«Эдисон: Его жизнь и изобретения»

Его простота в одежде уже описана. Можно было бы удивиться, увидев его в ярком галстуке, костюме в крупную клетку или модном жилете, и все же в той простой одежде, которую он обожает, есть какое-то странное чувство придирчивости. Возможно, он не полностью несет за это личную ответственность. В беседе Эдисон прост, учтив, готов обсудить любую тему с любым стоящим собеседником и, несмотря на свою тяжелую глухоту, отличный слушатель. Никто никогда не уходит от Эдисона в сомнениях относительно того, что он думает или имеет в виду, но он неизменно застенчив и робок до крайности, если разговор заходит о нем самом, а не о его работе.

Если бы авторов после написания предыдущих страниц попросили объяснить здесь причину успеха Эдисона, основываясь на сделанных ими к тому моменту наблюдениях, они ответили бы в первую очередь, что он сочетает в себе крепкое и нормальное телосложение, ум, способный к ясному и логичному мышлению, и необычайно активное воображение. Но это отнюдь не давало бы полного объяснения. Есть много людей с равной физической и умственной силой, которые не достигли и десятой доли его успехов. Какие еще факторы следует принять во внимание, чтобы объяснить этот феномен? Во-первых, флегматичную, почти бесчувственную нервную систему, которая абсолютно не обращает внимания на хандру — систему, подобную нервной системе китайского резчика по слоновой кости, который изо дня в день и из месяца в месяц работает над куском материала размером не больше вашей ладони. Лучшей иллюстрации этой особенности трудно найти, чем в разработке никелевого кармана для аккумуляторной батареи — элемента размером с короткий карандаш, на эксперименты с которым ушло более пяти лет и было потрачено более миллиона долларов, изо дня в день, всегда с виду с одними и теми же трубками, но с небольшими вариациями, тщательно занесенными в блокноты. Для обычного человека один вид такой трубки показался бы столь же противным, по крайней мере через неделю или около того, как запах перепела человеку, старающемуся съедать по одному такому каждый день в течение месяца, ближе к концу его гастрономических испытаний. Но для Эдисона эти маленькие перфорированные стальные трубки представляли не меньший интерес в конце пяти лет, чем в самом начале поисков, и каждое утро заставало его столь же жаждущим начать исследование заново, будто аккумулятор был совершенно новой задачей, на которую только что были обращены его мысли.

Еще одна, вторая характеристика личности Эдисона, столь сильно способствующая его достижениям, — это интенсивный, если не сказать отчаянный, оптимизм, в который не может закрасться ни единая мысль о неудаче, оптимизм, рожденный из самоуверенности и становящийся — после сорока или пятидесяти лет опыта — все более сильным чувством уверенности в достижении успеха. Преодолевая трудности, он испытывает то же интеллектуальное удовольствие, что и шахматист-гроссмейстер, столкнувшийся с задачей, требующей всех усилий его мастерства и опыта. Продвигаться по гладким и приятным путям, не встречать препятствий, не бороться с трудностями и лишениями — всё это абсолютно не вызывает у него интереса. Он встречает преграды с острым восторгом сильного человека, борющегося с волнами и противостоящего им в чистом наслаждении, и чем сильнее и очевидно подавляюще силы, которые могут попытаться отбросить его назад, тем энергичнее его собственные попытки пробиться сквозь них. По завершении экспериментов по измельчению руды, когда практически все его состояние было зарыто в предприятие, которое должно было считаться невыполнимым, когда в возрасте пятидесяти лет он оглядывался на пять или шесть лет бурной деятельности, потраченной, казалось бы, впустую, когда все казалось мрачнее некуда и финансовые тучи быстро сгущались на горизонте, у него в мыслях не возникало ни малейшей тени уныния. Главный эксперимент удался — он добился того, к чему стремился. Природа в другом месте опередила его, однако он колоссально расширил собственный объем знаний. Лишь прошлым летом (1910) один из авторов провел с ним воскресенье, катался по прекрасным дорогам Нью-Джерси на автомобиле, причем Эдисон был в наилучшем настроении и с величайшим удовольствием указывал на многочисленные прекрасные виды долин и лесов. Странствия привели к старому предприятию по измельчению руды в Эдисоне, ныне представляющему собой практически груду заброшенных зданий, пришедших в упадок. Это было удручающее зрелище, знаменующее столь титаническую, но тщетную борьбу с природой. Однако у Эдисона не проявилось ни следа сентиментальности или сожаления, и все руины казались ему столь же безразличными, словно он созерцал развалины Помпеи. Сидя на крыльце Белого дома, где он жил в тот период, в лучах заходящего солнца, с безмятежным прекрасным лицом, он смотрел на пейзаж так же безмятежно, как счастливый фермер на поле созревающей кукурузы. Все, что он сказал, было: "Я никогда не чувствовал себя лучше в жизни, чем за те пять лет, что я работал здесь. Тяжелый труд, ничего не отвлекало мои мысли, чистый воздух и простая еда сделали мою жизнь очень приятной. Мы многому научились. Кому-то это со временем принесет пользу". Аналогичным образом, в связи с аккумуляторной батареей, после непрерывных экспериментов в течение трех лет было обнаружено, что она не оправдала его ожиданий, и ее производство пришлось остановить. На эксперименты были потрачены сотни тысяч долларов, и, во многом без согласия Эдисона, батарея получила очень широкую огласку в прессе. Остановиться означало не только смириться с огромными уже понесенными убытками, глядя в темное и неопределенное будущее, но для большинства людей, движимых обычными человеческими чувствами, это означало прежде всего удар по личной гордости. Гордость? Тьфу! Она не имела никакого отношения к действительно серьезной практической проблеме, и авторы могут засвидетельствовать, что в тот момент, когда было принято его решение, работа прекратилась и была сделана попытка заглянуть в далекое будущее, Эдисон был озабочен не больше, чем если бы он пришел к выводу, что, в конце концов, персиковый пирог, пожалуй, лучше подходит для повседневного рациона, чем яблочный. Он часто говорил, что время значит для него очень мало, что он почти не замечает его течения и что десять или двадцать лет — ничто по сравнению с разработкой жизненно важного изобретения.

