых отдаленных из четко определенных объектов, он должен дать выход также некоторым субъективным впечатлениям, которые он осознает, получая из регионов за пределами; если он должен изобразить возможности, которые, кажется, открываются его взору; если он должен объяснить, почему он думает, что это просто тупик, а то — открытый путь; тогда вина и потеря были бы одинаково нашими, если бы мы отказались слушать спокойно и умеренно формировать наше собственное суждение о том, что мы слышим; тогда, безусловно, это мы совершали бы ошибку, смешивая вопросы факта с вопросами мнения, если бы мы не смогли различить различные элементы, содержащиеся в такой дискуссии, и предположили, что они все были поставлены на одну и ту же основу». -----

Хотя я в значительной степени согласен с профессором Вирховым, я не могу полностью принять тот контекст, в который он помещает заведомо безуспешные попытки найти экспериментальное обоснование для доктрины самозарождения. Это не та доктрина, которая «настолько дискредитирована», что некоторые английские мыслители-ученые принимают ее «как основу всех своих взглядов на жизнь». Их индукция отнюдь не ограничивается этим. На их стороне более чем «разумная вероятность», которую епископ Батлер считал достаточной для практического руководства в самых серьезных делах: что члены Солнечной системы, которые сейчас разобщены, когда-то составляли единую массу; что в течение бесчисленных веков, пока шло сгущение вследствие потери теплоты в пространстве, планеты отделялись; и что наше нынешнее Солнце — это остаточное ядро того хлопьевидного или газообразного шара, от которого последовательно отделялись планеты. Жизнь, в нашем определении, была невозможна в течение эонов после этого отделения. Когда и как она появилась? Я уже задавал этот вопрос, но не получил ответа. [Сноска: В «Апологии Белфастской речи» этот вопрос разобран.] Если, вслед за профессором Найтом, мы будем рассматривать библейское описание возникновения жизни на Земле как поэму, а не как изложение фактов, то где нам искать руководство относительно самого факта? Не существует барьера, обладающего прочностью паутины, который мог бы противостоять гипотезе, приписывающей появление жизни той «потенции материи», которая находит выражение в естественной эволюции. [Сноска: «Мы чувствуем неоспоримую необходимость, — говорит профессор Вирхов, — не отделять органический мир от целого, как если бы он был чем-то обособленным от него». Это серьезное утверждение не может быть ослаблено последующей шуткой по поводу «Углерода и Ко».]

Эта гипотеза не лишена трудностей, но они исчезают, если сравнить их с теми, что обременяют ее соперников. В науке существует множество фактов, очевидно связанных между собой, связи которых мы не в состоянии проследить; но нам не приходит в голову заполнять пробел между ними вторжением некоего обособленного духовного агента. Точно так же, хотя мы не можем проследить ход событий от туманности, когда не было жизни в нашем понимании, до нынешней Земли, где жизнь изобилует, дух и практика науки высказываются против вторжения антропоморфного творца. Теологи должны освободить и уточнить свои концепции или быть готовыми к тому, что вдумчивые умы их отвергнут. Именно они, а не мы, претендуют на знание, никогда не дарованное человеку. Наш отказ от гипотезы творения — это в меньшей степени утверждение знания, чем протест против допущения знания, которое должно долго, если не всегда, оставаться за пределами нашего понимания, и претензия на которое является источником постоянной путаницы. В то же время, когда я с напряженным вниманием всматриваюсь во всю проблему, насколько позволяют мои способности, преобладающим чувством является ошеломляющее изумление. Это изумление пришло ко мне из веков точно так же, как и мое понимание, и оно имеет равное право на удовлетворение. Поэтому я говорю: если, отказавшись от своих незаконных притязаний на знание, вы, подобно Иову, склоните голову в прах и признаете, что авторство этой Вселенной непостижимо — если, сделав это признание и отказавшись от взглядов механистического теолога, вы пожелаете, для удовлетворения чувств, которые, я признаю, в значительной степени присущи человечеству в целом, придать идеальную форму Силе, движущей всем сущим, — то не я буду возражать против этого упражнения идеальности, если оно осуществляется сознательно и достойно.

-----

Опять же, я думаю, что позиция профессора Вирхова в отношении вопроса о contagium animatum не совсем соответствует истинной философии. Он указывает на древность этой доктрины. «Она теряется, — говорит он, — во тьме средних веков. Мы получили это название от наших предков, и оно уже отчетливо появляется в шестнадцатом веке. У нас есть несколько работ того времени, которые выдвигают contagium animatum как научную доктрину с той же уверенностью, с тем же родом доказательств, с какими сейчас выдвигается «пластидульная душа».

Эти спекуляции наших «предков» будут по-разному восприниматься разными умами. Одни отмахнутся от них с насмешкой; другим они покажутся доказательствами гениальности тех, кто их высказал. Есть люди, и отнюдь не в меньшинстве, которые, будучи богатыми фактами, никогда не могут подняться до уровня принципов; и они иногда нетерпимы к тем, кто может. Они созданы для того, чтобы добросовестно трудиться на низших уровнях мысли, не обладая крыльями, необходимыми для достижения высот. Они не могут осознать тот ментальный акт — акт вдохновения, как его вполне можно назвать, — посредством которого человек гениальный, после долгих размышлений и проверок, приходит к теоретической концепции, которая распутывает и освещает путаницу столетий наблюдений и экспериментов. Есть умы, можно сказать мимоходом, которые в данный момент находятся в таком отношении к г-ну Дарвину. Что касается меня, то я склонен приписать идею contagium animatum скорее проницательности, чем самонадеянности. Тот, кто изобрел этот термин, должен, я думаю, пользоваться уважением; ибо перед ним было то количество фактов и та мера аналогии, которые оправдали бы человека гениального в столь смелом шаге. «Тем не менее, — говорит профессор Вирхов, — никто в течение долгого времени не мог обнаружить эти живые зародыши болезни. Шестнадцатый век не нашел их, как не нашли ни семнадцатый, ни восемнадцатый». Но в ответ на это можно возразить, что теоретическая догадка часто законно появляется первой. Это предвидение гения, которое предвосхищает факт и служит стимулом к его открытию. Если бы теоретическая догадка, вместо того чтобы быть стимулом, заставляла людей довольствоваться несовершенным знанием, это было бы прискорбно. Но в современных исследованиях это определенно не так; теория Дарвина, например, подобно волновой теории, была движущей силой, а не успокоительным средством. «Наконец, — продолжает профессор Вирхов, — в девятнадцатом веке мы начали мало-помалу действительно находить contagia animata». Тем больше чести, заключаю я, тем, кто за три столетия до этого так сопоставил факты и аналогии заразных болезней, чтобы угадать их корень и характер. Профессор Вирхов, по-видимому, порицает «упорство», с которым возникло это понятие contagium vivum. Здесь я не склонен следовать за ним; потому что я не знаю, и он мне не говорит, насколько открытие фактов в девятнадцатом веке обязано стимулу, полученному от теоретических дискуссий предшествующих столетий. Генезис научных идей — предмет глубокого интереса и важности. Плохим философом был бы тот, кто отделил бы современную химию от усилий алхимиков, кто отделил бы современные атомные доктрины от спекуляций Лукреция и его предшественников или кто претендовал бы на то, что наше нынешнее знание о contagia имеет происхождение, совершенно независимое от усилий наших «предков» проникнуть в эту загадку.

