Электрическая вселенная. Невероятная, но подлинная история электричества - Дэвид Боданис

Предмет нашего обсуждения чудесен, но сложен. Чтобы не перегружать основной текст книги деталями и оговорками, я поместил в конце ее примечания, в которых содержатся и разного рода пояснения, и кое-какие курьезы — скажем, тот факт, что невидимые волны, излучаемые нашим мозгом, имеют длину в 299 километров; еще большее число подробностей, касающихся истории и науки, можно найти на моем веб-сайте davidbo-danis.com.

Истории, которые будут рассказаны в этой книге, в такой же мере относятся к религии, любви и мошенничеству, в какой и к бесстрастной науке или технологии. Они поведут нас из подвалов горящего Гамбурга Второй мировой войны к Алану Тьюрингу, блестящему изобретателю компьютера, затравленному властями той самой страны, которую он спас от гибели; от родившегося в трущобах Майкла Фарадея, которого современники обходили молчанием по причине его религиозных убеждений (и которому именно его вера позволила первым увидеть электрические силы, незримо сплетающиеся в пространстве), к избалованному живописцу Сэмюэлу Морзе, ретиво баллотировавшемуся на пост мэра Нью-Йорка с программой, главным пунктом коей было преследование католиков, и многое — гораздо большее, чем он когда-либо соглашался признать — выведавшему о том, как работает телеграф, у бывшего колониста, который и представить себе не мог, что кто-нибудь надумает патентовать идею, столь очевидную.

Мы встретимся с жизнерадостным двадцати с чем-то летним иммигрантом Александером Беллом, отчаянно пытающимся завоевать любовь своей глухой ученицы, и с сорока с чем-то летним Робертом Уотсоном Уаттом, столь же отчаянно пытающимся избавиться от приевшегося ему брака и сбежать из прескучнейшего в 1930-х городка Слау. Мы увидим Отто Леви, который, проснувшись посреди одной пасхальной ночи, понял, что он разрешил вопрос о том, как электричество работает в наших телах, а поутру не смог разобрать ни слова в тех каракулях, коими наспех записал, не вылезая из постели, свою идею; и мальчика из сельской Шотландии, Джеймса Клерка Максвелла, считавшегося у грубиянов, с которыми он учился в начальной школе, дураком и ставшего величайшим физиком-теоретиком девятнадцатого столетия, давшего о внутренней структуре Вселенной представления, глубину и истинность коих осознали лишь ученые позднейшего времени. Все эти истории покажут нам, как постепенно становилась понятной безмерная сила электричества, как она выходила наружу из своего потаенного царства — равно как и то, что мы, несовершенные человеческие существа, сотворили из волшебной мощи, которую она нам даровала.

Олбани, 1830, и Вашингтон, округ Колумбия, 1836

Джозеф Генри был рослым, костлявым американцем, происходившим из удаленных, приграничных мест штата Нью-Йорк и успевшим к своим тридцати годам поработать прислугой (ушел — слишком скучно), строителем (ушел — слишком мало платили), рабочим-металлистом (ушел — слишком жаркая работенка), а затем геодезистом, и это уже был полный кошмар, поскольку его уговорили в течение нескольких зимних месяцев вести по зимним лесам целую команду к канадской границе (холодища стояла жуткая). Вернувшись в 1826 году из экспедиции, во время которой он только чудом и не обморозился, Генри услышал о месте в школе его родного города Олбани. Жалованье там платили небольшое, к тому же Генри как новый в школе человек должен был преподавать наряду с другими предметами и элементарную арифметику. Однако в школе хотя бы топили, и потому Генри немедля ухватился за эту работу.

Джозеф Генри

Ему приходилось поддерживать порядок в классе, состоявшем из дюжины фермерских сынков, мальчишек, отлично владевших искусством метания шариков из жеваной бумаги и фехтования на карандашах, — однако Генри знал, как сделать их счастливыми. Все мальчишки любят что-нибудь строить, и чем постройка больше, тем лучше. Вот он и предложил им построить нечто и вправду очень, очень большое.

Генри решил, что новая, связанная с «электричеством» область знаний вполне подходит для поисков свежей идеи, тем более что он давно уже проявлял к этой области интерес — время от времени, на любительский манер. Это слово охватывало многое множество эффектов, от малых искр статического электричества до гигантских молний, превосходные исследования которых провел прославленный отставной типограф из Филадельфии Бенджамин Франклин. Вообще область была интересная, поскольку работавший в ней человек едва ли не всегда имел дело с той или иной испускающий искры субстанцией. Что представляет собой электричество, никто на самом-то деле толком не знал, однако кое-какие интригующие намеки на этот счет Генри слышать случалось.

До Олбани доходили далеко не многие из европейских научных журналов, однако один все же дошел ~ правда, с опозданием на несколько месяцев: ему пришлось совершить обычное долгое плавание через океан, а затем еще дожидаться, когда на Гудзоне растает лед, — и в нем описывался удивительный опыт, поставленный вышедшим незадолго до того в отставку британским артиллерийским офицером Уильямом Стердженом.

Когда Стерджен взял кусок железа и обвил его проволокой, ничего особенного не произошло. Как тому и быть надлежало. Однако, стоило ему подсоединить проволоку к батарее — так, чтобы по ней потек таинственный «электрический» ток Алессандро Вольта, самая обыкновенная железка словно ожила. Она обратилась в сильный магнит, который притягивал к себе другие куски металла, — как если бы из проволоки в железо вдруг перетекла некая незримая сила. Отключи батарею, и все прекратится, железо станет инертным, а то, что оно к себе притянуло, попадает на стол или на пол. Металл просто-напросто утратит магнитные свойства.

Что ему делать со своим открытием, Стерджен не знал, зато это знал, и очень точно, Генри. Его учеников одолевала обычная в зимнюю пору непоседливость, а придуманная Стердженом удивительная игрушка вполне могла увлечь их воображение. Мальчики хорошо владели навыками ручного труда, любили работать с крепкими основательными материалами, как, собственно, и их родители — большинство стоявших вокруг Олбани деревянных домов было построено совсем недавно, и нередко их строили сами переселенцы. Если ему удастся соорудить по-настоящему огромный электрический магнит, все мальчишки будут у него в кармане.

Изготовление «элементов Вольта» — батарей, которым предстояло питать всю эту штуковину, большого труда не составляло, поскольку железная руда имелась в тех местах в избытке — ее либо добывали в окрестностях Олбани, либо привозили из больших портов Восточного побережья. Работа у Генри шла быстро, и к 1827 году он повторил опыты Стерджена, создав электромагнит, способный поднимать железку весом под два килограмма. Мальчики его класса обмотали проволокой кусок железа еще больших размеров. Когда к проволоке подключили батарею, выяснилось, что этот магнит поднимает уже больше девяти килограммов. Генри стал увеличивать число витков, а когда они оказались в такой близи друг от друга, что начали искрить, он просто попросил свою молодую жену пожертвовать ее нижними юбками, поручил ей разрезать их на полоски, коими и обвил медный провод, заизолировав его так, что витки удалось расположить еще ближе один к другому.