Франк Льюис Дайер

«Эдисон: Его жизнь и изобретения»

Страница 25 из 28 · 56 004 зн. · 64 мин. чтения

VII. ТАЗИМЕТР ЭДИСОНА

Это интересное и замечательное устройство является одним из многочисленных изобретений Эдисона, мало известных широкой публике главным образом потому, что сфера его применения ограничивалась высшими ветвями науки. Он никогда не подавал заявку на патент на этот прибор, а передал его в общественное достояние.

Устройство было первоначально предназначено для обнаружения и измерения бесконечно малых степеней температуры, сколь бы удаленными они ни были, и его замысел последовал за исследованиями Эдисона в области угольного телефонного передатчика. Его принцип основан на переменном сопротивлении углерода в зависимости от степени давления, которому он подвергается. С помощью этого прибора можно наблюдать и фиксировать давления, которые в противном случае являются незаметными и необнаружимыми.

Обнаружение малых изменений температур достигается благодаря тем изменениям, которые тепло или холод производят в чувствительном материале, помещенном в контакт с угольной пуговицей, включенной в цепь с батареей и чувствительным гальванометром. На эскизе (рис. 1) частично в разрезе проиллюстрирована форма тазиметра, которую Эдисон взял с собой в Ролинс, Вайоминг, в июле 1878 года в экспедицию для наблюдения полного солнечного затмения.

Вещество, на расширении которого основана работа прибора, представляет собой полоску из чрезвычайно чувствительного к теплу материала, такого как вулканит, показанную под буквой A и прочно зажатую в точке B. Ее нижний конец входит в прорезь металлической пластины C, которая, в свою очередь, опирается на угольную кнопку. Последняя и металлическая пластина соединены в электрическую цепь, включающую батарею и чувствительный гальванометр. Вулканитовая или иная полоска легко подвержена влиянию перепадов температур, расширяясь и сжимаясь вследствие мельчайших изменений. Таким образом, бесконечно малое изменение ее длины за счет расширения или сжатия изменяет давление на уголь и в соответствующей степени влияет на сопротивление цепи, вызывая тем самым отклонение гальванометра; движение стрелки в одном направлении означает расширение, а в другом — сжатие. Полоска A сначала подвергается небольшому давлению, отклоняющему стрелку на несколько градусов от нуля. Любое последующее расширение или сжатие полоски можно легко заметить по дальнейшим движениям стрелки. На практике и для измерений очень деликатного характера тазиметр включается в одно плечо моста Уитстона, как показано буквой A на диаграмме (рис. 2). Гальванометр показан буквой B в проволоке моста, а под буквами C, D и E показаны сопротивления в других плечах моста, которые отрегулированы так, чтобы равняться сопротивлению цепи тазиметра. Батарея показана буквой F. Такое расположение позволяет устранить любые вводящие в заблуждение отклонения, которые могли бы возникнуть из-за изменений в батарее.

Циферблат на передней панели прибора предназначен для указания точного объема физического расширения или сжатия полоски. Это определяется с помощью микрометрического винта S, который перемещает стрелку T перед циферблатом. Этот винт взаимодействует со вторым и аналогичным винтом, который устроен так, чтобы перемещать вулканитовую полоску вверх или вниз. После того как отклонение гальванометра было получено за счет расширения или сжатия полоски вследствие изменения температуры, аналогичное отклонение получается механически путем поворота винта S в ту или иную сторону. Это заставляет вулканитовую полоску сильнее или слабее давить на угольную кнопку и тем самым производит желаемое изменение сопротивления цепи. Когда гальванометр показывает желаемое отклонение, стрелка T укажет на циферблате в десятичных долях дюйма точное расстояние, на которое была перемещена полоска.

С помощью такого прибора Эдисон продемонстрировал наличие тепла в короне во время вышеупомянутого полного солнечного затмения, однако точные определения в то время сделать не удалось, поскольку регулировка тазиметра была слишком тонкой, а отклонения гальванометра в лучшем случае были настолько заметными, что их не удавалось удержать в пределах шкалы. Чувствительность прибора легко понять, если указать, что тепло человеческой руки на расстоянии тридцати футов от конусообразной воронки тазиметра повлияет на гальванометр так, что световое пятно сойдет со шкалы.

Этот прибор также можно использовать для указания мельчайших изменений влажности воздуха, заменив вулканитовую полоску полоской из желатина. При такой настройке увлажненный кусочек бумаги, удерживаемый на расстоянии нескольких футов, вызовет микроскопическое расширение желатиновой полоски, которое создает давление на уголь и вызывает изменение в цепи, достаточное для того, чтобы вывести световое пятно с зеркала гальванометра за пределы шкалы.

Тазиметр использовался для демонстрации тепла от удаленных звезд (солнц), таких как Арктур.

VIII. ФОНОГРАФ ЭДИСОНА

ПЕРВЫЙ патент, когда-либо выданный на устройство для постоянной записи человеческого голоса и других звуков и для их слышимого воспроизведения в любое будущее время, был патентом США № 200 251, выданным Томасу А. Эдисону 19 февраля 1878 года, причем заявка была подана 24 декабря 1877 года. Стоит отметить, что при экспертизе в Патентном ведомстве на заявку не было дано никаких ссылок. Следовательно, это изобретение ознаменовало самое начало совершенно нового искусства, которое вместе с новыми отраслями промышленности, сопутствующими его развитию, впоследствии выросло до положения всемирной известности.

То, что изобретение ночи исключительно фундаментальный характер, также очевидно из того факта, что, хотя все сегодняшние «говорящие машины» очень сильно отличаются по степени проработки от первого грубого, но успешного фонографа Эдисона, их работа абсолютно зависит от применения принципов, изложенных им в патенте № 200 251. Цитируя спецификацию, приложенную к этому патенту, мы обнаруживаем, что Эдисон сказал:

«Изобретение заключается в расположении пластины, диафрагмы или другого гибкого тела, способного вибрировать под воздействием человеческого голоса или других звуков, в сочетании с материалом, способным регистрировать движения такого вибрирующего тела путем тиснения, нанесения углублений или изменения такого материала таким образом, чтобы эти регистрирующие отметки были достаточны для того, чтобы заставить вторую вибрирующую пластину или тело прийти в движение под их воздействием и тем самым воспроизвести движения первого вибрирующего тела».

Сразу станет очевидно, что эти слова идеально описывают базовый принцип каждого современного фонографа или другой говорящей машины независимо от ее производителя или торговой марки.

Первая модель фонографа Эдисона показана на следующей иллюстрации.