-----

Наконец, не знаю, согласился бы я с профессором Вирховым относительно того, чем является или должна быть теория. Я называю теорией принцип или концепцию разума, которые объясняют наблюдаемые факты и помогают нам искать и предсказывать факты, еще не наблюдавшиеся. Каждое новое открытие, которое вписывается в теорию, укрепляет ее. Теория — это не нечто завершенное с самого начала, а нечто, что растет, так сказать, асимптотически, к достоверности. Теория Дарвина, как девять или десять лет назад отмечали Гельмгольц и Гукер, находилась тогда именно в таком состоянии роста; и если бы им пришлось говорить об этом предмете сегодня, они смогли бы объявить об огромном укреплении теоретической основы. Трещины в непрерывности, которые существовали тогда и которые оставляли мало надежды на то, что их когда-либо удастся преодолеть, с тех пор были заполнены, так что чем больше теория проверяется, тем полнее она гармонирует с прогрессирующим опытом и открытиями. Мы, вероятно, никогда не заполним все пробелы; но это не помешает глубокой вере в истинность теории укорениться в сознании общества. Тем более это не оправдает полного отрицания теории. Ученый, который в таком случае занимает позицию отрицателя, неизбежно окажется в тупике и в изоляции. Правильная позиция, на мой взгляд, состоит в том, чтобы давать теории по мере ее роста по возможности пропорциональное согласие; и если это теория, влияющая на практику, наша мудрость заключается в том, чтобы следовать ее вероятным предположениям там, где на данный момент достижимо нечто большее, чем вероятность. Я пишу это, имея в виду прежде всего теорию contagium vivum, и должен выразить сожаление по поводу позиции отрицания, занятой профессором Вирховым по отношению к этой теории. «Я должен просить моего друга Клебса простить меня, — говорит он, — если, несмотря на недавние успехи, достигнутые доктриной инфекционных грибков, я все еще упорствую в своей сдержанности настолько, что признаю только тот грибок, который действительно доказан, в то время как я отрицаю все другие грибки, пока они не будут фактически представлены мне». Иными словами, профессор Вирхов будет продолжать отрицать микробную теорию, какими бы большими ни были вероятности на ее стороне, какими бы многочисленными ни были случаи, которые она справедливо объясняет, до тех пор, пока она не перестанет быть теорией вообще и не станет совокупностью осязаемых фактов. Если бы он сказал: «Пока остается ненайденным хотя бы один грибок болезни, ваш священный долг — искать его», я бы сердечно согласился с ним. Но своим безоговорочным отрицанием он гасит свет вероятности, который должен направлять практику врача. Как здесь, так и в отношении теории эволюции, излишество с одной стороны породило излишество с другой.

.

-------------------

.

ПРИМЕЧАНИЕ. — Как и следовало ожидать, профессор Вирхов на практике оказывается гораздо более здравым философом, чтобы ограничивать себя каноном, изложенным в его критике д-ра Геккеля. В своей недавней речи о чуме он задает вопрос «Что такое contagium?» и отвечает на него следующими словами: — «Et qu'est-ce que le contagium? A mon avis, l'analogie de la peste avec le charbon contagieux me paraît si grande qu'il me semble possible de trouver un organisme microscopique qui contient le germe de l'affection. Mais jusqu'à présent on a peu cherché à trouver cet organisme». — Revue Scientifique, март 1879 г.

.

.

.

.

--------------------

.

.

XVI. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СВЕТ.

[Сноска: Лекция, прочитанная в Королевском институте Великобритании в пятницу, 17 января 1879 года, и включенная сюда как последний фрагмент.]

Тема сегодняшней лекции была предложена нашим покойным почетным секретарем. [Сноска: Г-н Уильям Споттисвуд, ныне президент Королевского общества.] Это слово «покойный» имеет для меня свои коннотации. Оно подразумевает, среди прочего, потерю товарища, рядом с которым я работал тринадцать лет. С другой стороны, сожаление не лишено своей противоположности в том чувстве, с которым я видел, как он поднялся благодаря чисто внутренним достоинствам, моральным и интеллектуальным, до высшей официальной должности, которую в силах даровать английская наука. Что ж, он, чьим постоянным желанием и практикой было содействовать интересам и расширять полезность этого института, полагал, что в то время, когда электрический свет занимает так много внимания общественности, несколько здравых понятий относительно него, с более чисто научной стороны, могли бы, выражаясь его собственным кратким выражением, быть «посажены» в общественное сознание. Я здесь сегодня вечером с целью попытаться, в меру своих способностей, реализовать идею нашего друга.

В 1800 году Вольта объявил о своем бессмертном открытии вольтова столба. Подстегнутые предшествующим конфликтом между ним и Гальвани, ученые того времени с пылом бросились на новое открытие, повторяя эксперименты Вольты и расширяя их во многих отношениях. Свет и теплота вольтовой цепи привлекли заметное внимание, и в бесчисленных тестах и испытаниях, которым подвергался этот вопрос, полезность платины и древесного угля как средств усиления света была повсеместно признана. Г-н Чилдрен, с батареей, превосходящей по силе всех своих предшественников, расплавил платиновые проволоки длиной восемнадцать дюймов, в то время как «точки древесного угля давали свет настолько яркий, что солнечный свет по сравнению с ним казался слабым». [Сноска: Дэви, «Химическая философия», стр. 110.] Такие эффекты достигли своей кульминации, когда в 1808 году, благодаря щедрости нескольких членов Королевского института, Дэви смог построить батарею из двух тысяч пар пластин, с помощью которой он впоследствии получил калорические и световые эффекты, далеко превосходящие все ранее наблюдавшиеся. Дуга пламени между угольными электродами была длиной четыре дюйма, и под ее воздействием кварц, сапфир, магнезия и известь плавились, как воск в пламени свечи; в то время как фрагменты алмаза и графита быстро исчезали, как будто превращаясь в пар. [Сноска: В заключительной лекции в Королевском институте в июне 1810 года Дэви продемонстрировал действие этой батареи. Затем он расплавил иридий, сплав иридия и осмия и другие тугоплавкие вещества. «Философский журнал», том xxxv, стр. 463. Кетле приписывает первое получение искры между угольными точками Курте в 1802 году. Дэви, безусловно, в том же году продемонстрировал угольный свет с батареей из 150 пар пластин в театре Королевского института («Журнал Королевского института», том i, стр. 166).]

