ГЛАВА ШЕСТАЯ, где показывается, что из корня нового научного открытия вырастает целое деревце с изобретениями на ветвях; изложение то и дело уклоняется в публицистику — в размышления о русском первенстве в изобретениях и открытиях, о патриотизме русских изобретателей; читатель делает на полях заметк
ГЛАВА ШЕСТАЯ,
где показывается, что из корня нового научного открытия вырастает целое деревце с изобретениями на ветвях; изложение то и дело уклоняется в публицистику — в размышления о русском первенстве в изобретениях и открытиях, о патриотизме русских изобретателей; читатель делает на полях заметки, пытаясь взять на карандаш какие-то общие приемы, помогающие изобретать
6.1.
Знаменитый немецкий ученый Лейбниц говаривал, что «полезно изучать открытия других таким способом, который нам бы самим открыл источник изобретений». Совет хороший. Полезно читать историю техники, но особым, изобретательским глазом, чтоб на основании опыта прошлого делать выводы и заметы, которые помогали бы изобретать сегодня. Я проделываю здесь глубокий разрез сквозь слои истории техники, чтобы показать, как вновь открытое физическое явление вдохновляет и продолжает вдохновлять изобретательскую мысль. Выражаясь композиторским языком, это — несколько вариаций на тему электрической дуги. В примечаниях даются примерные заметки, которые внимательный изобретатель должен оставлять на полях любой книги по истории техники.
6.2.
Есть притча о людях, с факелом бегущих ночью. Когда падает один гонец, то другой подхватывает факел. Так бегут люди сквозь темноту, и факел горит неугасимо.
Ломоносов первым поймал молнию, первым свел электрический огонь с небес на землю. Его дело продолжила богатырская дружина мужей русской науки, совершив научный подвиг, равный подвигу Прометея.
Как понять нам треволнения той далекой поры, поры первой любви к электричеству?
Лучше всех поймет их в наши дни радиолюбитель — тот, кто с детства занимался радиотехникой. Полтораста лет назад наши прадеды так же увлекались электричеством, как мы увлекаемся радио.
Ставить опыты было захватывающе просто. Вынимают из кармана монеты. Режут старый камзол на суконные кружки. Смачивают уксусом. Складывают стопкой: монета — кружок… Получается вольтов столб — генератор чудес. От электростатических машин удавалось получать лишь толчки тока — электрические разряды, а от вольтова столба течет постоянный, как поток воды, ток.
Маленький столб — маленькое чудо.
Кончики шнурков из блестящей канители — те, что тянутся от столба, — странно щиплют язык.
Добавляют монет: крепче щиплет.
Ну, а если еще добавить, что тогда?
Может быть, ожог? Потрясение?
Нет… Искра! Совершенно неожиданная вещь.
Чем выше растет столб, тем жарче и ярче искры; об этом сообщают научные книги и журналы.
Вольтовыми столбами занимаются все: ученые, торговцы, врачи, аптекари… В кабинетах королей стоят вольтовы столбы из золотых и серебряных монет.
Занимается вольтовыми столбами и русский академик Василий Петров. Но занимается не так, как другие. Он работает денно и нощно, не щадя себя.
Еще не изобретены чувствительные вольтметры, измеряющие электрическое напряжение. Но Петров сам себя превратил в вольтметр. Он срезал кожицу с кончиков пальцев и ловил мельчайшие уколы электрического напряжения незащищенными нитями нервов.
Одна мысль пьянит академика Петрова. Что, если взять не десяток монет и не сотню, а тысячу, даже несколько тысяч? Каким чудом тогда поразит нас электричество?
Вот бы взять да собрать столб небывалой длины — тысячи на четыре с лишком медных и цинковых кружков, и поглядеть, что получится! Богатырская, должно быть, искра проскочит меж концов шнура! А быть может, и не искра вовсе? Может быть, такое немыслимое чудо, что и вообразить заранее нельзя?
Потому не терпится академику Петрову, пока соберут его «наипаче огромный» столб. Со сборкой мешкать нельзя. Столб такой длины, что, пока собирают головную часть, хвост успевает просохнуть.
На стеклянную скамеечку положены два древесных угля; к ним подведены шнурки от огромной батареи. Осторожно сближаются угольки… И вдруг «является между ними яркое, белого цвета пламя».
Ослепительный огненный мост лег в пролет между углями.
Своды залиты серебряным светом, непривычно резкие тени, словно чернью, отчеканены по серебру.
Предвидение Петрова сбылось.
Он не зря увеличивал количество кружков. Рост количества породил новое качество, небывалое явление, невиданное в природе.
До Петрова электрический свет был вспышкой, искрой, молнией, а теперь он горел постоянно и непомрачимо, как солнце.[9]
6.3.
Академик Василий Петров сделал великое открытие. Он зажег первый источник непрерывного электрического света. Но имя академика Петрова оказалось надолго разлученным с его гениальным творением.
Рассказывают, что историку техники принесли старинную картину с изображением двух простых людей из народа. Фигуры были выписаны на сплошном черном фоне. Черный фон показался историку подозрительным. Историк осторожно ваткой, смоченной в скипидаре, стал смывать с края черную краску. И тогда из-под ватки появился клочок голубого неба, облачко. Облачко было клубом пара. Когда черная краска сошла вся, оказалось, что на заднем плане — паровозик с большими колесами и с трубой, длинной, как верблюжья шея.
Историк понял, что нашел портрет Черепановых — гениальных изобретателей первого русского паровоза.
Видно, чья-то злая, завистливая кисть понадеялась вымарать из истории знаменитое русское изобретение, превратить великих русских изобретателей вновь в безвестных людей.
И вот что режет глаз. Если полистать страницы истории больших русских изобретений, то оказывается, что по многим из них погуляла эта злая, завистливая кисть, многие лучшие страницы оказались замазанными черной краской.
Нам теперь известно, чья эта работа.
