Низкие тарифы, по которым электроэнергия может продаваться в непосредственной близости от Ниагарской генерирующей установки, естественно, привели к огромному росту электрохимических производств, поскольку эти отрасли иначе никогда не смогли бы развиться в широкое коммерческое применение. Из общей мощности, скажем, 55 000 лошадиных сил на генерирующей установке Ниагарского водопада, не менее 23 200 лошадиных сил используется в различных электролитических и электротермических процессах в непосредственной близости. Некоторые из наиболее важных потребителей электроэнергии, названные в порядке потребления, используются для производства следующих продуктов: карбида кальция, алюминия, каустической соды и белильной соли, карборунда и графита.
Карбид кальция, используемый в производстве ацетиленового газа, либо для целей искусственного освещения, либо для производства этилового спирта, получается путем воздействия на смесь углерода и извести длительным нагревом в электрической печи.
Алюминий, ныне хорошо известный ценный металл, присутствующий в глине, бокситах и ряде других минеральных веществ, электролитически осаждается из ванны глинозема, полученного путем растворения боксита в фториде калия или в криолите. Алюминий сейчас находит широкое применение в строительстве линий электропередачи на большие расстояния.
Каустическая сода и белильная соль производятся путем электролитического разложения рассола (хлорида натрия). Хлор, выделяющийся на аноде, используется в производстве белильной соли, а натрий выделяется на ртутном катоде, с которым он немедленно вступает в соединение в виде сплава. При бросании этого сплава в воду натрий высвобождается в виде каустической соды.
Карборунд, силицид углерода, является ценным веществом, получаемым под действием тепла электрической печи на тщательную смесь углерода и песка. Он широко используется в качестве абразива для шлифования и полировки.
Искусственный графит — это еще один продукт, получаемый в результате длительного воздействия тепла электрической печи на углерод при определенных условиях.
Согласно отчетам Геологической службы США, графитовые заводы на Ниагарском водопаде произвели в 1901 году 2 500 000 фунтов искусственного графита на сумму 119 000 долларов. Это был рост по сравнению с 860 270 фунтами на сумму 69 860 долларов в 1900 году и 162 382 фунтами на сумму 10 140 долларов в 1897 году, первом году его коммерческого производства. В 1901 году более половины продукции было в форме графитированных электродов, используемых в производстве каустической соды и белильной соли, а также в других электролитических процессах.
Система передачи энергии Ниагарского водопада сегодня является великолепным свидетельством гения Фарадея и живым памятником разнообразным и ценным дарам, которые его исследования принесли человечеству. Ведь здесь мы имеем не только динамо-машины, двигатели и трансформаторы, которые он свободно дал миру, не только трансформатор переменного тока и систему передачи энергии, но мы даже обнаруживаем, что основные потребители огромной производимой электроэнергии используют ее для осуществления некоторых из многих процессов в электрохимии — науке, развитию которой он сделал так много.
Среди некоторых сюрпризов, которые электрохимия может преподнести миру в сравнительно недалеком будущем, может быть более близкое приближение к овладению законами, управляющими комбинацией элементарных веществ под влиянием растительной жизни. Если эти законы когда-нибудь станут настолько хорошо известны, что человек сможет формировать в своей лаборатории различные пищевые продукты, которые сейчас образуются естественным путем в растительных организмах, то произойдет такая революция, что работа земледельца будет в значительной степени передана электрохимику. Кое-что уже сделано в прямом формировании некоторых растительных веществ, таких как камфора, специфическое ароматизирующее вещество, присутствующее в стручках ванили, и многих других веществ. Если бы такие открытия когда-нибудь дошли до прямого формирования какого-либо основного продукта питания, широкое значение и важность этого открытия были бы почти непостижимы.
Но хотя прямое электросинтетическое формирование пищевых продуктов еще предстоит осуществить в практическом масштабе, проблема, по-видимому, приближается к фактическому решению косвенным путем. Со времен Кавендиша, в 1785 году, было известно, что небольшие количества азотной кислоты могут быть образованы непосредственно из азота и кислорода атмосферы путем пропускания электрических искр; но до сих пор количество, полученное таким образом, было слишком малым, чтобы иметь какую-либо коммерческую ценность. Однако совсем недавно одной из электрохимических компаний на Ниагарском водопаде удалось коммерчески решить важную проблему фиксации азота атмосферы; утверждается, что стоимость производства таким образом одной тонны коммерческой азотной кислоты, рыночная стоимость которой превышает восемьдесят долларов, ненамного превышает двадцать долларов. Поскольку нитрат натрия может быть легко получен этим процессом, а его ценность как удобрения для пшеничных полей слишком хорошо известна, чтобы нуждаться в комментариях, таким образом, в ограниченной степени, будет косвенно решена проблема электрохимического производства основных продуктов питания.
