Электрическая Вселенная. Невероятная, но подлинная история электричества
Шрифт:
На достигнутом Генри не остановился. Он взял теперь уже небольшой железный стержень и обвил его проволокой так плотно, что при подключении батареи этот стержень поднимал больше 680 кг — вес нескольких кузнечных наковален. Для пущего эффекта Генри установил этот магнит на крепких, похожих на строительные леса подмостках. При отключении батареи все поднятое железо с грохотом рушилось на землю — «что неизменно порождало великую сенсацию», как писал впоследствии Генри.
Бывают времена, когда всякое дело более чем стоит подкреплять сопутствующими объяснениями — это хорошо окупается, — а бывают и такие, когда для движения вперед лучше всего ограничиться честным ремесленным трудом. Ученым будущего еще предстояло установить, что атомы, из которых мы состоим, вовсе не сплошные маленькие шарики, что некоторая их часть содержит электрический заряд и может быть оторвана от них. Эти «отрывные» кусочки атомов были названы электронами, и к концу 1800-х ученые
Генри и сам в итоге стал видной фигурой в исследованиях, которые привели к этим открытиям: в последующие годы он был признан одним из величайших американских физиков, а жизнь свою закончил на посту директора Смитсоновского института. Однако в то время, будучи довольно молодым еще человеком, да к тому же застрявшим в Олбани, он понимал, что ему не по плечу отыскать какие-либо объяснения всей той подъемной силы и грохота, которые создаются его электромагнитами.
Вместо этого он изобрел телеграф. Что оказалось делом не таким уж и хитрым. Генри просто удлинил провод, шедший от батареи к электромагниту. Электроны, которые истекали из входившего в состав батареи металла, были достаточно сильны для того, чтобы прокатиться по всей длине провода. Теперь он мог не держать батарею вплотную к электромагниту, но выносить ее в соседнюю комнату или оттаскивать дальше по коридору, а то и спускать этажом ниже. Таинственная электрическая сила проливалась от батареи по проводу и включала электромагнит, расположенный на другом его конце. И любая железка, оказавшаяся рядом с магнитом, плотно прилипала к нему.
Конечно, если бы всякий раз, как Генри требовалось послать по проводам какую-нибудь букву алфавита, а его телеграфный аппарат поднимал бы и после ронял здоровенные железяки, пользоваться им было бы сложновато. И Генри вернулся к использованию совсем маленьких электромагнитов — меньших даже, чем те, которые соорудил когда-то британский офицер. Рядом с электромагнитом он поместил крошечное подобие кастаньеты. Подключи батарею, и по проводу побежит ток, запитает электромагнит, а тот притянет к себе язычок кастаньеты. И ты услышишь щелчок. Отключи батарею, выключится и электромагнит. Язычок вернется на место — и ты услышишь второй щелчок. Генри сообразил, что это позволит с легкостью осуществлять связь — нужно лишь договориться, какие сочетания щелчков представляют ту или иную букву алфавита. Электрические заряды, столь долгое время дремавшие в древних металлах, выходили теперь наружу, питая эти щелчки.
Школьникам Олбани новое изобретение понравилось — и понравилось еще сильнее после того, как Генри позволил им заменить кастаньету звонком. Когда один из мальчиков подключал и отключал батарею, его друзья находившиеся в соседней комнате, а то и в дальнем конце коридора, слышали звон, состоявший из коротких всплесков звука, которые следовали один за другим с той скоростью, с какой способна была двигаться рука этого мальчика.
В этот момент нашего рассказа на сцене появляется человек совершенно иного склада, обладающий собственными представлениями о том, как можно использовать эти связанные с электричеством открытия. Сэмюэл Морзе изучал изящные искусства в Академии Филлипса и Йельском университете, а в начале третьего десятка своих лет жил на родительские деньги в Лондоне. Внешне он выглядел обычным студентом-живописцем, человеком не от мира сего, объяснившим в одном из множества писем к родителям, что просит присылать ему еще больше денег не потому, что столкнулся с какими-то трудностями в писании портретов, в них ему без особых усилий удавалось добиваться большого сходства с натурщиками, но скорее потому — надо же быть честным, — что он художник настолько замечательный, что даже утонченные британцы оценить его не в состоянии: «…не будь у меня высокой цели стать первоклассным портретистом, — писал он матери, — я избрал бы совершенно иную профессию. Мое стремление — стать одним из тех, кто воскресит великолепие и блеск пятнадцатого столетия, воскресит гений Рафаэля, Микеланджело или Тициана».