Она состояла из металлического цилиндра с нарезанной на нем от одного конца до другого спиральной канавкой для углублений. Этот цилиндр был установлен на валу, поддерживаемом двумя стойками. Вал на одном конце был оснащен рукояткой, с помощью которой цилиндр вращался. Имелись две диафрагмы, по одной с каждой стороны цилиндра: одна для записи, а другая для воспроизведения речи или других звуков. К каждой диафрагме была прикреплена игла. С помощью иглы, прикрепленной к записывающей диафрагме, в листе оловянной фольги, натянутом по периферической поверхности цилиндра, делались углубления, когда диафрагма вибрировала под воздействием речи или других звуков. Игла на другой диафрагме впоследствии следовала за этими углублениями, воспроизводя тем самым исходные звуки.

Каким бы грубым ни казался этот первый вариант по сравнению с машинами более поздней разработки и совершенствования, он воплощал в себе их фундаментальные основы и с самого момента своего запуска был по сути полноценным, практичным фонографом.

Следующим шагом на пути эволюции усовершенствованного фонографа сегодняшнего дня стала другая форма машины из оловянной фольги, как видно на иллюстрации.

Следует отметить, что это была лишь усовершенствованная форма первой модели и она воплощала в себе несколько механических модификаций, среди которых было использование только одной диафрагмы для записи и воспроизведения. Такой был общий тип фонографа, используемый для выставочных целей в Америке и других странах в течение трех-четырех лет, непосредственно следовавших за датой этого изобретения.

При работе машины записывающая диафрагма подводилась почти вплотную к цилиндру, так что по мере вибрации диафрагмы под воздействием голоса игла протыкала или оставляла волнообразную запись в оловянной фольге, находившейся на цилиндре. Цилиндр непрерывно вращался во время записи и при вращении одновременно продвигался вперед. Таким образом, запись формировалась на оловянной фольге непрерывной спиральной линией. Для воспроизведения этой записи было достаточно снова начать сначала и заставить иглу проследовать по ее пути в спиральной линии. Игла, быстро соприкасаясь с записанными волнами, вибрировала вверх и вниз, вызывая соответствующие вибрации диафрагмы. Таким образом, в воздухе возникали звуковые волны, подобные тем, которые были вызваны исходными звуками, воспроизводя тем самым оригинальную речь.

Современный фонограф работает точно так же, единственное различие заключается в деталях отделки. Вместо оловянной фольги используется восковой цилиндр, на котором запись нарезается режущим инструментом, прикрепленным к диафрагме, в то время как воспроизведение осуществляется с помощью тупого стилуса, аналогичным образом прикрепленного.

Режущий инструмент и стилус — это устройства, изготовленные из сапфира, драгоценного камня, уступающего по твердости только алмазу, и их необходимо вырезать и формировать с абсолютной точностью с помощью алмазной пыли, причем большая часть работы выполняется под мощными микроскопами. Микроскопические пропорции этих устройств станут очевидны при беглом взгляде на прилагаемые иллюстрации, на которых объект слева представляет собой обычную булавку, а объекты справа — режущий инструмент и воспроизводящий стилус, все в натуральную величину.

На следующей иллюстрации (рис. 4) на верхнем эскизе, значительно увеличенном, показан режущий или записывающий инструмент в момент создания записи, быстро вибрирующий под действием диафрагмы; а на нижнем эскизе, аналогично увеличенном, представлен стилус, движущийся по созданной таким образом записи в процессе воспроизведения.

С конца лета 1878 года и до осени 1887 года Эдисон был чрезвычайно занят проблемами электрического освещения, электрической железной дороги и другими задачами и практически не уделял внимания фонографу. Следовательно, непосредственно перед последним периодом прибор все еще находился в своем «фольгированном» веке; но затем он начал уделять серьезное внимание разработке усовершенствованного типа, который имел бы большее коммерческое значение. Практические результаты слишком хорошо известны, чтобы требовать дальнейших комментариев. О том, что его усилия не были ограничены по масштабу, можно судить по тому факту, что с осени 1887 года по настоящее время ему было выдано в Соединенных Штатах сто четыре патента, касающихся фонографа и его принадлежностей.

Какими бы интересными ни были эти многочисленные изобретения, излагать все эти патенты на нынешних страницах было бы излишней работой, поскольку они представляют не только зарождение, но и постепенное развитие и рост фонографа воскового типа от его младенчества до современной усовершенствованной машины и записей, ныне столь широко известных во всем мире. Тем не менее, из этих многочисленных изобретений мы выберем два или три в качестве примеров изобретательности и важности их влияния на достижение нынешнего совершенства результатов.

Одной из трудностей воспроизведения на протяжении многих лет была проблема, возникавшая при поддержании идеального контакта стилуса с волнообразной записью, чтобы воспроизводилась каждая мельчайшая вибрация. Следует помнить, что самый глубокий разрез записывающего инструмента составляет всего около одной трети толщины папиросной бумаги. Следовательно, вполне очевидно, что малейшая неровность поверхности воска будет достаточной для возникновения ложных вибраций и, таким образом, приведет к искажению воспроизводимой музыки или других звуков. Чтобы исправить это, Эдисон добавил приспособление, называемое «плавающим грузом» и показанное под буквой A на иллюстрации выше.

Функция плавающего груза заключается в том, чтобы автоматически удерживать стилус в тесном контакте с записью, обеспечивая тем самым точность воспроизведения. Груз прижимает стилус к работе, но из-за своей массы он не может реагировать на чрезвычайно быстрые вибрации стилуса. Поэтому они передаются на диафрагму.

Некоторые из самых замечательных изобретений Эдисона раскрыты в ряде интересных патентов, касающихся дублирования записей фонографа. С коммерческой точки зрения было бы явно невозможно получить музыкальную запись у исполнителя высокого класса и продавать такой оригинал публике, так как его стоимость могла составлять от ста до нескольких тысяч долларов. Следовательно, необходимо предусмотреть способ, с помощью которого дубликаты можно было бы делать достаточно дешево, чтобы позволить публике приобретать их по разумной цене.

Создание идеальной оригинальной музыкальной или иной записи — дело немалой сложности, требующее специальных технических знаний и навыков, накопленных за много лет реального опыта; но при точном копировании или дублировании такой записи с ее многими миллионами микроскопических волн и подволн трудности возрастают колоссально. Дубликаты должны быть микроскопически идентичны оригиналу, они должны быть свободны от ложных вибраций или других дефектов, несмотря на то, что и оригинал, и дубликаты выполнены из столь легко повреждаемого материала, как воск; кроме того, процесс должен быть дешевым и коммерческим, а не возможностью научной лаборатории.