В царское время русскую науку и технику окружал глухой черный заговор— заговор молчания.
Заговорщиками были дворяне, чиновники, предприниматели — все, кто правил в то время царской Россией.
Корни заговора шли за границу.
Заправилы царской России презирали все русское, преклонялись перед всем заграничным. Они боялись своего народа, ненавидели его и старались подорвать в нем веру в собственную силу. Им казалось спокойнее передоверить русскую промышленность иностранцам. А поэтому они твердили миру, что русские не способны изобретать и что все толковое в технике придумано иностранцами.
Загранице эта басня была выгодна. Заграница посылала в Россию своих профессоров, восхвалявших заграничные выдумки, умалявших, похищавших русские изобретения.
Когда Петров открыл свою дугу, в Академии наук было много иностранцев. Среди них были люди, свысока относившиеся к России.
Они набросились на светоч, зажженный русским ученым, как пещерные летучие мыши на горящую свечу.
Петров описал свое открытие в книге на русском языке. Но русский язык был не в почете у русских аристократов и их ученых прислужников, пренебрегавших своей родной речью и баловавшихся французским языком. Книгу замолчали.
Академик Крафт первым обмакнул кисть в черную краску. Два года спустя после выхода книжки в статье об опытах с вольтовыми столбами он уже ничего не пишет о Петрове, но зато упоминает английского механика Меджера, который тоже собрал большой вольтов столб и намерен сделать с его помощью новые открытия.
«Я природный россиянин, — писал Петров, — не имевший случая пользоваться изустным учением иностранных профессоров физики и досель остающийся в совершенной неизвестности между современными нам любителями сей науки».
Смелый ум Петрова, его независимый нрав, твердая вера в силу русской науки испугали тех, кто приехал в Россию для того, чтобы русскую науку душить и грабить.
Они стали пытаться разбить колыбель, где родилось великое открытие. По архивным документам это выглядит, как какой-то сговор.
Академик Паррот хладнокровно взял Петрова на мушку. Он принялся строчить на него мелочные доносы, один глупее другого. То он пишет, что нет в физическом кабинете барометров и термометров, хоть они и глядят на входящего со всех стен. То он пишет, что в кабинете от недостатка ухода ослабли магниты, как будто магниты — это лошади, за которыми требуется уход. То он торопится письменно донести, что в углу лаборатории завалялось плохо вычищенное зеркальце.
Академик Фусс — непременный секретарь Академии — с совершенно серьезным видом требовал от Петрова объяснений. Петров защищался от этих мелких уколов, но академик Паррот был ябедником неутомимым.
То была туча маленьких стрел, и Петров изнемогал, как Гулливер под обстрелом лилипутов.
Наконец Петрова отстранили от заведования кабинетом, а ключи велели передать академику Парроту. Петров пытался бороться и не отдавал ключей. Тогда академики пошли на взлом. Академик Фусс с академиком Коллинсом пригласили слесаря и взломали замок.
Так была разорена колыбель электрического света. Под глухим слоем черной краски скрылось с глаз гениальное русское открытие.
Зато как возликовали иностранные профессора, когда восемь лет спустя после Петрова англичанин Деви снова получил ослепительную дугу между кусочками угля, присоединенными к батарее! Честь открытия электрической дуги тут же приписали Деви. В то время в России никто не подал голоса в защиту первенства Петрова, в защиту славы русской науки. Великие научные и технические ценности, которые создавал русский народ, были безнадзорным имуществом.
Советские ученые сегодня смывают черную краску, закрывавшую громадную картину побед нашей научной и технической мысли. На страже славы отечественной науки стоит теперь весь советский народ.
После почти столетнего забвения вышло на свет и вечно будет сиять в веках и имя академика Петрова.
6.4.
Приспособили дугу для освещения все-таки в России.
В 1849 году дуга вспыхнула в Петербурге, на вышке Адмиралтейства, осветив начало трех уличных магистралей: Невский и Вознесенский проспекты и Гороховую улицу.
В 1856 году электрические дуги загорелись на празднествах в Москве. Их зажег русский изобретатель Шпаковский. В программе празднеств они назывались «электрическими солнцами».
Жизнь Шпаковского была геройством. Взрывом опытной морской мины ему повредило позвоночник. И все-таки Шпаковский до конца своих дней трудился у стола лаборатории. Когда он работал стоя, его поддерживали два матроса.
Приспособить дугу для освещения было трудной задачей.
Дуга пылала, и от страшного жара испарялись угли, и с каждой секундой рос пролет между углями. Через полминуты начинало тревожно шипеть и метаться пламя, а затем обрывался ослепительный мост, и дуга погасала. За дугой приходилось неотступно следить и подкручивать рукоятку, сближающую угли, как подкручивают в лампе горящий фитиль.
В середине прошлого века инженеры постарались выйти из положения и пристроили к дуге часовой механизм. Дуговая лампа получилась сложной, как стенные часы. «Тик-так, тик-так», — мерно тикал механизм, постепенно сближая угли. Но дуга не была такой точной, как часы. И она нередко обгоняла ход часов и гасла.
Инженеры пошли на другое усложнение. К часовому механизму пристроили электрический механизм, подгонявший часы, когда лампа собиралась гаснуть и ток через дугу уменьшался. Получился исключительно сложный регулятор. И все-таки он был несовершенным. Несколько ламп нельзя было включить в одну электрическую цепь. Регуляторы не могли работать вместе. Они заботились каждый лишь о своей дуге и, действуя вразнобой, гасили соседние дуги.
На каждую лампу нужна была отдельная небольшая электростанция.
Любители электрического освещения не щадили затрат. Они шли на постройку домашних электростанций. Они ставили в подвале паровую машину и заставляли ее вертеть генератор. Но питали эти электростанции одну-единственную лампу.
Она во всем своем нестерпимом блеске царила в одной-единственной комнате, и лучи ее вырывались из окон в темноту, словно веер прожекторных лучей, а хозяин щурился и опускал глаза. И не было у техники средств, чтобы электрическое солнце разделить и разнести сияющие осколки по всем остальным темным комнатам дома.