Первое условие, которое должно быть выполнено при развитии теплоты и света электрическим током, заключается в том, что он должен встретить и преодолеть сопротивление. Протекая через идеальный проводник, какой бы ни была сила тока, ни теплота, ни свет не могли бы развиться. Стержень из не оказывающей сопротивления меди уносит невредимым и не нагретым атмосферный разряд, способный разбить в щепки сопротивляющийся дуб. Я посылаю тот же самый ток через проволоку, состоящую из чередующихся отрезков серебра и платины. Серебро оказывает малое сопротивление, платина — большое. Следствием этого является то, что платина нагревается до белого каления, в то время как серебро заметно не нагревается. То же самое справедливо в отношении угольных электродов, используемых для получения электрического света. Интервал между ними оказывает мощное сопротивление прохождению тока, и именно благодаря накоплению силы, необходимой для прорыва через этот интервал, вольтов ток способен привести углерод в состояние того бурного внутреннего движения, которое мы называем теплотой и которому он обязан своим сиянием. Малейшего воздушного промежутка обычно достаточно, чтобы остановить ток. Но когда угольные точки сначала сближаются, а затем раздвигаются, между ними происходит разряд раскаленного вещества, который переносит или может переносить ток на значительное расстояние. Свет исходит почти полностью от раскаленных углей. Пространство между ними заполнено голубым пламенем, которое, обычно изгибаясь под действием земного магнетизма, получает название вольтовой дуги. [Сноска: Роль сопротивления поразительно иллюстрируется поведением серебра и таллия при их смешивании и испарении в дуге. Ток сначала выбирает в качестве своего носителя наиболее летучий металл, которым в данном случае является таллий. Пока его много, прохождение тока настолько свободно — сопротивление ему настолько мало, — что генерируемая теплота неспособна испарить серебро. По мере исчезновения таллия ток вынужден концентрировать свою силу; он заставляет серебро служить себе и, наконец, заполняет пространство между углями паром, который, пока отсутствует необходимое сопротивление, он не способен произвести. Я уже обращал внимание на опасность, которая подстерегает спектроскописта при работе со смесью компонентов, летучих в разной степени. Когда в 1872 году я впервые наблюдал описанный здесь эффект, если бы я не знал, что присутствует серебро, я бы сделал вывод о его отсутствии.]

Таким образом, семьдесят лет мы обладали этим трансцендентным светом, не применяя его для освещения наших улиц и домов. Такие применения предлагались с самого начала, но на их пути стояли серьезные трудности. Первая трудность возникла из-за расхода углей, которые рассеиваются частично при обычном сгорании, а частично из-за электрического переноса вещества от одного угля к другому. Чтобы поддерживать угли на надлежащем расстоянии друг от друга, были разработаны регуляторы, самые ранние, я полагаю, Стейтом, а наиболее успешные — Дюбоском, Фуко и Серреном, за которыми последовали Холмс, Сименс, Браунинг, Карре, Грамм, Лонтен и другие. Благодаря таким устройствам первая трудность была практически преодолена; но вторая, более серьезная, вероятно, неотделима от конструкции вольтовой батареи. Она возникает из действия того неумолимого закона, который во всей материальной Вселенной требует око за око и зуб за зуб, отказываясь давать малейшее свечение теплоты или мерцание света без затраты абсолютно равного количества какой-либо другой силы. Следовательно, на практике желательность любого преобразования должна зависеть от ценности продукта по отношению к ценности затраченной энергии. Металл цинк можно сжечь, как бумагу; его можно воспламенить в пламени, но можно избежать введения всякого постороннего тепла и сжечь цинк в воздухе при температуре этой комнаты. Это делается путем помещения цинковой фольги в фокус вогнутого зеркала, которое концентрирует в точку расходящийся электрический луч, но не нагревает воздух. Цинк горит в фокусе фиолетовым пламенем, и мы могли бы легко определить количество теплоты, выделяемой при его сгорании. Но цинк можно сжечь не только в воздухе, но и в жидкостях. Он сгорает таким образом, когда на него льют подкисленную воду; он также сгорает таким образом в вольтовой батарее. Здесь, однако, чтобы получить кислород, необходимый для его сгорания, цинк должен вытеснить водород, с которым соединен кислород. Следствием этого является то, что теплота, обусловленная сгоранием металла в жидкости, оказывается меньше той, что развивается при его сгорании в воздухе, ровно на ту величину, которая необходима для отделения кислорода от водорода. Полностью четыре пятых общего количества теплоты расходуются на эту молекулярную работу, и только одна пятая остается для нагрева батареи. Именно на этом остатке мы должны теперь сосредоточить наше внимание, ибо исключительно из него мы производим наш электрический свет.

Перед вами две небольшие вольтовые батареи по десять элементов каждая. Два конца одной из них соединены толстой медной проволокой, в то время как в цепь другой введена тонкая платиновая проволока. Платина светится белым калением, в то время как медная проволока заметно не нагревается. Теперь унция цинка, как и унция угля, производит при полном сгорании в воздухе постоянное количество теплоты. Общее количество теплоты, выделяемое унцией цинка при его соединении с кислородом в батарее, также абсолютно неизменно. Пусть наши две батареи продолжают работать, пока в каждой из них не будет израсходована унция цинка. В одном случае выделяемая теплота является чисто внутренней, освобождаясь в очаге, где сгорает топливо, то есть в элементах самой батареи. В другом случае теплота частично внутренняя и частично внешняя — частично внутри батареи и частично снаружи. Одна из фундаментальных истин, которую следует помнить, заключается в том, что сумма внешней и внутренней теплот фиксирована и неизменна. Следовательно, чтобы иметь теплоту снаружи, вы должны черпать ее из теплоты внутри. Эти замечания применимы к электрическому свету. Посредством электрического тока умеренное тепло батареи не только переносится, но и концентрируется, чтобы произвести на любом расстоянии от своего источника теплоту, следующую по порядку за солнечной. Ток, следовательно, можно определить как быстрый носитель теплоты. Загружаясь здесь невидимой силой, посредством процесса трансмутации, который превосходит мечты алхимика, он может разрядить свой груз в долю секунды в виде света и теплоты на противоположной стороне мира.

