Пинбол-эффект. От византийских мозаик до транзисторов и другие путешествия во времени - Джеймс Берк

С 1862 года Порт-Ройял стал местом проведения самого необычного социального эксперимента за всю историю США. Более десяти тысяч черных рабов, живших на островах, получили свободу и право сформировать местные органы самоуправления. Им было выделено шестнадцать тысяч акров земли, оставленной плантаторами и конфискованной Бюро по делам беженцев и вольноотпущенников. Участки площадью до сорока акров на семью предоставлялись в полную собственность по цене 1,25 доллара за акр (с выплатой в рассрочку под низкий процент). Для негров были открыты школы, в которых преподавали чтение, письмо, географию, шитье и арифметику, а обучением занимались выпускники Йеля, Гарварда и Университета Брауна.

После окончания войны, начиная с 1865 года, бывшие плантаторы потянулись обратно. Благодаря усилиям лоббистов в Вашингтоне, а также сомнительным успехам бывших рабов в ведении фермерского хозяйства, власти в конце концов разрешили «прощенным» помещикам вернуться и получить обратно свои угодья. Незначительное количество земель осталось в собственности вольноотпущенников, но в целом эксперимент сочли неудачным. Таким образом, вскоре на островах стали снова выращивать знаменитый местный хлопок сорта си-айленд.

Изначально хлопок был завезен из Карибского бассейна, однако к концу XVIII века его выращивание с успехом освоили в Южной Каролине. Этот хлопок очень высоко ценился за свои прочные шелковистые волокна кремового цвета, достигавшие в длину четырех с половиной сантиметров. К середине XIX века хлопок си-айленд использовали преимущественно для пошива нижнего белья и дамских нижних юбок (порядочная южанка носила не менее шестнадцати нижних юбок). Экономика южных штатов к этому моменту практически полностью зависела от хлопка, большая часть которого импортировала Англия. Английская хлопчатобумажная промышленность была «сердцем» промышленной революции. Если в 1780 году в Англии было всего сто хлопкопрядильных мануфактур, то к 1830 году их стало более тысячи, и появлялись все новые предприятия. В 1820 году около восьмидесяти процентов всего хлопка приходило из США. Рабский труд и применение хлопкоочистительных машин обеспечивали столь низкую цену, что индийские поставщики не выдерживали конкуренции. Хотя из-за Гражданской войны поставки были нарушены, к 1880 году они полностью вернулись к довоенным объемам и английские фабрики возобновили круглосуточную работу (спасибо газовому освещению).

Оснащенные паровыми машинами текстильные производства располагались в местах, богатых углем, — главным образом в графстве Ланкашир в центральной Англии. Где был уголь, там был и светильный газ, так что фабрики, оснащенные газовыми рожками, не останавливались даже ночью, и объемы выпуска продукции удвоились.

Газовое освещение значительно сокращало риск возникновения пожаров: один газовый рожок давал столько света, что заменял двадцать три свечи. Газ стремительно набирал популярность. Рожками были оборудованы улицы почти всех городов Великобритании, в 1850 году газ появился в Торонто, а в 1872 году — в Токио. Освещение улиц в будущем сулило большие прибыли, это привлекло внимание Томаса Эдисона, который бахвалился, что сможет сделать электричество настолько дешевым, что при свечах будут ужинать лишь богачи. В 1882 году он открыл первую электростанцию на Перл-стрит в Нью-Йорке. Это событие привело в ужас производителей газа и резко сократило инвестиции в их предприятия. Тремя годами позже ученик Роберта Бунзена (уж он-то смыслил в газе) нашел способ продлить жизнь газовым компаниям еще на несколько десятилетий.

Карл Ауэр фон Вельсбах, так его звали, был сыном директора императорской типографии в Вене. Во время работы в лаборатории Бунзена в Гейдельберге Вельсбах очень заинтересовался «редкими землями». В ходе экспериментов он обратил внимание, что некоторые соли, содержащие редкоземельные элементы, ярко светятся при нагревании. Продолжив исследования, он обнаружил, что если поднести к пламени газового рожка кусок сетчатой ткани из хлопка си-айленд, обработанный нитратом тория с примесью солей церия, то сетка будет светиться ярким белым светом.

В 1885 году Вельбах получил патент на калильную сетку для газового фонаря. Это изобретение повысило яркость газовых рожков примерно в семь раз, помогло текстильщикам и дальше работать при газовом освещении и производить ткань быстро и дешево, и таким образом продлило век газового рожка до начала Первой мировой войны. Только тогда электричество стало более выгодным источником освещения. Калильные сетки до сих пор используются в туристских газовых фонарях. Вельсбах посвятил всю свою оставшуюся жизнь поиску и изучению редкоземельных элементов, но общественное признание и титул баронета он получил именно за усовершенствование газового рожка. Для пущей важности в качестве своего дворянского девиза он избрал слова «Больше света!».

Тем временем для некоторых производств, особенно в текстильной отрасли, все бoльшую важность приобретало качество и состав воздуха в производственных помещениях. Для изготовления и обработки волокон ткани и нитей была необходима определенная температура и уровень влажности. Первые системы кондиционирования воздуха появились на американских ткацких фабриках еще в 1838 году. Они увлажняли воздух при помощи роторного насоса и форсунок для подачи воды, что предохраняло нити от разрыва. В 1890 году продувка воздуха надо льдом поддерживала прохладу в Карнегихолле и создавала условия для хранения товара на складах фирмы «Истман Кодак».

Именно текстильной промышленности мы должны сказать спасибо за идею кондиционирования воздуха. Сам этот термин был впервые использован фабрикантом Стюартом У. Крамером в докладе для Американской ассоциации производителей хлопковых тканей. Слово «кондиционирование» относилось не к качеству воздуха, а к состоянию, или кондиции, хлопкового волокна. Первым настоящим кондиционером в современном смысле этого слова можно считать устройство, предложенное в 1902 году инженером из Буффало Уиллисом Кэрриером. Принцип действия был следующим: воздух, нагнетаемый в помещение, проходил через катушки из медных трубок, внутри которых циркулировала холодная вода, и таким образом охлаждался. Температура в помещении регулировалась при помощи изменения температуры воды в медных трубках и скорости подачи воздуха.

Однако настоящий прорыв в регулировании температуры произойдет благодаря появлению новых материалов для термоизоляции. Первый шаг на пути их изобретения сделали создатели двух так называемых «стеклянных платьев». Одно из них сшили для испанской принцессы Эулалии, другое предназначалось звезде Бродвея Джорджии Кайван. Второе платье демонстрировалось на Всемирной выставке 1893 года в Чикаго, а сейчас выставлено в Музее искусств и ремесел в городе Толедо штата Огайо. Платья вызвали большой ажиотаж, хотя создавались, скорее, для рекламных целей и перспективы попасть в серийное производство и модные магазины не имели. Кроме всего прочего, они были страшно дороги в производстве. Ткань плелась из шелковых и стеклянных нитей и выглядела как сверкающий атлас. Изготовил ее Эдвард Драммонд Либби, владелец компании, выпускающей стекло. В 1903 году Либби и его управляющий Оуэнс создали новую фирму «Оуэнс боттл машин», а позже — один из крупнейших американских стекольных концернов «Оуэнс-Иллинойс».