Перед техникой встала странная, на наш сегодняшний взгляд, а по тем временам очень сложная задача «дробления электрического света».
Решая эту задачу, даже первоклассные изобретатели заходили в тупик.
Замечательный инженер Чиколев, автор множества изобретений, пред-дожил проводить свет по трубам, как проводят светильный газ или воду.
Так был освещен прессовый цех Охтенского порохового завода. Лампы ставить в цехе не решились: боялись взрыва. Во дворе рядом с цехом поставили башню, похожую на водокачку. Наверху, где должен был находиться бак, горела дуговая лампа силой в три тысячи свечей. От нее, с вершины башни, трубы радиусами спускались в цех. Внутри труб стояли оптические линзы, а в коленах труб — наклонные зеркала. Получилось дорогое и громоздкое сооружение.
Тем не менее предприимчивые американцы Моллер и Себриан ухитрились прикарманить изобретение Чиколева и создать на его основе в Америке особое общество.
Но свет — не газ и не вода: его не передашь без потерь с городской водокачки в дома по трубам. До домов добирались бы такие чахлые лучи, что при этом свете можно было бы свободно играть в жмурки, не завязывая глаз.
А пока электрический свет не мог дробиться, растекаться, как газ по трубам, до тех пор электрическая лампа не могла соперничать с газовым освещением.
Вот такую дуговую электрическую лампу, сложную, как стенные часы, неделимую, как небесное светило, получил в свои руки в 1874 году начальник телеграфа Московско-Курской железной дороги Павел Николаевич Яблочков.
Получил при чрезвычайных обстоятельствах.
Поезд важного назначения должен был следовать в Крым, и на паровозе, впервые в истории техники, поставили прожектор с дуговой лампой. И без того привередливый регулятор при толчках бастовал окончательно, и следить за дугой, подправлять регулятор вручную поручили человеку, наиболее понимающему в электричестве, — начальнику телеграфа дороги Яблочкову.
Ухали туннели, грохотали мосты, поезд летел полным ходом. Яркий луч простирался вперед и ложился на шпалы овальным пятном, и его рассекали огненные струи дождя. В дубленом полушубке, широкоплечий, с бородой, развеваемой вихрем движения, стоял на передней площадке паровоза Яблочков, словно статуя на носу старинного корабля.
Яблочков проворно менял угли, неустанно подправлял регулятор, туже поджимал провода. Руки стыли на резком весеннем ветру, обжигались о горячие угли. Он прозяб до костей, но не мог ни на минуту оставить дугу: подводил несовершенный регулятор.
А на станциях лязгали буфера — меняли паровозы. Перетаскивал и Яблочков свой прожектор с паровоза на паровоз. И снова мчался поезд сквозь долгую ночь, и дуга горела неугасимо.
Когда Яблочков, шатаясь от головокружения, сошел с паровозного мостика на твердую землю, то понял, что светоч, который он оберегал в течение долгих ночей, который он пронес в коченеющих руках через мрак по необъятным просторам России, — этот светоч станет отныне первейшей заботой всей его жизни.
Мимо темных деревень, мимо тусклых городов, мимо брезжащих коптилками станций пронеслась, как комета хвостом вперед, проблистала и скрылась дуга Петрова. А хотелось удержать ее у этих городов и деревень, разнести ее свет по домам и избам, разбросать по улицам и площадям, по всей российской шири.
Надо было сделать доступной всем электрическую дуговую лампу. Надо было как-то упростить регулятор.
Эта мысль завладела Яблочковым, полонила его всего.
Он ходил как заколдованный, и во всем мерещились ему сближающиеся, готовые вспыхнуть угли.
«Где он, регулятор? Где он?»—спрашивали у вещей его рассеянные глаза. Но вещи молчали, безответные.
Это была такая настойчивая, такая неотвязная забота, что мешала служить; и он бросил службу на железной дороге и пошел на работу в мастерскую товарища. Оба были изобретателями, увлекались электричеством. Мастерская стала местом удивительных опытов. Ослепительные вспышки света сверкали в окнах, а однажды в задней комнате громыхнул взрыв.
Есть намеки, что царская полиция заподозрила изобретателей в связи с революционерами. Оставаться в России было опасно. Яблочков сел в Одессе на пароход и отплыл во Францию. Жандармы, гнавшиеся за ним до самой пристани, опоздали на двадцать четыре часа.
6.5.
Яблочков поселился в Париже, в квартале, где жили русские эмигранты, и нанялся на работу в электротехническую мастерскую.
Место было интересное. Он мог целые дни проводить у динамомашин, вечерами же мастерить регулятор.
Яблочков многое перебрал, многое перепробовал.
Он заставил, например, две пружины подталкивать друг другу навстречу два угля. Чтобы угли не сомкнулись, их разделили фарфоровой пластинкой. Но в жару дуги расплавлялся даже фарфор, и минуту спустя угли смыкались. Плавилось все: гипс, глина, кирпич.
Дни шли, месяцы шли — регулятор не получался.
Сокрушенный, сидел Яблочков в дешевом парижском кафе и вертел в руках два карандаша, купленных в лавке напротив. Мысль о регуляторе не покидала его. Он постукивал карандашами по столу и наконец поставил рядом стоймя, осторожно отняв руки.
Регулятор? Да нужен ли вообще регулятор?
Яблочков так и застыл с расставленными руками. Карандаши словно заговорили.[10]
Взять поставить рядом стоймя два угольных стерженька, подвести к основаниям провода, и каким-нибудь третьим угольком на мгновенье замкнуть верхушки. Вспыхнет меж верхушками сияющий мост — дуга. Угли будут сгорать, а пролет между углями расти не будет, лишь все ниже и ниже будет опускаться сияющий мост.
Находка? Решение? Победа?
Нет! Заскок!