Таким образом, свет и теплота, производимые вне батареи, происходят от металлического топлива, сгорающего внутри батареи; и, поскольку цинк является довольно дорогим топливом, хотя мы обладаем электрическим светом более семидесяти лет, он был слишком дорог, чтобы войти в общее употребление. Но в этих стенах, осенью 1831 года, Фарадей открыл новый источник электричества, который мы теперь должны исследовать. На столе передо мной лежит катушка изолированной медной проволоки с разъединенными концами. Я поднимаю одну сторону катушки со стола и при этом прилагаю мышечное усилие, необходимое для преодоления простого веса катушки. Я соединяю ее два конца и повторяю эксперимент. Усилие, требуемое теперь, если его точно измерить, окажется больше, чем прежде. Поднимая катушку, я пересекаю линии земного магнитного поля, причем такое пересечение, как доказал Фарадей, всегда сопровождается в замкнутом проводнике возникновением «индуцированного» электрического тока, который, пока концы катушки оставались разделенными, не имел цепи, по которой мог бы пройти. Ток, вызванный здесь, немедленно затухает в виде теплоты; эта теплота является точным эквивалентом избытка усилия, о котором только что упоминалось, сверх того, что необходимо для преодоления простого веса катушки. Когда катушка освобождается, она падает обратно на стол, и когда ее концы соединены, она встречает сопротивление, превышающее сопротивление воздуха. Она генерирует электрический ток, противоположный по направлению первому, и достигает стола с уменьшенным ударом. Величина этого уменьшения точно представлена теплотой, которую кратковременный ток развил в катушке. Для усиления этих индуцированных токов применялись различные устройства, среди которых долгое время были заметны инструменты Пикси, Кларка и Сакстона. Фарадей, действительно, предвидел, что такие попытки обязательно будут предприняты; но он предпочел оставить их в руках механика, в то время как сам продолжал более глубокое изучение фактов и принципов. «Я скорее, — пишет он в 1831 году, — стремился к открытию новых фактов и новых отношений, зависящих от магнитоэлектрической индукции, чем к усилению силы уже полученных; будучи уверенным, что последние найдут свое полное развитие в будущем».

Более двадцати лет магнитоэлектричество служило своей первой и благороднейшей цели — расширению наших знаний о силах природы. Оно было открыто и применено к интеллектуальным целям, его применение к практическим целям все еще не было реализовано. Свет Драммонда породил мысли и надежды на огромные улучшения в общественном освещении. Многие изобретатели пытались получить его дешево; и в 1853 году была предпринята попытка организовать компанию в Париже с целью получения, посредством разложения воды мощной магнитоэлектрической машиной, сконструированной г-ном Нолле, кислорода и водорода, необходимых для известкового света. Эксперимент не удался, но аппарат, с помощью которого он был предпринят, подсказал г-ну Холмсу другие и более многообещающие применения. Отказавшись от попытки получить известковый свет, с упорным мастерством Холмс продолжал совершенствовать аппарат и увеличивать его мощность, пока он наконец не смог дать магнитоэлектрический свет, сравнимый со светом вольтовой батареи. Судя по более поздним знаниям, эта первая машина считалась бы крайне громоздкой и дефектной; но судя по свету предшествующих событий, она ознаменовала большой шаг вперед.

Фарадей был глубоко заинтересован в росте своего собственного открытия. Старшие братья Тринити-хауса имели мудрость сделать его своим «научным советником»; и интересно заметить в его отчетах относительно света смесь энтузиазма и осторожности, которые характеризовали его. Энтузиазм был для него движущей силой, направляемой и контролируемой дисциплинированным суждением. Он управлял им как скакуном, сдерживая его сильным поводом. Имея дело с Холмсом, он излагает дело света pro и con. Он сдерживает пыл изобретателя и, что касается стоимости, отвергая оптимистичные оценки, настаивает снова и снова на необходимости продолжения экспериментов для решения этого важного вопроса. Его зрелое мнение, однако, было решительно в пользу света. Ссылкой на эксперимент, проведенный на Саут-Форленде 20 апреля 1859 года, он выражает себя так: — «Красота света была чудесной. На расстоянии мили видимые потоки света, исходящие из фонаря, были вдвое длиннее, чем от нижнего маяка, и, по-видимому, в три или четыре раза ярче. Горизонтальная плоскость, в которой они главным образом распространялись, делала все выше или ниже нее черным. Вершины холмов, церкви и дома, освещенные им, поражали своим воздействием на глаз». Далее в своем отчете он выражает себя так: — «Во исполнение этой части моего долга я должен заявить, что, по моему мнению, профессор Холмс практически установил пригодность и достаточность магнитоэлектрического света для целей маяка, насколько это касается его природы и управления. Производимый свет мощнее любого другого, который я когда-либо видел примененным таким образом, и в принципе может быть накоплен в любой степени; его регулярность в фонаре велика; управление им легко, и уход за ним может быть доверен внимательным смотрителям обычного уровня интеллекта и знаний». Наконец, что касается поведения профессора Холмса во время этих памятных экспериментов, справедливо будет добавить следующее замечание, которым Фарадей завершает отчет, представленный Старшим братьям Тринити-хауса 29 апреля 1859 года: — «Я должен засвидетельствовать, — говорит он, — совершенную открытость, искренность и честь профессора Холмса. Он ответил на каждый вопрос, не скрыл ни одного слабого места, объяснил каждый примененный принцип, привел каждую причину для изменения в том или ином направлении, в течение нескольких периодов пристального допроса, в манере, которая была очень приятна мне, чьим долгом было искать реальные недостатки или возможные возражения, в отношении как настоящего времени, так и будущего». [Сноска: Первое предложение Холмсом своей машины Тринити-хаусу датировано 2 февраля 1857 года.]

Вскоре после этого Старшие братья Тринити-хауса проявили разумную смелость, установив машины Холмса на постоянной основе в Дандженессе, где магнитоэлектрический свет продолжал светить в течение многих лет.

Магнитоэлектрическая машина компании «Альянс» вскоре сменила машину Холмса, будучи во многих отношениях очень заметным улучшением по сравнению с последней. Ее токи были сильнее, а свет ярче, чем у ее предшественницы. Более того, в ней коллектор, искрение и разрушение которого были источниками нерегулярности и порчи в машине Холмса, был, по предложению г-на Массона, полностью отброшен; вместо постоянного тока использовались переменные токи. [Сноска: Дю Монсель, «Электричество», август 1878 г., стр. 150.] Г-н Серрен модифицировал свою превосходную лампу с прямой целью сделать ее способной справляться с переменными токами. Во время Международной выставки 1862 года, где была показана машина, г-н Берлиоз предложил передать изобретение Старшим братьям Тринити-хауса. Они передали этот вопрос Фарадею, и он ответил следующим образом: — «Мне не известно, чтобы власти Тринити-хауса продвинулись настолько, чтобы быть в состоянии решить, потребуются ли им еще магнитоэлектрические машины, или если бы они им потребовались, видят ли они основания полагать, что средства их снабжения в этой стране, из источника, уже открытого для них, были бы недостаточны. Поэтому я не вижу, чтобы в настоящее время они хотели купить машину». Фарадеем явно двигало желание защитить интересы Холмса, который нес бремя и жар, выпадающие на долю пионера. Машины «Альянс» были успешно внедрены на мысе Ла-Эв, недалеко от Гавра; и Старшие братья Тринити-хауса, решив иметь лучший доступный аппарат, решили в 1868 году о внедрении машин по принципу «Альянс» на маяках в Саутер-Пойнт и Саут-Форленде. Эти машины были сконструированы профессором Холмсом, и они до сих пор продолжают работать. Таким образом, что касается применения электричества для целей маяка, ход событий был таков: свет в Дандженессе был введен 31 января 1862 года; свет в Ла-Эве — 26 декабря 1863 года, или почти двумя годами позже. Но экспериментальное испытание Фарадея на Саут-Форленде предшествовало освещению Дандженесса более чем на два года. Электрический свет был впоследствии установлен на мысе Гри-Не. Свет был запущен в Саутер-Пойнт 11 января 1871 года; и на Саут-Форленде 1 января 1872 года. На Лизарде, который пользуется новейшим и самым мощным развитием электрического света, он начал светить 1 января 1878 года.