Эти упоминания о личной гордости напоминают о другой черте Эдисона, в которой он отличается от большинства людей. Есть много людей, которые получают сильное и вполне уместное удовольствие от регалий или военной формы, с обилием золотого галуна и латунных пуговиц, и в таком наряде предстают перед друзьями и соседями. Поставив во главу процессии человека, который взывает к вниманию общественности исключительно из-за яркости своего оперения, и двигаясь вниз по рядам через толпы людей с постепенно уменьшающимся чувством тщеславия по поводу своих личных достижений, Эдисон оказался бы в самом конце. Здесь уже упоминалось о том, что один из двух великих английских университетов пожелал присвоить ему степень, но он не смог оставить свою работу на то короткое время, которое было необходимо для принятия этой чести. По этому случаю ему указывали, что он должен пойти на любые возможные жертвы ради поездки, что комплимент велик и что лишь немногие американцы удостаивались такого признания. Это было безнадежно — призыв, основанный на сентиментальности. Перед ним было нечто реальное — работа, которую нужно было выполнить, задача, которую нужно было решить. Позади оставался приз, столь же нематериальный, как и пуговица Почетного легиона, которую он скрывал от друзей, чтобы те не подумали, будто он "выпендривается". Дело в том, что Эдисон мало заботится об одобрении мира, но дорожит одобрением самого себя. Как бы трудно — а может быть, и невозможно — ни было проследить его происхождение, Эдисон обладает тем, что он сам, вероятно, назвал бы хорошо развитой совестью Новой Англии, одобрением которой он занят непрерывно.

Итак, все это можно считать характеристиками Эдисона, которые позволили ему достичь большего, чем большинству людей: крепкое тело, ясный и активный ум, развитое воображение, способность к огромной умственной и физической концентрации, железобетонная нервная система, не знающая хандры, интенсивный оптимизм и мужественная самоуверенность. Любой, кто обладал бы такими же возможностями в той же степени развития и с теми же возможностями их применения, вероятно, добился бы не меньшего. И все же в нем есть особенность, о которой, насколько известно, никогда раньше не упоминалось в печати. Он, похоже, совестливо боится показаться праздным и поэтому регулярно подвергает себя ненужным трудностям. Работать всю ночь редко бывает необходимо, или до двух-трех часов утра, yet even now he persists in such tests upon his strength [но даже сейчас он упорствует в таких проверках своей выносливости]. Недавно одному из авторов довелось представить ему на одобрение длинный машинописный документ объемом около тридцати страниц. Его увезли домой в Гленмонт. У Эдисона нашлось несколько мелких правок, пожалуй, не больше дюжины на все про все. Их можно было бы внести обычным способом с помощью межстрочных интервалов и помет на полях, и это, конечно, заняло бы у него не более десяти-пятнадцати минут времени. И все же что он сделал? ОН ТРУДОЛЮБИВО ПЕРЕПИСАЛ ВРУЧНУЮ ВЕСЬ ДОКУМЕНТ, внося исправления по ходу дела, и представил результат своей работы на следующее утро. По меньшей мере такая задача должна была занять несколько часов. Как можно объяснить такую черту — а можно было бы привести десятки подобных случаев, — кроме как тем фактом, что он, очевидно, чувствовал необходимость в суровой школе трудолюбия, в том, чтобы ни при каких обстоятельствах не позволять мысли о праздности проникнуть в его разум?

Несомненно, в грядущие дни Эдисон будет признан не только интеллектуальным вундеркиндом, но и вундеркиндом трудолюбия — тяжелого труда. На своем поприще изобретателя и человека науки он стоит так же четко и непоколебимо, как маяк на скале, и столь же равнодушен к царящему вокруг шуму. Но как "старик" — а так его ласково называли соратники по лаборатории еще до того, как ему исполнилось тридцать, — он обычный, любящий веселье, типичный американец. Его чувство юмора сильно, но лишено оранжерейной, гипертрофированной разновидности. Одна из его любимых шуток — зайти в юридический отдел с видом величайшего смирения и попросить работу изобретателя! Он никогда не бывает настолько поглощен заботами или удручен ими, чтобы на несколько минут отбросить все мысли о работе ради того, чтобы выслушать новую историю, не переставая при этом добродушно улыбаться и разражаясь в конце сердечным, мальчишеским смехом. Его смех, по сути, порой почти первобытен; с восторгом шлепая себя руками по коленям, он раскачивается из стороны в сторону и вовсю кричит от удовольствия. Недавно ежедневный отчет одной из его только что созданных компаний содержал крупный заказ на несколько тысяч долларов, и он вернул его с миниатюрным рисунком человечка, рассматривающего этот конкретный пункт в телескоп! Его способность делать быстрые, но невероятно выразительные наброски вошла в поговорку. Он обожает подражать сленгу нью-йоркских уличных мальчишек. С солидным человеком по имени Джеймс он может поздороваться так: "Черт возьми! Чимми, когда это ты здесь объявился?" Он любит пародировать и в целом имитировать типы людей, которые ему неприятны. Ханжеский лицемер, лощеный спекулянт и прочие, с кем ему довелось столкнуться в жизни, удаются ему "на славу".

В один очень холодный зимний день он вошел в библиотеку лаборатории в прекрасном настроении, "изображая" обанкротившегося денди: с воображаемой тростью под мышкой, изо всех сил пытаясь натянуть пару рваных воображаемых перчаток, с самодовольной ухмылкой и гримасой, которые сделали бы честь настоящему комику. Эта конкретная сцена усиливалась тем фактом, что даже в самую холодную погоду он носит тонкую летнюю одежду, как правило, разъеденную кислотой и выглядящую более или менее потрепанно. Для защиты от холода он меняет количество комплектов нижнего белья, иногда надевая три или четыре комплекта в зависимости от термометра.

Если бы можно было отделить Эдисона от идеи работы и рассматривать его независимо от его воплощения как изобретателя и человека науки, можно было бы поистине утверждать, что его темперамент по сути своей изменчив. Часто он пребывает в наилучшем расположении духа, со всей спонтанностью юности, а порой угрюм, капризен и впадает в ярость. Однако ярость у него во многом напоминает историю, приписываемую Наполеону:

"Сир, как так получается, что на ваше суждение не влияет ваш великий гнев?" — спросил один из его царедворцев.