Да ведь он не удержится на вершинах стерженьков, ослепительный мост? Ведь он тут же сорвется, соскользнет к основаниям стержней! И дуга со всей яростью примется грызть основания углей, пережжет их у самого низа; подломятся, рухнут стерженьки. Конец всей затее!
Отчаянным взглядом озирается Яблочков по сторонам.
И вдруг заговорила свеча в подсвечнике на столе.
Что удерживает пламя наверху фитиля? Стеарин! Оплывает стеарин, и медленно опускается пламя по фитилю. Так сделай и ты свечу! Окуни эти угли в стеарин, пусть застынет между ними стеариновая прокладка.
Но заранее ясно: стеарин не под стать всесжигающему жару дуги.
Нужно выбрать другой, подходящий, стойкий материал.
Но ведь тебе, как никому, ведомы повадки веществ в пламени электрической дуги. Плавятся гипс, фарфор, глина, стекло, песок, известь… Только не опускай рук! Не получится с гипсом — поможет фарфор, не получится с фарфором — выручит глина. Здесь уже все в твоей воле. Лампа выйдет, не может не выйти!
Окрыленный, возвращается Яблочков в мастерскую. Снова принимается за опыты. И лампа выходит!
Современники ахнули от восторга перед ее гениальной простотой. Просто палочка! Просто свеча! Никаких рычагов, колес, часовых механизмов.
Между двух углей, стоящих рядом, проложено непроводящее вещество, сгорающее с той же скоростью, что и угли. Дуга горит, вещество плавится, обнажая сдвоенную угольную палочку точно так, как стеарин, оплывая, обнажает фитиль.[11]
Однако при питании дуги постоянным током один из углей сгорал гораздо быстрее другого. Это портило все дело.
Но Яблочков вышел из положения, начав питать свои свечи переменным, все время меняющим направление током. Он изобрел для этой цели специальные электрические машины: генератор переменного тока, трансформатор.
Переменный ток оказался на редкость удобным и для тысяч других электрических машин. Так мысль Яблочкова положила начало грандиозной технике переменного тока.
Полагали, что на переменном токе невозможно получить устойчивую дугу, но дуга получилась такая устойчивая, что к одной машине можно было подключать десятки ламп.
Задача дробления электрического света решена окончательно.
Так было доложено в 1876 году Парижской академии наук об электрической свече Яблочкова.
А тем временем лампа уже рвалась из мастерских и лабораторий в повседневный обиход. Она вышла на улицы Парижа в громадных белых шарах молочного стекла. Светозарные шары воцарились над Оперной площадью, две жемчужные нити легли вдоль бульвара Оперы, в голубом, непривычном свете засверкали драгоценности в магазине «Лувр», залились серебристым блеском площадь Этуаль, площадь Конкорд, кафе, концертные залы, ипподром.
«Русское солнце!» — удивленно повторяли парижане. Они вечером толпами выходили на улицы, чтобы не упустить мгновенья, когда разом, словно по волшебству, вспыхивают все фонари. Так туристы встречают солнечный восход.
«Русское солнце!» — кричали жирные заголовки газет.
Появилась французская компания «Главное общество электричества по методу Яблочкова».
«Русское солнце!»—говорили капитаны, шкиперы, матросы пароходов всех стран мира, заходивших в Гаврский порт и лавировавших ночью в свете электрических фонарей так легко и свободно, как в летний безоблачный день.
Далеко за моря летела слава «русского солнца».
За Ламаншем, в тумане Лондона, вспыхивают светозарные шары. Вест-индские доки, набережная Темзы от Ватерлооского моста до Вестминстерского аббатства, Нортумберленд-авеню, железнодорожные станции Чаринг-Кросс и Виктория, знаменитый читальный зал библиотеки Британского музея, рестораны, частные дома — всюду сверкают электрические свечи.
«Русское солнце!» — удивленно повторяют англичане.
Появляется английское общество «Компания электрической энергии и света по способу Яблочкова».
«Русское солнце!»—удивленно твердят испанцы, бельгийцы, итальянцы, немцы, греки… Свечи Яблочкова заливают потоками света лучшие здания, улицы, площади Мадрида, Брюсселя, Неаполя, Берлина, Афин, Пирея…
От сияния «русских солнц» щурятся персидский шах и король Камбоджи. Свечи Яблочкова светят в их великолепных дворцах.
В электрическом свете меркнут бледные пламена газовых фонарей, как пламена свечей — в блеске солнечного дня.
И пайщики газовых компаний злобными, ревнивыми глазами начинают «искать на солнце пятна». Они живут в капиталистическом мире. В этом мире деньги решают судьбу людей: дарят жизнь и приговаривают к смерти.
В газовое дело вложены их деньги, их судьба. И акционеры отстаивают газ с отчаянием и злобой — не на жизнь, а на смерть.
«Свечи Яблочкова превращают зрячих в слепых, — писали они в продажных газетах. — Люди будут слепнуть от яркого света!»
«Если люди не слепнут от солнца, — отвечал им Яблочков, — то подавно не ослепнут от моей свечи».
«Свечи Яблочкова превращают живых в мертвецов, — не унимаются акционеры. — В свете дуг у людей фиолетовые губы и голубоватые лица».
Но одним ударом опрокидывает Яблочков и это возражение. Он добавил в прокладку между углями вещество, которым пиротехники окрашивают пламя фейерверков. Голубая дуга порозовела. Из холодного, мертвенного, голубого свет стал теплым, живым, розовым.
Богатырскими усилиями ума — словом, опытом, выдумкой изобретателя — сокрушает Яблочков препоны ревнителей газа.
Яблочков славен, богат и знаменит. Но нет для него славы вне родины. Нет для него счастья вне отечества. Он спешит возвратиться в Россию, в Петербург.
Но право использовать электрическую свечу в Париже принадлежало иностранным компаниям, и Яблочков собирает все свои средства и за миллион франков выкупает это право. Вскоре учреждается русское товарищество «Яблочков-изобретатель и K°».