-----

Теперь я должен вернуться к моменту, казалось бы, маловажному, но который на самом деле составляет важный шаг в развитии этого предмета. Я имею в виду форму, приданную в 1857 году вращающемуся якорю д-ром Вернером Сименсом из Берлина. Вместо использования катушек, намотанных поперечно вокруг сердечников из железа, как в машине Сакстона, Сименс, придав бруску железа надлежащую форму, намотал свою проволоку продольно вокруг него и получил тем самым значительно усиленные эффекты между соответствующим образом расположенными магнитными полюсами. Такой якорь используется в небольшой магнитоэлектрической машине, которую я теперь представляю вашему вниманию и которой институт обязан г-ну Генри Уайлду из Манчестера. Здесь есть шестнадцать постоянных подковообразных магнитов, расположенных параллельно друг другу, а между их полюсами — якорь Сименса. Два конца проволоки, которая окружает якорь, теперь разъединены. Вращая ручку и заставляя якорь вращаться, я просто преодолеваю обычное механическое трение. Но два конца катушки якоря могут быть соединены в одно мгновение, и когда это сделано, я немедленно испытываю значительно возросшее сопротивление вращению. Теперь нужно преодолеть нечто большее, чем обычное трение машины, и затратой дополнительного количества мышечной силы я могу преодолеть его. Избыток работы, таким образом возложенный на мою руку, имеет свой точный эквивалент в генерируемых электрических токах и теплоте, производимой их затуханием в катушке якоря. Часть этой теплоты может быть сделана видимой путем соединения двух концов катушки с тонкой платиновой проволокой. Когда ручка машины быстро вращается, проволока светится, сначала красным калением, затем белым, и, наконец, теплотой плавления. В момент, когда проволока плавится, цепь вокруг якоря разрывается, и следствием этого является мгновенное облегчение от работы, возложенной на руку. Ясно осознайте эквивалент теплоты, развиваемой здесь. В течение периода вращения машины определенное количество горючего вещества окислялось или сгорало в мышцах моей руки. Если бы она не совершала внешней работы, потребленное вещество произвело бы определенное количество теплоты. Теперь мышечная теплота, фактически развитая во время вращения машины, оказалась меньше этого определенного количества, причем недостающая теплота воспроизводилась до последней доли в светящейся платиновой проволоке и других частях машины. Здесь, следовательно, электрический ток вмешивается между моими мышцами и генерируемой теплотой, точно так же, как он делал это мгновение назад между вольтовой батареей и ее генерируемой теплотой. Электрический ток — это во всех отношениях носитель, который транспортирует теплоту как мышц, так и батареи на любое расстояние от очага, где сгорает топливо. Ток является не только посланником, но и усилителем магической силы. Температура моей руки составляет, в круглых числах, 100° по Фаренгейту, и именно благодаря усилению этой теплоты один из самых тугоплавких металлов, требующий теплоты в 3600° по Фаренгейту для своего плавления, был доведен до расплавленного состояния.

Цинк, как я уже сказал, является топливом, слишком дорогим, чтобы позволить использовать электрический свет, производимый его сгоранием, для обычных целей жизни, и вы легко поймете, что человеческие мышцы или даже мышцы лошади были бы еще дороже. Здесь, однако, мы можем использовать силу горящего угля для вращения нашей машины, и именно это использование нашего самого дешевого топлива, ставшее возможным благодаря открытию Фарадея, открывает перед нами перспективу возможности применения электрического света для общественного пользования.

В 1866 году большой шаг в усилении индуцированных токов и последующем увеличении магнитоэлектрического света был сделан г-ном Генри Уайлдом. Мне выпала доля отчитаться о них перед Королевским обществом, но прежде чем сделать это, я взял на себя труд поехать в Манчестер, чтобы стать свидетелем экспериментов г-на Уайлда. Он действовал таким образом: начиная с небольшой машины, подобной той, что работала в вашем присутствии мгновение назад, он использовал ее ток для возбуждения электромагнита особой формы, между полюсами которого вращался якорь Сименса; [Сноска: Пейдж и Муаньо ранее показали, что магнитоэлектрический ток может производить мощные электромагниты.] из этого якоря были получены токи, значительно более сильные, чем те, что генерировались небольшой магнитоэлектрической машиной. Эти токи могли быть немедленно использованы для получения электрического света; но вместо этого они проводились вокруг второго электромагнита огромного размера, между полюсами которого вращался якорь Сименса соответствующих размеров. Таким образом, в этой серии операций участвовали три якоря: во-первых, якорь небольшой магнитоэлектрической машины; во-вторых, якорь первого электромагнита, который был значительного размера; и, в-третьих, якорь второго электромагнита, который был огромных размеров. С помощью токов, полученных из этого третьего якоря, г-н Уайлд получил эффекты, как в отношении теплоты, так и света, колоссально превосходящие те, что были известны ранее. [Сноска: Статья г-на Уайлда опубликована в «Философских трудах» за 1867 год, стр. 89. Мое мнение относительно машины Уайлда было кратко выражено в отчете Старшим братьям Тринити-хауса 17 мая 1866 года: «Мне приятно констатировать, что машина чрезвычайно эффективна и что она далеко превосходит по мощности все другие аппараты такого рода».]