Для изготовления дубликатов было очевидно необходимо сначала получить матрицу, содержащую запись в негативной или обратной форме. С нее можно было формовать или отливать позитивные копии, которые были бы идентичны оригиналу. Хотя искусство гальванопластики само собой напрашивалось в качестве средства создания такой матрицы, на самом пороге возникло казалось бы непреодолимое препятствие. Воск, будучи непроводником, не поддается гальванопластике, если предварительно не нанесена проводящая поверхность. Покрытия, обычно используемые при гальваническом осаждении, были совершенно исключены из-за грубости, так как самые глубокие волны записи имели глубину менее одной тысячной дюйма, а многие из них, вероятно, в десять-сто раз мельче. Эдисон наконец решил нанести предварительное металлические покрытие бесконечно малой толщины и добился этой цели с помощью замечательного процесса, известного как вакуумное осаждение. С его помощью он нанес на оригинальную запись пленку золота толщиной, вероятно, не превышающей одну трехсоттысячную долю дюйма, или в несколько сотен раз меньше глубины средней волны. Три такие слоя, положенные один поверх другого, составили бы лист толщиной не толще папиросной бумаги.

Процесс заключается в помещении в вакуум двух листьев или электродов из золота, а между ними — оригинальной записи. С помощью индукционной катушки осуществляется постоянный разряд электричества высокого напряжения между электродами. Металл испаряется этим разрядом и переносится им прямо к оригинальной записи и осаждается на ней, образуя тем самым упомянутую выше мельчайшую золотую пленку. Запись постоянно вращается до тех пор, пока вся ее поверхность не будет покрыта. Секционная диаграмма аппарата (рис. 6) поможет лучше понять этот остроумный процесс.

После того как золотая пленка сформирована описанным выше способом, на нее гальваническим путем наносится тяжелая подложка из более дешевого металла, образуя тем известую прочную матрицу, из которой оригинальная запись извлекается путем разрушения или усадки.

Дубликаты записей в любом количестве теперь могут быть изготовлены из этой матрицы путем окружения ее рубашкой с холодной водой и погружения в расплавленный воскоподобный материал. Он застывает на поверхности записи точно так же, как растопленное масло собирается на холодном ноже, и когда матрица удаляется, излишки воска выпадают, оставляя тяжелое отложение материала, образующего дубликат записи. Эдисон создал множество остроумных изобретений, обеспечивающих разнообразие быстрых и экономичных методов дублирования, включая методы усадки недавно изготовленной копии для облегчения ее быстрого извлечения из матрицы; методы рассверливания, формирования ребер на внутренней стороне и множество других важных и существенных деталей, для подробного описания которых не хватит места. Упомянутые выше являются лишь справедливыми примерами упорной и эффективной работы, которую он проделал, чтобы довести фонограф до его нынешнего состояния совершенства.

При чтении главы X предыдущего повествования читатель, несомненно, отметил четкое понимание Эдисоном практического применения фонографа, о чем свидетельствуют его пророческие высказывания в статье, написанной им для North American Review в июне 1878 года. Учитывая несовершенство прибора в то время, следует признать, что проницательность Эдисона, подтвержденная последующими событиями, была весьма замечательной. Не менее замечательным было его глубоко практическое понимание механических возможностей будущих типов машины, поскольку в одном из его ранних английских патентов (№ 1644 от 1878 года) мы находим дисковую форму фонографа, которая примерно десять-пятнадцать лет спустя считалась новой разработкой в этом искусстве. Эта дисковая форма также была охвачена заявкой Эдисона на патент США, поданной в 1879 году. Эта заявка столкнулась с некоторыми чисто незначительными техническими возражениями в Патентном ведомстве и, по-видимому, перешла в разряд «заброшенных» из-за отсутствия преследования, вероятно, из-за того, что о ней забыли в условиях колоссального давления, возникшего в связи с разработкой системы электрического освещения.

IX. ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ

ХОТЯ вклад Эдисона в человеческий комфорт и прогресс обширен по количеству и необычайно велик и всеобъемлющ по охвату и разнообразию, всеобщий вердикт мира указывает на его лампу накаливания и систему распределения электрического тока как на центральные и венечные достижения его жизни до этого времени. Эта точка зрения кажется вполне оправданной, если учесть те удивительные изменения в условиях современной жизни, которые были вызваны широким применением этих изобретений, а также гигантские отрасли промышленности, которые выросли и подпитывались их всемирным применением. То, что он в данном случае был истинным пионером и создателем, очевидно при рассмотрении этого вопроса, поскольку патент США № 223 898, выданный Эдисоном 27 января 1880 года на лампу накаливания, носил столь фундаментальный характер, что открыл совершенно новое и чрезвычайно важное искусство — искусство электрического освещения накаливанием. Это утверждение не может быть успешно опровергнуто, поскольку оно было с избытком подтверждено после многих лет дорогостоящих судебных разбирательств. Если бы потребовались дальнейшие доказательства, достаточно указать на тот факт, что после тридцати лет упорного и практического применения этого искусства самыми острыми умами мира каждая лампа накаливания, созданная с тех пор, включая современные, по-прежнему зависит от использования сущностей, раскрытых в вышеупомянутом патенте, а именно: нити накала высокого сопротивления, заключенной в герметичную стеклянную колбу, из которой откачан воздух, с токопроводящими проводами, проходящими через стекло.

Лампы накаливания выглядят настолько просто — всего лишь нить накала, запаянная в стеклянную колбу, — что их внутренняя связь с искусством электрического освещения далеко не очевидна с первого взгляда. Непосвященному уму может показаться, что это должно было быть ОЧЕВИДНЫМ устройством для получения электрического света путем накаливания углерода или другого материала. Но читатель уже узнал из предыдущего повествования, что до ее изобретения Эдисоном такое устройство НЕ было очевидным даже для самых высококвалифицированных экспертов того периода; более того, оно было настолько неочевидным, что в течение некоторого времени после того, как он завершил создание практичных ламп и фактически зажигал их двадцать четыре часа в сутки, эти же эксперты заявляли, что такое устройство и такой результат являются абсолютной невозможностью. Некоторое время мир за пределами Менло-Парка высмеивал претензии Эдисона. Его лампу объявляли подделкой, мифом, возможно, минутным успехом, возвеличенным до достоинства постоянного устройства чрезмерно восторженным изобретателем.

Однако такая критика не смутила Эдисона. Он ЗНАЛ, что достиг цели. Давно, путем тщательного процесса рассуждений, он четко понял, что единственный путь к ней лежит через пройденный им путь, который теперь воплотился в философии его лампы накаливания, а именно: нить накала, или углерод, высокого сопротивления и с малой излучающей поверхностью, запаянные в стеклянную колбу с высокой степенью вакуума. Изначально берясь за это направление исследований, он прекрасно осознавал, что идет в направлении, диаметрально противоположном тому, которого придерживались предыдущие исследователи. Их усилия ограничивались низкоомными излучателями с большой излучающей поверхностью для их ламп, но он осознавал всю тщетность таких устройств. Колоссальные проблемы с теплом и запрещающие количества меди, которые потребовались бы для проводников таких ламп, были бы абсолютно исключены в коммерческой практике.