От Каспийского до Белого моря широкой россыпью разбегаются по России жемчужины электрических фонарей.
Они светят в Петербурге, в Москве, в Сестрорецке, в Кронштадте, в Нижнем Новгороде, в Гельсингфорсе, в Колпине, в Ораниенбауме, в Полтаве, в Брянске, в Красноводске, в Архангельске. Еще редка эта россыпь, но исход борьбы предрешен. Газ уступает дорогу электричеству. Старое расступается перед новым. Это новое несет в мир русский изобретатель Яблочков.
И его поддерживают пайщики русской, французской, английской электрических компаний. Ведь для них это не только световой поток, но и золотой поток, льющийся в их карманы.
Безудержно разливается «русский свет», и в его лучах бледнеют газовые фонари, как ночные звезды с восходом солнца.
6.6.
Но внезапно стал давать себя знать непредвиденный соперник свечи, развивавшийся с неодолимой силой. Он был так неказист на вид, что при первом знакомстве выглядел пустяком. В совершенно пустой стеклянной колбе трясся мелкой дрожью волосок, почти не различимый глазом. Он, казалось, готов был разлететься от дуновенья, но был упруг и прочен, как струна. Электрический ток калил его добела, и светился он в сотни раз ярче колпачков газовых фонарей. Это была угольная электрическая лампа накаливания, изобретенная Лодыгиным.
Она стала теснить свечу Яблочкова во всех областях.
Свеча горела полтора часа, а лампа в пятьсот раз дольше!
Свеча, однажды погаснув, не могла зажечься вновь, а лампа тысячи раз зажигалась и гасла!
Свеча не могла стать маленькой, потому что глохла электрическая дуга, а лампа свободно вмещалась даже в карманный фонарик. Можно было тысячи ламп подключать к одной машине.
И на выручку свечи шел и вязнул в нескончаемых опытах Яблочков.
Чтобы хоть как-то удлинить срок горения дуговых ламп, он стал ставить по нескольку свечей в один колпак и придумал изумительно простое устройство, чтобы свечи сами загорались одна за другой.
Он решил наконец и труднейшую задачу: свечи стало возможным гасить и зажигать многократно.
Все же угольная лампа накаливания продолжала теснить электрическую свечу. Гениальным чутьем изобретателя чувствовал Яблочков, что правда науки, правда жизни отныне не на его стороне. И сердце его к свече охладевало.
Он начал опыты по накаливанию током каолиновых стерженьков. Это был плодотворный путь, много лет спустя приведший немца Нернста к замечательной лампе накаливания.
Вот что было сказано об этой лампе на 1-м Всероссийском электротехническом съезде в 1900 году:
«Волею судеб эта яблочковская лампа через 24 года воскресла с такою помпою под именем лампы Нернста. Пусть Нернст ищет славы и благодарности человечества, но только в области механизмов для предварительного нагревания магнезии, а не присваивает себе принципа этой лампы. Пусть он будет только ювелиром, оправляющим в чудную оправу перл русской изобретательности. Так повелевают поступить честь и справедливость».
Но Яблочкову самому не удалось довести до конца свое изобретение. Ему помешали жестокие законы капиталистического мира.
В этом мире деньги правили жизнью людей. В электрических свечах были деньги пайщиков, их судьба. И пайщики цеплялись за электрические свечи, как за жизнь.
«Яблочков рубит сук, на котором мы сидим!» — кричал французский синдикат.
«Яблочков рубит сук, на котором сидит он сам!» — кричало русское товарищество.
Страх затемнял их рассудок. Они висли у Яблочкова на руках и толкали его на старую, избитую колею, загоняли в обжитой безысходный тупик. Золотая цепь приковала Яблочкова к свече, и он тщетно рвался с этой цепи.
Новое, растущее неодолимо шло против него, а его вынуждали бороться с этим новым против разума, против сердца. Яблочков отказался продолжать борьбу.
Тогда пайщики предали Яблочкова. Они в панике побежали из компаний, словно крысы с тонущего корабля. Они выстроили дом, притащив каждый по кирпичу, а теперь бежали из дома, расхватывая свои кирпичи. Здание рухнуло, погребя под обломками нерасторопных. Компании, товарищества лопнули. Яблочков был разорен совершенно.
Золотые оковы упали с его рук. Он был свободен.
Свободен ли?
И тут Яблочков с полной ясностью понял, что в мире, где деньги властвуют над людьми, изобретатель, как бы велик он ни был, в сущности раб, бесправный человек.
На заре электрического света стоял Яблочков у развилины двух дорог. Одна вела к лампе дуговой, другая — к лампе накаливания. Яблочков выбрал первую. И сейчас же хлынул вслед золотой поток, подхватил, закружил Яблочкова и понес с собой, как щепку. Полоненный, лишенный свободы выбора, несся Яблочков туда, куда влек его золотой поток.
А теперь, когда обмелел поток, сможет ли Яблочков сделать выбор, сможет ли осуществить хоть одну из бесчисленных новых идей, роящихся в голове?
Нет, не может. Для осуществления новых изобретений нужны деньги. Ну, а он разорился, он банкрот.
В бедности доживает Яблочков последние годы жизни. Погасают один за другим огни его фонарей.
6.7.
Но неугасима слава русской науки.
Не забылось и будет жить в веках имя Павла Яблочкова, разбросавшего по земному шару жемчуг электрических фонарей. Светозарное зерно, зароненное Яблочковым, прорастает великими изобретениями.
Над свечой Яблочкова, над дугой Петрова склонился русский изобретатель Николай Николаевич Бенардос. Он работает в мастерских Яблочкова, но к дуге у него особый подход: свет дуги его не интересует, ему даже мешают ее ослепительные лучи. Он глядит на дугу сквозь темные стекла, как разглядывают затмение солнца. Средь кромешной тьмы, в узком ореоле света, между двух раскаленных углей плавится, пузырясь, и оплывает глиняная прокладка свечи. Не лучи дуги, а ее нестерпимый жар приковал внимание Бенардоса.