Высокий ранг Фарадея как исследователя в области естественных наук был полностью признан учеными обществами его времени путем принятия его в свои члены. Еще в 1824 году он был удостоен чести быть избранным одним из членов Королевского общества в Лондоне, а в 1825 году он стал членом Королевского института. О великом философе записано, что членство в Королевском институте было единственным, к которому он лично стремился; все остальные пришли без его усилий, но они приходили так быстро со всех частей земного шара, что в 1844 году он был членом не менее семидесяти ведущих ученых обществ мира. Рис, немецкий электрик, столь хорошо известный в связи с изобретением говорящего телефона, обращался к Фарадею как к «профессору Майклу Фарадею, члену всех академий». Помимо членства в ученых обществах, Фарадей получил многочисленные степени от колледжей и университетов своего времени. Среди них следующие: Пражский университет — степень доктора философии (Ph.D.); Оксфорд — степень доктора гражданского права (D.C.L.); и Кембридж — степень доктора юридических наук (LL.D.). Он также получил многочисленные почетные медали и ему предлагали пост президента Королевского общества, от которого он, однако, отказался, как и от рыцарского звания, предложенного правительством Англии. Фарадей скончался 25 августа 1867 года после долгой, хорошо прожитой, полезной жизни.
Мы кратко проследили некоторые из наиболее важных открытий Майкла Фарадея. Многие из них неизбежно были пропущены, но то, что мы привели, более чем достаточно, чтобы заклеймить его как великого философа и исследователя. Говоря о Фарадее в этой связи, профессор Тиндаль отмечает: «В целом, я думаю, будет признано, что Майкл Фарадей — величайший философ-экспериментатор, которого когда-либо видел мир; и я добавлю мнение, что прогресс будущих исследований будет стремиться не к уменьшению или снижению, а к возвеличиванию и прославлению трудов этого могучего исследователя».
ИСТОЧНИКИ.
Экспериментальные исследования в области электричества. Майкл Фарадей. Из Философских трудов.
Рефераты Философских трудов с 1800 по 1837 год.
Экспериментальные исследования Фарадея в области электричества и магнетизма. 3 тома.
Жизнь и письма Фарадея. Д-р Бенс Джонс.
Майкл Фарадей. Дж. Х. Гладстон.
Студенческий учебник по электричеству. Генри М. Ноад. Пересмотрен У. Х. Присом.
Майкл Фарадей. Джон Тиндаль.
Пионеры электричества. Дж. Манро.
Динамо-электрические машины. Сильванус П. Томпсон.
Словарь электрических слов, терминов и фраз. Эдвин Дж. Хьюстон.
Электричество и магнетизм. Эдвин Дж. Хьюстон.
Электричество сто лет назад и сегодня. Эдвин Дж. Хьюстон.
Магнетизм; Электротехническая серия. Эдвин Дж. Хьюстон и Артур Э. Кеннелли.
Электродинамические машины. Эдвин Дж. Хьюстон и А. Э. Кеннелли.
РУДОЛЬФ ВИРХОВ.
1821-1902.
МЕДИЦИНА И ХИРУРГИЯ.
Д-Р ФРЭНК П. ФОСТЕР.
Застой был состоянием медицины, когда начался девятнадцатый век. Всего тремя годами ранее Дженнер объявил и продемонстрировал защитную эффективность вакцинации против оспы. Его учение, несмотря на яростные придирки «антипрививочников» того времени, легко завоевало доверие, и вакцинация быстро стала признанной и к ней постоянно прибегали, но едва ли предпринимались какие-либо попытки усовершенствовать эту практику до тех пор, пока не прошло более пятидесяти лет. Его открытие — или, скорее, его доказательство истинности народной традиции — упало, как камешек в штиль; рябь вскоре улеглась, и никто не был воодушевлен начать другую. В настоящее время за таким объявлением незамедлительно последовали бы исследования, ведущие к таким доктринам, как ослабление вирусов и антитоксины. Но времена не созрели для чего-то подобного; медицина покоилась на традиции или, в лучшем случае, предавалась лишь таким правдоподобным нововведениям, которые умело пропагандировались. Врачи не стремились развивать искусство исцеления; как личности, они довольствовались тем, что полагались на свои манеры, свой такт и свою претензию на мудрость. Короче говоря, медицинское сообщество находилось в состоянии анабиоза, обладая лишь вегетативным существованием.