Он с самого начала был убежден, что истинное решение проблемы заключается в лампе, у которой в качестве светящегося тела будет полоска материала, обладающая таким сопротивлением протеканию электрического тока, что ее можно нагреть до высокой температуры — накала — и которая имеет столь малое поперечное сечение, что излучает мало тепла. В то же время такая лампа должна требовать относительно небольшого количества тока, чтобы можно было использовать сравнительно небольшие проводники, а ее излучатель должен быть способен выдерживать неизбежно высокие температуры без разрушения.

Интересно отметить, что эти концепции были у Эдисона на раннем этапе его исследований, когда лучшим мнением экспертов было то, что разделение электрического тока — это блуждающий огоненок. Поэтому мы цитируем следующие заметки, сделанные им 15 ноября 1878 года в одной из лабораторных записных книжек:

«Данный прямой провод сопротивлением 1 ом и определенной длины доводится до определенной степени температуры данной батареей. Если этот же провод скрутить таким образом, что излучает лишь одна четверть его поверхности, его температура увеличится в четыре раза при той же батарее, или одна четверть этой батареи доведет его до температуры прямого провода. Или та же данная батарея доведет провод, общее сопротивление которого составляет 4 ома, до той же температуры, что и прямой провод».

«Это было фактически определено опытным путем».

«Количество тепла, теряемого телом, пропорционально излучающей поверхности этого тела. Если один квадратный дюйм платины нагреть до 100 градусов, она остынет, скажем, до нуля за одну секунду, тогда как при 200 градусах на это потребовалось бы две секунды».

«Следовательно, в случае с проводниками накаливания, если излучающая поверхность составляет двенадцать дюймов, а температура на каждом дюйме составляет 100, или 1200 для всех, если она скручена или расположена так, что имеется только одна четверть, или три дюйма, излучающей поверхности, то температура на каждом дюйме будет составлять 400. Если уменьшить ее до трех четвертей дюйма, на этих трех четвертях дюйма будет 1600 градусов по Фаренгейту, несмотря на то, что первоначальная общая сумма составляла всего 1200, поскольку излучение было уменьшено до трех четвертей, или 75 единиц; следовательно, эффект уменьшения излучения заключается в повышении температуры каждого оставшегося не излучающего дюйма до 125 градусов. Если излучающая поверхность будет уменьшена до трех тридцать вторых дюйма, температура достигнет 6400 градусов по Фаренгейту. Чтобы наилучшим образом реализовать этот закон в отношении платины и т. д., при заданной длине провода для того, чтобы учетверить тепло, мы должны уменьшить излучающую поверхность до одной четверти, и чтобы сделать это в спирали, три четверти должны находиться внутри спирали, а одна четверть — снаружи для излучения; следовательно, должен использоваться квадратный провод или другие средства, такие как спираль внутри спирали. Эти результаты объясняют огромную температуру электрической дуги при одной лошадиной силе; как, например, если одна лошадиная сила нагревает двенадцать дюймов провода до 1000 градусов по Фаренгейту, и это сконцентрировано так, чтобы иметь одну четверть излучающей поверхности, она достигнет температуры 4000 градусов, или достаточной для плавления; но, предполагая ее неплавкой, при дальнейшей концентрации до одной восьмой ее поверхности она достигнет температуры 16 000 градусов, а до одной тридцать второй ее поверхности, что было бы примерно излучающей поверхностью электрической дуги, она достигнет 64 000 градусов по Фаренгейту. Конечно, когда свет излучается в больших количествах, достигаются не совсем такие температуры».

«Еще один любопытный закон заключается в следующем: для того чтобы довести железный провод того же размера и сопротивления до определенной температуры, потребуется большая исходная батарея мощности, чем для платинового провода, пропорционально их удельной теплоемкости, а в случае с углеродом кусок углерода длиной три дюйма и диаметром одна восьмая с сопротивлением 1 ом потребует большей мощности батареи для доведения его до определенной температуры, чем цилиндр из тонкой платиновой фольги той же длины, диаметра и сопротивления, поскольку удельная теплоемкость углерода во много раз больше; к тому же, если я не ошибаюсь, излучение тепла шероховатым телом больше, чем полированным, таким как платина».

Логически продолжая эти линии мысли и развивая их в самых разных направлениях, мы увидели, как он в конце концов создал угольную нить накала высокого сопротивления с малой излучающей поверхностью и благодаря параллельному исследованию явлений высокого вакуума и окклюдированных газов смог создать настоящую лампу накаливания. Это была не просто лампа как простой предмет — устройство для испускания света, — но она также являлась неотъемлемой частью его великой и завершенной системы освещения, к каждой части которой она имела фиксированное и определенное отношение и по отношению к которой была замковым камнем, прочно удерживающим всю конструкцию на месте.

Работа Эдисона над лампами накаливания не ограничилась этим фундаментальным изобретением, а продолжалась более восемьнадцати лет в течение наиболее напряженной части его насыщенной жизни. За этот период ему было выдано сто сорок девять других патентов на лампу и ее производство. Хотя очень многие из этих изобретений имели чрезвычайную важность и ценность, мы не можем попытаться предложить их детальное изложение в этой неизменно краткой статье, а должны перенаправить читателя, если он заинтересован, к самим патентам, полный список которых приведен в конце этого Приложения. Набросок укажет основные патенты, охватывающие базовые особенности лампы.

Судебные процессы по патентам на лампы Эдисона были одним из самых решительных и упорно оспариваемых состязаний в истории современной юриспруденции. На кону стояли огромные интересы. Все технические, экспертные и профессиональные навыки и знания, которые могли купить деньги или разработать опыт, были задействованы в ожесточенных боях, бушевавших в судах в течение многих лет. И хотя интересы Эдисона потратили с самого начала и до конца почти 2 000 000 долларов, а у фундаментального патента оставалось всего около трех лет жизни, Эдисон был полностью поддержан в отношении приоритета решениями в различных процессах. Мы приведем несколько кратких выдержек из некоторых из этих решений.