"Потому что, — сказал император, — я никогда не позволяю ему подниматься выше этой линии", — проведя рукой по горлу. Иногда можно было видеть Эдисона, который был просто вне себя от ярости из-за глупой ошибки или непростительного упущения со стороны помощника, его голос повышался до высоких нот, а презрительные чувства к обидчику выражались с насмешкой; и все же, когда виновник, словно плохой школьник, покидал комнату, Эдисон немедленно возвращался к своему обычному равновесию, и инцидент оставался в прошлом. В другое время неустойчивое состояние затягивается, и его злость вымещается не только на первоначальном зачинщике, но и на других, кому случается видеть его, порой спустя часы. Когда такой припадок находит на него, об этом быстро передают по цепочке, и немногие из его соратников считают нужным консультироваться с ним в этот момент. Подлинный гнев те, кто знает его близко, обычно могут отличить от поддельного по тому факту, что в момент настоящего бешенства его лоб между глазами претерпевает странное вращательное движение, которое невозможно адекватно описать словами. Это выглядит так, будто бушующие внутри грозовые тучи движутся подобно кружащемуся циклону. Как правило, Эдисон не приходит в искренний гнев из-за ошибок и прочих человеческих слабостей подчиненных; в лучшем случае он лишь имитирует гнев. Но горе тому, кто совершил акт вероломства, предательства, нечестности или неблагодарности; ТОГДА Эдисон может показать, на что способен сильный человек, когда он по-настоящему взбешен. Но в этом отношении он удивительно свободен от злопамятности, и его приступы гнева на самом деле редки. По сути, те, кто знает его лучше всего, постоянно удивляются его умеренности и терпению, зачастую при сильной провокации. Люди, вступающие с ним в контакт и имеющие случай возражать его взглядам, могут уйти с впечатлением, что он вспыльчив; ничто не может быть дальше от истины. Он отстаивает свою точку зрения с большой страстью, стучит кулаком по столу, чтобы подчеркнуть свои взгляды, и иллюстрирует свою тему изобилием метких сравнений; но из-за его глухоты трудно сделать спор по-настоящему двусторонним. Прежде чем посетитель успеет полностью объяснить свою сторону дела, поднимается какой-то вопрос, который снова заводит Эдисона, и потоком льются новые аргументы с его точки зрения. Это постоянное прерывание воспринимается многими как свидетельство того, что Эдисон ни во что не ставит любые возражения против него; но он просто чрезвычайно искренен в отстаивании своей собственной стороны. Если посетитель упорствует до тех пор, пока Эдисон не увидит обе стороны спора, он всегда готов откровенно признать, что его собственные взгляды могут быть несостоятельными и что его оппонент прав. На самом деле, после такого спора, когда обе стороны нападают друг на друга наотмашь, причем аргументы С ЕГО СТОРОНЫ произносятся на самом верху голоса, чтобы он мог услышать, а ответы ЕМУ звучат столь же громко в азарте дискуссии, он часто говорил: "Теперь я вижу, что моя позиция была абсолютно никуда не годной".

Очевидно, однако, что все эти личные особенности не имеют никакого отношения к положению Эдисона в мире дел. Они показывают его простым, невозмутимым, спокойным американцем, начисто лишенным чувства собственной важности и готовым в любой момент переключить свои мысли на более легкую волну. В личной жизни они показывают его хорошим гражданином, прекрасным семьянином, абсолютно моральным, умеренным во всем и обладающим огромным милосердием ко всему человечеству. Но каково его положение в эпоху, в которую он живет? Какое место он занимает среди горных вершин великих американцев?

Считается, что из остальных глав этой книги читатель сможет сформулировать собственный ответ на этот вопрос.

ВВЕДЕНИЕ К ПРИЛОЖЕНИЮ

ЧИТАТЕЛЬ, следивший за предыдущим повествованием, может почувствовать, что, поскольку оно задумано как исторический документ, подходящим дополнением к нему стал бы дайджест всех изобретений Эдисона. Желательность такого дайджеста неоспорима, но поскольку предстоит рассмотреть около двух с половиной тысяч изобретений или более (включая те, на которые оформлены предварительные патенты), задача его подготовки была бы колоссальной. К тому же полученные данные раздули бы эту книгу до нескольких дополнительных томов, сделав ее ценной главным образом для студента-технического специалиста, но выведя за рамки биографии.

Тем не менее мы сочли бы наше изложение работы мистера Эдисона неполным, если бы пренебрегли включением понятного изложения более широких теоретических принципов его наиболее важных изобретений. Поэтому в следующем Приложении мы постарались представить несколько кратких утверждений об основных изобретениях мистера Эдисона, классифицированных по тематике и объясненных языком, по возможности свободным от технических деталей. Не предпринималось никаких попыток соответствовать строго научной терминологии, однако в интересах общего читателя были использованы общепринятые устоявшиеся выражения, такие как "ток течет" и т. д. Следует иметь в виду, что каждый из следующих пунктов рассматривался как целое или класс, говоря в целом, а не как дайджест всех отдельных патентов, относящихся к нему. Любой, кто интересуется этим в достаточной степени, может получить копии любого из упомянутых патентов по пять центов за штуку, обратившись к Комиссару по патентам в Вашингтоне, округ Колумбия.

ПРИЛОЖЕНИЕ

I. ТИКЕР

В наши дни, когда тикер получил повсеместное распространение, редко, если вообще когда-либо, услышишь имя Эдисона в паре с этим маленьким инструментом, щелканье которого имеет столь колоссальное значение для всего мира. Однако весьма интересно вспомнить тот факт, что именно благодаря своей заметной работе над этим устройством он впервые стал известен как изобретатель. Поистине, именно благодаря внутренним достоинствам своих усовершенствований тикеров он совершил свой реальный вход в коммерческую жизнь.

Идея тикера не принадлежала Эдисону, как мы уже видели в главе VII предыдущего повествования, но во время его работы в Вестерн Юнион в Бостоне в 1868 году несовершенства более ранних форм произвели впечатление на его практичный ум, и он выпустил собственный усовершенствованный инструмент, который внедрил в Бостоне с помощью профессионального антрепренера. Эдисон, которому тогда был всего двадцать один год, обладал меньшим опытом в бизнесе, чем промоутер, из-за махинаций которого он вскоре потерял свою финансовую долю в этом раннем предприятии по производству тикеров. В повествовании рассказывается о его приезде в Нью-Йорк в 1869 году и немедленном погружении в бизнес золотых и биржевых сводок. Именно в этот период началась его реальная работа над тикерами — сначала индивидуально, а позже в качестве соработника Ф. Л. Попа. Этот период изобретательства охватывал ряд лет, в течение которых он получил сорок шесть патентов на тикеры и устройства для них, причем два из этих патентов были выданы Эдисону и Попу как совместным изобретателям. Эти различные изобретения в основном шли по линии развития техники по мере ее прогресса в те ранние годы, но в результате всего этого появился универсальный тикер Эдисона, который получил очень широкое распространение и который до сих пор в значительной степени используется на всей территории Соединенных Штатов и в некоторых зарубежных странах по сей день.