Однако открытие, которое прежде всего остального выдвинуло этот практический вопрос на первый план, теперь должно быть рассмотрено. 4 февраля 1867 года Королевское общество получило статью доктора Уильяма Сименса под названием «О преобразовании динамической силы в электрическую без использования постоянного магнетизма». [Сноска: Статья на ту же тему, написанная доктором Вернером Сименсом, была зачитана 17 января 1867 года в Берлинской академии наук. В письме в журнал «Engineering», № 622, стр. 45, г-н Роберт Сабин утверждает, что машины профессора Уитстона были сконструированы г-ном Стро в июле и августе 1866 года. Я не сомневаюсь в заявлении г-на Сабина; тем не менее, было бы в высшей степени опасно отступать от канона, на котором особенно настаивал Фарадей, а именно: датой открытия является дата его публикации. В конце декабря 1866 года г-н Альфред Варли также подал предварительную спецификацию (которая, как я полагаю, является запечатанным документом), содержащую принципы динамо-электрической машины, но прошло несколько лет, прежде чем он сделал что-либо достоянием гласности. Его брат, г-н Кромвель Варли, когда писал на эту тему в 1867 году, не упоминает его (Proc. Roy. Soc., 14 марта 1867 г.). Вероятно, это национальная черта, что запечатанные сообщения, хотя и разрешенные во Франции, никогда не признавались научными обществами Англии.] 14 февраля была получена статья сэра Чарльза Уитстона под названием «Об увеличении силы магнита посредством реакции на него токов, индуцированных самим магнитом». Обе статьи, в которых рассматривалось одно и то же открытие и которые были проиллюстрированы экспериментами, были зачитаны в один и тот же вечер, а именно 14 февраля. Трудно было бы найти во всей области науки более прекрасный пример взаимодействия природных сил, чем тот, который изложен в этих двух статьях. Вы едва ли найдете кусок железа — едва ли подберете, например, старую подкову, — который не обладал бы следами остаточного магнетизма; и, начав с такого малого, Сименс и Уитстон научили нас подниматься посредством ряда взаимодействий между магнитом и якорем к магнитной интенсивности, ранее недостижимой. Представьте себе якорь Сименса, помещенный между полюсами подходящего электромагнита. Предположим, что последний обладает в начале слабейшим следом магнетизма; когда якорь вращается, в его катушке генерируются токи бесконечно малой силы. Пусть концы этой катушки будут соединены с проводом, окружающим электромагнит. Бесконечно малый ток, генерируемый в якоре, будет затем циркулировать вокруг магнита, увеличивая его интенсивность на бесконечно малую величину. Усиленный магнит мгновенно реагирует на катушку, которая его питает, создавая ток большей силы. Этот ток снова проходит вокруг магнита, который немедленно направляет свою возросшую мощь на катушку. Благодаря этой игре взаимной отдачи и получения между магнитом и якорем сила последнего возрастает за очень короткий промежуток времени почти от нуля до полного магнитного насыщения. Такой магнит и якорь способны производить токи необычайной силы, и если в общую цепь магнита и якоря включить электрическую лампу, мы легко сможем получить самый мощный свет. [Сноска: В 1867 году г-н Лэдд ввел модификацию, разделив якорь на две отдельные катушки, одна из которых питала электромагниты, а другая выдавала индуцированные токи.] Таким образом, благодаря этому открытию мы можем избежать хлопот и расходов, связанных с использованием постоянных магнитов; мы также можем отказаться от возбуждающей магнитоэлектрической машины и дублирования электромагнитов. Короче говоря, благодаря ему электрический генератор настолько упрощается и удешевляется, что позволяет электричеству вступить в борьбу в качестве соперника наших нынешних средств освещения.

Вскоре после объявления об их открытии Сименсом и Уитстоном г-н Холмс по настоянию старших братьев Тринити-хауса попытался использовать это открытие для нужд маяков. Уже весной 1869 года он сконструировал машину, которая, хотя и была обременена недостатками, демонстрировала необычайную мощность. Свет был сфокусирован в диоптрическом аппарате, установленном на пристани Тринити в Блэкуолле, и наблюдался старшими братьями, г-ном Дугласом и мной из обсерватории в Чарльтоне, на противоположном берегу Темзы. Падая на взвешенную дымку, свет освещал атмосферу на многие мили вокруг. Ничего столь же солнечного по великолепию, я полагаю, ранее не наблюдалось. Аппарат Холмса, однако, был быстро отодвинут на второй план более безопасными и мощными машинами Сименса и Грамма.

Что касается освещения маяков, следующий шаг вперед был сделан старшими братьями Тринити-хауса в 1876–1877 годах. Ранее решив установить электрический свет на мысе Лизард в Корнуолле, они в то время провели тщательную серию сравнительных экспериментов, в которых машины Холмса, компании «Альянс», Сименса и Грамма были противопоставлены друг другу. Машины Сименса и Грамма выдавали постоянные токи, в то время как машины Холмса и компании «Альянс» выдавали переменные токи. Свет последних был одинаковой интенсивности во всех азимутах; свет первых был разным в разных азимутах, причем разряд регулировался так, чтобы давать поток света особой интенсивности в одном направлении. В следующей таблице приведена производительность соответствующих машин в стандартных свечах: — [Сноска: Наблюдения с моря в ночь на 21 ноября 1876 года показали, что машина Грамма и малая машина Сименса практически равны машине «Альянс». Но фотометрические наблюдения, при которых внешнее сопротивление было устранено и перед которыми смотрители света стали более опытными в управлении постоянным током, показали различия, зафиксированные в таблице. Внимательный осмотр этих мощных огней на Саут-Форленде привел к тому, что кожа на моем лице стала слезать, как будто она была раздражена альпийским солнцем.]

Название машин.

Максимум.

Минимум.

Холмс

1,523

1,523

Альянс

1,953

1,953

Грамм (№ 1).

6,663

4,016

Грамм (№ 2).

6,663

4,016

Сименс (большая)

14,818

8,932

Сименс (малая, № 1)

5,539

3,339

Сименс (малая, № 2)

6,864

4,138

Два Холмса, соединенные вместе

2,811

2,811

Два Грамма (№ 1 и № 2)

11,396

6,869

Два Сименса (№ 1 и № 2)

14,134

8,520

Эти определения были сделаны с чрезвычайной тщательностью и точностью г-ном Дугласом, главным инженером, и г-ном Эйрсом, помощником инженера Тринити-хауса. Практически невозможно фотометрически и напрямую сравнить пламя свечи с этими солнцеподобными огнями. Поэтому в первую очередь со светом электрическим сравнивался свет промежуточной интенсивности — свет шестифитильной масляной лампы Тринити. После того как была определена сила света масляной лампы в свечах, стала известна интенсивность электрического света. Числа, приведенные в таблице, доказывают превосходство машины «Альянс» над машиной Холмса. Они доказывают огромное превосходство как машины Грамма, так и малой машины Сименса над «Альянсом». Показано, что большая машина Сименса дает свет, намного превосходящий все остальные, в то время как соединение двух Граммов или двух Сименсов вместе, осуществленное здесь впервые, сопровождалось очень большим увеличением света, возрастая в одном случае с 6663 свечей до 11 396, а в другом — с 6864 свечей до 14 134. Там, где дуга одна, а внешнее сопротивление мало, свет Сименса обладает большими преимуществами. После этого состязания, которое проводилось во всем в самой дружеской манере, для маяка Лизард были выбраны машины Сименса типа № 2. [Сноска: В результате недавнего испытания г-ном Швендлером они были также выбраны для Индии.]

-----

У нас есть машины, способные поддерживать один свет, а также машины, способные поддерживать несколько огней. Машина Грамма, например, которая зажигает свечи Яблочкова на набережной Темзы и на Холборнском виадуке, выдает четыре тока, каждый из которых проходит через свою собственную цепь. В каждой цепи пять ламп, через которые ток, принадлежащий цепи, проходит последовательно. Огни соответствуют стольким же сопротивляющимся промежуткам, через которые, как уже объяснялось, ток должен перескочить; сила, совершающая этот прыжок, является той самой, что производит свет. Должен ли ток быть способен пройти через пять ламп последовательно или поддерживать только одну лампу, зависит исключительно от воли и мастерства создателя машины. У него есть руководство — определенные законы, установленные Омом полвека назад, которых он должен придерживаться.