В иске против United States Electric Lighting Company в Окружном суде Соединенных Штатов по Южному округу Нью-Йорка 14 июля 1891 года судья Уоллес заявил в своем мнении: «Тщетность надежд на поддержание горелки в вакууме с какой-либо долговечностью обескураживала прежних изобретателей, и мистер Эдисон заслуживает кредита за устранение механических трудностей, которые привели их в уныние... Он первым создал уголь из материалов и с помощью процесса, специально разработанного для придания ему высокого удельного сопротивления; первым создал уголь в специальной форме для специальной цели придания ему высокого общего сопротивления; и первым объединил такой излучатель с необходимыми принадлежностями конструкции лампы для предотвращения его разрушения и обеспечения достаточно долговременной службы. Сделав это, он создал практически работающую и успешную лампу, эмбрион лучших ламп, используемых в настоящее время в коммерческих целях, без которой разделение электрического света посредством накаливания по-прежнему оставалось бы лишь блуждающим огоньком, каковым оно было провозглашено в 1879 году некоторыми из ученых экспертов, которые теперь выступают свидетелями, чтобы принизить его достижение и показать, что оно не дотягивает до достоинства изобретения... Невозможно сопротивляться выводу, что изобретение тонкой угольной нити в качестве замены ранее использовавшихся излучателей проложило путь к практическому разделению электрического света».

По вышеуказанному иску была подана апелляция в Апелляционный суд США по второму округу, и 4 октября 1892 года решение суда нижней инстанции было оставлено в силе. Судьи (Лакомб и Шипман) в длинном решении рассмотрели факты и состояние искусства и заявили, в частности: «Изобретение Эдисона было фактически сделано, когда он установил доселе неизвестный факт, что углерод выдерживает высокую температуру, даже будучи очень тонким, если эксплуатируется в высоком вакууме, без феномена разрушения. Этот факт он использовал с помощью описанных им средств — лампы с нитевидным угольным излучателем в практически идеальном вакууме».

В иске против Boston Incandescent Lamp Company и др. в Окружном суде Соединенных Штатов по округу Массачусетс, решенном в пользу Эдисона 11 июня 1894 года, судья Кольт в своем решении сказал, среди прочего: «Эдисон совершил важное изобретение; он создал первую практичную лампу накаливания; патент является пионерским в смысле патентного права; можно сказать, что его изобретение создало искусство электрического освещения накаливанием».

Могут быть приведены мнения других судов, аналогичные по духу вышеизложенному, но это было бы лишь повторением. Приведенного достаточно для иллюстрации прямой ясности судебного решения о позиции Эдисона как основателя искусства электрического освещения накаливанием.

X. РАБОТА ЭДИСОНА НАД ДИНАМО-МАШИНАМИ

В настоящее время, когда после феноменально быстрого электрического развития в течение тридцати лет мы находим на рынке большое разнообразие современных форм эффективных генераторов тока, рекламируемых под именами разных изобретателей (ни одно, однако, не носит имени Эдисона), молодой инженер-электрик нынешнего поколения вполне мог бы спросить, внес ли великий изобретатель что-либо в искусство, помимо простого ТИПА машины, некогда производившейся и носившей его имя, но в настоящее время не продающейся нигде, кроме как на вторичном рынке.

В поисках адекватной информации он мог бы тщетно искать в книгах, обычно считающихся авторитетными по теме динамо-электрических машин, поскольку, за небольшими исключениями, наблюдается странное единодушие авторов в упущении отдать Эдисону должное за его великие и базовые вклады в технику сильных токов, хотя научными и практичными людьми было повсеместно признано, что они заложили основу для эффективности всех современных генераторов тока и воплощены в них.

Можно было бы естественно ожидать, что основные факты работы Эдисона появятся налицо в его многочисленных патентах на динамо-электрические машины, но это не обязательно так, если только их тщательно не изучить в свете состояния искусства, существовавшего в то время. В то время как некоторые из этих патентов (особенно более ранние) охватывают конкретные устройства, воплощающие фундаментальные принципы, которые не только дожили до сегодняшнего дня, но и фактически лежат в основе искусства в его нынешнем виде, в них нет никакого раскрытия предшествующего изучения магнитов Эдисоном, которое продолжалось в течение многих лет, ни его более поздних систематических исследований и выводов.

Динамо-электрические машины примитивного вида были изобретены и использовались в очень ограниченной степени для дугового освещения и гальванопластики в течение нескольких лет до лета 1879 года, когда Эдисон, имея в виду зарождающуюся СИСТЕМУ освещения, стал искать тип машины, технически и коммерчески подходящий для успешного осуществления своих планов. Он не нашел абсолютно ни одной. Напротив, все немногие доступные тогда типы были неэкономными, поистине расточительными с точки зрения эффективности. Искусство, если вообще можно сказать, что в то время существовало искусство, находилось в хаотичном беспорядке, и только благодаря многолетним исследованиям магнита Эдисоном он смог прийти к выводу, что недостаточное количество железа в магнитах таких машин, наряду с плохими поверхностными контактами, делало стоимость намагничивания аномально высокой. Нагрев сплошных якорей (единственного известного тогда вида) и плохая изоляция в коллекторах также приводили к серьезным потерям. Но, пожалуй, самым серьезным недостатком был высокоомный якорь, основанный на высшем научном постулате того времени о том, что для получения максимального количества работы от машины внутреннее сопротивление якоря должно равняться сопротивлению внешней цепи, хотя применение этого принципа влекло за собой бесполезную трату по меньшей мере 50 процентов приложенной энергии.

Кажется почти невероятным, что всего чуть более тридцати лет назад сумма научных знаний о динамо-электрических машинах была настолько скудной, что эксперты того периода остановились на таком постулате, но это был факт, как станет очевидно в скором времени. Механические генераторы электричества были относительно новыми в то время; их теория и практика понимались весьма несовершенно; поистине, вполне в рамках правды будет сказать, что правильные принципы были затуманены из-за отсутствия практических знаний об их фактическом использовании. Электрики и ученые того периода привыкли на протяжении многих лет смотреть на химическую батарею как на источник получения электрической энергии; и в практическом применении такой энергии в телеграфии и смежных целях было потрачено много размышлений и изобретательности на изучение комбинаций соединения таких элементов для получения наилучших результатов. В учебниках того периода заявлялось как устоявшийся принцип, что для получения максимальной работы от набора батарей внутреннее сопротивление должно приблизительно равняться сопротивлению внешней цепи. Этот принцип и его применение на практике были вполне верны в отношении химических батарей, но не в отношении динамо-машин. Обе они были генераторами электрического тока, но настолько различались по конструкции и работе, что правила, применимые к практическому использованию одной, не применялись с надлежащей коммерческой эффективностью к другой. В рассматриваемый период, который можно назвать моментом перед рассветом дня электрического света, философия динамо виделась лишь в таинственных, туманных очертаниях — только появляющихся из темноты уходящей ночи. Возможно, неудивительно тогда, что электрики вольно рассматривали динамо как практический эквивалент химической батареи; что многие характеристики работы химического элемента также приписывались ей, и что если максимальную работу можно было получить от набора батарей, когда внутреннее и внешнее сопротивления были равны (и это было коммерчески наилучшим решением), то же самое должно быть и с динамо.