Изобретательская работа Эдисона над тикерами оставила свой след в технике в ее нынешнем виде. В своей ранней работе он сосредоточил внимание на использовании однопроводной системы, в которой требовался всего лишь один провод, а две операции — настройка наборных колес и печать — управлялись отдельными электромагнитами, которые приводились в действие через поляризованные реле по мере необходимости: одна полярность возбуждала электромагнит, управляющий наборными колесами, а противоположная полярность возбуждала электромагнит, управляющий печатью. Позже, однако, он перешел на двухпроводную схему, подобную той, что показана на рис. 2 этой статьи в связи с универсальным тикером. В самые ранние дни существования тикера Эдисон осознал жизненно важное коммерческое значение того, чтобы все инструменты регистрировали данные абсолютно одинаково в один и тот же момент, и именно он впервые разработал (в 1869 году) "унисонную остановку", с помощью которой все соединенные приборы в любой момент могли быть приведены к нулю с центральной передающей станции и тем самым заставлены работать в соответствии с центральным инструментом и друг с другом. Он также зародил идею использования только одной чернильной подушечки и перемещения ее из стороны в сторону для смазывания наборных колес чернилами. Именно в тикере Эдисона впервые был применен принцип смещения наборных колес. Следовательно, как видно, как и во многих других областях техники, он оставил неизгладимый след в этой благодаря внутренним достоинствам усовершенствований, ставших результатом его работы в ней.

Мы не будем пытаться делать дайджест сорока шести вышеупомянутых патентов или следовать за Эдисоном по этапам прогресса, которые привели к созданию его универсального тикера, а просто представим очерк самого аппарата и последующее очень краткое и общее объяснение его теории. Универсальный тикер Эдисона, в том виде, в каком он фактически предстает на практике, проиллюстрирован на рис. 1 ниже, откуда видно, что наиболее заметными частями являются два наборных колеса, чернильная подушечка и подающаяся с катушки бумажная лента, и все это соответствующим образом размещено в прочном каркасе.

Электромагниты и другие приводные механизмы не могут быть четко увидены на этом рисунке, но представлены схематически на рис. 2 и несколько увеличены для удобства объяснения.

Можно видеть, что имеется два электромагнита, один из которых, TM, известен как "магнит наборных колес", а другой, PM, как "пресс-магнит", причем первый имеет отношение к работе наборных колес, а второй — к прижиманию к ним бумажной ленты. Как видно из диаграммы, якорь А магнита наборных колес имеет удлиненный рычаг, на конце которого находится спусковой механизм, входящий в зацепление с зубчатым колесом, расположенным на конце вала, несущего наборные колеса. Этот удлиненный рычаг закреплен на шарнире в точке B. Следовательно, по мере того как якорь попеременно притягивается при прохождении тока вокруг его электромагнита и оттягивается пружиной при прекращении тока, он движется вверх и вниз, приводя в действие спусковой механизм и вызывая вращение зубчатого колеса в направлении стрелки. Это, в свою очередь, приводит любые желаемые буквы или цифры на наборных колесах в центральную точку, где они могут быть отпечатаны на бумажной ленте. Одно наборное колесо несет буквы, а другое — цифры. Эти два колеса жестко смонтированы на втулке, поддерживаемой валом колес. Поскольку требуется печатать только с одного наборного колеса за раз, возникает необходимость периодически перемещать их туда и обратно, чтобы совместить нужные символы с линией бумажной ленты. Это достигается с помощью движений трехплечего качающегося рычага, прикрепленного к втулке колеса на конце вала. Этот рычаг приводится в действие с помощью двух небольших штифтов, поддерживаемых рычагом, выступающим из рычага пресса, PL. По мере того как последний движется вверх и вниз, штифты скользят по нижней стороне нижнего плеча качающегося рычага, наклоняя его и толкая наборные колеса вправо или влево, в зависимости от обстоятельств. Операция смещения наборных колес будет описана далее.

Рычаг пресса приводится в действие пресс-магнитом. Из диаграммы видно, что якорь последнего имеет длинный шарнирный удлиненный рычаг, или планку, корытообразной формы, в которой бежит бумажная лента. Уже отмечалось, что целью рычага пресса является прижимание этой ленты к тому знаку наборного колеса, который в данный момент расположен по центру над ней. Сразу видно, что это действие происходит, когда ток течет через электромагнит и его якорь притягивается вниз, а планка снова отходит от наборного колеса по мере того, как якорь освобождается при прекращении тока. Подача бумаги показана на конце рычага пресса и состоит из толкающей собачки или защелки, которая служит для продвижения бумаги вперед по мере опускания рычага пресса.

Червячная передача, которая появляется на диаграмме на валу рядом с зубчатым колесом, составляет часть вышеупомянутой унисонной остановки, но это устройство показано не полностью во избежание ненужных усложнений чертежа.

С правой стороны диаграммы (рис. 2) показана часть передающего аппарата в центральном офисе. Вообще говоря, он состоит из цилиндра с моторным приводом, имеющего металлические штифты, расположенные через интервалы и по спирали по всей окружности. Эти штифты соответствуют по количеству символам на наборных колесах. Над цилиндром расположена клавиатура (не показана) с клавишами, имеющими буквы и цифры, соответствующие буквам и цифрам на наборных колесах. При нажатии любой из этих клавиш движение цилиндра останавливается, когда один из его штифтов зацепляется и удерживается нажатой клавишей. Когда клавиша отпускается, цилиндр продолжает движение. Следовательно, очевидно, что вращение цилиндра может прерываться так часто, как это необходимо, путем манипулирования различными клавишами при передаче букв и цифр, которые должны быть записаны печатным инструментом. Метод передачи станет понятен в ближайшее время.

На эскизе (рис. 2) видны смонтированные на валу цилиндра два колеса, состоящие из изолированных друг от друга металлических сегментов, а на ступицах этих колес находятся две щетки, которые соединяются с главной батареей. На периферии этих двух сегментированных колес лежат две щетки, к которым подключены провода, передающие ток батареи соответственно к магниту наборных колес и пресс-магниту, поскольку щетки замыкают цепь, вступая в контакт с металлическими сегментами. Следует помнить, что на цилиндре имеется столько же штифтов, сколько символов на наборных колесах тикера, и одно из сегментированных колес, W, имеет такое же количество металлических сегментов, в то время как на другом колесе, W', их ровно половина. Колесо W управляет подачей тока к пресс-магниту, а колесо W' — к магниту наборных колес. Магнит наборных колес продвигает колеса букв и цифр на один шаг при возбуждении магнита и на следующий шаг при разрывании цепи. Следовательно, металлические контактные поверхности на колесе W', как уже говорилось, составляют лишь половину от количества на колесе W, которое управляет пресс-магнитом.

Следует, однако, иметь в виду, что контактные и изолированные поверхности на колесе W' вместе равны по количеству символам на наборных колесах, но возвратная пружина TM выполняет половину работы по управлению спусковым механизмом. С другой стороны, колесо W имеет полный набор контактных поверхностей, поскольку оно должно обеспечивать рабочее замыкание цепи пресс-магнита независимо от того, находится ли щетка B' в зацеплении с металлическим сегментом или изолированным сегментом колеса W'. По мере вращения цилиндра колеса увлекаются вместе с его валом, и импульсы тока протекают по проводам к магнитам, когда щетки соприкасаются с металлическими сегментами этих колес.