Ом научил нас, как располагать элементы вольтова столба, чтобы бесконечно увеличивать его электродвижущую силу — ту самую силу, которая подталкивает ток вперед и позволяет ему преодолевать внешние препятствия. Нам нужно лишь соединить элементы вместе так, чтобы ток, генерируемый каждым элементом, проходил через все остальные и добавлял свою электродвижущую силу к силе всех остальных. Мы увеличиваем, правда, в то же время сопротивление батареи, уменьшая тем самым количество тока от каждого элемента, но мы увеличиваем способность интегрированного тока преодолевать внешние помехи. Сопротивление самой батареи может, действительно, быть сделано настолько большим, что внешнее сопротивление исчезнет в сравнении с ним. То, что здесь сказано относительно вольтовой батареи, в равной степени верно и для магнитоэлектрических машин. Если мы хотим, чтобы наш ток перепрыгнул через пять интервалов и произвел пять огней последовательно, мы должны вызвать достаточную электродвижущую силу. Это делается путем умножения, с помощью тонких проводов, витков вращающегося якоря, подобно тому как мгновение назад мы увеличивали количество элементов нашей вольтовой батареи. Каждый дополнительный виток, как и каждый дополнительный элемент, добавляет свою электродвижущую силу к силе всех остальных; и хотя он также добавляет свое сопротивление, тем самым уменьшая количество тока, вносимого каждым витком, интегрированный ток наделяется силой перепрыгивать через последовательные промежутки, необходимые для создания ряда огней на своем пути. Ток, так сказать, становится одновременно более тонким и более пронзительным благодаря одновременному добавлению внутреннего сопротивления и электродвижущей силы. Машины, с другой стороны, которые производят только один свет, имеют малое внутреннее сопротивление, связанное с малой электродвижущей силой. В таких машинах проволока вращающегося якоря сравнительно коротка и толста, причем обычно используется медная лента вместо проволоки. Такие машины выдают большое количество электричества низкого напряжения — иными словами, низкой пробивной способности. Следовательно, хотя они способны, когда их мощность сосредоточена на одном интервале, производить один великолепный свет, их токи не способны пробить путь, когда количество интервалов увеличивается. Таким образом, увеличивая количество витков наших машин, мы жертвуем количеством и приобретаем электродвижущую силу; в то время как, уменьшая количество витков, мы жертвуем электродвижущей силой и приобретаем количество. Следует ли нам выбирать ту или иную форму машины, зависит исключительно от внешней работы, которую машина должна выполнять. Если цель состоит в том, чтобы получить один свет большого великолепия, должны использоваться машины с низким сопротивлением и большим количеством. Если мы хотим получить в одной цепи несколько огней умеренной интенсивности, должны быть задействованы машины с высоким внутренним сопротивлением и соответствующе высокой электродвижущей силой.

Когда катушка из изолированной проволоки окружает железный стержень, а оба конца катушки соединены вместе, каждое изменение магнетизма стержня сопровождается развитием индуцированного тока в катушке. Ток возбуждается только в период магнитного изменения. Независимо от того, насколько сильным или слабым может быть магнетизм стержня, пока его состояние остается постоянным, ток не развивается. Представьте себе, что полюс магнита, помещенный рядом с одним концом стержня, перемещается вдоль него к другому концу. Во время движения полюса в магнетизме стержня будет происходить непрерывное изменение, и, сопровождая это изменение, мы будем иметь индуцированный ток в окружающей катушке. Если вместо перемещения магнита мы переместим стержень и окружающую его катушку мимо магнитного полюса, произойдет аналогичное изменение магнетизма стержня и в катушке будет индуцирован аналогичный ток. У вас здесь фундаментальная концепция, которая привела г-на Грамма к созданию его прекрасной машины. [Сноска: «Comptes Rendus», 1871, стр. 176. См. также Гоген о машине Грамма, «Ann. de Chem. et de Phys.», том xxviii, стр. 324] Он стремился придать непрерывное движение такому стержню, как мы здесь описали; и для этой цели он согнул его в непрерывное кольцо, которое с помощью подходящего механизма заставил быстро вращаться вблизи полюсов подковообразного магнита. Направление тока варьировалось в зависимости от движения и характера влияющего полюса. Результатом было то, что токи в двух полукругах катушки, окружающей кольцо, текли в противоположных направлениях. Но было легко, с помощью механического устройства, называемого коммутатором, собрать токи и заставить их течь в одном направлении. Первые машины Грамма, следовательно, давали постоянные токи, подобные тем, что выдавал вольтов столб. Впоследствии г-н Грамм модифицировал свою машину так, чтобы производить переменные токи. Такие машины переменного тока используются для создания огней, которые сейчас демонстрируются на Холборнском виадуке и на набережной Темзы.

Другая машина, обладающая, как утверждается, большими достоинствами, — это машина г-на Лонтена. По форме она напоминает зубчатое железное колесо, зубья которого используются в качестве сердечников, вокруг которых намотаны катушки из медной проволоки. Колесо заставляют вращаться между противоположными полюсами мощных электромагнитов. При прохождении каждого полюса сердечник или зуб сильно намагничивается и мгновенно вызывает в окружающей его катушке индуцированный ток соответствующей силы. Токи, возбуждаемые при приближении к полюсу и удалении от него, а также при прохождении разных полюсов, движутся в противоположных направлениях, но с помощью коммутатора эти конфликтующие электрические потоки собираются и направляются в общее русло. Количество катушек, в которых индуцируются токи, может быть увеличено настолько, чтобы бесконечно увеличить мощность машины. Для возбуждения своих электромагнитов г-н Лонтен применяет принцип г-на Уайлда. Маленькая машина выдает постоянный ток, который проводится вокруг электромагнитов второй, более крупной машины. Принцип Уайлда, можно добавить, также применяется на набережной Темзы и на Холборнском виадуке; в каждом случае используется маленькая машина Грамма для возбуждения электромагнитов большой машины.

Машина Фармера-Уоллеса также является аппаратом большой мощности. Она состоит из комбинации катушек для индуцированных токов и индуцирующих электромагнитов, причем последние возбуждаются методом, открытым Сименсом и Уитстоном. В машинах, предназначенных для производства электрического света, электродвижущая сила настолько велика, что позволяет включать несколько огней в одну и ту же цепь. Особенностью системы Фармера-Уоллеса является форма углей. Вместо стержней используются две большие угольные пластины со скошенными краями, одна над другой. Электрический разряд проходит от края к краю и смещается по мере того, как уголь рассеивается. Продолжительность света в этом случае намного превышает ту, что достижима при использовании стержней. Я сам видел четыре таких огня в одной цепи в мастерской г-на Лэдда в Сити, и они сейчас, я полагаю, используются на станции Ливерпуль-стрит Метрополитенской железной дороги. «Машина количества» Фармера-Уоллеса изливает поток электричества низкого напряжения. Она не способна преодолеть интервал, необходимый для производства электрического света, но может плавить толстые медные провода. При пропускании через короткий стержень из иридия этот тугоплавкий металл излучает свет необычайного великолепия. [Сноска: Иридиевый свет был показан г-ном Лэддом. Он блестяще осветил театр Королевского института.]