«Жар дуги так силен, — соображает Бенардос, — что в свече Яблочкова плавится, как воск, даже огнеупорная глина. Значит, и подавно расплавится металл… Значит, можно в свече плавить железо!»
В новом, непривычном виде представляется ему свеча… Плавильная печь в кармане! Вагранка размером с карандаш! Вот во что перерастает свеча Яблочкова. Кирпичная башня плавильной печи заменится тоненьким стержнем.
Вихрем проносятся у Бенардоса в голове поразительные выгоды этой замены. Не свечу видит Бенардос перед собой, а волшебную палочку, которой во всем подчиняется железо.
Эта палочка чудодейственно исцеляет пороки и раны металла, словно скальпелем рассекает железо, заживляет в нем раковины — язвы — и сшивает в нем трещины, как игла.
Все яснее вырисовывается перед Бенардосом облик палочки-исцелительницы.
В точности такой же, как свечу, делать палочку не стоит. Смысла нет зажимать железную пластинку в промежутке между углями. И не только потому, что железо проводит электрический ток даже лучше, чем угли. Ведь железо и плавится лучше, чем угли. Оно быстро выплавится из промежутка, и дуга соскользнет к основаниям углей. Надо жечь дугу между угольными стержнями и вводить в нее со стороны железный пруток, как сургучную палочку в пламя свечи.
Одно неудобство: обе руки держат угли, а вводить палочку в пламя нечем.
Да ведь можно беспрепятственно выбросить один уголек! А освободившийся провод подключить прямо к тому железному телу, над которым ведется операция. Дуга вспыхнет между телом и оставшимся угольком. Этот уголь и надо держать в руке, а другой рукой вводить в дугу железный пруток. И пруток расплавится, потечет, как сургуч, заплавляя раковины и трещины железного тела.
Если жечь дугу без прутка, то дуга начнет грызть железное тело и за ней протянется глубокий разрез.
Вот она, палочка-исцелительница, игла и скальпель! «Электрогефест» — называет ее Бенардос именем сказочного кузнеца Гефеста.
Бенардос чувствует себя хирургом. Груды искалеченных машин и их деталей — сломанные рычаги, щербатые шестерни, лопнувшие станины — ждут исцеления. Но не только о них думает Бенардос.
Замахнулся он на смелое дело, близкое каждому русскому человеку. Он решил восстановить кремлевский Царь-колокол.
Около полутораста лет назад литейный мастер Иван Маторин с сыном отлили исполинский колокол в 12 327 пудов 19 фунтов весом. Но внезапный пожар охватил деревянные конструкции над ямой, где отливался колокол. Колокол в жару раскалился докрасна. На него плеснули водой, он треснул; от края отвалился осколок.
С той поры возвышается колокол на каменном подножии, как большой бронзовый шатер, и чернеет в его боку пробоина, широкая, как ворота. Исполинский осколок стоит рядом, прислоненный к подножию.
Случай погубил гениальное создание русских мастеров, и теперь, через сотню лет, тянет им руку помощи другой русский мастер. Бенардос решил поправить колокол, приварив к нему осколок своим «электрогефестом».
Многоустый хор газет известил Россию об этом намерении.
«Г-н Бенардос восстанавливает Царь-колокол»—кричали газеты.
А тем временем изобретатель в мастерской в Петербурге, бледный от нетерпения, вел опытные сварки.
Кончена сварка, сделан шов, но от несильного толчка расходятся сваренные детали, словно сметаны были на живую нитку.
Уверенный в правильности избранного пути, Бенардос продолжает опыты.
«У «электрогефеста» блестящее будущее!» — говорили ученые в поздравительных речах. И, прислушиваясь к их речам, капиталисты спешили вложить свои деньги в дело Бенардоса.
На десятилетия опережая время, создавал Бенардос все новые и новые схемы электросварки, одна остроумнее другой.
И с каждым днем яснее и яснее понимал, что где-то тут, под самым боком, стоит незримая преграда. Словно кто-то коварный и невидимый толкал его под руку и мешал простому, как дважды два, делу.
6.8.
О работах Бенардоса прослышал в далекой Перми горный начальник Пермского пушечного завода Николай Гаврилович Славянов.
Он построил динамомашину собственной конструкции и принялся повторять опыты Бенардоса.
И тотчас же закружился вокруг Славянова тот же самый хоровод неудач.
Сварные швы получались ломкими и хрупкими и отскакивали от металла, как горелые корки от хлеба.
Но Славянов был блестящий инженер-металлург. Точное знание удваивало его силы.
И он разоблачил затаенного врага Бенардоса.
Врагом был угольный стержень.
С угольного стержня в железо переходил углерод, и металл, науглеродившись, становился хрупким и непрочным.
Электрическая дуга, полыхавшая на тугоплавком угольном стержне, была слишком жарка и пережигала металл. Благодетельный жар, многократно умножавший яркость дуговых электрических ламп, здесь оказывался вредным.
Вся беда была в том, что «электрогефест», родившись из лампы, наполовину еще оставался лампой.
Это сумел разглядеть Славянов острым глазом инженера, просветленного знанием металлургии.
Гениально просто расправился Славянов с вредным пережитком дуговой лампы — отравителем металла. Угольный стержень Славянов выбросил прочь, а освободившийся электрический провод прикрутил к железному стержню, который Бенардос вводил со стороны в дугу.
Дуга вспыхнула прямо между стержнем и металлом. Она была не жаркой. Стержень плыл каплями, и они вливались в лужицу подтаявшего в жару дуги металла. Железо застывало прочным швом.
На Мотовилихинском заводе Славянов открыл электросварочный цех.
Как больных к прославленному лекарю с последней надеждой на исцеление, везли из разных городов России к Славянову в Мотовилиху искалеченные части машин. И Славянов исцелял их.
