Система Литтла имела перфорирующий аппарат, приводимый в действие электромагнитами; ее передающая машина приводилась в движение небольшим электромагнитным мотором, а запись осуществлялась электрохимическим разложением, причем пишущим элементом служил миниатюрный платиновый ролик вместо более привычного железного штифта. Более того, для единой двухсотмильной линии между Нью-Йорком и Вашингтоном был проложен провод специального типа. Считается, что это был первый «комбинированный» провод, созданный для телеграфных или иных сигнальных целей, причем целью было достижение большей легкости при прочности на разрыв и высокой проводимости. Он имел стальную сердцевину, вокруг которой спирально наматывалась медная лента, соединенная с проволокой сердечника путем лужения. Однако полученные результаты оказались неудовлетворительными, и в создавшихся условиях заинтересованные лица обратились к Эдисону.
Мистер Э. Х. Джонсон рассказывает об этих условиях: «Генерал В. Дж. Палмер и несколько нью-йоркских компаньонов приобрели автоматическую систему Литтла и потратили довольно крупную сумму на ее доработку, когда, посчитав, что они довели ее до практического применения, они привлекли Тома Скотта из Пенсильванской железной дороги, чтобы тот направил своего начальника телеграфной службы изучить ее и подготовить отчет. Разумеется, тот забраковал систему. Синдикат был потрясен этим отчетом, и в этом критическом положении генералу Палмеру вспомнился человек, который произвел на него впечатление всезнайки благодаря своим рассказам о телеграфе, которыми они коротали одинокие часы в прериях Колорадо, где вместе строили железную дорогу. Итак, этого человека — это был я — вызвали в Нью-Йорк, чтобы по возможности утешить их горе. Мой отчет сводился к тому, что система в основе своей здравая, содержит зачатки стоящей вещи, но требует доработки. Вместе с генералом Палмером действовал некий полковник Джозайя С. Райфф, в то время восточный агент по продаже облигаций дороги Канзас — Пасифик. Полковник всегда отличался находчивостью и не подвел и на сей раз. Он знал молодого парня, который успешно работал на Маршала Леффертса и про которого говорили, что он гениальный изобретатель и настоящий демон работы. Его звали Эдисон, и у него была мастерская в Ньюарке, штат Нью-Джерси. Он приехал, и его передали под мою опеку для взаимного обмена идеями и подготовки моего отчета о его профпригодности в этом деле. Так я познакомился с Эдисоном. Он подтвердил мои взгляды на автоматическую систему. Он увидел ее возможности, а также главные препятствия, которые предстояло преодолеть — а именно инерционность провода наряду с необходимостью механического усовершенствования аппаратуры; и он согласился взяться за работу при одном условии: Джонсон останется и поможет, поскольку „он человек с идеями“. В результате мистеру Джонсону предоставили трехмесячный отпуск от строительства железной дороги в Колорадо, и с тех пор он в Колорадо не появлялся».
С присущей ему энергией взявшись за решение трудностей, Эдисон разработал новые аппараты и разрешил проблему настолько успешно, что он и его помощники смогли передавать и записывать тысячу слов в минуту между Нью-Йорком и Вашингтоном и три с половиной тысячи слов в минуту — в Филадельфию. Обычная ручная передача с помощью ключа не превышает сорока-пятидесяти слов в минуту. Кратко говоря, главный вклад Эдисона в коммерческое развитие автоматического телеграфа основывался на наблюдении, что на линии значительной протяженности электрические импульсы колоссально удлиняются, или затормаживаются, из-за явления, известного как самоиндукция, которое при обычной работе по системе Морзе в известной мере корректируется конденсаторами. Но в автоматическом телеграфе целью было работать с импульсами, следующими друг за другом в двадцать пять — сто раз быстрее, чем на линиях Морзе, и попытка принимать и четко записывать такую молниеносную череду сигналов могла показаться невозможной. Но Эдисон обнаружил, что при использовании шунта вокруг приемного прибора с мягким железным сердечником самоиндукция создает мгновенное обратное переключение тока в конце каждого импульса и тем самым обеспечивает абсолютную четкость контуров каждого сигнала. Это открытие полностью устранило инерционность и позволило достичь высоких скоростей на линиях сравнительно большой протяженности. Но работа Эдисона над автоматомом не ограничилась этим базовым предложением: он взял на себя и усовершенствовал механическую конструкцию аппаратов, а также перфораторов, предложив и многочисленные электрочувствительные химические составы для приемников, благодаря чему автоматический телеграф практически исключительно благодаря его личным трудам был поднят на уровень коммерческой жизнеспособности. Длинная череда патентов, полученных им в этой области, представляет собой интересный пример развития от зародыша до готовой системы — причем не благодаря усилиям многочисленных изобретателей, работавших на протяжении долгого времени, как это обычно бывает, а благодаря одному человеку, развивавшему последовательные шаги в условиях высочайшего накала активности.