Это было не чудом, что Эдисон далеко опережал свое время, когда он взялся за усовершенствование динамо. Он обладал абсолютным ЗНАНИЕМ, далеко превосходившим знания его современников. Он приобрел его благодаря тяжелейшей работе и непрерывным экспериментам с магнитами всех видов в течение нескольких предыдущих лет, особенно в связи со своим изучением автоматической телеграфии. Его знания о магнитах были колоссальными. Он изучал электромагниты и экспериментировал с ними в огромном разнообразии и знал их особенности при зарядке и разрядке, запаздывании, самоиндукции, статических эффектах, эффектах конденсаторов и различных других связанных с ними явлениях. Он также проводил сопутствующие исследования железа, стали и меди, изоляции, обмотки и т. д. Следовательно, благодаря этой обширной работе и знаниям Эдисон естественным образом находился в положении, позволяющем осознать полную коммерческую невозможность существовавшей тогда лучшей динамо-машины, которая имела эффективность всего около 40 процентов и была построена по принципу проб и ошибок.

Он также естественным образом находился в положении, позволяющем взять на себя задачу, которую он перед собой поставил: спланировать и построить усовершенствованный тип машины, который был бы коммерческим и имел эффективность по меньшей мере 90 процентов. Поистине колоссальное предприятие в те темные дни, когда с точки зрения богатого опыта Эдисона наиболее практичный и правильный электрический трактат содержался в Британской энциклопедии и в немецком издании, которое мистер Аптон привез с собой после окончания учебы у прославленного Гельмгольца. Именно в этот период мистер Аптон начал свое сотрудничество с Эдисоном, привнося в эту великую работу самые последние научные взгляды и помощь высшей математики, которой он посвятил свое внимание в течение нескольких предыдущих лет.

Поскольку некоторый отчет об исследованиях Эдисона в этой связи уже был дан в главе XII повествования, мы не будем здесь на них останавливаться, а процитируем «Исторический обзор» Чарльза Л. Кларка, лаборанта в Менло-Парке (1880–1881) и главного инженера Edison Electric Light Company (1881–1884):

«В июне 1879 года было опубликовано описание динамо-электрической машины Эдисона, сохранившееся в технике. Эта машина получила широкое коммерческое применение и отличалась очень массивными и мощными полевыми магнитами и якорем крайне низкого сопротивления по сравнению с суммарным внешним сопротивлением питающих магистралей и ламп. С помощью больших масс железа в полевых магнитах и плотно подогнанных стыков между их частями магнитное сопротивление железных частей магнитной цепи было доведено до минимума, а требуемое намагничивание осуществлено с максимальной экономичностью. В то же время мистер Эдисон объявил о коммерческой необходимости того, чтобы якорь динамо имел низкое сопротивление по сравнению с внешним сопротивлением, с тем чтобы большая часть развиваемой электрической энергии использовалась в лампах, а лишь малая часть терялась в якоре, хотя эта процедура снижала общую генерирующую способность машины. Он также предложил сделать сопротивление питающих магистралей малым по сравнению с суммарным сопротивлением ламп при параллельном соединении, чтобы еще больше увеличить процент энергии, используемой в лампах. И аналогично для этой цели суммарное сопротивление якорей генераторов при параллельном соединении поддерживалось относительно малым путем настройки числа работающих параллельно генераторов в любой момент времени на число ламп, используемых в данный момент. Цепи полевых магнитов динамо-машин соединялись параллельно с отдельным источником возбуждения; а полевой ток и сила поля регулировались для поддержания требуемого количества электродвижущей силы на питающих магистралях при любых условиях нагрузки от максимального до минимального числа используемых ламп и для поддержания одинаковой электродвижущей силы всех машин».

Среди самых ранних экспериментов Эдисона с динамо-машинами были те, которые касались сердечника якоря. Он сразу понял, что тепло, выделяющееся в сплошном сердечнике, является плодовитым источником потерь. Он экспериментировал с пучками железных проволок с различной изоляцией, а также с листовым железом, свернутым цилиндрически и покрытым железной проволокой, намотанной концентрически. Эти эксперименты и многие другие испробовались самыми разными способами, пока в результате всей этой работы Эдисон не пришел к принципу, который сохранился в технике до сих пор. Он разделил железный сердечник якоря на тонкие пластины, разделенные бумагой, тем самым практически подавив в нем вихревые токи и сопутствующий нагревательный эффект. Именно в его машине слюда впервые была использована в качестве изоляционного материала в коллекторе. [27]

[Сноска 27: Коммерческое производство составных листов слюды для электрических целей было впервые налажено на Эдисоновском заводе на Гёрк-стрит в Нью-Йорке в 1881 году.]

Сколь бы элементарными ни казались эти принципы современному студенту или инженеру, в момент их обнародования они были объявлены не иначе как абсурдом — особенно в отношении предложения Эдисона опровергнуть устоявшийся тогда постулат о том, что сопротивление якоря должно быть равно внешнему сопротивлению. Его предложение высмеивалось в технической прессе того периода как дома, так и за рубежом. Поскольку общественное мнение лучше всего иллюстрируется реальной цитатой, мы приведем характерный пример.

В Scientific American от 18 октября 1879 года появилась иллюстрированная статья мистера Аптона о динамо-машине Эдисона, в которой были изложены взгляды и претензии Эдисона. В последующем выпуске появилось несколько едкое письмо с критикой за авторством известного производителя динамо-машин. Рискуя сделать текст длинным, мы должны процитировать почти все это письмо: «Я едва ли могу представить себе возможным, чтобы статья на вышеупомянутую тему («Электрический генератор Эдисона») в прошлогоднем Scientific American могла быть написана по заявлениям, полученным от самого мистера Эдисона, поскольку так много преимуществ, заявленных для описанной машины, и заявлений о полученных результатах настолько очевидно абсурдны, что свидетельствуют со стороны как автора, так и подсказчика об определенном недостатке знаний об электрической цепи и принципах, управляющих конструкцией и работой электрических машин».

«Я не намерен критиковать дизайн или конструкцию машины (не потому, что они не открыты для критики), поскольку я сейчас и в течение многих лет занимаюсь производством электрических машин, а скорее хочу привлечь внимание к невозможности получения описанных результатов без разрушения доктрины сохранения и превращения сил».

. . . . .

«Утверждается, что «внутреннее сопротивление якоря» этой машины «составляет всего 1/2 ома». На этом факте и несоответствии между этим сопротивлением и сопротивлением внешней цепи, как утверждается, основывается теория предполагаемой эффективности машины, поскольку нам сообщают, что «хотя этот генератор по общему принципу такой же, как в лучших хорошо известных формах, тем не менее, есть все важное отличие, которое заключается в том, что он будет преобразовывать и выдавать для полезной работы почти вдвое большее число фут-фунтов, чем любая другая машина при аналогичных условиях». Автор этого критического письма затем цитирует заявление мистера Аптона об этой эффективности: «Теперь преобразованная энергия распределяется по всему сопротивлению, следовательно, если сопротивление машины представить как 1, а внешней цепи — как 9, то из общей преобразованной энергии девять десятых будут полезными, так как они находятся вне машины, а одна десятая теряется в сопротивлении машины».

