«Искусственный свет: Его влияние на цивилизацию»

С подъемом христианской церкви свечи стали использоваться в религиозных церемониях, и многие символы, смыслы и обычаи дожили до наших дней. Образцы тончайшего искусства прошлых веков можно обнаружить в старинных подсвечниках. Многие из этих антикварных предметов, которые нередко были дарами церкви, были сохранены для потомков именно церковью. Влияние этих осветительных принадлежностей часто заметно в современных осветительных приборах, но, к сожалению, раннее искусство часто страдает от адаптации к требованиям современных источников света, или же зрение страдает от бессмысленной преданности искусству, которая приводит к использованию современных источников света — незащищенных и слепящих — в тех местах, где не было необходимости затенять слабую свечу.

Самыми старыми материалами, используемыми для изготовления свечей, являются пчелиный воск и сало. Пчелиный воск перед использованием отбеливали. Сало топили и процеживали, а затем хлопчатобумажные или льняные волокна неоднократно погружали в него до тех пор, пока не достигалась желаемая толщина. В ранние века для фитилей использовалась сердцевина камыша. Сало в настоящее время используется только как источник стеарина. Спермацет, жировое вещество, получаемое из кашалота, был введен в свечное производство примерно в 1750 году, и огромное количество людей бороздило моря в поисках добычи для удовлетворения растущего спроса. Парафиновый воск, смесь твердых углеводородов, получаемая из нефти, вошел в употребление в 1854 году, и теперь вместе с ним используется стеарин. Последний повышает прочность свечи и снижает ее хрупкость. Некоторые из современных свечей изготавливаются из смеси стеарина и твердого жира, извлеченного из кокосового масла. Состав современных свечей варьируется, но все они являются результатом богатого опыта и применения научных знаний. Фитиль в настоящее время изготавливается главным образом из хлопчатобумажной пряжи, скрученной или сплетенной машинным способом и обработанной химикатами для обеспечения полного сгорания при горении свечи. Их структура является результатом многолетнего опыта, и теперь они изготавливаются так, что они изгибаются, погружаются в расплавленное топливо и полностью сгорают. Это устраняет необходимость обрезки фитиля.

Свечи изготавливались различными способами, включая окунание, заливку, протягивание и формование. Восковые свечи изготавливаются путем заливки, поскольку воск нельзя успешно формуровать. Протягивание в некоторой степени похоже на окунание, за исключением того, что процесс является более или менее непрерывным и осуществляется с помощью машин. Формование, как следует из самого термина, предполагает использование форм желаемого размера и формы.

Подсвечник эволюционировал от простейших деревянных предметов до искусно спроектированных и декорированных произведений искусства. Примитивный подсвечник был грубым и представлял собой не более чем некий держатель для поддержания свечи в вертикальном положении. Позже к стержню держателя была прикреплена чашечка для сбора капающего воска или жира. Последнее усовершенствование сохранилось на протяжении веков. Современная свеча отнюдь не является неудовлетворительным источником света. Те, кто имел дело с ней на окраинах цивилизации, подтвердят, что она обладает рядом привлекательных характеристик. Запасы свечей транспортируются без труда; зажженную свечу легко переносить с места на место; а свет в спокойной атмосфере весьма удовлетворителен, если проявлять здравый смысл при ее затемнении и размещении. Хотя в некотором смысле это примитивный источник света, во многих случаях он является благом и, между прочим, широко используется в настоящее время в промышленности, в религиозных церемониях, в качестве декоративного элемента на банкетах и в удаленных уголках цивилизации.

Этот рассказ об эволюции источников света перешагнул порог того, что можно назвать современным научным производством света, на примере свечи и масляной лампы. Существует период примерно в сто лет или более, в течение которого научный прогресс был медленным, но эти годы подготовили почву для экстраординарных достижений последних нескольких десятилетий.

IV

РИТУАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СВЕТА

Поскольку символика и ритуальное использование света зародились в детстве человечества и подпитывались на протяжении эпохи мифологии, ранние источники света ассоциируются с этой фазой искусственного света в большей степени, чем современные. По этой причине представляется уместным изложить данное обсуждение до того, как мы перейдем к более поздним этапам развития и использования искусственного света. Более того, многие традиции освещения в настоящее время являются пережитками ранних эпох. Осветительные приборы демонстрируют влияние этого ответвления освещения, и в тех случаях, когда ритуальное использование света дожило до наших дней, современные источники света нельзя разумно применять на замену более примитивным без учета происхождения и существования этих обычаев. На самом деле свечи, скорее всего, будут использоваться еще сотки лет — в силу связанного с ними сентиментального чувства и устоявшихся обычаев, основанных на многовековом традиционном применении.

Несомненно, солнце как источник тепла и света и тех благ, которые они приносят на землю, в значительной степени несет ответственность за божественное значение, придаваемое свету. Тьма весьма заслуженно приобрела множество нелестных атрибутов, ибо за ее завесой таилась опасность, и она была подходящим жилищем для злых духов. Она вмещала в себя все то, что являлось антиподом добра, счастья и безопасности. Свет естественным образом стал священным, животворным и символизирующим божественное присутствие. Огонь был для первобытных существ самым впечатляющим явлением, которым они могли управлять, и он был достаточно таинственным в своем действии, чтобы оправдать связь с потусторонним. Поэтому вполне естественно, что эти ранние существа поклонялись ему как олицетворению божественного присутствия. Солнце в образе Ра было одним из главных богов древних египтян; а ассирийцы, вавилоняне, древние греки и многие другие ранние народы отводили этому божеству высокое место. У более простых народов солнце часто было единственным объектом поклонения, и те народы, которые поклоняются Свету как богу всего, в некотором смысле недалеки от истины. Огнепоклонники обычно считали огонь чистейшим представлением небесного огня, источника всего живущего.

Свет считался настолько великим благом, что с умершими хоронили лампы, дабы духи могли иметь его в загробном мире. Этот обычай был широко распространен, однако тот факт, что лампы не зажигались, указывает на то, что учитывался лишь материальный аспект. Интересно отметить, что лампы и другие источники света в языческих храмах и религиозных процессиях не носили символического характера, а являлись подношениями богам. В последующие века за светом закрепился более глубокий символический смысл, и горящие лампы стали помещать на гробницах важных персон. Захоронение ламп с умершими, по-видимому, зародилось в Азии. Финикийцы и римляне, судя по всему, продолжили этот обычай, однако в Греции и Египте его следов обнаружено не было.

