Рассказы об электричестве
Шрифт:
Громадный стол посредине был завален газетами, журналами и бюллетенями научных обществ. Когда он успевал все это прочитывать и что мог он найти для фантазий, опережающих время, в научной литературе своей эпохи?.. Между прочим, не так мало… Мы остановились на подводной лодке. Давайте-ка посмотрим, что делалось в мире в этом направлении к 1867 году?..
1863 год. Во Франции спущена на воду подводная лодка, изобретенная капитаном Буржуа и инженером Брюном: 41,5 метра длины, 6 метров ширины и 3,5 метра высоты. Лодка вооружена шестовой миной и благодаря машине, работающей на сжатом воздухе, развивает скорость до 5 узлов. После удачных испытаний и лестных отзывов комиссии лодка сдана порту.
1866
Строились в ту пору лодки в Англии, строились в Америке, так что сама идея подводного плавания, как говорится, витала в воздухе. Но что оживляло жюльверновский «Наутилус»? Давайте прислушаемся к диалогу, который ведут между собой капитан Немо и его пленник профессор Аронакс…
«— Тут, господин профессор, я должен буду дать вам некоторые разъяснения, — сказал капитан Немо, — не угодно ли выслушать их?
Помолчав немного, он сказал:
— В природе существует могущественная сила, послушная, простая в обращении. Она применима в самых различных случаях, и на моем корабле все подчинено ей. От нее исходит все! Она освещает, отапливает, приводит в движение машины. Эта сила — электрическая энергия!
— Электрическая энергия? — удивленно воскликнул я.
— Да, сударь.
— Однако ж, капитан, исключительная быстроходность вашего корабля плохо согласуется с возможностями электрической энергии. До сей поры динамическая сила электричества представлялась весьма ограниченной и возможности ее чрезвычайно ничтожны.
— Господин профессор, — отвечал капитан Немо, — способы использования электричества на корабле значительно отличаются от общепринятых…»
Вот, оказывается, в чем дело — электричество! Таинственные, сверхмощные гальванические элементы, использующие, по словам капитана Немо, извлеченный из морской воды хлористый натрий, то есть обычную поваренную соль, в соединении со ртутью. Они давали электрический ток и питали насосы и двигатели, освещали, отапливали и осуществляли вентиляцию подводной лодки наравне с десятками еще других работ.
Впрочем, поскольку капитан Немо был уверен, что его пленник, как и он сам, отныне навсегда связан с подводным кораблем, он не скрывал от профессора Аронакса ничего…
«— Вы видите, — сказал капитан Немо, — я пользуюсь элементами Бунзена, а не Румкорфа. Последние не дали бы мне такого высокого напряжения. Батарей Бунзена у меня не так много, но зато работают они на большой мощности. Электрическая энергия, выработанная батареями, передается в машинное отделение, приводит в действие электромоторы, которые через сложную систему трансмиссий сообщают вращательное движение гребному валу. И несмотря на то что винт в диаметре равен 6 метрам, скорость вращения его доходит до 120 оборотов в секунду.
— И вы развиваете скорость…
— Пятьдесят миль в час.
Тут крылась тайна, и я не настаивал на ее разъяснении. Как может электричество дать столь высокое напряжение? В чем источник этой сверхмощной энергии? В высоком ли качестве арматуры нового образца, в которой индуктируется ток? В системе ли трансмиссий неизвестной дотоле конструкции, способной довести силу напряжения до бесконечности? Я не мог этого понять…»
Электричество! Жюль Верн был убежден, что именно оно «в будущем заменит ветер, воду и паровые двигатели», преобразует технику, коренным образом изменит жизнь общества. Откуда у писателя была такая уверенность? Но попробуем продолжить наши розыски в истории техники прошлого столетия.
На службе второму отечеству
Летом 1839 года праздношатающиеся гуляки облепили набережную Невы, ибо узрели чудо. От Петропавловской крепости отвалила двенадцативесельная шлюпка с единственным пассажиром. Он сидел на корме — плотный невысокий господин в цивильном костюме. Тонкие губы крепко сжаты, брови насуплены. Несколько дружных гребков — и шлюпка на середине реки. По команде матросы осушили весла. Пассажир, сказав несколько слов с сильным немецким акцентом, нагнулся и стал колдовать над ящиком, уставленным стеклянными банками, от которых тянулись толстые провода к машине, соединенной с большими колесами, наподобие мельничных, спущенными с бортов в воду. Шлюпку уже изрядно снесло течением, когда под руками пассажира раздался негромкий треск и колеса завертелись. Повернувшись носом против течения, шлюпка пошла, разрезая свинцовую невскую волну. Пошла сама, против течения!
Так состоялось первое в мире практическое испытание электрического двигателя, который был сконструирован и построен в России и питался от батареи гальванических элементов Грове. Изобретателем двигателя и был тот самый господин на корме. Звали его Борисом Семеновичем Якоби.
Жюлю Верну было десять лет, когда по свинцовым волнам реки Невы поплыла против течения шлюпка, приводимая в движение электродвигателем Якоби. Я не знаю, был ли знаком французский романист с трудами российского изобретателя, но можно предположить, что был. Потому что основные работы Бориса Семеновича Якоби публиковались не только в «Известиях Санкт-Петербургской академии наук», кстати — на французском языке, но были напечатаны и в Германии — в физико-химическом журнале «Анналы», издаваемом Иоганном Поггендорфом, а также были изданы Парижской академией наук.
Исследователи обычно разбивают весь путь технической эволюции электродвигателя на несколько этапов. Самый первый, от опыта Фарадея в 1822 году, охватывает эпоху создания моделей, которые показывали возможность преобразования электрической энергии в механическую. Это, по сути дела, предыстория, заканчивающаяся описанием Якоби практического образца в «Известиях Парижской академии наук» в 1834 году. Начинается оно так: «Г. Якоби из Кенигсберга послал в академию заметку об изобретенной им магнитной машине, в которой магнетизм является движущей силой. Вот описание его машины…» И заканчивалась статья известием, что «сообщение г. Якоби передается на рассмотрение гг. Амперу и Беккерелю».
Мориц Герман Якоби родился в Потсдаме в 1801 году и учился в Геттингенском университете по специальности архитектора. В 1835 году Якоби переехал в Россию на должность профессора гражданской архитектуры в Юрьевском (ныне Тартуском) университете. Однако герра профессора более архитектуры привлекали изыскания в области «приложения электромагнетизма к движению машин». И потому он не колеблясь принял предложение Петербургской академии наук и был прикомандирован к комиссии для «исследования электромагнитных притяжений и законов намагничивания железа».