Эта система была внедрена в коммерческую эксплуатацию, однакоо воодушевленная компания была вполне готова позволить Эдисону воплотить в жизнь его идею автоматона, который печатал бы сообщение живыми римскими буквами, а не точками и тире; это давало выигрыш в скорости доставки сообщения после его приема в операторском зале, поскольку в случае любого сообщения, полученного в символах Морзе, перед вручением адресату его очевидным образом требовалось переписать от руки. В Ньюарке была арендована большая мастерская, оснащенная оборудованием стоимостью 25 000 долларов, и Эдисон получил в свое полное распоряжение руководство ею. Здесь он построил их первоначальный тип аппаратуры в усовершенствованном виде, а также продвинул свои эксперименты с буквопечатающей системой настолько далеко, что во время испытания между Нью-Йорком и Филадельфией за одну минуту было передано три тысячи слов, записанных римским шрифтом. Мистер Д. Н. Крейг, один из ранних организаторов агентства Associated Press, проявил интерес к этой компании, президентом которой был мистер Джордж Харрингтон, бывший помощник министра финансов США.
В то время — в начале семидесятых годов — мистер Крейг привез с собой из Милуоки некоего мистер Шоулза, у которого была деревянная модель машины, получившей новое и в ту пору незнакомое название «пишущая машинка» («typewriter»). Крейг заинтересовался этим аппаратом и передал модель Эдисону для доработки. «Эта пишущая машинка оказалась сложной штукой, — говорит Эдисон, — чтобы довести ее до коммерческого применения. Выравнивание букв было ужасным. Одна буква могла оказаться на одну шестнадцатую дюйма выше остальных, и все буквы норовили отклониться от линии. Я работал над ней до тех пор, пока машина не стала давать сносные результаты. [3] Несколько машин было изготовлено и использовалось в конторе Automatic company. Крейг был полон надежд на то, что когда-нибудь все деловые письма будут писаться на пишущей машинке. Он умер до того, как это произошло; но машина постепенно пробивала себе дорогу. Пишущая машинка, которую я довел до коммерческого состояния, теперь известна как „Ремингтон“. Примерно в это же время у меня появилась идея разработать аппарат, с помощью которого по одному проводу можно было бы одновременно передавать четыре сообщения, не мешая друг другу. К тому времени у меня было пять мастерских, и с учетом экспериментов по этой новой схеме я был изрядно занят; по крайней мере, от скуки я не страдал».
[Сноска 3: См. иллюстрацию на противоположной странице, на которой показано воспроизведение работы, выполненной с помощью этой машины.]
Весьма интересную зарисовку мистера Эдисона того времени приводит мистер Патрик Б. Дилэни, известный изобретатель в области автоматической и многоканальной телеграфии, работавший тогда главным оператором телеграфной компании Франклина в Филадельфии. Его замечание об Эдисоне: «его изобретательность внушала уверенность, и колеблющиеся финансисты воспрянули духом, когда стало известно, что именно он будет дорабатывать автомат» — служит примечательным свидетельством того, как молодой изобретатель уже успел прочно встать на ноги. Он продолжает: «Эдвард Х. Джонсон был переведен с Денверской и Рио-Грандской железной дороги для содействия практическому внедрению автоматической телеграфии на коммерческой основе, а примерно в это же время, в 1872 году, к этому предприятию присоединился и я. Между Нью-Йорком и Вашингтоном были достигнуты неплохие результаты, и Эдисон, не обращая внимания на теоретические трудности, вознамерился доказать возможность работы на высоких скоростях между Нью-Йорком и Чарлстоном, штат Южная Каролина, для чего составной провод был подсоединен в экспериментальных целях к одной из линий Southern & Atlantic от Вашингтона до Чарлстона. Мы с Джонсоном отправились на чарлстонский конец линии, чтобы воплотить в жизнь планы Эдисона, которые каждую ночь стремительно передавались по телеграфу из мансарды на Нижнем Бродвее в Нью-Йорке. Мы могли получить доступ к проводу только после заверщения всех коммерческих переговоров, обычно около полуночи, и в течение месяцев в эти тихие часы этот провод подвергался таким электрическим акробатическим трюкам, каких не испытывал ни один другой провод в мире. Когда эксперименты завершились, система Эдисона была пущена в регулярную коммерческую эксплуатацию между Нью-Йорком и Вашингтоном и работала отлично. Если бы тот единственный провод не рвался примерно через день, предприятие увенчалось бы финансовым успехом; но между медной лентой и стальной сердцевиной проникала влага, вызывая гальваническую реакцию, которая быстро расправлялась со сталью. Тем не менее демонстрация оказалась достаточно успешной, чтобы побудить Джея Гулда заключить контракт на выплату около 4 000 000 долларов в виде акций за патенты. Контракт так и не был завершен в отношении четырех миллионов долларов, но Гулд отлично воспользовался им для получения контроля над Вестерн Юнион».