Однако этой благородной позой прикрывался человек просто-напросто исступленный. Отец его, евангелист кальвинистского толка, с детства внушил сыну веру в то, что Америку погубят тайные заговоры, и, когда Морзе возвратился на родину и обнаружил, что зарабатывать на жизнь живописью ему не удается, он ухватился за идеи отца да еще и развил их. Теперь только он один и был способен определить, кто они, эти страшные силы, которые разрушают Америку — и лишают коммерческого успеха вполне заслуживающих такового художников. Разумеется, среди них числились негры, евреи и прочие нежелательные элементы, однако за всеми ними
Он сочинял на сей счет памфлеты, однако никто на них внимания не обращал, и Морзе, увидевший в этом еще одно свидетельство существования заговора, попробовал в 1836 году баллотироваться на пост мэра Нью-Йорка, используя в своей кампании лозунги, призывавшие к преследованию католиков. «Мы обязаны противиться Злу, которое угрожает всем нам, — писал он. — Неужели вы так и не осознаете реальность этой угрозы? Пробудитесь! Пробудитесь! Молю вас. Все по местам!»
Выборы он, разумеется, проиграл и удалился в свое уединенное орлиное гнездо — квартиру, находившуюся в одном из самых высоких зданий Нью-Йорка и глядевшую окнами на недавно основанный Нью-Йоркский университет, — в ней-то он и додумался до того, что надлежит предпринять. Если иезуиты правят Америкой, используя незримую силу, значит, необходимо, чтобы он, Морзе, и все прочие достойные американцы создали аналогичные средства, которые позволяли бы отвечать ударом на удар. Практически идеальным было бы нечто способное распространяться повсюду и переносить информацию со скоростью электричества.
На его удачу, Морзе, как-то плывший кораблем из Лондона, подслушал разговор двух пассажиров — они обсуждали способы,посредством которых можно использовать электричество для передачи информации на большие расстояния. К тому времени эта идея получила довольно широкое распространение. Джозеф Генри уже преподавал в Колледже Нью-Джерси (которому предстояло вскоре обратиться в Принстонский университет), и кое-какие сведения о его работах появлялись в газетах. Попытки подобного рода предпринимались и в Европе. К примеру, в Англии Чарльз Уистон и Уильям Кук протянули провод от Юстонского железнодорожного вокзала в Лондоне до странно округлого здания станции в Камдене — на расстояние, несколько превышавшее милю. Когда они подключали юстонский конец этого провода к батарее, в Камдене срабатывал электромагнит. Местным жителям их затея очень понравилась, поскольку один-единственный телеграфный провод заменил пронзительные свистки и оглушительные барабаны, посредством которых прежде извещали о прибытии и отправлении поездов.
Теперь, в своем нью-йоркском прибежище, Морзе, произведя несколько неудачных попыток самостоятельно построить работающий телеграф — технические его дарования были столь же скудны, сколь и артистические, — впал в отчаяние и едва не сдался. Тем не менее он верил, что должен существовать какой-то более легкий путь, и потому решил заручиться помощью человека, который действительно понимает, как работает электричество, и сможет объяснить это ему.
По этой-то причине Джозеф Генри и оказался в своем принстонском кабинете — что произошло, скорее всего, весной 1838 года — лицом к лицу с на редкость нервозным экс-живописцем.
Генри и в Принстоне не утратил добродушия, коим отличался в Олбани. Студенты его любили. К тому времени он протянул в принстонском кампусе более мили телеграфных кабелей, и студенты неизменно помогали ему в этой работе. Он с удовольствием растолковал Морзе, как работает телеграфная система, рассказал о батареях, электромагните и витках проволоки. В Америке, молодой, развивающейся стране, все достойные граждане обязаны, считал Генри, делиться друг с другом знаниями — это хорошо и правильно.
Морзе же, покидая Принстон, знал, что хорошо и правильно по крайней мере для одного достойного гражданина. Он всегда норовил запатентовать все, что сможет, — еще состоя в художниках, он намучился с неудобным инструментом для обтесывания мрамора и запатентовал другой, — вот и теперь Морзе тоже оформил патенты как на сведения, почерпнутые им из трудов Генри, так и на методы, о которых он узнал, читая отчеты европейских исследователей.
Идея использования простого телеграфного кода получила к тому времени распространение на редкость широкое. Великий немецкий математик Карл Фридрих Гаусс, наладивший телеграфную связь в университетском городке Геттингене, заставил принимавший сигналы электромагнит тянуть стрелку либо вправо, либо влево. Если она отклонялась вправо, это обозначало, скажем, букву «е». Если влево — это могло обозначать букву «а». Два отклонения вправо, могли обозначать Т, тогда как другие сочетания отклонений вправо и влево — все прочие, несколько реже используемые буквы, такие как «х» и «z». И другие ученые тоже раз за разом предлагали аналогичные коды, поскольку имело прямой смысл закреплять простейшие сигналы за наиболее часто используемыми буквами, а более сложные — за используемыми реже. (Чтобы понять, какие буквы используются чаще, а какие реже, довольно было просто заглянуть в типографию. Там перед наборщиками стояли большие коробки с литерами «е» используемыми чаще всего, и совсем маленькие с теми, которые требовались очень редко, — «q», «х» и «z».)