Трудность получения хорошего электрического контакта в положительном элементе была действительно главной проблемой Эдисона на протяжении многих лет. После огромного объема работ и экспериментов он остановился на определенной форме графита, которая казалась подходящей для этой цели, а затем приступил к коммерческому производству батареи на специальном заводе в Глен-Ридже, штат Нью-Джерси, созданном специально для этой цели. Недостатка в покупателях не было, напротив, завод не успевал выпускать достаточное количество батарей. Газеты предварительно опубликовали статьи, демонстрирующие необычную емкость и характеристики батареи, благодаря чему общественный интерес значительно возрос.
Несмотря на налаживание регулярного процесса производства и продажи, Эдисон не прекращал экспериментов ради усовершенствования. Хотя графит, по-видимому, выполнял возложенную на него задачу, он был не до конца удовлетворен его работой и проводил масштабные испытания других веществ, однако в то время не нашел ничего, что в целом служило бы целям лучше. В лаборатории велись непрерывные испытания коммерческих ячеек, а также более практичные и суровые испытания на автомобилях, которые постоянно гоняли по окрестностям по дорогам всех типов. За всеми этими тестами пристально следил Эдисон, который строго требовал, чтобы различные испытания батареи проводились со всей суровостью для достижения предельных результатов и выявления возможных слабых мест. Он был настолько настойчив в этом, что если какой-нибудь автомобиль проезжал несколько дней без прокола шины или поломки какой-то детали машины, он обвинял шофера в выборе легких дорог.
После того как эти тесты продолжались какое-то время, и несколько тысяч ячеек были проданы и давали удовлетворительные результаты покупателям, листки испытаний и опыт, собранные из различных источников, указали на тот факт, что время от времени то тут, то там какая-нибудь ячейка демонстрировала недостаточную емкость. Поскольку заводские процессы были весьма точными и тщательно охраняемыми, а каждая ячейка изготавливалась столь же единообразной, насколько это позволяли человеческие мастерство и забота, возникла серьезная проблема. Эдисон сосредоточил свои силы на расследовании этой неприятности и обнаружил, что главная причина кроется в графите. Его внимание привлекли и некоторые другие мелкие вопросы. Что делать — вот важнейший вопрос, вставший перед ним. Закрыть завод означало огромные убытки и явную неудачу. Он прекрасно понимал это, но он также знал, что продолжать означало бы просто увеличивать количество дефектных батарей в обращении, что в конечном итоге привело бы к перманентному закрытию и реальному краху. Поэтому он поступил так, как и следовало ожидать от здравого смысла и прямолинейности действий Эдисона. Его не устраивало то, что батарея стала полным успехом, поэтому он закрыл производство и снова принялся за эксперименты.
«И тогда, — рассказывает один из лаборантов, — мы начали новую серию рекордных экспериментов, длившуюся более пяти лет. Я почти мог бы назвать ее и душераздирающей, ибо из всех неуловимых, разочаровывающих вещей, которые кто-либо когда-либо искал, та была худшей. Но секретам приходится быть долгоиграющими и обитать высоко, если они хотят ускользнуть, когда „Старик“ отправляется на охоту за ними. Он не злится, когда упускает их, а просто продолжает улыбаться и палить, и обычно приводит их в лагерь. Именно это он и сделал с батареей, ибо после огромного объема работы он довел до совершенства идею и процесс получения никелевых чешуек, помимо того, что внес величайшее усовершенствование в виде использования трубок вместо плоских карманов для положительного элемента. Он также добавил тут и там мелкие улучшения, и теперь у нас батарея лучше, чем мы когда-либо ожидали».
В промежутке, пока продолжались эксперименты этих последних пяти лет, многие клиенты, купившие батареи первоначального типа, стучались в дверь с заказами в руках на дополнительные комплекты для оснащения новых повозок и грузовиков. Эдисон выражал сожаление, но говорил, что он не удовлетворен старыми ячейками и занят их усовершенствованием. На что клиенты отвечали, что ОНИ полностью удовлетворены и готовы платить за новые батареи того же рода; но Эдисона невозможно было сдвинуть с его решения, хотя порой оказывалось немалое давление, чтобы склонить его к иному.
Эксперименты продолжались за пределами всяких сомнений, и после того, как было построено новое оборудование, в начале лета 1909 года началось производство ячеек нового типа, которое в настоящее время расширяется так быстро, как только можно изготовить необходимое дополнительное оборудование. Продукция отгружается сразу по завершении.