Огонь и свет тесно переплелись в различных религиозных верованиях и их обрядах. Индийский фестиваль в честь богини процветания сопровождается зажиганием множества лампад в храмах и домах. В иудейских синагогах горят неугасимые лампады, и в их ритуалах огонь и свет играли видную роль. Преданный брахман поддерживает огонь в очаге и поклоняется ему как всеведущему и божественному. Он ожидает, что лучина от этого огня будет использована для зажжения его погребального костра, чьи огонь и свет сделают его дух пригодным для вступления в небесную обитель. Он поддерживает огонь на алтаре, поклоняется Агни, богу огня, и совершает огненные жертвоприношения по различным поводам, таким как обручения и свадьбы. Для мусульман зажженные лампы символизируют святые места, и Кааба в Мекке, содержащая черный камень, который, как полагают, был принесен с небес, освещается тысячами лампад. Множество сфер применения света в древние времена свидетельствует о его редкости и священной природе. Несомненно, растущее использование искусственного света на фестивалях и празднествах настоящего времени отчасти является результатом тлеющих обычаев минувших веков, а отчасти — признанием изначальной привлекательности или свойства света. Конечно, ничто не подходит лучше для выражения радости и процветания.

Во всех странах древние народы вплетали естественный свет и огонь в свои обряды и обычаи, поэтому естественным шагом стало использование искусственного света и огня тем же образом. Было бы утомительно и монотонно обозревать обширное поле древнего поклонения свету, поскольку лежащие в его основе идеи в целом схожи. Мифология греков иллюстрирует важность, придаваемую огню и свету образованными народами древности. Миф о Прометее подчеркивает тот факт, что в те отдаленные периоды огонь и свет считались имеющими первостепенное значение. Согласно этому мифу, огонь и свет содержались на небесах, и для их получения потребовались великая хитрость и дерзновение. Прометей похитил этот небесный огонь, за что был прикован к горе и обречен на страдания. Греки отмечают это событие как начало человеческой цивилизации. Все искусства прослеживаются от Прометея, и все земные несчастья — точно так же. Оглядываясь на прошедшую историю, кажется естественным думать о тех ученых, которые стали мучениками в поисках сокровенных секретов. Они принесли великие жертвы ради будущего блага цивилизации, и немало из них претерпели гонения даже в недавние времена. Греки признавали, что с обретением искусственного света началась новая эра. Его божественная природа была признана, и он стал объектом поклонения и средством выражения божественного присутствия. Происхождение огня и света сделало их священными. Огонь на алтаре занял свое место в религиозных обрядах, и из этого развилось множество ритуальных применений лампад, свечей и огня.

Греки и римляне жгли священные светильники в храмах и использовали свет и огонь в многочисленных церемониях. Эстафета с факелами, в которой молодые люди бежали с зажженными факелами, причем победителем становился тот, кто первым добирался до финиша с горящим факелом, берет свое начало в греческой церемонии зажжения священного огня. В древнеримской и греческой литературе имеется множество упоминаний о священных лампадах, горящих день и ночь в святилищах и перед статуями богов и героев. В дни рождения и праздники дома римлян специально украшались горящими лампадами. Весталки в Риме поддерживали священный огонь, который был принесен беглецами из Трои. В Древнем Риме, когда огонь в храме Весты гас, его вновь разжигали, трут один кусок дерева о другой до тех пор, пока не получался огонь. Его вносили в храм весталки, и священный огонь зажигался вновь. Огонь, произведенный таким образом, по какой-то причине считался священным.

Древние народы выставляли множество светильников в праздничные дни, и примером расточительства в этом отношении служит случай, когда император Константин приказал осветить весь город Константинополь восковыми свечами в канун Рождества. Каделябры в форме ветвистого дерева были широко распространены в римских храмах.

Ритуальное использование света в христианской церкви развивалось как за счет адаптации языческих обычаев, так и благодаря естественной символике огня и света. Однако в христианстве они приобрели более глубокий смысл, чем в ранние времена, поскольку являлись прежде всего видимыми изображениями или проявлениями божественного присутствия. Библия содержит множество упоминаний о важности и символике света и огня. Согласно Первой книге Моисея, деянием Творца сразу же после сотворения «неба и земли» было сотворение света. Слово «свет» является сорок шестым словом в Книге Бытия. Христос — «свет истинный», а христиане — «сыны света», ведущие войну против злых «сил тьмы». Когда апостол Павел обратился в веру, «осиял его великий свет с небес». Впечатляющая сила и символизм огня и света подтверждаются множеством библейских выражений. Христос стоит «посреде семи светильников» с «очами Его, как пламень огненный». Когда Святой Дух явился перед апостолами, «явились им разделяющиеся языки, как бы огненные». Когда апостол Павел проповедовал евангелие Христа в Александрии, «было много светильников», что наводило на мысль о праздничной иллюминации.

Согласно Библии, неугасимый огонь, который первоначально изошел с небес, должен был поддерживаться горящим на алтаре. Он был священным, и те, в чьи обязанности входило поддерживать его горение, совершали тяжкий проступок, если позволяли ему погаснуть. Если дозволялось возжигать его человеческим рукам, следовало наказание. Два сына Аарона, которые «принесли огонь чуждый пред Господом», были пожраны «огнем от Господа». Семисвечник горел вечно, и эти горящие источники света были необходимыми сопутствующими элементами богослужения.

Бесчисленные ритуальные применения огня и света, сложившиеся в минувшие века, неизбежно должны были повлиять на обряды и обычаи христианской церкви. Праздничная иллюминация языческих храмов в честь богов перешла в христианскую эру. Современная рождественская елка немыслима без множества ее огней. Ее иллюминация — это дань уважения света источнику света. Празднование Пасхи в храме Гроба Господня в Иерусалиме — типичный пример огнепоклонничества, сохранившегося с древних времен. В кульминационный момент богослужения происходит сошествие Благодатного огня. Центральные каделябры внезапно вспыхивают, и молящиеся, каждый из которых держит восковую свечу, зажигают от них свои свечи и бросаются по улицам. Огонь считается имеющим божественное происхождение и является символом воскресения. Этот обычай схож по своему значению со светом, который в прежние времена поддерживался перед богами.

В течение первых двух-трех веков христианской эры ритуальное использование света, по-видимому, не было столь масштабным. Писания того периода содержат утверждения, которые до некоторой степени высмеивают это применение. Например, один писатель II века утверждает: «В дни радости... мы не вторгаемся в дневной свет с лампадами». Другой, в IV веке, с сарказмом отзывается о «языческой практике» следующим образом: «Они зажигают светильники словно для того, кто находится в темноте. Можно ли считать в здравом уме того, кто подносит свет лампад и свечей Автору и Подателю всякого света?»