Одного примера будет достаточно, чтобы дать читателю представление о работе аппарата. Предположим, например, что требуется отправить на тикер буквы AM. Представим, что штифт, соответствующий букве А, находится на одном конце цилиндра и у верхней части его периферии, а буква М — примерно в центре цилиндра и у нижней части его периферии. Оператор за клавиатурой нажимает клавишу А, после чего цилиндр при своем вращении подводит первый из названных штифтов к контакту. Во время вращения цилиндра ток проходит через колесо W' и приводит в действие TM, притягивая якорь и управляя ходовым механизмом, который устанавливает колесо с литерами в такое положение, при котором буква А оказывается по центру относительно бумажной ленты. Когда цилиндр останавливается, ток течет через щетку колеса W к PM, и его якорь притягивается, заставляя прижимной валик подниматься и таким образом приводить бумажную ленту в соприкосновение с колесом с литерами, печатая букву А. Затем оператор отправляет букву М, нажимая соответствующую клавишу. Из-за положения соответствующего штифта цилиндр делает почти половину оборота, прежде чем штифт дойдет до контакта. Во время этого полуоборота сегментные колеса также вращаются, и щетки передают на TM ряд импульсов тока, которые заставляют его управлять ходовым механизмом соответствующее число раз, поворачивая колесо с литерами до буквы М. Когда цилиндр останавливается, ток снова поступает на печатный электромагнит, и операция подъема и печати повторяется. На самом деле ток течет по обеим цепям при вращении цилиндра, но печатный электромагнит намеренно сделан сравнительно «инертным», а узость сегментов на колесе W стремится уменьшить поток тока в печатной цепи до тех пор, пока цилиндр не остановится, после чего ток непрерывно течет по этой цепи без прерывания и полностью возбуждает печатный электромагнит. Смещение колес с литерами осуществляется следующим образом. На клавиатуре передатчика имеются два символа, известных как «точки», а именно: точечная буква и точечная цифра. Если оператор нажимает одну из этих точечных клавиш, она зацепляется соответствующим штифтом на вращающемся цилиндре. Между тем колеса с литерами вращаются, неся с собой коромысло, и по обеим цепям пульсирует ток. Когда колеса с литерами доходят до нужной точки, коромысло перемещается в положение, при котором его нижний рычаг оказывается прямо над одним из штифтов на рычаге, отходящем от прижимного валича печатного рычага. Цилиндр останавливается, и ток воздействует на инертный печатный электромагнит, заставляя его якорь притянуться, поднимая тем самым прижимной валик и его выступающий рычаг. При подъеме рычага штифт движется вдоль нижней стороны нижнего рычага коромысла, заставляя его наклониться и сместить колеса с литерами вправо или влево по желанию. Принципы работы этого аппарата сведены к очень краткому и общему описанию, но, как полагают, этого достаточно для рамки данной статьи.

ПРИМЕЧАНИЕ. Иллюстрации в этой статье воспроизведены из книги Уильяма Мавера-младшего (William Maver, Jr.) «Американская телеграфия и энциклопедия телеграфа» (American Telegraphy and Encyclopedia of the Telegraph) с разрешения издательства Maver Publishing Company, Нью-Йорк.

II. КВАДРУПЛЕКС И ФОНОПЛЕКС

РАБОТА Эдисона над тикерами и в области телеграфии зарекомендовала его как восходящую звезду электротехники того периода, но именно изобретение квадруплексного телеграфа в 1874 году привлекло к нему всеобщее внимание. Дуплексная телеграфия, или одновременная передача двух раздельных сообщений в противоположных направлениях по одной линии, была известна и применялась до этого времени, однако квадруплексная телеграфия, или одновременная передача четырех раздельных сообщений (по два в каждом направлении) по единственной линии, до сих пор не была успешно осуществлена, хотя и являлась предметом мечты многих изобретателей и целью их упорных трудов на протяжении многих долгих лет.

В начале 1873 года и некоторое время спустя практически используемым дуплексом была система, изобретенная Джозефом Стернсом. Однако в апреле того же года Эдисон занялся изучением этого вопроса и подал две заявки на патенты. Одна из этих заявок [23] охватывала изобретение, с помощью которого можно было отправлять сообщения не только в дуплексном режиме, то есть в противоположных направлениях, как объяснено выше, но также и в «диплексном» режиме — то есть в одном направлении, одновременно, в виде раздельных и отчетливых сообщений по одной линии. Таким образом, в технику многоплексной телеграфии была внедрена новая особенность: в то время как дуплексирование (достигаемое изменением силы тока) позволяло передавать сообщения одновременно с противоположных станций, диплексирование (достигаемое также изменением направления тока) позволяло передавать одновременно два сообщения с одной и той же станции и раздельно принимать их на удаленной станции.

[Сноска 23: Впоследствии выдан как патент № 162 633 от 27 апреля 1875 г.]

Квадруплекс был заманчивой целью, к которой теперь постоянно устремлялся Эдисон, и после более чем года напряженной работы в конце лета 1874 года он подал ряд заявок на патенты. Среди них была одна, выданная несколько лет спустя как патент № 480 567, охватывающая его хорошо известный квадруплекс. Он усовершенствовал собственный диплекс, объединил его с дуплексом Стернса и тем самым создал систему, с помощью которой по одной линии можно было передавать четыре сообщения одновременно — по два в каждом направлении.

Поскольку читателю, вероятно, будет интересно узнать о теоретических принципах этого увлекательного изобретения, мы постараемся предложить его краткое и сжатое объяснение с возможно меньшим количеством технических деталей, насколько это позволяет предмет. Это объяснение неизбежно будет носить несколько элементарный характер в пользу неподготовленного читателя, чье снисхождение испрашивается за случайные повторения, введенные ради ясности понимания. Хотя аппаратура и цепи кажутся очень сложными, принципы на самом деле весьма просты, и трудность понимания является более кажущейся, чем действительной, если внимательно изучать лежащие в их основе явления.