После этого критик продолжает говорить:

«Как кто-либо, знакомый с законами электрической цепи, может делать такие заявления, я не могу понять. Последнее процитированное утверждение математически абсурдно. Оно подразумевает либо то, что машина СПОСОБНА УВЕЛИЧИВАТЬ СОБСТВЕННУЮ ЭЛЕКТРОДВИЖУЩУЮ СИЛУ В ДЕВЯТЬ РАЗ БЕЗ УВЕЛИЧЕНИЯ ЗАТРАТ ЭНЕРГИИ, либо то, что внешнее сопротивление НЕ является сопротивлением току, индуцированному в машине Эдисона».

«Имеет ли в виду мистер Эдисон или кто-либо за него, что r/n позволяет ему получать nE, и что C НЕ РАВНА = E / (r/n + R)? Если это так, то мистер Эдисон открыл нечто БОЛЬШЕЕ, чем вечный двигатель, и мистерам Кили лучше уйти с арены».

«Далее автор (мистер Аптон) приводит нам другой пример этого способа рассуждений, когда, ободренный и удовлетворенный разоблаченной выше абсурдной теорией, он пытается доказать причину неэффективности машин Сименса и других. Разве автор статьи не мог видеть, что так как C = E/(r + R), то при R/n или делая R = r, машина, согласно его теории, вернула бы в цепь больше полезного тока, чем может приходиться на долю используемой мощности (и в указанном соотношении), так что произошло бы фактически создание силы! . . . .»

«В заключение позвольте мне сказать, что если мистер Эдисон считает, будто он добился столь многого СНИЖЕНИЕМ ВНУТРЕННЕГО СОПРОТИВЛЕНИЯ своей машины, то ему предстоит сделать еще очень многое в этом направлении, прежде чем его машина сравняется В ЭТОМ ОТНОШЕНИИ с другими, уже представленными на рынке».

Другим участником спора о генераторе Эдисона стал некий ученый джентльмен, который в длинной статье, опубликованной в журнале «Сайентифик америкэн» в ноябре 1879 года, с серьезным видом взялся обучать Эдисона азбучным принципам электричества, а затем принялся математически доказывать НЕВОЗМОЖНОСТЬ ТОГО, ЧТО ЭДИСОН УЖЕ СДЕЛАЛ НА САМОМ ДЕЛЕ. Этот критик завершает статью мягким упреком изобретателю за неуместные шутки и предложением предоставить ДОСТОВЕРНУЮ информацию!

В свете фактов, какими они были и есть, эта статья настолько полна юмора, что мы позволим себе привести несколько цитат. Она начинается в азбучной манере следующим образом: «Электрические машины преобразуют механическую энергию в электрическую... Отношение выходной мощности к потребляемой выражает коэффициент полезного действия машины... Сколько фут-фунтов электричества можно получить из 100 фут-фунтов механической энергии? Разумеется, не более 100, определенно менее... Факты и законы физики при содействии математической логики никогда не упускают возможности дать драгоценные ответы на подобные вопросы».

Затем горе-критик переходит к табличному представлению испытаний некоторых других динамо-машин, проведенных комитетом Института Франклина в 1879 году, результаты которых показали, что эти машины возвращают около 50 процентов приложенной механической энергии, и наивно замечает: «Почему так получается, что после того, как мы произвели электричество, половина его должна ускользнуть? Некоторые люди будут удовлетворены, если им просто скажут, что таково свойство электричества. Но существует удовлетворительное рациональное объяснение, которое, как я полагаю, можно сделать понятным людям с обычным уровнем интеллекта. Оно должно быть известно всем тем, кто производит или использует машины. Я с горечью отмечаю, что многие люди, которые бегло говорят и пишут об электричестве, не понимают его; некоторые даже игнорируют или отрицают сам факт, подлежащий объяснению».

Далее следует ЕГО объяснение, после чего он продолжает: «В этот момент правдоподобно звучит предложение сделать внутреннюю часть цепи очень маленькой, а внешнюю — очень большой. Почему бы (скажем) не сделать внутреннюю часть равной 1, а внешнюю — 9, сэкономив таким образом девять десятых и потеряв лишь одну десятую? К сожалению, это предложение непрактично; в нем кроется ошибка».

Затем он переходит к доказательству своей правоты математическим путем, к собственному удовлетворению, сопровождая это печальным выражением сочувствия и предостережением Эдисону: «Но что за электрический генератор Эдисона! . . . Ни один человек, способный совершить те улучшения в телеграфе и телефоне, которыми мы обязаны мистеру Эдисону, не может не быть искусным электриком. Его репутация как ученого, поистине, запятнана газетными преувеличениями, и нет сомнений, что в будущем он будет более осторожен. Но опасность ближе к дому, поистине, среди его собственных друзей и в его собственном доме».

«...Автор страницы 242» (оригинальной статьи) «вероятно, друг мистера Эдисона, но возможно, увы! — злой партнер. Почему он говорит такие вещи: "Мистер Эдисон утверждает, что получает 90 процентов мощности, приложенной к этой машине, в виде полезной внешней работы"? . . . Возможно, автор — юморист, и в его уме был полковник Селлерс и т. д., от чего он не смог удержаться при серьезном обсуждении; но такие шутки нехороши».

«Мистер Эдисон построил весьма интересную машину, и у него есть возможность внести ценный вклад в электротехническое искусство, предоставив достоверные сведения о ее возможностях».

Приведенные выдержки неизбежно длинны, но, рассматриваемые в свете фактов, служат ярчайшим доказательством того, что замыслы и труды Эдисона далеко опережали понимание его современников по этой части, а его достижения в области проектирования и конструирования эффективных динамо-машин носили поистине фундаментальный и революционный характер. Из других статей, опубликованных в иных местах, можно было бы процитировать гораздо больше подобного материала, но вышеприведенные послужат примерами, в целом отражающими общую картину. В споре, развернувшемся на страницах журнала «Сайентифик америкэн», мистер Аптон, математик Эдисона, выступил с вопросом на его стороне и ответил критикам дальнейшими разъяснениями принципов, на которых Эдисон основал столь замечательные и радикальные усовершенствования в этой области. Тип первой динамо-электрической машины Эдисона, описание которой породило вышеупомянутый спор, показан на рис. 1.

Любой рассказ о работе Эдисона над динамо-машиной был бы неполным, если бы в нем не упоминалось о его замысле и создании великого парового генератора с прямым приводом, который стал прототипом колоссальных установок, используемых по всему миру в наши дни.