То, что свечи зажигались на кладбищах, подтверждается эдиктом, запрещавшим их использование днем. В катакомбах Рима были найдены светильники первых веков христианской эры, которые считаются ритуальными, поскольку их не хоронили вместе с усопшими. Их находили лишь в нишах стен. В те же века сложные каделябры, содержащие сотни свечей, поддерживались в горящем состоянии перед гробницами святых. Несмотря на существующие сомнения относительно масштабов ритуального освещения в первые века христианской эры, достоверно известно, что к началу V века ритуальное использование света в христианской церкви стало очень масштабным и прочно утвердилось. То, что это действительно так и что все еще существовали некоторые возражения, подтверждается многочисленными спорами. Одни считали лампады перед гробницами знаками идолопоклонства, а другие полагали, что нет никакого вреда, если религиозные люди таким образом пытаются почтить мучеников и святых. Некоторые ранние сочинения передают мысль о том, что ритуальное использование светильников в церкви возникло из сохранения светильников, необходимых при ночных богослужениях после того, как часы богослужений были перенесены на дневное время.

Миновав ранний период споров, ритуальное использование света повсеместно наблюдается на обычных церковных службах. По особым случаям, таким как похороны, крещения и венчания, было принято сложное алтарное освещение. Великолепные каделябры и неугасимая лампада упоминаются во многих письменных источниках. В начале V века папа римский приказал благословлять свечи и разработал ритуалы для этой церемонии. Вскоре после этого был учрежден праздник Сретения Девы Марии, который стал известен как Сретение Господне (Candlemas), поскольку в этот день благословлялись свечи на весь год. Однако, судя по всему, благословение свечей проводилось не во всех церквях. Алтарные свечи не использовались повсеместно до XIII века. Изначально это были семь свечей, которые переносили церковнослужители и ставили возле алтаря.

Обычай ставить зажженные светильники перед гробницами мучеников постепенно распространился на размещение таких светильников перед различными объектами сакрального или божественного значения. В конце концов сами определенные источники света стали объектами поклонения, вокруг них стали ставить другие лампы, и символика света стремительно возрастала. Епископ в VI веке провозгласил тройное подношение Богу, представленное горящей восковой свечой. Он указал, что фитиль из тростника происходит из чистой воды; что воск является продуктом девственных пчел; и что пламя послано с небес. Каждое из них, был он уверен, являлось подношением, угодным Богу. Восковые свечи стали ассоциироваться главным образом с религиозными церемониями. Позже воск стал символом Пресвятой Богородицы и тела Христова. Фитиль символизировал душу Христа, пламя представляло Его божественную сущность, и горящая свеча таким образом становилась символом Его смерти. Лампа, фонарь и лучина часто являются символами благочестия, небесной мудрости или духовного света. Огонь и пламя служат эмблемами усердия и ревностности либо страданий мученичества, а пылающее сердце символизирует пламенное благочестие и духовную или божественную любовь.

К наступлению Средних веков ритуальное использование света стало очень сложным, однако для Римско-католической церкви его можно разделить на три основные группы: (1) Они символизировали присутствие Бога или следствие Его присутствия; Христа или «сынов света»; либо радость и довольство на праздниках. (2) Они могли преподноситься во исполнение религиозного обета; то есть как акт поклонения. (3) Они могли обладать определенной божественной силой благодаря благословению церкви и поэтому быть полезными для души и тела. Эти три концепции отражены в молитвах, произносимых при благословении свечей на Сретение, следующим образом: (1) «О святый Господи... Который... повелением Своим соделал сию жидкость трудом пчел до совершенства воска... молим Тебя... благослови и освяти сии свечи на пользу людям и во здравие тел и душ...» (2) «...сии свечи, которые мы, рабы Твои, желаем нести зажженными для прославления имени Твоего; дабы, принося их Тебе, будучи достойно воспалены святым огнем сладчайшей Твоей любви, мы удостоились...» (3) «Господи Иисусе Христе, свет истинный... милостиво даруй, дабы, как сии огни, возжженные видимым огнем, рассеивают ночную тьму, так и сердца наши, озаренные видимым огнем», и т. д.

В целом ритуальное использование света в этой церкви зарождалось как мощное представление Христа и спасения. В канун Пасхи зажигается новый огонь, символизирующий воскресшего Христа, и все свечи в течение года зажигаются от него. Во время богослужения Страстной недели перед алтарем устанавливают тринадцать зажженных свечей, и по мере того как поются покаянные песнопения, их гасят одну за другой. Когда остается гореть только одна, ее уносят за алтарь, символизируя тем самым последние дни Христа на земле. Говорят, что этот обряд прослеживается до VIII века. В пасхальный вечер, после того как новый огонь зажжен и благословлен, определенные световые церемонии символизируют воскресение Христа. От этого нового огня зажигаются три свечи, а от них — Пасхальная свеча. Происхождение последней неопределенно, но она символизирует победоносного Христа. От нее зажигаются все ритуальные огни церкви, и тем самым они служат эмблемой присутствия света Христа.

Многие интересные ритуальные применения можно проследить, но пространство позволяет бросить взгляд лишь на некоторые из них. Во время таинства крещения пасхальная свеча погружается в воду, чтобы последняя действовала как регенерирующий элемент. Крещеный ребёнок возрождается как сын света. Зажженные свечи вкладываются в руки крещеных или их восприемников. Те, кто собирается принести обеты, несут светильники перед церковнослужителем, и та же идея заложена в обычай нести или держать светильники в других случаях, таких как свадьбы и первое причастие. Светильники расставляются вокруг тел усопших и проносятся во время похорон. Они не только защищают усопшего от сил тьмы, но и символизируют умершего как продолжающего жить в свете Христа. Использование зажженных свечей вокруг тел усопших до сих пор в некоторой степени сохраняется среди протестантов, однако их значение было утрачено из виду. Даже в XVIII веке похороны в Англии сопровождались зажженными лучинами, но ношение светильников в других процессиях, по-видимому, прекратилось с Реформацией. В некоторых частях Шотландии до сих пор существует обычай ставить две зажженные свечи на стол рядом с покойником в день похорон.

Учитывая важность света в церковном ритуале, неудивительно, что угашение светильников является частью обряда отлучения от церкви. Такой обряд описывается в раннем сочинении следующим образом: «Двенадцать священников должны стоять вокруг епископа, держа в руках зажженные факелы, которые по завершении анафемы или отлучения они должны бросить вниз и растоптать ногами». Когда отлученный от церкви восстанавливается в правах, ему в руки вкладывают зажженную свечу как символ примирения. Эти и многие другие ритуальные применения света практиковались и практикуются, но они не всегда являются обязательными. Кроме того, обычаи менялись с течением времени, но те немногие, которых мы коснулись, иллюстрируют ту впечатляющую роль, которую свет играл в религиозных службах.