Гуморальная патология, или та доктрина о природе болезни, которая приписывала все недуги избытку, дефициту или плохому «перевариванию» одного из четырех гуморов (желтой и черной желчи, крови и слизи), еще не утратила своего влияния на убеждения людей, или, по крайней мере, не настолько, чтобы они не рассматривали воздействие холода и ошибки в диете как исчерпывающее объяснение всех болезней, не являющихся явно инфекционными. Медицинские писатели, которых больше всего почитали, были теми, кто занимался нозологией; то есть называнием и классификацией болезней. Удивительны были ономатологические подвиги, совершаемые некоторыми из этих людей, и самыми разнообразными и гротескными были данные, на которых они основывали свои классификации. Наклеить ярлык на болезнь было высоким искусством; вылечить ее было чем-то, что Провидение могло допустить, а могло и не допустить. В лечении «стенических» острых заболеваний (означающих те, что сопровождаются возбуждением и высокой лихорадкой) кровопускание, ртуть, доведенная до точки слюноотделения, сурьма и опиум, наряду с голоданием (все включено под эвфемизмом «понижающие меры»), были средствами, к которым повсеместно прибегали и которые считались «главными опорами». Некоторый прогресс был сделан со времен, когда болезнь рассматривалась как сущность, которую нужно изгнать, но она все еще настолько считалась материальной вещью, что ее нужно было изморить голодом.
Но не прошло и двух десятилетий века, как признаки пробуждения от этой летаргии начали проявляться. Первые шаги, естественно, были сделаны в подготовительных направлениях, и ими мы в значительной степени обязаны физикам, химикам и ботаникам. Общая анатомия стала лучше известна, главным образом благодаря более просвещенному законодательству по вопросу вскрытия человеческого тела; микроскопическая анатомия (гистология) возникла в результате усовершенствования составного микроскопа. Физиология приобрела нечто экспериментальное; а медикаментозное лечение стало гораздо менее грубым и отталкивающим благодаря выделению активных начал лекарственных растений. Но прошло много времени после всего этого, прежде чем были сделаны значительные шаги. На памяти многих ныне живущих людей «перитонит» мучил своих жертв до смерти, причем этот «перитонит» часто интерпретировался как проявление ревматизма, например, и против него не предпринималось никакого целенаправленного вмешательства, тогда как мы теперь прекрасно знаем, что подавляющее большинство случаев перитонита обусловлено местным септическим отравлением и в большинстве случаев довольно легко устранимо путем удаления (с минимальной опасностью) органа, из которого возникает такое отравление — почти всегда червеобразного отростка. «Аппендицит», о котором мы так много слышим в наши дни, — это не новая болезнь; это просто тот самый «перитонит», который убил так много людей в прежние времена. Но хотя ни один хорошо информированный человек сейчас не стал бы утверждать, что эта болезнь является новой, есть много людей, и притом среди наиболее образованных, которым трудно избежать вывода, что если она и не новая, то, по крайней мере, должна встречаться гораздо чаще, чем раньше. Однако следует иметь в виду, что в подавляющем большинстве случаев в прошлые годы она заканчивалась спонтанным выздоровлением и о ней забывали.
Две особенности прогресса в медицине девятнадцатого века, какими бы негативными они ни казались, несомненно, были мощными в содействии продвижению. Это было признание того факта, что многие опасные болезни являются самоограничивающимися, и эксперимент так называемого «выжидательного лечения». Результатом первого из них было обучение людей воздерживаться от тщетных попыток вылечить самоограничивающиеся болезни в смысле прерывания их течения, и «выжидательное лечение» последовало как естественное следствие. Это был метод управления болезнью, а не попытка вылечить ее. Не было никакого вмешательства, кроме как для обеспечения комфорта пациента, питания его настолько тщательно, насколько это возможно, не перегружая чрезмерно его силы, и борьбы с осложнениями по мере их возникновения. Возможно, это было смирение ради победы, но это была политика, которая в значительной степени способствовала благополучию больных, улучшала их шансы на выздоровление и позволяла врачам изучать болезнь более точно, поскольку ее течение не становилось нерегулярным из-за назойливого медикаментозного лечения. От него никогда не отказывались, и никогда не откажутся, за исключением случаев, когда становятся доступными такие непосредственно лечебные средства, как антитоксины.