Одним из самых важных людей, связанных с автоматическим предприятием, был уже упоминавшийся нами мистер Джордж Харрингтон, с которым у мистера Эдисона установились тесные доверительные отношения, так что сделанные изобретения удерживались совместно на основе партнерского соглашения, охватывающего «любые изобретения или усовершенствования, которые могут быть полезными или желательными в автоматической телеграфии». Мистер Харрингтон был с самого начала заверен Эдисоном в том, что в то время как перфоратор Литтла дает в среднем лишь семь-восемь слов в минуту, чего недостаточно для коммерческих целей, он сможет разработать перфоратор, дающий пятьдесят или шестьдесят слов, и что хотя раствор Литтла для приемной ленты обходится в 15–17 долларов за галлон, он сможет предоставить железосодержащий раствор стоимостью всего пять-шесть центов за галлон. Во всех отношениях Эдисон «оправдал ожидания», и вскоре система стала успешной, «поскольку мистер Литтл удалил свой устаревший перфоратор, свое неэффективное сопротивление, свой дорогой химический раствор, уступив место перфоратору Эдисона, сопротивлению и устройствам Эдисона, а также раствору Эдисона стоимостью в несколько центов за галлон. Но, — продолжает мистер Харрингтон в памятном аффидевите, — изобретательские усилия мистера Эдисона не ограничивались автоматической телеграфией и не прекратились с открытием этой линии до Вашингтона». Всё это вело к созданию квадруплекса.
Окрыленные своим успехом, господа Харрингтон и Райфф, которым вместе с Эдисоном принадлежали зарубежные патенты на новую автоматическую систему, заключили соглашение с британским почтовым ведомством телеграфной связи об испытании системы в Англии, что предполагало ее вероятное принятие в случае успеха. Эдисон был отправлен в Англию для проведения демонстрации в 1873 году, где он поступил в распоряжение полковника Джорджа Э. Гуро, бывшего сотрудника министерства финансов США вместе с мистер Харрингтоном, а теперь связанного с новым предприятием. Взяв с собой один маленький саквояж с одеждой, три больших ящика с приборами и смышленого парня-телеграфиста по имени Джек Райт, он отправился в плавание на судне под шутливым названием Jumping Java («Прыгающая Ява») компании Cunard. Плавание выдалось штормовым, и маленькая «Ява» оправдала свою репутацию, подпрыгивая по всему океану. «За столом, — рассказывает Эдисон, — бывало не больше десяти-двенадцати человек. Тогда я удивлялся, как может окупаться эксплуатация океанского парохода при таком малом числе пассажиров; но когда мы вышли в спокойные воды и смогли разглядеть зеленые луга, я был поражен количеством появившихся людей. Их наверняка было двести или триста. Позже я узнал, что большинство из них направлялось на Венскую выставку. Мне удалось выйти на палубу всего на два дня, и в один из этих дней какой-то джентльмен получил тяжелую скальпированную рану, ударившись о железную стену небольшой курилки, возведенной над грузовым люком».