Во время Реформации ритуальное использование света претерпело значительные изменения и было отменено в протестантских церквях как пережиток суеверий и папской власти. В лютеранских церквях ритуальные огни в основном сохранились, в Церкви Англии они подвергались многочисленным изменениям, главным образом посредством эдиктов правителей. В последней церкви велось множество споров по поводу ритуальных огней, и их использование было одним из пунктов обвинения ряда церковных должностных лиц в делах об импичменте перед Палатой общин. Многие виды использования света в религиозных церемониях были возрождены в соборах после Реставрации и получили широкое распространение в Англии в XIX веке. Еще в 1889 году Архиепископ Кентерберийский постановил, что определенные ритуальные свечи законны согласно Молитвослову Эдуарда VI, но весь вопрос остался открытым и нерешенным.

Эти ответвления искусственного света сложны и увлекательны, потому что их изучение ведет по многим руслам и далеко в мрак детства человечества. Взгляд на них важен при обзоре влияния искусственного света на прогресс цивилизации, поскольку в этих обычаях мы сталкиваемся с врожденной и приобретенной выразительностью света. Хотя многие ритуальные применения света сохраняются, сомнительно, чтобы большинство людей оценивало их значение и особенно их происхождение. Тем не менее мы не встретим более увлекательной фазы искусственного света, чем эта, которая уходит корнями в основание цивилизации.

V

МАСЛЯНЫЕ ЛАМПЫ ДЕВЯТНАДЦАТОГО ВЕКА

Следует отметить, что источниками света на протяжении всех ранних веков были пламя и результат горения материала. Этот принцип производства света сохраняется до настоящего времени, однако в конце XIX века определенные новшества произвели революцию в искусственном освещении. Тем не менее в этой главе не входит в наши планы углубляться в современный период, за исключением прослеживания прогресса масляной лампы через ее период научного развития. Масляная лампа и свеча были оплотом искусственного освещения на протяжении многих веков. Жиры и воски, сжигаемые этими источниками света, были самыми разнообразными, но в последние века это были главным образом сало, спермацетовое масло, спермацет, лярдовое масло, оливковое масло, рапсовое масло, пчелиный воск и растительные воски. Те виды топлива, которые не являются жидкими, перед непосредственным сгоранием плавятся до жидкого состояния под воздействием тепла пламени. Свеча относится к последнему типу, и несмотря на ее нынешнее скромное положение и примитивный характер, она действительно является изобретательным устройством. Ее топливо остается удобно в твердом виде, благодаря чему его легко перевозить и хранить; здесь нет ничего, что могло бы пролиться или разбиться так, что это нельзя было бы легко починить; но при зажигании тепло пламени расплавляет твердое топливо, и таким образом свеча превращается в «масляную лампу». Животные и растительные масла использовались в основном до середины XIX века, пока нефть не стала производиться в количествах, достаточных для внедрения минеральных масел. Это ознаменовало начало эры разработок в области масляных ламп, которые, однако, в целом были естественным продолжением ранних разработок Ами Аргана.

Прежде чем человек обнаружил, что природа запасла в земле огромные залежи минерального масла, он был вынужден повсеместно искать жиры и воски для обеспечения себя искусственным светом. Ему также приходилось терпеть неприятные запахи от сырого топлива, и в ранних экспериментах с жирами и восками запах тщательно фиксировался как важный фактор. Сало было побочным продуктом кухни или мясника. Стеарин, составная часть сала, представляет собой соединение глицерина и стеариновой кислоты. Его получают путем химического расщепления глицеридов животных жиров и отделения жирных кислот от глицерина. Жиры являются глицеридами, то есть комбинациями олеиновой, пальмитиновой и стеариновой кислот. Поскольку первая при обычных температурах жидкая, а остальные — твердые, отсюда следует, что консистенция или твердость жиров зависит от относительных пропорций этих трех составляющих. Кашалот, обитающий в более теплых частях всех океанов, подвергался безжалостной охоте ради топлива для искусственного освещения. В его головных полостях спермацетовое масло в жидком виде соседствует с белым воскообразным веществом, известным как спермацет. Рапсовое масло добывается из семян рапса, а оливковое — из спелых оливок. Воски представляют собой комбинации родственных кислот с основаниями, отчасти близкими к глицерину, но имеющими сложный состав. Жиры и воски в большей или меньшей степени связаны между собой, но их тщательное различие увело бы нас далеко в дебри органической химии. Все эти животные и растительные продукты, которые использовались в качестве топлива для источников света, богаты углеродом, что и обусловливает светоносность их пламени. Яркость такого пламени объясняется раскаленными частицами углерода, однако эта фаза производства света рассматривается в другой главе. Эти масла, жиры и воски по весу состоят примерно из 75–80 процентов углерода, 10–15 процентов водорода и 5–10 процентов кислорода.

До середины XVIII века масляные лампы представляли собой неглубокие сосуды, наполненные животным или растительным маслом, из которых выступали короткие фитили. Пламя было слабым и дыным, а запахи порой очень отталкивающими. Рассматривая такие источники света из нынешней эпохи, когда свет изобилен, удобен и свободен от огромных недостатков этих ранних масляных ламп, трудно представить себе возможность появления современной цивилизации из того периода без сопутствующего прогресса в производстве света. Усовершенствования, сделанные в XVIII веке, проложили путь к еще большему прогрессу в следующем столетии. Так обстоит дело во все времена, но существуют особые причины для колоссального импульса, который производство света получило за последнее полугодие. Таковыми являются обретение научных знаний в результате систематических исследований и применение этих знаний посредством организованных разработок.

Первое и наиболее заметное усовершенствование масляной лампы было сделано Арганом в 1784 году. Наша нация только организовывалась после успешной борьбы за независимость в то время, когда производство света зарождалось как наука. Арган создал трубчатый фитиль и внес величайший вклад, впервые совершив кажущееся простым действие — установив на лампу стеклянный цилиндр. Его горелка состояла из двух концентрических металлических трубок, между которыми располагался фитиль. Внутренняя трубка была открытой, так что воздух мог проникать к внутренней поверхности фитиля так же, как и к внешней. Ламповое стекло не только защищало пламя от сквозняков, но и улучшало горение за счет усиления притока воздуха. Оно опиралось на перфорированный фланец под горелкой. Если поднять стеклянный цилиндр современной керосиновой лампы, можно заметить, что пламя начинает мерцать и коптить, а при возвращении цилиндра на место оно становится ровным и бесдымным. Преимущества такого цилиндра теперь очевидны, но Арган по праву своих достижений заслуживает места среди великих людей, несших факел цивилизации. Он сделал первый шаг к достаточному искусственному свету и открыл новую эру в освещении.