Никелевая чешуйка, представляющая собой остроумное решение Эдисона проблемы проводимости, сама по себе является весьма интересным продуктом, предельно практичным в применении и увлекательным в производстве. Чешуйка никеля получается путем гальванического нанесения на металлический цилиндр чередующихся слоев меди и никеля — по сто каждого, после чего объединенный лист снимается с цилиндра. Слои настолько тонки, что этот лист имеет толщину лишь визитной карточки, и тем не менее он состоит из двухсот слоев металла. Лист разрезается на крошечные квадратики, каждый размером примерно в одну шестнадцатую дюйма, и эти квадратики помещаются в ванну, где медь растворяется. Это высвобождает слои никеля, так что каждый из этих маленьких квадратиков превращается в сто крошечных листочков, или чешуек, чистого металлического никеля, настолько тонких, что в высушенном состоянии они плавают в воздухе, подобно пуху чертополоха.
При изготовлении батарей чешуйки используются с помощью специального аппарата, устроенного таким образом, что небольшие порции гидрата никеля и никелевых чешуек попеременно подаются в карманы, предназначенные для положительных пластин, и утрамбовываются с давлением, равным примерно четырем тоннам на квадратный дюйм. Это гарантирует полный и безупречный контакт и, как следствие, электрическую проводимость во всем элементе.
Разработка никелевой чешуйки сама по себе содержит историю терпеливых исследований, труда и достижений, но у нас нет места для ее описания, как нет места и для того, чтобы проследить ту огромную работу, которая была проделана при разработке и совершенствовании многочисленных других деталей и принадлежностей этой замечательной батареи. Достаточно сказать, что когда Эдисон смело шагнул на новую территорию в поисках чего-то совершенно неизвестного, он был вполне готов к тяжелому труду и исследованиям. Он столкнулся с тем и с другим в неограниченной мере, но продолжал идти вперед до тех пор, пока после долгого пути не нашел все, на что рассчитывал, и не совершил сверх того нечто большее. Природа ОТКЛИКНУЛАСЬ на его искренний призыв, и к моменту окончания поисков открыла хорошую аккумуляторную батарею совершенно нового типа. Эдисон не только распознал и воспользовался открытыми им принципами, но при их адаптации для коммерческого использования разработал самые остроумные процессы и механические приспособления для претворения своих открытий в практическое русло. Действительно, можно сказать, что изобретение огромного разнообразия новых машин и механических устройств, необходимость в которых диктовалась каждым изменением на различных стадиях разработки батареи от начала и до конца, служит непреходящей данью уважения широте и универсальности его возможностей.
В задачи этого повествования не входит описание относительных достоинств аккумуляторной батареи Эдисона, поскольку это прерогатива коммерческого каталога. Тем не менее, представляется вполне уместным отметить, что, хотя на момент написания настоящей работы проведенные испытания охватывают лишь несколько лет, их результаты и внутреннее значение этого характерного эдисоновского изобретения носят столь существенный характер, что указывают на неизбежный рост еще одной крупной отрасли промышленности, возникающей на основе ее производства, и на ее широкое применение в самых разных сферах.
Главное применение, которое Эдисон имел в виду для своей батареи, — это перевозка грузов и пассажиров на грузовиках, автомобилях и трамваях. Значительно возросшая емкость эдисоновского элемента по отношению к его весу делает его особенно пригодным для данного класса работ благодаря значительному радиусу поездки, который становится возможным при его использовании. Последнее преимущество больше всего привлекает автомобилистов, поскольку оно позволяет им проезжать, как утверждается, более чем в три раза дальше, чем когда-либо прежде, на одной зарядке батареи.