Машина г-на де Меритена, которую он великодушно привез из Парижа для нашего обучения, является самой новой из всех. В ее конструкции он возвращается к принципу магнитоэлектрической машины, используя постоянные магниты в качестве возбудителей индуцированных токов. Используя магниты компании «Альянс», благодаря умелому расположению своих катушек, г-н де Мёритен производит с помощью восьми магнитов свет, равный тому, что производится сорока магнитами в машинах «Альянс». В то время как занимаемое пространство составляет лишь одну пятую, стоимость немногим более одной четверти от последних. В машине де Меритена коммутатор упразднен. Внутренний нагрев едва ощутим, а поглощение энергии по отношению к производимым эффектам мало. С помощью своих более крупных машин г-н де Мёритен поддерживает значительное количество огней в одной цепи. [Сноска: Малая машина преобразует полторы лошадиные силы в тепло и свет, давая около 1900 свечей; большая машина преобразует пять лошадиных сил, давая около 9000 свечей.]

-----

В отношении этого предмета изобретатели делятся на два класса: создатели регуляторов и конструкторы машин. Г-н Рапье до сих пор принадлежал к изобретателям первого класса, но у меня есть основания знать, что он работает над машиной, которая, когда будет завершена, поставит его и в другой класс. Вместо двух одиночных угольных стержней г-н Рапье использует две пары стержней, каждая пара образует V. Свет производится в общем месте соединения четырех углей. Устройство для регулирования света самого простого характера. В нижней части стойки, поддерживающей угли, находятся два маленьких электромагнита. Один из них, когда проходит ток, притягивает угли друг к другу и при этом выключается из цепи, оставляя контроль над светом другому. Угли заставляют сближаться опускающимся грузом, который действует совместно с электромагнитом. Благодаря щедрости владельцев «Таймс» г-ну Рапье были предоставлены все возможности для развития и упрощения своего изобретения в Принтинг-Хаус-сквер. Освещение типографии, которое я имел удовольствие наблюдать под руководством самого г-на Рапье, чрезвычайно эффективно и приятно для глаз. Там, я полагаю, пять ламп в одной цепи, и регуляторы устроены так, что погасание любой лампы не ставит под угрозу действие остальных. Г-н Рапье недавно усовершенствовал свой регулятор.

Можно было бы назвать здесь многих других изобретателей, и новые ежедневно прибывают. Г-н Вердерман давно известен в связи с этим предметом. Используя в качестве отрицательного угля диск, а в качестве положительного угля стержень, он, как меня уверяют, получил очень удовлетворительные результаты. Малые сопротивления, вступающие в игру благодаря его крошечным дугам, позволяют г-ну Вердерману вводить ряд ламп в цепь, по которой проходит ток лишь умеренной электродвижущей силы. М. Ренье также является изобретателем очень красивой маленькой лампы, в которой кончик тонкого угольного стержня, должным образом отрегулированный, заставляют касаться окружности угольного колеса, вращающегося под кончиком. Свет развивается в месте контакта стержня и колеса. Один из последних шагов, хотя, как мне сообщили, не совсем последний, в улучшении регуляторов таков: положительный уголь расходуется более обильно, чем отрицательный, и утверждается, что это происходит из-за большего нагрева первого. Г-ну Уильяму Сименсу пришло в голову искусственно охлаждать отрицательный уголь с целью уменьшения или полного предотвращения его расхода. Это он осуществляет, делая отрицательный полюс полым медным конусом и остроумно направляя небольшую струю холодной воды на внутреннюю часть конуса. Его отрицательная медь таким образом остается неподвижной в пространстве, ибо она не рассеивается, и в контроле нуждается только положительный уголь. Я видел эту лампу в действии и могу засвидетельствовать ее успех.

Я мог бы перейти к другим изобретениям, осуществленным или запланированным. Действительно, есть нечто ошеломляющее в недавнем притоке конструкторского таланта в эту область прикладного электричества. Вопрос и его перспективы меняются изо дня в день, происходит неуклонное продвижение к улучшению как машин, так и регуляторов. Что касается нашего общественного освещения, я твердо склоняюсь к мнению, что электрический свет в недалеком будущем восторжествует над газом. Я не так уверен, что это произойдет в наших частных домах. Однако, поскольку я стремлюсь избежать здесь слова, которое могло бы хоть в малейшей степени повлиять на фондовый рынок, я ограничиваюсь этим общим заявлением мнения.

Одному изобретателю в частности принадлежит честь идеи и реализации идеи заставить угольные стержни сгорать, как свечу. Излишне говорить, что я здесь имею в виду молодого русского офицера, г-на Яблочкова. Он устанавливает два угольных стержня вертикально на небольшом расстоянии друг от друга и заполняет пространство между ними изолирующим веществом, таким как гипс. Угольные стержни закреплены в металлических держателях. Мгновенный контакт между двумя углями устанавливается с помощью небольшой перемычки из того же вещества, помещенной горизонтально от вершины к вершине. Эта перемычка немедленно рассеивается или удаляется током, прохождение которого, будучи однажды установленным, затем поддерживается. Угли постепенно расходуются, в то время как вещество между ними плавится, как воск свечи. Сравнение, однако, верно только для акта плавления; ибо, что касается тока, изолирующий гипс практически инертен. Действительно, как доказали г-н Рапье и г-н Уайлд, от гипса можно отказаться вовсе, ток проходит от точки к точке между обнаженными углями. Г-н де Мёритен недавно выпустил новую свечу, в которой от гипса отказались, в то время как между двумя основными углями помещен третий изолированный стержень из того же материала. С помощью малой машины де Меритена перед вами можно зажечь две такие свечи; они производят очень яркий свет. [Сноска: Машина г-на де Меритена и машина Фармера-Уоллеса работали от отличного газового двигателя, предоставленного для этого случая г-нами Кроссли из Манчестера. Машина Сименса работала от пара.] В свече Яблочкова необходимо, чтобы угли потреблялись с одинаковой скоростью. Отсюда необходимость в переменных токах, которыми обеспечивается это равное потребление. Будет видно, что г-н Яблочков упразднил регуляторы вовсе, введя вместо них принцип свечи. По моему суждению, работа свечи Яблочкова на набережной Темзы и на Холборнском виадуке весьма похвальна, несмотря на значительную потерю света в сторону неба. Лампы Яблочкова, можно добавить, были бы более эффективны на улице, где их свет рассеивался бы соседними домами, чем в тех положениях, которые они сейчас занимают в Лондоне.

Обложка выбранной аудиокниги Выберите главу Плеер готов к воспроизведению
0:00 0:00

Громкость