В основе всех систем телеграфии, включая многоплексные системы, лежит единый базовый принцип, от которого зависит их работа, а именно: получение небольшого механического движения на более или менее удаленном конце телеграфной линии. Это достигается за счет использования явлений электромагнетизма. Эти явления просты для понимания и демонстрации. Если стержень из мягкого железа обернуть нескольким витками изолированной проволоки и пропустить через проволоку электрический ток, стержень мгновенно намагнитится и будет оставаться магнитом до тех пор, пока течет ток; но когда ток отключается, магнитный эффект мгновенно прекращается. Это устройство называется электромагнитом, и зарядку и разрядку такого магнита можно, разумеется, повторять бесконечно. Поскольку магнит обладает способностью притягивать к себе куски железа или стали, базовое значение электромагнита в телеграфии становится сразу очевидным, если рассмотреть звуковой аппарат, щелчки которого знакомы каждому уху. Этот инструмент по существу состоит из электромагнита подковообразной формы с двумя близко расположенными полюсами и якоря (железного бруска), удерживаемого в непосредственной близости от полюсов, но возвращаемого в исходное положение пружиной. Когда удаленный оператор нажимает на свою клавишу, цепь замыкается, и ток проходит по линии и через катушки (обычно две) электромагнита, намагничивая железный сердечник. Его притягательная сила притягивает якорь к полюсам. Когда оператор отпускает нажатие на клавишу, цепь размыкается, ток не течет, магнитный эффект прекращается, и якорь оттягивается назад своей пружиной. Эти движения порождают щелкающие звуки, которые представляют точки и тире азбуки Морзе или другого алфавита, передаваемого оператором. Подобные движения, производимые аналогичным образом, используются в другом приборе, известном как реле, назначение которого заключается в том, чтобы работать практически в качестве ключа автоматического передатчика, повторяя сообщения, принятые в его катушках, и отправляя их на следующий участок линии, оснащенный собственной батареей; или, когда сообщение предназначено для собственной станции, отправлять его на соседний звуковой аппарат, включенный в цепь местной батареи. Таким образом, при простой цепи между двумя станциями и когда промежуточная батарея не нужна, реле не используется.

Переходя к рассмотрению другой фазы явлений электромагнетизма, обратим внимание читателя на рис. 1, на котором слева видна простая форма электромагнита, состоящая из стержня из мягкого железа, обвитого изолированной проволокой, через которую от батареи течет ток. Стрелки указывают направление потока.

Все магниты имеют два полюса — северный и южный. Постоянный магнит (изготовленный из стали, которая, в отличие от мягкого железа, сохраняет свой магнетизм в течение долгого времени) называется так потому, что он намагничен постоянно и его полярность остается фиксированной. В электромагните магнетизм существует только до тех пор, пока по проволоке течет ток, а полярность стержня из мягкого железа определяется НАПРАВЛЕНИЕМ течения тока вокруг него в данный момент. Если направление меняется на противоположное, полярность также меняется на противоположную. Предположим, например, что стержень обращен к наблюдателю торцом: этот конец будет южным полюсом, если ток течет слева направо, по часовой стрелке вокруг стержня, или северным полюсом, если он течет в другом направлении, как показано справа на рисунке. Не имеет значения, как проволока намотана на стержень, определяющим фактором полярности является НАПРАВЛЕНИЕ тока. Следовательно, будет очевидно, что если пустить вокруг стержня два РАВНЫХ тока в противоположных направлениях (рис. 3), они будут стремиться создать абсолютно противоположные полярности и таким образом нейтрализовать друг друга. Следовательно, стержень останется немагнитным.

Поскольку путь к квадруплексу лежит через дуплекс, давайте рассмотрим систему Стернса, отметив предварительно еще один принцип: если имеется более одного пути, по которому электрический ток может замкнуть свою цепь, он делится пропорционально сопротивлению каждого пути. Следовательно, если соединить один полюс батареи с землей и провести от другого полюса к земле два провода с одинаковым сопротивлением, как показано на рис. 2, через провода будут проходить равные токи.

Описанные выше принципы применялись в дифференциальной дуплексной системе Стернса следующим образом. Обращаясь к рис. 3, предположим, что провод А подведен от батареи вокруг стержня из мягкого железа слева направо, а другой провод с таким же сопротивлением и равным числом витков Б — вокруг него справа налево. Поток тока вызовет возникновение в стержне двух равных противодействующих сил; одна точно компенсирует другую, и никакого магнитного эффекта произведено не будет. Реле, намотанное таким образом, называется дифференциальным реле — чаще именуемым нейтральным реле.

Нетехническому читателю может показаться странным, какую пользу можно извлечь из внешне неработающего аппарата. Однако при рассмотрении дуплексной системы необходимо иметь в виду, что дифференциальное реле используется НА КАЖДОМ КОНЦЕ линии и является частью цепи; и что хотя каждое реле должно быть абсолютно невосприимчиво к сигналам, ОТПРАВЛЯЕМЫМ ИЗ ЕГО СОБСТВЕННОГО ОФИСА, оно должно реагировать на сигналы, передаваемые УДАЛЕННЫМ ОФИСОМ. Следовательно, следующий рисунок (4) с пояснением к нему, вероятно, прояснит этот вопрос. Если ввести другую батарею D на удаленном конце провода А, дифференциальное или нейтральное реле становится активно действующим следующим образом: батарея С снабжает провода А и Б равным током, но батарея D удваивает силу тока, проходящего по проводу А. Этого достаточно не только для того, чтобы нейтрализовать магнетизм, который стремился бы создать ток в проводе Б, но также — за счет избытка тока в проводе А — превратить стержень в магнит, полярность которого определялась бы направлением течения тока вокруг него.

В расположении, показанном на рис. 4, батареи соединены так, что ток течет в одном направлении, удваивая тем самым количество тока, проходящего через провод А. Но предположим, что батареи соединены так, что ток от каждого комплекта течет в противоположном направлении? Результатом будет то, что эти токи станут противодействовать и нейтрализовать друг друга, и поэтому по проводу А ничего течь не будет. Однако, поскольку ничто этому не препятствует, ток будет течь от батареи С по проводу Б, и стержень, следовательно, намагнитится. Следовательно, предполагая, что реле должно приводиться в действие с удаленного конца D, в некотором смысле не имеет значения, помогают ли батареи, соединенные с проводом А, друг другу или противодействуют, так как в любом случае стержень намагничивается только благодаря работе удаленного ключа.

Небольшое усложнение рис. 4 дополнительно проиллюстрирует принцип дифференциального дуплекса. На рис. 5 показаны две станции: А — домашний конец, и Б — удаленная станция, на которую должно быть отправлено сообщение. Реле на каждом конце имеет две катушки: 1 и 2, причем № 1 в каждом случае известен как «катушка главной линии», а 2 — как «катушка искусственной линии». Последняя в каждом случае имеет в своей цепи сопротивление R для компенсации сопротивления главной линии, чтобы в цепях не было неравенств. Искусственная линия, а также та линия, к которой присоединены обе катушки, соединены с землей. Имеется батарея С и ключ К. Когда ключ нажимается, ток течет через катушки реле в А, но магнетизма не возникает, так как они противодействуют друг другу. Однако ток течет наружу через катушку главной линии по линии и через катушку главной линии 1 в Б, замыкая свою цепь на землю и намагничивая стержень реле, что заставляет притягиваться его якорь. При отпускании ключа цепь размыкается, и магнетизм мгновенно прекращается.