Прибыв в Лондон, Эдисон установил свою аппаратуру в штаб-квартире на Телеграф-стрит, а своего спутника отправил в Ливерпуль с приборами для того конца линии. Условием испытания было осуществление передачи из Ливерпуля с приемом в Лондоне и запись со скоростью тысяча слов в минуту — по пятьсот слов каждые полчаса в течение шести часов. Эдисону предоставили провод и батареи для работы, но предварительное испытание вскоре показало, что его ждет неудача. И провод, и батареи оказались никудышными, и один из чиновников, приставленных властями следить за ходом испытаний, тихо и дружески заметил: «Вам не светит особого успеха. Вам собираются дать старый провод канала Бриджуотер, который настолько плох, что мы им не пользуемся, и кучу „песчаных батарей“ в Ливерпуле». [4] Ситуация угнетающе действовала на молодого американца, впервые столкнувшегося с косным консерватизмом и сопротивлением любым переменам, которые характеризуют столь значительную часть официальной жизни и методов в Европе. «Я поблагодарил его, — говорит Эдисон, — и надеялся как-нибудь отплатить ему тем же. Я понимал, что угодил в япку. Я останавливался в маленьком отелк в Ковент-Гардене под названием Hummums! и не видел ничего, кроме ростбифа и камбалы, так что мое воображение впадало в оцепенение. Мне была необходима выпечка. Той ночью я нашел французскую кондитерскую на Хай-Холборн-стрит и отъелся сполна. Мое воображение пришло в норму. Рано утром я встретился с Гуро, изложил ему суть дела и спросил, согласится ли он оплатить покупку мощной батареи для отправки в Ливерпуль. Он ответил: „Да“. Я немедленно отправился к Аппсу на Стрэнде и спросил, нет ли у него мощной батареи. Тот ответил, что нет; всё, чем он располагает, — это батарея Тиндаля для Королевского института, которая, как он полагал, не подойдет. Я осмотрел ее — сто элементов — и, узнав цену (сто гиней), поспешил к Гуро. Он сказал: „Действуйте“. Я телеграфировал человеку в Ливерпуль. Тот приехал, доставил батарею в Ливерпуль, установил и подготовил ее всего за два часа до начала испытаний. Одним из главных факторов успеха системы было то, что линия заземлялась на передающем конце через магнит, и дополнительный ток от него, поступая в линию, служил для усиления записывающих волн. Эта новая батарея была достаточно сильной, чтобы пропустить мощный ток через магнит без существенного уменьшения силы тока в линии».
[Сноска 4: Песчаная батарея в настоящее время устарела. В батареях этого типа элемент с электродами заполнялся песком, который смачивался электролитом.]
Испытание в этих более благоприятных условиях увенчалось успехом. «Запись была безупречной, как гравюра на меди, а в графе „потерянное время“ не появилось ни единого примечания». Эдисона спросили, считает ли он возможным достичь с помощью этой системы большей скорости передачи по подводным кабелям, чем при использовании обычных методов, на что он ответил, что хотел бы получить шанс попробовать. Для этой цели в его распоряжение с 8 часов вечера до 6 часов утра были предоставлены две тысячи двести миль бразильского кабеля, хранившегося тогда под водой в резервуарах на Гринвичском заводе компании Telegraph Construction & Maintenance Company недалеко от Лондона. «Это меня вполне устраивало, так как я предпочитал ночную работу. Я спустил свою аппаратуру и установил ее, а затем, чтобы получить предварительное представление о том, каким будет искажение сигнала, я послал одну точку, которая должна была зафиксироваться на моей автоматической бумаге отметкой длиной примерно в одну тридцать вторую дюйма. Вместо этого ее длина составила двадцать семь футов! Если во мне и оставалось хоть какое-то самомнение, оно вылетело из моих ботинок. Я проработал с этим кабелем больше двух недель, и лучшим результатом было два слова в минуту, что составляло всего одну седьмую от гарантированной скорости кабеля после его прокладки. Чего я тогда не знал, так это того, что смотанный в бухту кабель из-за индукции бесконечно хуже кабеля, уложенного прямо, и что моя скорость была не хуже, а то и лучше обычной системы; но никто мне этого не сказал». Пока он был занят этими испытаниями, полковник Гуро однажды ночью заглянул навестить его на уединенном заводе, провел с ним бессонную ночь, а под утро захотел кофе. Рядом был только один маленький трактир, куда захаживали портовые грузчики и рабочие мыловаренных и цементных заводов — публика суровая, — и на рассвете они отправились туда, как только остальные посетители ушли на работу. «В заведении была стойка и шесть голых столов, и оно буквально кишело тараканами. Единственное, что мне удавалось раздобыть, — это кофе из жженого хлеба с коричневым медовым пряником. Я заказал их для Гуро. Вкус кофе, насекомые и прочее оказались слишком сильным испытанием. Он упал в обморок. Я дал ему большую дозу джина, и это привело его в чувство. Он вернулся на завод, дождался шести утра, когда пришли дневные рабочие, и вызвал экипаж. После этого он потерял всякий интерес к экспериментам, а мне приказали вернуться в Америку». Эдисон отмечает, однако, что автоматическая система в конце концов была принята в Англии и использовалась в течение многих лет; более того, она применяется там и по сей день. Но они взяли из его системы всё необходимое, а он «не получил от них ни цента».