Различные усовершенствования масляной лампы, достигнутые Арганом, в совокупности обеспечили полное сгорание, в результате чего впервые стали доступны устойчивые, бесдымные лампы значительной силы света. За этим последовало множество разработок, среди которых было сочетание резервуара и подачи под действием силы тяжести, поддерживавшее уровень масла постоянным. В более поздних лампах при переходе на минеральное масло это оказалось излишним, возможно, благодаря конструкции фитиля и физическим характеристикам масла, способствовавшим капиллярному эффекту в фитиле. Тем не менее уровень масла в резервуаре современных масляных ламп имеет некоторое значение для количества испускаемого света.

Лампа Карселя, появившаяся в 1800 году, состояла из двойного поршня, приводимого в действие часовым механизмом. Он нагнетал масло по трубке к горелке. Франшо изобрел в 1836 году модераторную лампу, которая благодаря своей простоте и эффективности вскоре вытеснила многие другие светильники, предназначенные для сжигания животных и растительных масел. Главной особенностью модераторной лампы является спиральная пружина, которая выталкивает масло вверх по вертикальной трубке к горелке. Они до сих пор в некоторой степени используются во Франции, но в силу того, что «механические» лампы со временем повсеместно уступили место более простым, описывать эти сложные механизмы подробно не представляется необходимым.

При умеренной перегонке угля получаются летучие жидкости. Эти углеводороды, будучи воспламеняемыми, естественно, привлекли к себе внимание при их перво¬начальном обнаружении, и в 1781 году было предложено использовать их в качестве топлива для ламп. Однако лишь к 1820 году легкие масла, получаемые путем перегонки каменноугольной смолы (побочного продукта угольно-газовой промышленности, находившейся тогда на ранней стадии своего развития), стали в некоторой степени сжигаться в лампе Холлидея. В этой лампе масло содержится в резервуаре, из дна которого тонкая металлическая трубка отводит масло вниз к горелке с розеткой. Масло нагревается пламенем, и вырывающиеся через небольшие отверстия пары минерального масла сгорают. Этот тип лампы претерпел множество физических изменений, но его принцип дожил до наших дней в газовых и керосиновых горелках, висящих на шесте у прилавка уличного торговца.

Хотя нефтепродукты не использовались в сколько-нибудь значительных целях для освещения до середины XIX века, минеральное масло упоминается Геродотом и другими ранними авторами. В 1847 году нефть была обнаружена в угольной шахте в Англии, но запасы быстро иссякли. Тем не менее первооткрыватель, Джеймс Янг, обнаружил, что это масло ценно в качестве смазочного материала, и после истощения этого источника он начал эксперименты по перегонке масла из сланца, обнаруженного в угольных пластах. Им суждено было стать краеугольным камнем нефтяной промышленности в Шотландии. В 1850 году он начал добывать нефть таким способом, но всерьез для целей освещения она не рассматривалась. Однако в Германии примерно в это время были разработаны лампы для сжигания легких фракций дистиллятов, и они были внедрены в нескольких странах. Но цена этих легких масел была настолько высока, что прогресс шел медленно, пока в 1859 году полковник Э. Л. Дрейк не обнаружил нефть в Пенсильвании. Изучив геологические формации и сделав вывод о том, что нефть можно добывать путем бурения, Дрейк подарил миру способ получения нефти в таких количествах, которым было суждено снизить цену на минеральное масло до невиданного ранее уровня. Мир в огромном долгу перед его воображением, которое видело в глубинах земли огромные резервуары нефти. Лампы импортировались из Германии во все части цивилизованного мира, и керосиновая лампа стала преобладающим источником света. В следующее десятилетие в США были выданы сотни патентов на масляные лампы и их усовершенствования.

ЛАМПЫ СТО- ИЛИ ДВУХСОТЛЕТНЕЙ ДАВНОСТИ

Сырая нефть, разумеется, не пригодна для целей освещения, но она содержит компоненты, которые вполне подходят. Различные компоненты сортируются с помощью фракционированной перегонки, и масло для сжигания в лампах отбирается в соответствии с его летучестью, вязкостью, стабильностью и т. д. Оно не должно быть настолько летучим, чтобы иметь опасную температуру вспышки, и не столь стабильным, чтобы препятствовать хорошему горению. В ходе этой фракционированной перегонки в настоящее время получается огромное разнообразие продуктов. Бензин относится к чистым легким продуктам с плотностью около 0,65; керосин имеет плотность около 0,80; смазочные масла — от 0,85 до 0,95; кроме того, существует множество твердых веществ, таких как вазелин и парафин, которые широко используются для самых разных целей. Этот процесс очистки масел в настоящее время является источником парафина для изготовления свечей, в которых его обычно смешивают с такими веществами, как стеарин, для повышения температуры плавления.

ИСКУСНЫЕ СВЕТИЛЬНИКИ ЭПОХИ СВЕЧЕЙ

Сырая нефть обладает очень резким неприятным запахом; ее цвет варьируется от желтого до черного; а удельный вес колеблется примерно от 0,80 до 1,00, но обычно составляет от 0,80 до 0,90. Ее химический состав состоит главным образом из углерода и водорода в примерном соотношении примерно шесть к одному соответственно. Она представляет собой смесь парафиновых углеводородов с общей формулой CnH2n+2, причем отдельные представители этого ряда варьируются от CH4 (метана) до C15H32 (пентадекана), хотя твердые углеводороды еще более сложны. Нефть обнаруживается во многих странах, и Соединенные Штаты особенно благословлены ее великими запасами.

Обычная лампа, состоящая из фитиля, который всасывает минеральное масло и подает его к пламени, эффективна и сравнительно безопасна. Она требует осторожности и может вызвать бедствие при опрокидывании, однако ее несправедливо обвиняют во многих несчастных случаях. Недостатком керосиновой лампы по сравнению, например, с электрическим освещением является относительно большая вероятность несчастных случаев из-за беспечности пользователя. Этот момент подчеркивается в статистике страховых компаний, которая показывает, что пожары, вызванные керосиновыми лампами, происходят гораздо чаще, чем от других методов освещения. Если в современной лампе правильной конструкции используется плотно прилегающий фитиль и лампа гасится путем уменьшения пламени и дуновения поперек цилиндра, ее использование представляет небольшую опасность, за исключением случайной поломки или опрокидывания.