Эдисон считает, что в использовании его аккумуляторной батареи для приведения в движение трамваев таятся важные преимущества. При существующей системе работы электростанция, снабжающая электроэнергией уличные железные дороги, должна быть достаточно крупной, чтобы обеспечивать ток для максимальной нагрузки в «часы пик», хотя большая часть оборудования может простаивать без дела и не приносить пользы в часы минимальной нагрузки. Благодаря использованию трамваев на аккумуляторных батареях эти огромные и неэкономные капиталовложения в оборудование можно сократить до пропорций истинной коммерческой экономии, поскольку зарядку батарей можно осуществлять с постоянной скоростью при разумных затратах на генерирующее оборудование. Мало того, каждый вагон становится автономно движущейся единицей, не подверженной задержкам из-за общей аварии электростанции или линии. В дополнение к этим преимуществам улицы будут избавлены от бремени троллейбусных проводов или кабельных каналов. Чтобы претворить свои идеи в жизнь, Эдисон зимой 1909–1910 годов построил короткую железнодорожную линию на предприятии в Оранж и в сотрудничестве с г-ном Р. Х. Бичем сконструировал трамвай специального типа, оснастив его мотором, аккумуляторной батареей и другими необходимыми рабочими устройствами. Впоследствии этот вагон был пущен на трамвайные линии Нью-Йорка и продемонстрировал свою эффективность настолько полно, что был приобретен одной из трамвайных компаний, которая с тех пор заказала дополнительные вагоны для своих линий. За демонстрацией этого первого вагона с интересом наблюдали многие железнодорожные чиновники, и его работа оказалась столь успешной, что на момент написания (летом 1910 года) возникла необходимость организовать и оснастить предварительный завод для производства множества других вагонов аналогичного типа, заказанных другими трамвайными компаниями. Это предприятие будет управляться корпорацией, специально организованной для этой цели. Таким образом было положено начало развитию новой и важной отрасли промышленности, возможные предельные масштабы которой выходят за рамки сегодняшних расчетов. Однако сколь бы масштабной ни стала эта индустрия, Эдисон твердо убежден, что величайшая сфера применения его аккумуляторной батареи заключается в ее адаптации к коммерческим грузоперевозкам и легковым автомобилям, по сравнению с которыми трамвайный бизнес — даже с учетом его огромных возможностей — составит не более 1 процента.
Эдисон метко подытожил свою работу и свои взгляды в статье «Будущие дни электричества и изобретений» (The To-Morrows of Electricity and Invention) в журнале Popular Electricity за июнь 1910 года, в которой он говорит: «Уже много лет я пытаюсь усовершенствовать аккумуляторную батарею и теперь сделал ее полностью пригодной для работы на автомобилях и в других областях. Нет абсолютно никаких причин разрешать появление лошадей в пределах городской черты; ведь между бензиновым и электрическим автомобилем для них не остается места. Они не нужны. Корова и свинья исчезли, а лошадь еще более нежелательна. Более высокий общественный идеал здоровья и чистоты ведет к такому изгнанию весьма стремительно; и тогда у нас будут приличные улицы, а не конюшни, устроенные из полосок булыжника, окаймленных тротуарами. Худшее применение денег — сделать отличную магистраль, а затем отдать ее во владение лошадям. Помимо этого, перемены оставят без работы общества защиты животных. Сейчас многие заряжают свои батареи самостоятельно из-за отсутствия условий; но я считаю, что центральные станции очень скоро обнаружат в этой работе самую большую часть своей нагрузки. Нью-йоркская эдисоновская компания (The New York Edison Company) или чикагская эдисоновская компания (The Chicago Edison Company) должны выдавать столько же тока для аккумуляторных батарей, сколько и для силовых моторов; и так оно и будет в ближайшем будущем».
ГЛАВА XXIII
РАЗНЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В этом повествовании предпринимались попытки сгруппировать изобретения и патенты Эдисона так, чтобы его работу в различных областях можно было изучать независимо и раздельно. История его карьеры поэтому естественным образом распалась на ряд глав, каждая из которых призвана описать то или иное конкретное достижение или отрасль техники; и в определенном смысле этот план оказался полезен авторам и, вероятно, пригодится читателям. Однако так получилось, что этот процесс оставил огромную массу открытий и изобретений совершенно затронутой лишь отчасти, и сводит в завершающую краткую главу некоторые из самых интересных эпизодов плодотворной жизни. Любой, кто обратится к списку патентов Эдисона в конце книги, обнаружит множество вещей, о которых не упоминалось даже вскользь, но которые в свое время занимали немалую часть времени и внимания изобретателя, и многие из которых ныне являются неотъемлемой частью современной цивилизации. Эдисон действительно не касался ничего такого, что он тем или иным образом не усовершенствовал бы. Как говорил Торо: «Законы Вселенной не безразличны, но вечно на стороне наиболее чувствительных», и не было никого более чувствительного к недостаткам любого искусства и приспособления, равно как и никого более активного в применении закона эволюции. Пожалуй, именно эта многогранность Эдисона поразила народные массы и в «народном голосовании», проведенном пару лет назад газетой New York Herald, поставила его имя во главе списка десяти величайших живых американцев. Любопытно и уместно отметить, что аналогичный плебисцит, проведенный техническим журналом среди его читателей-экспертов, дал точно такой же результат. Очевидно, публика не разделяет мнение, высказанное эксцентричным художником Блейком в его «Браке рая и ада», когда он сказал: «Улучшение прокладывает странные дороги; но кривые дороги без улучшений — это дороги Гения».