В начале века, за исключением общей анатомии и оперативной хирургии, медицина преподавалась почти полностью, насколько это касалось школ, посредством дидактических лекций. Способность профессора «привлекать» слушателей была пропорциональна скорее его риторическим способностям и убедительности, с которой он внушал присущие ему взгляды, чем количеству реальной информации, которую он передавал студентам. Хотя система ученичества — ибо именно к этому фактически сводилась практика прикрепления студентов к отдельным практикующим врачам, которых они называли своими наставниками — во многих случаях более или менее полностью компенсировала отсутствие систематического клинического обучения, все же в подавляющем большинстве случаев она сводилась к тому, что наставник позволял студенту пользоваться своей библиотекой и время от времени проверял прилежание и интеллект последнего, в обмен на что он, наставник, требовал ежегодную плату и взыскивал со студента такие незначительные услуги, которые позволяла ему оказывать его квалификация. Правда, студенты «ходили» по больницам, впитывая высказывания какого-нибудь великого человека, но они делали это толпами, и не многие из них могли хорошо рассмотреть пациента, если не считать такого мимолетного взгляда, который мог сказать им, что пациент страдает желтухой. Под клиническим обучением мы понимаем обучение не в блестящих общих чертах, а в конкретном виде, либо у постели больного, как первоначально подразумевало слово «клинический», либо, по крайней мере, при фактическом присутствии пациента, чтобы проиллюстрировать в его лице описания профессора и успех или неудачу применяемого лечения. Клиника сейчас прочно утвердилась, и это продолжается уже много лет, но прошло много времени, прежде чем был достигнут этот грандиозный результат.
Экспериментальные методы изучения постепенно вошли в моду, особенно в области физиологии. В этой сфере д-р Уильям Бомонт из армии Соединенных Штатов был пионером. Его исторические эксперименты на Алексисе Сент-Мартене, солдате, который был ранен в желудок и выздоровел с постоянным отверстием в этот орган, навсегда останутся одними из самых важных ранних экспериментальных исследований пищеварения. Вскоре Клод Бернар распространил подобные исследования на другие функции организма, особенно на функции нервной системы; и с его времен появился длинный ряд блестящих исследователей физиологии и других отраслей науки, способствующих медицине. Эксперименты на живых животных были почти единственным средством проведения этих исследований. В ранние дни животные, подвергавшиеся экспериментам, несомненно, испытывали много боли — возможно, во многих случаях ненужные страдания — и вполне похвальное чувство гуманности побудило добрых людей объединиться с целью положить конец вивисекции или, по крайней мере, значительно ограничить эту практику и избавить ее от всех предотвратимых причинений боли. Эти похвальные усилия в некоторых случаях заходили так далеко, к сожалению, что серьезно препятствовали научным исследованиям — исследованиям, целью которых является облегчение человеческих страданий и спасение человеческих жизней. Мы можем искренне осуждать и стремиться предотвратить бессмысленное повторение болезненных экспериментов с целью демонстрации заново того, что не вызывает сомнений, и мы можем прибегать ко всем возможным средствам, чтобы сделать необходимые эксперименты свободными от фактической боли (от мук трепета мы редко можем избавить бедных животных), но давайте не будем блокировать колеса научного прогресса.
На заре девятнадцатого века осмотреть пульс больного, осмотреть его язык, понаблюдать за его дыханием, исследовать его кожу нашим осязанием и попытаться сделать так, чтобы его утверждения и утверждения его друзей соответствовали какой-то приемлемой теории природы его недуга, — это было почти все, что мы могли сделать. Возможно, именно потому, что он в необычайной степени осознавал огромное препятствие этого узкого ограничения, Самуэль Ганеман, основатель гомеопатии, разрубил гордиев узел в чистом бунтарстве и провозгласил, как он фактически и сделал, что диагноз не является необходимым для успешного лечения болезни, но что нужно лишь эмпирически знать, как подавлять симптомы, имея в виду главным образом, если не исключительно, то, что мы называем «субъективными» симптомами — теми, на которые жалуется пациент, в отличие от тех, которые мы обнаруживаем сами. Но физическое обследование больных, до этого чрезвычайно скудное в своей сфере и ограниченное в своих возможностях, было суждено расшириться через несколько лет до детального и позитивного физического диагноза сегодняшнего дня.