В масляных лампах в настоящее время используются минеральные масла с температурой вспышки выше 75 °F. Высоколетучие компоненты нефти опасны тем, что при обычных температурах они образуют с воздухом взрывоопасные смеси. Минеральное масло вроде керосина для безопасного использования в лампах не должно быть слишком летучим. Предпочтительно, чтобы воспламеняющиеся пары не выделялись при температурах ниже 120 °F. Масло должно обладать такими физическими характеристиками, чтобы подниматься к горелке за счет капиллярности из расположенного ниже резервуара. Оно испаряется под воздействием тепла пламени в смесь водорода и углеводородных газов, и эти газы сгорают в процессе горения под воздействием кислорода воздуха. Результирующими продуктами этого горения, если оно полное, являются углекислый газ и водяной пар. На каждую свечу силы света в час современной масляной лампой образуется около 0,24 кубического фута углекислого газа и 0,18 кубического фута водяного пара. То, что открытое пламя пожирает что-то из воздуха, легко продемонстрировать, заключив его в герметичное пространство. Пламя постепенно становится слабым и дыным и в конце концов гаснет. Следует отметить, что горящая лампа ухудшает атмосферу закрытого помещения, потребляя кислород и возвращая взамен углекислый газ. Это аналогично ухудшению атмосферы дышащими людьми, и тесты показывают, что на каждые две свечи силы света, испускаемые керосиновым пламенем, порча воздуха эквивалентна производимой одним взрослым человеком. Поскольку масляные лампы обычно имеют силу света от 10 до 20 свечей, видно, что одна лампа будет потреблять столько же кислорода, сколько несколько человек.

Для того чтобы масляные лампы давали яркий свет без дыма, горение должно быть полным. К горелке должно поступать правильное количество масла, и оно должно належным образом испаряться от тепла. Если поступает недостаточное количество масла, интенсивность света уменьшается, а если у горелки его оказывается слишком много, выделяется дым и другие продукты неполного сгорания. Важным фактором является фитиль, который за счет капиллярности интенсивно подает масло к горелке вопреки силе тяжести. На это свойство фитиля обычно смотрят равнодушно, но в действительности оно вызвано интересным и поистине удивительным феноменом. Фитили обычно изготавливаются из высококачественного хлопкового волокна, слабо спряденного в грубые нити, и они сплетены в рыхлую косичку. Фитиль должен быть сухим перед вставкой в горелку; и желательно, чтобы он был значительно длиннее, чем требуется просто для достижения дна резервуара. Пламя, горящее на открытом воздухе, будет коптить, поскольку к нему поступает недостаточно кислорода. Вредными продуктами этого неполного сгорания являются угарный газ и пары масел, которые представляют угрозу для здоровья.

Для подачи необходимого количества кислорода (воздуха) к пламени создается принудительная тяга. Дымоходы — это простой способ достижения этой цели, и в этом заключается их функция как в масляных лампах, так и на фабриках. Использовались и другие средства принудительной тяги, такие как небольшие вентиляторы или сжатый воздух. В железнодорожном локомотиве короткая дымовая труба недостаточна для подачи большого количества воздуха в топку, поэтому отработанный выхлопной пар направляется в трубу. С каждым шумным клубом дыма порция воздуха принудительно затягивается в топку через горящее топливо. В современной масляной лампе поток воздуха, создаваемый «тягой» дымохода, прерывается, а воздух рассеивается проволочной сеткой или отверстиями в основании горелки. Эти металлические детали, нагреваясь, также служат для подогрева масла перед тем, как оно достигает горящего конца фитиля, помогая тем самым испарению и горению.

Расход масла на одну свечу (силу света) в час значительно варьируется в зависимости от типа лампы и характера масла. Средний расход масляных ламп, сжигающих минеральное масло с удельной плотностью около 0,80 и довольно высокой температурой вспышки, составляет примерно от 50 до 60 граммов масла на свечу (силу света) в час для хорошо сконструированных пламенных ламп. Керосин весит около 6,6 фунта на галлон; следовательно, от современных ламп, использующих фитили, можно получить около 800 часовых свечей на галлон. Керосиновые лампы обычно имеют силу света от 10 до 20 свечей, хотя выпускаются и лампы до 100 свечей. Эти световые интенсивности относятся к максимальной горизонтальной силе света. В современной практике учитывается общий световой поток, который выражается в люменах, и на этой основе расход одного галлона керосина в час дает около 8000 люменов.

Были разработаны масляные лампы, в которых масло сжигается в виде распыленной струи под давлением воздуха. Они горят большим пламенем; однако серьезным недостатком является унос значительного количества несгоревшего масла. Эти лампы используются в промышленном освещении, особенно на открытом воздухе, и имеют преимущество потребления низкосортных масел. Они производят около 700–800 часовых свечей на галлон масла. Лампы такого типа больших размеров горят вертикальным пламенем высотой два или три фута. Масло нагревается по мере приближения к сопел и довольно хорошо испаряется при выходе на воздух. Имена Лучигена (Lucigen), Уэллса (Wells), Доти (Doty) и других связаны с этим типом лампы или горелки, которая представляет собой шаг в направлении воздушно-газового освещения.

В конце девятнадцатого века произошло множество разработок, которые шли параллельно с прогрессом газового освещения. Проводились эксперименты, вплотную приближавшиеся к следующему эпохальному событию в производстве света — появлению газовой сетки (мантии). Одним из них было использование платиновой сетки Китсоном. Он создал аппарат, похожий на масляную распылительную лампу, но в меньшем и более тонком масштабе. Горячее синее пламя было не очень ярким, и он попытался получить свет, нагревая сетку из тонкой платиновой сетки. Хотя эти сетки излучали яркий свет в течение нескольких часов, их светоиспускающая способность разрушалась из-за обугливания. После появления сетки Ауэра фон Вельсбаха лампа Китсона и другие добились успеха, используя ее. С этого момента внимание сосредоточилось на новом чуде, которое обсуждается в следующей главе после рассмотрения определенных научных принципов производства света.

Керосиновая или минерально-масляная лампа была благом для освещения в девятнадцатом веке, и даже сегодня она остается благословением во многих домах, особенно в деревнях, сельской местности и отдаленных уголках цивилизации. Ее широкое использование в настоящее время подтверждается тем фактом, что в нашей стране ежегодно производится около восьми миллионов ламповых стекол. Она удобна и безопасна при условии отсутствия небрежности, а также практически не имеет запаха. Ухудшение состава воздуха можно компенсировать правильной вентиляцией, и остается лишь неудобство поддержания ее в порядке, а также риск случайной поломки и опрокидывания. Керосиновый фонарь широко используется и поныне, но опасность, связанная с несчастными случаями, присутствует всегда. Последствия таких происшествий часто бывают серьезными, что иллюстрируется ужасным пожаром в Чикаго в 1871 году, когда корова миссис О'Лири опрокинула фонарь и стала причиной пожара, уничтожившего город. Современные разработки в области освещения постепенно вытесняют ту сферу, в которой масляная лампа царила безраздельно на протяжении многих лет. Установки ацетиленового освещения получили значительное распространение некоторое время назад, а сегодня автономные электростанции для освещения домов устанавливаются в больших количествах в сельских домах нашей страны.