Следовательно, будет очевидно, что оператор в А может заставить реле в Б работать, не затрагивая собственное реле. Подобные эффекты происходили бы от Б к А, если бы батарея и ключ были помещены на конце Б.

Если, следовательно, аналогичные приборы поместить на каждом конце линии, как на рис. 6, мы получим дифференциальную дуплексную схему, с помощью которой два оператора могут приводить в действие реле на удаленных от них концах, не вызывая срабатывания реле на своих домашних концах. На практике это делается с помощью специального прибора, известного как передатчик с сохранением непрерывности цепи или, обычно, как передатчик. Он состоит из электромагнита Т, управляемого ключом К и отдельной батареей. Рычаг якоря L длинный, закреплен на шарнире по центру и загнут на конце. В точке, немного выходящей за его центр, находится небольшой кусочек изоляционного материала, к которому привинчена полоска пружинной стали S. Удобно расположенным по отношению к концу рычага является изогнутый металлический элемент Р с контактным винтом на верхнем горизонтальном плече, а к нижнему концу этого изогнутого элемента прикреплена стойка, или опора, к которой электрически подключена главная батарея. Катушки реле соединены проводом с пружинной деталью S, а рычаг якоря соединен с землей. Если ключ нажат, якорь притягивается, и его загнутый конец перемещается вверх, прижимая пружину, которая вступает в контакт с верхним винтом, подключающим батарею к линии, и одновременно разрывает заземляющее соединение между пружиной и загнутым вверх концом рычага, как показано слева. Когда ключ отпускается, батарея снова подключается к земле. Компенсирующие сопротивления и конденсаторы, необходимые для дуплексной схемы, показаны на диаграмме.

На рис. 6 один передатчик показан закрытым в А, в то время как другой открыт. Из наших предыдущих иллюстраций и объяснений будет легко увидеть, что при закрытом передатчике на станции А ток течет через опору Р, через S и к обеим катушкам реле в А, оттуда по главной линии к катушке главной линии в Б и вниз на землю через S и рычаг якоря с его заземленным проводом. Реле в А будет невосприимчивым, но сердечник реле в Б намагнитится, и его якорь ответит на сигналы из А. Точно так же, если передатчик в Б закрыт, ток будет течь через аналогичные детали и тем самым заставит реле в А ответить. Если оба передатчика закрыты одновременно, обе батареи будут подключены к линии, что практически приведет к удвоению тока в каждой из катушек главной линии, в результате чего оба реле возбуждаются, и их якоря притягиваются в результате работы ключей на удаленных концах. Следовательно, два сообщения могут передаваться в противоположных направлениях по одной линии одновременно.

Читатель, несомненно, совершенно отчетливо поймет из описанной выше системы, которая основывается на изменении СИЛЫ тока, что два сообщения не могут передаваться в одном направлении по одной линии одновременно. Для достижения этой цели Эдисон внедрил другую и отдельную особенность — а именно использование того же тока, но ТАКЖЕ с изменением его направления течения; то есть попеременное обращение ПОЛЯРИРОВАННОСТИ батарей применительно к линии и создание тем самым соответствующих изменений полярности другого специально сконструированного типа реле, называемого поляризованным реле. Чтобы дать читателю четкое представление о таком реле, мы снова обратимся к рис. 1 и его пояснению, из которого следует, что полярность стержня из мягкого железа определяется не силой тока, текущего вокруг него, а его направлением.

Имея эту идею в четком представлении, теорию поляризованного реле, обычно называемого «полярным» реле, представленную на диаграмме (рис. 7), будет легко понять.

А — это стержень из мягкого железа, согнутый, как показано на рисунке, и обвитый изолированной медной проволокой, концы которой соединены с батареей В, образуя таким образом электромагнит. Существенной частью этого реле является качающийся ПОСТОЯННЫЙ магнит С, полярность которого остается фиксированной, причем этот конец между клеммами электромагнита является северным полюсом. Поскольку разноименные полюса магнитов притягиваются друг к другу, а одноименные отталкиваются, отсюда следует, что этот северный полюс будет отталкиваться северным полюсом электромагнита, но качнется и будет притягиваться его южным полюсом. Если изменить направление течения тока на противоположное путем перемены полярности батареи, электромагнитная полярность также меняется на противоположную, и конец постоянного магнита качается в другую сторону. Это показано на двух схемах рис. 7. Поскольку это устройство является реле, его назначение заключается в том, чтобы повторять переданные сигналы в местную цепь, как объяснялось ранее. Для этой цели в D и E предусмотрены контакт и задний упор, первый из которых открывается и закрывается качающимся постоянным магнитом, замыкая и размыкая таким образом местную цепь.

Очевидно, должен быть предусмотрен какой-то удобный способ быстрого переключения направления течения тока, если такое устройство, как полярное реле, будет использоваться для приема телеграфных сообщений, и это достигается с помощью прибора, называемого переключателем полюсов. Он в основном состоит из подвижного контактного элемента, постоянно подключенного к земле или заземленного, и устроенного так, чтобы подключать один или другой полюс батареи к линии и одновременно заземлять другой полюс. Это действие переключателя полюсов осуществляется движениями якоря электромагнита посредством манипуляций с обычным телеграфным ключом оператора на домашней станции, как при работе «передатчика», упомянутого выше.

Путем комбинации нейтрального реле и полярного реле два оператора, манипулируя двумя телеграфными ключами обычным способом, могут одновременно отправлять два сообщения по одной линии в ОДНОМ направлении с ОДНИМ током, причем один оператор изменяет его силу, а другой оператор изменяет его полярность или направление течения. Этот принцип был защищен патентом Эдисона № 162 633 и был известен как «диплексная» система, хотя в упомянутом патенте Эдисон показал и заявил адаптацию этого принципа к дуплексной телеграфии. Действительно, как выяснилось на деле, путем дифференциальной намотки полярного реле и соответствующей организации цепей и сопутствующих приспособлений полярная дуплексная система оказалась более эффективной, чем нейтральная, и она широко используется по сей день.

До сих пор мы упоминали две системы: одну — нейтральный или дифференциальный дуплекс, а другую — комбинацию нейтрального и полярного реле, образующую диплексную систему. С помощью одной из этих двух систем один провод мог использоваться для отправки двух сообщений в противоположных направлениях, а с помощью другой — в одном направлении или в противоположных направлениях. Эдисон продолжил свою работу над диплексом и объединил обе системы в квадруплекс, с помощью которого можно было одновременно отправлять и принимать ЧЕТЫРЕ сообщения по одному проводу, по два в каждом направлении, задействуя тем самым восемь операторов — по четыре на каждом конце: два передающих и два принимающих. Общие принципы квадруплексной телеграфии основаны на явлениях, которые мы кратко обрисовали в связи с нейтральным реле и полярным реле. Оборудование такой системы на каждом конце линии состоит из этих двух приборов вместе со специальной формой передатчика и переключателя полюсов и их ключей для приведения в действие нейтрального и полярного реле на другом, или удаленном, конце. Помимо этого, имеются компенсирующие сопротивления и конденсаторы. Все это можно увидеть на диаграмме (рис. 8). Разумеется, следует понимать, что полярное реле, используемое в квадруплексной системе, намотано дифференциально, и поэтому его работа в некотором смысле аналогична по принципу работе дифференциально намотанного нейтрального реле тем, что оно не реагирует на работу ключа в домашнем офисе, а работает только в ответ на движения удаленного ключа.