Из далекой Новгородской губернии на барже по Волге и по Каме привезли разбитый колокол в 300 пудов весом. И Славянов заварил в нем трещины, приварил к нему отбитые куски. И колокол гулким торжественным басом возвестил о победе русской науки.
Свои опыты Славянов решился описать в книжке.
Эту книжку прочитали коммерсанты — компаньоны Бенардоса — и возмутились. Они потребовали через суд, чтобы Славянову запретили заниматься электросваркой. Ведь они хозяева электросварки, они используют патент Бенардоса и вложили в него свои деньги, и теперь никто не смеет без их согласия касаться этого дела. Ведь не только целительный пламенный ручеек стекает с конца железного стержня, но и золотой ручеек.
Они жили в капиталистическом мире. В этом мире каждый имущий был хозяином и не отрывая глаз стерег свой источник богатства, свой золотой ручеек. И везде ему мерещились враждебные тени, крадущиеся этот ручей перекопать, отвести в сторону.
Не соратника увидели в Славянове компаньоны Бенардоса, а соперника и врага. И они всячески старались принизить работу Славянова, доказать, что она не изобретение вовсе.
А Славянов не мог и не хотел расстаться с работой, в которую внес столько нового. Завязалась изнурительная тяжба. Компаньоны заботились лишь о своих карманах, и им дела не было до того, что их происки разъединяли двух больших русских людей, мешали им разглядеть и оценить друг друга. Изобретателей ссорили между собой, вместо того, чтобы помочь им соединить усилия.
Наконец суд при помощи ученых разобрался в деле и, признав самостоятельность изобретения Славянова, разрешил ему продолжать работу, а Бенардосу, наоборот, запретил применять железный электрод.
Но Славянов надорвался. Многолетние опыты с дугой, когда грудь обжигало дыханием расплавленного металла, а спину леденило сквозняками цехов, отразились на его здоровье. 7 октября 1897 года Славянов умер.
В царской России электросварка почти не нашла применения. Замечательное русское изобретение заграбастали американские капиталисты.
6.9.
Лишь с приходом Великой Октябрьской социалистической революции расцвела в России, на родине дуги Василия Петрова, электросварка.
С легкой руки Яблочкова постоянный ток в проводах электропроводок заменили переменным током. Однако переменный ток, пришедшийся к месту в большинстве электрических машин, был неудобен для электросварки. Электрическая дуга горела неустойчиво, и многие изобретатели стали задумываться над тем, как увеличить устойчивость дуги.
Еще Яблочков заметил, что обмазка на его свече повышает устойчивость дуги. И забытая идея Яблочкова подсказала изобретателям дорогу. Они поставили опыты, и железные электроды стали делать также в обмазке почти того же химического состава, что и в свече. Обмазка плавилась вместе с электродом, ее пары наэлектризовывали воздушный промежуток, и дуге становилось легче проскакивать через воздух.
Когда свариваешь электродом с обмазкой и отводишь его от металла, дуга словно прилипает к электроду и растягивается вслед за ним, как резинка.[12]
Железные леса росли на строительных площадках страны. Дуге было привольно в чаще железных балок. На московских площадях вырастали каркасы зданий строго и правильно, как громадные кристаллы. Водопады огненных брызг свисали со стальных перекладин, как хвосты огненных павлинов. Ночью чудилось, что стальные каркасы — это клетки, где живут жар-птицы. Словно сказочная жар-птица, перепархивает электрическая дуга с балки на балку, со стропила на стропило, спаивая их в один нерушимый железный скелет, и со сказочных высот осеняет строителей взмахами широких фиолетовых крыльев.
Полтораста лет назад одиноко сияла дуга в лаборатории академика Петрова. Тщетно рвались ее лучи из узких окон лаборатории и запутывались в черной сети теней пустынного академического парка.
А тем временем в темных и чадных кузницах полуголые кузнецы, надсаживаясь из последних сил, тяжкими молотами склепывали раскаленное железо. Свет науки не достигал их. В мире, где деньги властвовали над людьми, непрозрачная стена отделяла науку от народа.
Ныне сотни советских изобретателей и научных работников не в одиночку, а дружной семьей, в лабораториях, светлых, как оранжереи, выращивают необыкновенные дуги, словно огненные цветы. Терпеливо, как садоводы, прививают изобретатели дуге новые качества и свойства. И немедленно тысячи рабочих рук подхватывают обновленную дугу и несут ее всюду: внутрь цистерн и котлов, на борта пароходов, на вершины водокачек и радиомачт.
Ведь дуга облегчает людям тяжелую работу. Ведь наука при социализме служит народу.
И не прихотям коварных золотых рек и ручьев подчиняются творческие помыслы советских изобретателей и ученых, а насущным народным нуждам.
Светоч знания никогда не померкнет в руках ученых. И работается ученым радостно и свободно потому, что их во всем поддерживает народ.
Выдающийся ученый профессор Хренов погрузил дугу в подводное царство. Он заставил кипящую сталь ужиться с холодной водой.
Хренов знал, что от жара дуги под водой вздувается газовый пузырь, и внутри него, как в хрустальном шаре, сможет мирно гореть электрическая дуга. Но не просто было получить устойчивый газовый пузырь.
Для работы Хренову построили стальной бак в два человеческих роста высотой, с трубопроводами для быстрой смены воды, мощным подводным освещением и окнами-иллюминаторами, чтобы наблюдать снаружи, что творится внутри. В этом баке Хренов и его помощники-водолазы отработали специальные обмазки для электродов, пропитанные водонепроницаемым лаком.
Результаты сложных исследований были удивительно просты.