VI

РАННЕЕ ГАЗОВОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Учитывая тот факт, что дымящаяся, мерцающая масляная лампа просуществовала на протяжении веков и вплоть до того момента, пока волшебное прикосновение Аргана в конце восемнадцатого века не превратило ее в достойный источник света, читатель склонен предполагать, что газовое освещение имеет недавнее происхождение. По-видимому, Уильям Мердок в Англии был первым, кто установил трубы для подачи газа в целях освещения. В статье в журнале «Философские труды Королевского общества Лондона» от 25 февраля 1808 года, в которой он дает отчет о первом промышленном газовом освещении, он заявляет:

Прошло уже почти шестнадцать лет с тех пор, как в ходе экспериментов, проводимых мною в Редруте в Корнуолле, касающихся количеств и свойств газов, получаемых путем дистилляции из различных минеральных и растительных веществ, я был побужден некоторыми предварительными наблюдениями над горением каменного угля испробовать горючее свойство получаемых из него газов...

Поскольку ему приписывают освещение своего дома с помощью газовых труб, эту экспериментальную установку можно считать созданной в 1792 году. В своем первом испытании он сжигал газ на открытых концах труб; но найдя это расточительным, он закрыл концы и просверлил в каждом по три маленьких отверстия, из которых расходились газовые пламена. Говорят, что однажды в экстренном случае он использовал женский наперсток, чтобы закрыть конец трубы; и поскольку наперсток был сильно изношен и, следовательно, содержал несколько маленьких отверстий, из них вырывались крошечные струйки газа. Считается, что этот случай привел к использованию маленьких отверстий в его горелках. Он также зажег уличный фонарь и имел наполненные газом пузыри, «чтобы носить их с собой ночью, с чем и со своей маленькой паровой повозкой, бегающей по дороге, он имел обыкновение изумлять людей». По-видимому, независимо от Мердока, ранее уже делались наблюдения относительно воспламеняемости каменноугольного газа. Задолго до этого д-р Клейтон описал некоторые наблюдения над каменноугольным газом, который он называл «духом углей». Он наполнял этим газом пузыри и хранил их некоторое время. Когда он проколол один из них булавкой и поднес свечу, газ загорелся у отверстия. Таким образом, у Клейтона появился переносной газовый светильник. Он занялся экспериментами по перегонке угля под влиянием опыта с газом из естественного угольного пласта и так описывает свой первоначальный лабораторный эксперимент:

Я достал немного угля и перегнал его в реторте на открытом огне. Сначала выделилась только флегма, затем черное масло, а после также поднялся дух, который я никоим образом не мог сконденсировать; но он сорвал мою обмазку и разбил мои стекла. Однажды, когда он сорвал обмазку, подойдя к ней вплотную, чтобы попытаться исправить ее, я заметил, что выделяющийся дух вспыхнул от пламени свечи и продолжал гореть с силой, вырываясь потоком, который я задувал и зажигал снова попеременно несколько раз.

Затем он обратил свое внимание на сохранение части газа и додумался использовать пузыри. Он был удивлен количеством газа, получаемого из небольшого количества угля; ибо, как он заявлял, «дух продолжал выделяться в течение нескольких часов и наполнял пузыри почти так же быстро, как человек мог бы надуть их ртом; и тем не менее количество перегнанного угля было ничтожно».

Хотя этот отчет появился в «Трудах Королевского общества» в 1739 году, существуют веские доказательства того, что д-р Клейтон написал его много лет назад, по крайней мере до 1691 года.

Но прежде чем углубляться в раннюю историю газового освещения, интересно узнать о знаниях, которыми обладали в семнадцатом веке в отношении природного и искусственного газа. Несомненно, в истории есть единичные случаи столкновений с природным газом. Конечно, наблюдательные люди прошлых веков замечали небольшое пламя, исходящее от конца палки, другой конец которой горел в костре или камине. Это газовая установка в миниатюре; ведь газ образуется на горящем конце деревянной палки и проводится через ее полое нутро к холодному концу, где он будет гореть, если его зажечь. Если кусок бумаги свернуть в виде трубки и несколько наклонить от горизонтального положения, из верхнего конца будет выделяться горючий газ, если нижний конец горит. Поднеся спичку близко к верхнему концу, мы можем зажечь эту струю газа. Тем не менее, несомненно, что до восемнадцатого века о газе для целей освещения было известно немного.

Литература древней нации часто упоминается как раскрывающая цивилизацию того периода. Конечно, научная литература, имеющая дело с конкретными фактами, является точным индикатором технических знаний определенной эпохи! О том, что в семнадцатом веке о природном газе и, несомненно, об искусственном газе было известно немного, свидетельствует краткий отчет под названием «Колодец и земля в Ланкашире, загорающиеся от свечи», составленный То. Шерли в «Трудах Королевского общества» в 1667 году. Большая часть своеобразного очаровательного колорита оригинала утрачена из-за невозможности представить текст в его первоначальном виде, но он воспроизведен настолько точно, насколько это практически возможно. Отчет был следующим:

Около конца февраля 1659 года, возвращаясь из поездки в мой дом в Уигане, я был увлечен рассказом об одном странном источнике, расположенном на земле некоего мистера Хокли (если я не ошибаюсь), примерно в миле от города, на дороге, ведущей в Уоррингтон и Честер: жители этого города с уверенностью утверждали, что вода этого источника горит, как масло.

Когда мы подошли к упомянутому источнику (будучи в компании из 5 или 6 человек) и поднесли зажженную свечу к поверхности воды, то, правда, внезапно образовалось большое пламя, которое обожгло столу дерева, растущего на вершине соседнего берега; вода же этого источника наполняла находившийся там ров и покрывала место горения. Я приложил зажженную свечу к разным частям воды, содержащейся в упомянутом рву, и обнаружил, как и ожидал, что при соприкосновении свечи с водой пламя гасло.

Снова зачерпнув блюдо воды в месте горения и поднеся к нему зажженную свечу, я обнаружил, что оно погасло. Тем не менее я заметил, что вода в месте горения кипела и вздымалась, как вода в горшке на огне, хотя, опуская в нее руку, я не чувствовал ее даже теплой.