Наше объяснение было направлено лишь на то, чтобы в общих чертах показать лежащие в основе явления и принципы, не вдаваясь в большие подробности, чем это представлялось абсолютно необходимым. Следует однако сказать, что между общими контурами и заполнением их деталями лежал огромный объем тяжелой работы, учебы, терпеливого труда и бесконечных экспериментов, прежде чем Эдисон окончательно усовершенствовал свою квадруплексную систему в 1874 году.

Если попытаться предложить здесь подробное объяснение разнообразных и многочисленных операций квадруплекса, эта статья приобрела бы размеры трактата. Представление об их сложности можно получить из следующей цитаты из книги Уильяма Мавера-младшего (William Maver, Jr.) «Американская телеграфия и энциклопедия телеграфа»:

«Можно вполне сомневаться, встречаются ли во всей области прикладной электроники столь прекрасные комбинации, так быстро создаваемые, разрушаемые и вновь формируемые, как в работе квадруплекса Эдисона. Например, вполне очевидно, что во время создания простой точки азбуки Морзе нейтральным реле на домашней станции удаленный переключатель полюсов может несколько раз поменять полярность своей батареи; домашний переключатель полюсов может сделать то же самое, а домашний передатчик может неоднократно увеличивать и уменьшать электродвижущую силу домашней батареи. Одновременно и, конечно же, вследствие вышеупомянутых действий у самого домашнего нейтрального реле его магнетизм мог несколько раз поменяться на противоположный, а СИГНАЛ, то есть тире, будет создан частично домашней батареей, частично совмещенными удаленной и домашней батареями, частично током на главной линии, частично током на искусственной линии, частично "статическим" током главной линии, частично статическим током конденсатора, и при этом на хорошо отрегулированной цепи тире будет воспроизведено на звуковом аппарате квадруплекса столь же отчетливо, как и любое тире на обычном однопроводном звуковом аппарате».

Мы представляем схематическую иллюстрацию системы батарейных ключей квадруплекса Эдисона на рис. 8 и отсылаем читателя к вышеупомянутым или другим учебникам, если он пожелает детально изучить ее сложные операции. Прежде чем окончательно оставить квадруплекс, и в интересах любознательного читателя, который может тщетно ломать голову над сложностями цепей, показанных на рис. 8, можно дать намек на существенное различие между нейтральным реле, используемым в дуплексе, и тем, что используется в квадруплексе. Как мы видели, в дуплексе сила тока на главной линии изменяется только тогда, когда оба ключа на ПРОТИВОПОЛОЖНЫХ станциях замкнуты вместе, так что по главной линии течет ток, обусловленный обеими батареями. Когда с одной станции на другую отправляется одиночное сообщение или когда обе станции отправляют сообщения, которые не конфликтуют, к главной линии подключена только одна или другая батарея; но в квадруплексе предположим, что один из операторов, например в Нью-Йорке, отправляет изменения полярности тока в Чикаго; мы легко можем понять, как эти изменения полярности приведут в действие полярное реле на удаленной станции, но почему они не приведут в действие также и нейтральное реле на удаленной станции? Эта трудность была решена разделением батареи на каждой станции на две неравные части, причем меньшая батарея всегда находилась в цепи с переключателем полюсов, готовая к тому, чтобы ее полярность на главной линии поменялась для управления удаленным полярным реле, но пружина, оттягивающая назад якорь нейтрального реле, сделана настолько жесткой, чтобы противостоять этим слабым токам. Если однако на том же конце приводится в действие передатчик, к главной линии подключается вся батарея, и силы этого тока достаточно для работы нейтрального реле. Независимо от того, подключена ли часть батареи или вся батарея попеременно к главной линии или отключена от нее передатчиком, ток с таким измененным значением силы подвержен инверсии полярности переключателем полюсов; но изменения силы не оказывают никакого влияния на удаленное полярное реле, поскольку это реле, реагируя на изменения полярности слабого тока, очевидно, реагирует и на соответствующие изменения полярности мощного тока. Имея перед глазами это различие, читатель без труда разберется в цепях рис. 8, всегда помня, что в силу дифференциальной намотки полярного и нейтрального реле ни одно из реле на одной станции не отреагирует на домашнюю батарею и может реагировать только на удаленную батарею — причем полярное реле реагирует при смене полярности тока на противоположную независимо от того, сильный ток или слабый, а нейтральное реле реагирует при увеличении тока линии независимо от его полярности. Следует добавить, что помимо системы, проиллюстрированной на рис. 8 и известной как дифференциальный принцип, квадруплекс был также настроен на работу по принципу моста Уитстона, однако вдаваться в его детали не считается необходимым. Лежащие в основе явления были аналогичными, причем различие заключалось главным образом в расположении цепей и аппаратуры. [24]

[Сноска 24: Многие иллюстрации в этой статье воспроизведены из книги Уильяма Мавера-младшего (William Maver, Jr.) «Американская телеграфия и энциклопедия телеграфа» (American Telegraphy and Encyclopedia of the Telegraph) с разрешения издательства Maver Publishing Company, Нью-Йорк.]

Несколько лет спустя Эдисон внес еще один заметный вклад в многоплексную телеграфию — фоноплекс. Название намекает на использование телефона, и дело обстоит именно так. Необходимость в этом изобретении возникла из проблемы увеличения емкости телеграфных линий, используемых для сквозного и местного сообщения, например на железных дорогах. В железнодорожной системе обычно имеются две конечные станции и ряд промежуточных станций. Естественно, происходит много внутреннего обмена сообщениями, который был бы сильно ограничен системой, имеющей емкость только одного сообщения за раз. Описанные выше дуплексы не могли использоваться в железнодорожной телеграфной системе из-за необходимости электрической балансировки линии, что, хотя и вполне осуществимо на сквозной линии, не было бы практичным между множеством взаимосвязанных точек. Фоноплекс Эдисона обычно удваивал емкость телеграфных линий независимо от того, использовались ли они для местного движения или сквозного трафика, но на практике давал возможность получать более чем двойной объем услуг. Он уже много лет находится в практическом использовании на некоторых ведущих железных дорогах Соединенных Штатов.