Результаты интеллектуальной деятельности Эдисона можно разделить на три класса. Первый охватывает те отрасли техники и промышленности или те аппараты, которые уже рассматривались. Второй включает такие устройства, как тазиметр, фономотор, одороскоп и т. д., а также другие, которые будут отмечены далее. Третий охватывает ряд планировавшихся изобретений, частично завершенные исследования, изобретения, которые используются, но не запатентованы, и множество предварительных патентных заявок (caveats), поданных в Патентное ведомство в разное время в течение последних сорока лет с целью защиты его идей в ожидании их предполагаемого воплощения на практике. В ряде случаев эти предварительные заявки полностью выполнили свою задачу, однако осталось великое множество проектов, по которым так и не было принято никаких конкретных мер. К этому следует добавить содержание неоконченного произведения в жанре экстраординарной фантастики, основанного исключительно на новых изобретениях и устройствах, совершенно неизвестных человечеству. Когда-нибудь этот роман может быть закончен, но у Эдисона нет желания возвращаться к нему, и он говорит, что не понимает, как любой человек способен произнести речь или написать книгу, поскольку он сам просто не в состоянии этого сделать.
После того, что было сказано в предыдущих главах, уже не покажется столь странным, что у Эдисона на руках остались сотни неосуществленных изобретений. Человеческие ограничения существуют даже для такого неутомимого труженика, как он. Во время сбора материалов для этой главы один из авторов в беседе с ним по поводу огромного массива неиспользованных вещей заметил: «Разве вы не испытываете сожаления оттого, что вынуждены оставлять столько вещей незавершенными?» На что он ответил: «Какой в этом смысл? Одна жизнь слишком коротка, а я каждый день занят усовершенствованием основных частей своих устоявшихся производств». Должно быть достаточно рассказать вкратце о нескольких ведущих изобретениях, которые были доведены до конца, и обойти скупым упоминанием все остальные, взяв лишь несколько пунктов в качестве типичных и наводящих на размышления, особенно когда можно процитировать самого Эдисона по поводу них. Между прочим, можно отметить, что речь идет о вещах, а не о словах; ведь Эдисон, помимо изобретения самого аппарата, часто был вынужден придумывать для него слово. Огромное количество слов и фраз в современном электрическом лексиконе обязаны своим происхождением именно ему. Даже телефонное «слово-вызов» «Алло!», разносимое по проводам пару миллионов раз в день, было вывезено из Менло-Парка людьми, устанавливавшими телефоны в разных частях света, людьми, которые только что узнали его в лаборатории и тем самым сделали универсальным сезамом для телефонного разговора.
Трудно определить, с чего начать перечисление разнообразных изобретений Эдисона, но телеграфия, пожалуй, имеет «право первенства», и работа Эдисона в этой области ставит его вровень с новейшими разработками в области беспроводной связи, которые наполняют мир изумлением. «Я усовершенствовал систему поездной телеграфии между станциями и движущимися поездами, с помощью которой можно было отправлять сообщения с движущегося поезда в центральный офис; и это стало предтечей беспроводной телеграфии. Эта система в течение ряда лет использовалась на железной дороге Лихай-Вэлли (Lehigh Valley Railroad) на их строительных поездах. Электрическая волна переходила с куска металла на крыше вагона по воздуху на телеграфные строки; а затем направлялась в офис диспетчера. В своих первых экспериментах с этой системой я испытал ее на железной дороге Статен-Айленда и нанял оператора по имени Кинг для проведения экспериментов. Он ежедневно сообщал о результатах и получал инструкции по почте; но по какой-то причине он мог нормально отправлять сообщения, когда поезд шел в одном направлении, но не мог добиться этого при движении в противоположную сторону. Я делал всевозможные предположения, чтобы обойти это явление. Наконец я телеграфировал Кингу, чтобы узнать, нет ли у него собственных соображений; и получил ответ, что единственный способ преодолеть трудность, который он может предложить, — это поставить остров на шарнир, чтобы его можно было поворачивать! В конце концов я обнаружил проблему, и результатом стало ее практическое внедрение на дороге Лихай-Вэлли. Система была продана очень богатому человеку, который никогда не продавал никаких прав и не отвечал на письма. Впоследствии он увлекся спиритизмом, что, вероятно, и объясняет это». Интересно отметить, что Эдисон очень заинтересовался более поздними разработками Маркони и является восхищенным другом и советником этого известного изобретателя.