Надо было применять такую обмазку, которая плавилась бы немного труднее, чем железный стержень. Тогда на конце электрода остается венчик обмазки, на котором повисает устойчивый газовый пузырь, словно мыльный пузырь на раструбе соломинки. Во время горения дуги от нее расходится оранжевое облако — это тонкие частицы ржавчины расплываются в воде. От защитного пузыря фонтаном журчат пузырьки, так что кажется, что вода кипит. Но дуга горит спокойно и устойчиво и может плавить и резать металл под водой почти так же быстро, как и в воздухе.
Значение изобретения профессора Хренова огромно.
Отныне пробоины кораблей и подводных лодок можно латать под водой, не заводя корабли в сухие доки. Открываются новые пути подводного строительства.
На гигантских водных сооружениях для подводной сварки открыт большой простор.
Дуга Василия Петрова зажглась в подводном мире, словно солнце, катящееся за горизонт, и впрямь погрузилось в глубины моря…
Когда грянула война, советские люди и электрическую дугу поставили на защиту своей Родины. Не церковные колокола, как полвека назад, а броневые купола и танковые башни варила дуга Василия Петрова. Не ударам колокольного языка, раскачиваемого глухим звонарем, должны были сопротивляться сварные швы, а ударам снарядов противотанковых пушек.
Пушки и мины предъявляли небывалые требования к прочности сварки. И тут выяснилось, что воздух, которым мы дышим, оказывается для шва отравой. Кислород и азот поглощались расплавленным металлом, и от этого металл становился более ломким и хрупким.
Изобретатели стали думать над тем, как оградить место сварки от доступа воздуха.
Но не только одна эта забота тревожила изобретателей.
Надо было резко повысить скорость сварки.
«Больше танков!» — требовал фронт. «Больше танков!» — звучал наказ народа.
На заводах всех стран мира сварка танков велась вручную, и это стало казаться таким медлительным и неуместным, как шитье гимнастерок ручной иглой.
В лабораториях и научно-исследовательских институтах развернулось сражение за прочность и скорость сварки. И сражение это выиграл один из полководцев научного фронта, профессор Е. О. Патон.
Он придумал машину, обгоняющую электроды Славянова и Бенардоса настолько же, насколько швейная машина обгоняет иглу швеи.
Электросварочная машина Патона и впрямь похожа на швейную. Словно нитка в швейной машине, непрерывно подается к машине проволочный электрод. На конце у «нитки» иголки нет. Вместо нее пылает дуга Василия Петрова.
Но самой дуги не видно. Она скрыта слоем флюса — порошка особого состава, сыплющегося из маленького бункера наверху. Замечательный способ сварки под слоем флюса придумал советский изобретатель Дульчевский. Флюс плавится в дуге и застывает каменной коркой шлака, защищая шов от доступа воздуха. Флюс, как теплым одеялом, укутывает дугу, и от этого зной дуги возрастает и идет почти целиком на плавление металла: капли жидкого металла брызжут с проволоки дробной струей. Жар дуги велик, но он не пережигает металл: одеяло из флюса не пускает ко шву кислород.
Головка машины резво двигается вдоль стыка броневых плит; и когда вслед за ней сбивали зубилом корку шлака, то под коркой открывался блестящий, как ртутный ручей, гладкий и прочный шов.[13]
Изобретатели Советской страны преображают технику, а новая техника преображает человека.
Поглядите на электросварщика, работающего на машине Патона. То не согнутый в три погибели сварщик, в неослабной мускульной натуге кладущий стежок за стежком. Это ставший во весь рост человек — его поступь свободна и корпус прям. Строгая складка между бровей говорит о работе мысли. Он лишь изредка трогает податливые рычаги, сопоставив в уме показания стрелок приборов. Пропасть между мускульным и умственным трудом исчезает.
Советские танкисты, сражаясь в танках, сваренных машиной Патона, движимые патриотизмом и чувством долга перед Родиной, увенчали себя славой героев. Высшим званием Героя Социалистического Труда удостоен и профессор Патон.
Кончается война, и мечи перековывают на плуги. На решение задач мирного строительства обращается всей своей мощью и рожденная в боях автоматическая электросварка.
Новым советским электросварочным машинам дано имя могучее и мирное: электросварочный трактор. Этот трактор движется на колесах, но не тащит за собой плуга. Он несет лишь электросварочную головку, как в машине Патона.
Но когда электросварочный трактор идет по стальным этажам высотного здания, за ним стелется сварочный шов, словно мирная борозда.
6.10.
А как же дуговые лампы, «русское солнце»?
Неужели сложили они навсегда свое лучистое оружие?
На этот вопрос отвечать придется издалека.
Гениальную картину Репина «Иван Грозный и его сын Иван» чуть не погубил сумасшедший. Он забрел в Третьяковскую галерею и ударом ножа вспорол холст. Картина, казалось, была ранена насмерть, краски облупились, по лицу Ивана Грозного прошел рваный разрез.
Картину спасали лучшие реставраторы России. Терпеливо, нитка за ниткой склеивали они драгоценный холст и добились чуда: рваные края разреза срослись, как лживое тело. Восстанавливать живопись должен был сам Репин.
Когда Репину сообщили о несчастье, престарелый художник, говорят, обрадовался. Он с годами будто бы стал замечать недостатки картины, которых раньше не видел. Год от году она нравилась ему все меньше и меньше. Он втайне укорял себя за пренебрежение к фиолетовым оттенкам и все тверже убеждался в том, что лицо Ивана Грозного он пережелтил.
Репин рад был случаю исправить «ошибки». Он стал писать лицо Ивана Грозного заново, налегая теперь на холодные фиолетовые тона.
Почитатели художника тревожно следили за его кистью. И чем дальше подвигалась работа, тем сильнее росло беспокойство и недоумение окружающих. На глазах у всех в радостном вдохновении художник портил свою картину. А когда он, довольный и успокоенный, отошел от станка, окружающим стало ясно: последние мазки репинской кисти оказались для картины смертельней, чем удар ножа. Картина была погублена бесповоротно.
Почитатели умоляли художника вернуться к своим старым краскам, но Репин только смеялся и махал руками.