На демонстрационной электростанции, установленной и запущенной им в Менло-Парке в 1880 году, десять динамо-машин мощностью по восемь лошадиных сил каждая приводились в движение низкоскоростной паровой машиной через сложную систему промежуточных валов; и, цитируя «Исторический обзор» мистера Кларка, «было обнаружено, что значительный процент мощности паровой машины неизбежно растрачивался впустую на трение при таком способе передачи, и для предотвращения этих потерь и повышения экономичности своей системы мистер Эдисон задумал заменить несколько малых динамо-машин одной большой и напрямую соединить ее с приводной паровой машиной, сохранив при этом необходимую высокую скорость вращения якоря за счет использования быстроходной паровой машины. Он также рассчитывал добиться дальнейшего роста экономичности от использования большой динамо-машины вместо нескольких малых за счет более чем соразмерно меньшего сопротивления якоря, меньших затрат энергии на намагничивание поля и по другим второстепенным причинам. С той же целью он намеревался подавать пар в паровую машину под гораздо более высоким давлением в котле, чем это было принято при работе стационарных паровых машин в то время».

Создание первой из этих крупных машин началось в конце 1880 года. В начале 1881 года она была завершена и испытана, однако в конструкции якоря обнаружились некоторые коренные дефекты, а также было доказано, что была выбрана слишком высокая для непрерывной безопасной и экономичной работы скорость вращения паровой машины. Машину отложили в сторону. Точная иллюстрация этой машины в том виде, в каком она стояла в машинном зале в Менло-Парке, приведена в «Инженерном журнале Ван Ностранда» (Van Nostrand's Engineering Magazine, Vol. XXV, напротив страницы 439), а краткое описание дано на странице 450.

Имея этот опыт, Эдисон весной 1881 года на заводе Edison Machine Works на Герк-стрит в Нью-Йорке приступил к созданию первой успешной машины такого типа. Это была та самая великая машина, известная как «Джамбо № 1» (Jumbo No. 1), которая упоминается в повествовании как экспонировавшаяся на Парижской международной электротехнической выставке, где она считалась чудом электротехнического мира. Намёк на некоторые из огромных трудностей, встретившихся при создании этой машины, уже был сделан на предыдущих страницах, поэтому мы не будем сейчас распространяться на эту тему, отметив лишь мимоходом, что страшные разрушительные эффекты искры самоиндукции и следующей за ней электрической дуги впервые проявились в этой мощной машине, но в конечном итоге были преодолены Эдисоном благодаря упорному применению его способностей к решению проблемы.

Однако может оказаться интересным упомянуть некоторые ее размеры и электрические характеристики, вновь цитируя мистера Кларка: «Полевой магнит имел восемь цельных цилиндрических сердечников диаметром 8 дюймов и длиной 57 дюймов, на каждый из которых была намотана возбуждающая обмотка сопротивлением 3,2 ома, состоящая из 2184 витков изолированной медной проволоки № 10 B.W.G., уложенной в шесть слоев. Шихтованный железный сердечник якоря, образованный из тонких железных дисков, имел длину 33 3/4 дюйма, внутренний диаметр 12 1/2 дюйма и внешний диаметр 26 7/16 дюйма. Он был установлен на валу диаметром 6 дюймов. Полюсы поля имели длину 33 3/4 дюйма и внутренний диаметр 27 1/2 дюйма. Обмотка якоря состояла из 146 медных стержней на поверхности сердечника, соединенных в замкнутую обмотку с помощью 73 медных дисков на каждом торце сердечника. Площадь поперечного сечения каждого стержня составляла 0,2 квадратного дюйма, их средняя длина — 42,7 дюйма, а медные торцевые диски имели толщину 0,065 дюйма. Коллектор имел 73 секции. Сопротивление якоря составляло 0,0092 ома, [28] из которых 0,0055 ома приходилось на стержни якоря и 0,0037 ома — на торцевые диски». Иллюстрация машины следующего, более позднего типа представлена на рис. 2.

[Сноска 28: Если бы Эдисон в статье Аптона в журнале «Сайентифик америкэн» в 1879 году предложил столь чрезвычайно низкое сопротивление якоря для этого огромного генератора (хотя его соотношение было пропорционально исходной машине), его критики, возможно, пришли бы в такое возмущение, что не смогли бы выразить свои мысли связно.]

Студенту может показаться интересным отыскать патенты США Эдисона за №№ 242 898, 263 133, 263 146 и 246 647, касающиеся конструкции «Джамбо», а также иллюстрированные статьи в технических журналах того времени, среди которых можно упомянуть: Scientific American, Vol. XLV, page 367; Engineering, London, Vol. XXXII, pages 409 and 419; The Telegraphic Journal and Electrical Review, London, Vol. IX, pages 431–433, 436–446; La Nature, Paris, 9th year, Part II, pages 408–409; Zeitschrift für Angewandte Elektricitätslehre, Munich and Leipsic, Vol. IV, pages 4–14; и Dredge's Electric Illumination, 1882, Vol. I, page 261.

Дальнейшее развитие этих великих машин впоследствии и их широкое практическое применение хорошо известны и не нуждаются в дальнейших комментариях, за исключением того, что мимоходом можно отметить: последующие машины обладали емкостью каждая в 1200 ламп по 16 свечей, а сопротивление якоря было уменьшено еще сильнее — до 0,0039 ома.

Ясное видение будущего Эдисоном, иллюстрируемое его настойчивой приверженностью идее крупных генераторных агрегатов с прямым приводом, с лихвой оправдано практикой сегодняшнего дня. Его машины «Джамбо» мощностью 175 лошадиных сил, столь огромные для своего времени, послужили прототипами и сменились генераторами, которые постоянно росли в размерах и мощности, пока в настоящее время (1910 год) не стало обычным делом использовать такие генераторные агрегаты мощностью 14 000 киловатт, или около 18 666 лошадиных сил.

Мы не стали вдаваться в подробные описания множества других форм динамо-машин, изобретенных Эдисоном, таких как многополярные, дисковые динамо-машины и якорь с двумя обмотками для распределения энергии на подстанциях; поистине, в рамках нашего ограниченного пространства невозможно представить даже краткий обзор великой и всеобъемлющей работы Эдисона над динамо-электрической машиной, воплощенной в его обширных экспериментах и более чем ста выданных ему патентах. Поэтому мы ограничились указанием нескольких выдающихся и базовых особенностей, предоставив заинтересованному студенту возможность изучить патенты и техническую литературу за тот долгий период времени, на который простирались труды Эдисона.

Обложка выбранной аудиокниги Выберите главу Плеер готов к воспроизведению
0:00 0:00

Громкость