Это кипение я посчитал происходящим от извержения каких-то битуминозных или сернистых паров, учитывая, что это место находилось не далее чем в 30 или 40 ярдах от устья расположенной там угольной шахты; и действительно, Уиган, Эштон и вся округа на много миль вокруг подстилаются углем. Затем, приложив руку к поверхности места горения воды, я обнаружил сильное дыхание, похожее на ветер, давящее на мою руку.

Когда вода была слита, я поднес свечу к поверхности сухой земли в той же точке, где перед этим горела вода; пары воспламенились и горели очень ярко и энергично. Конус пламени поднимался на полтора фута от поверхности земли, а основание его было размером с поля мужской шляпы. Затем я велел вылить на огонь ведро воды, которым он был сразу же потушен. Я не заметил, чтобы пламя было обесцвечено, как у сернистых тел, или имело какой-либо явный запах. Пары, когда они вырывались из земли и давили на мою руку, насколько я помню, совсем не были горячими.

Возвращаясь к экспериментам д-ра Клейтона, мы видим, что он указал на поразительные и ценные свойства каменноугольного газа, но, по-видимому, не уделял внимания его полезному применению. Кроме того, его отчет, судя по всему, не привлек особого внимания во время его публикации в 1739 году. Д-р Ричард Уотсон в 1767 году описал результаты экспериментов, которые он проводил с продуктами, образующимися при перегонке угля. В своем процессе он позволял газу подниматься через изогнутые трубки и особо отмечал «его высокую воспламеняемость, а также упругость». Он также наблюдал, что «он сохранил первое свойство после того, как прошел через большое количество воды». Его опубликованный отчет касался различных фактов и расчетов, относящихся к количествам кокса, дегтя и т. д., производимых из различных видов угля, и представлял собой ценный научный труд, но полезность свойства воспламеняемости каменноугольного газа, по-видимому, не пришла ему в голову.

Обычной привычкой научного исследователя природы является возвращение из экскурсий в ее малопосещаемые тайники с новым знанием, выставление его напоказ и возвращение за новым. Изобретатель проходит мимо и видит применения для некоторых из этих научных трофеев, которые имеют судьбоносные последствия для человечества. Сэр Хамфри Дэви описал свою примитивную дуговую лампу за три четверти века до того, как Брэш разработал дуговую лампу для практических целей. Максвелл и Герц соответственно предсказали и произвели электромагнитные волны задолго до того, как Маркони применил эти знания и разработал «беспроводную» телеграфию. Подобным же образом научные отчеты о производстве и свойствах каменноугольного газа опередили на много лет первоначальные применения, сделанные Мердоком в целях освещения.

До начала девятнадцатого века цивилизованный мир имел лишь смутное представление об осветительном свойстве газа, но практическое газовое освещение было вскоре обречено стать эпохальным событием в прогрессе освещения. Заря современной науки совпала с заверей светлой эры.

На литейном заводе Сохо в 1798 году Мердок сконструировал аппарат, который позволил ему продемонстрировать свой план освещения в более крупном масштабе и поэкспериментировать с очисткой и сжиганием газа так, чтобы устранить запах и дым. Сохо было уникальным учреждением, описанным как место,

куда приглашались и стекались люди гениальные из каждой цивилизованной страны, чтобы упражнять и проявлять свои таланты. Совершенствование производственных искусств было великой и постоянной целью его либеральных и просвещенных владельцев, господ Болтона и Уатта; и всякий, кто жил там, был окружен кругом людей ученых, изобретательных и искусных, готовых во всякое время воплотить в жизнь изобретения друг друга.

Амьенский мирный договор, принесший Англии мир, в котором она так нуждалась, предоставил Мердоку в 1802 году благоприятную возможность для публичной демонстрации газового освещения. Иллюминация предприятий Сохо по этому случаю описывается как «одна из необычайной пышности». Фасады обширного комплекса зданий были украшены большим количеством устройств, которые демонстрировали разнообразие форм газовых светильников. В то время это было световое зрелище величайшей новизны, и народ стекался отовсюду, «чтобы поглазеть на это чудесное проявление объединенных эффектов науки и искусства и восхититься им».

Естественно, Мердоку пришлось преодолеть множество трудностей в эти ранние дни, но он обладал мастерством и упорством. Его первые реторты для перегонки угля были похожи на обычную стеклянную реторту химика. Затем он испробовал чугунные цилиндры, помещенные перпендикулярно в обычную печь, и в каждый помещалось около пятнадцати фунтов угля. В 1804 году он сконструировал их с дверцами на каждом конце для подачи угля и извлечения кокса соответственно, но они оказались неудобными. В своей первой осветительной установке на фабрике Филлипса и Ли в 1805 году он использовал большую реторту в форме ведра с крышкой на нем. Внутри он установил свободную решетчатую корзину для удержания угля. Когда карбонизация завершалась, кокс можно было удалить целиком, извлекая эту корзину. Эта реторта имела емкость в пятнадцать сотен фунтов угля. Он трудился над механическими деталями, варьировал размер и форму реторт и экспериментировал с различными температурами, в результате чего заложил прочный фундамент для каменноугольного газового освещения. За свои достижения он имеет право на почетное место среди факелоносцев цивилизации.

Эпохальная черта развития газового освещения заключается в том, что здесь впервые появилась возможность обеспечить освещение в качестве общественного коммунального блага. В первые годы девятнадцатого века был заложен фундамент для великих организаций коммунального обслуживания настоящего времени. Более того, газовое освещение было улучшением по сравнению со свечами и масляными лампами с точек зрения удобства, безопасности и стоимости. Последние моменты подчеркиваются Мердоком в его докладе, представленном Королевскому обществу в 1808 году, в котором он описывает первую промышленную установку газового освещения. Он использовал два типа горелок: аргановскую и петушиный гребень. Первая в некоторых отношениях напоминала лампу Аргана, а вторая представляла собой трехпламенную горелку, напоминающую геральдическую лилию. В этой установке было 271 аргановских горелок и 636 петушиных гребней. Каждая из первых «давала свет, равный свету четырех свечей; а каждая из вторых — свет, равный двум с четвертью таких же свечей; составляя темность общую света газа чуть более чем 2500 свечей». Свеча, на которую он ссылается, была литьевой свечой «по шесть на фунт», и ее свет считался эталоном световой интенсивности при потреблении сала со скоростью 0,4 унции (175 гран) в час. Таким образом, свеча очень рано стала эталонным источником света и сохраняла это качество (с определенными вариациями в спецификациях) до настоящего времени. Однако в последние годы были разработаны другие эталонные источники света.