Анатолий Томилин - Рассказы об электричестве

Познакомившись с работами Фарадея, конструированием электродвигателей занялись многие исследователи. Сначала это были модели, совершающие возвратно-поступательное движение, как в паровой машине. Появились двигатели с качающимися якорями. Но это были малоперспективные направления.

От нового двигателя желательно было получить чисто вращательное движение. И на это были направлены усилия изобретателей.

Помните ли вы, чьим девизом были слова, приведенные в заголовке? Означают они «подвижный в подвижном» и являлись девизом подводного корабля «Наутилус» из бессмертного романа «Двадцать тысяч лье под водой», написанного французским писателем Жюлем Верном в 1867 году. Запомните эту дату. А теперь переберем в памяти некоторые подробности конструкции фантастического «Наутилуса». Длина — 70 метров. Максимальная ширина — 8 метров. Водоизмещение — 1500 тонн…

По сегодняшним меркам — габариты довольно скромные. Но вспоминаем дальше: двойной корпус из стали повышенной прочности позволял подводной лодке погружаться на любую глубину. При этом мощный прожектор разгонял мрак мира безмолвия на полмили вперед. Не поднимаясь на поверхность, «Наутилус» мог пройти до 4000 километров!..

Откуда автор серии романов «Необыкновенные путешествия» черпал технические идеи для своих произведений?..

Однажды настойчивая английская журналистка Мэри Бэллок уговорила Жюля Верна показать ей свой рабочий кабинет, ввести ее в «тайное тайных». Ей пришлось подняться по узкой винтовой лестнице на верхний этаж, где она увидела скромную небольшую комнату со столом, рабочим креслом и кроватью.

— Как, и это все? — удивилась журналистка.

И тогда хозяин дома повел ее коридором, сплошь увешанным географическими картами, и отворил дверь в соседнюю комнату, заставленную книжными шкафами. Это была библиотека. Всевозможные труды по географии и записки путешественников, книги по геологии, физике, химии, по астрономии и технологии бесчисленных производств заполняли шкафы. Тут же находилась великолепная картотека, составленная самим Верном и содержащая интересные сведения по всем отраслям знаний.

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 год. В России на Кронштадтском заводе построена и спущена на воду подводная лодка конструкции петербургского фотографа Александровского: длина — 110 футов (33,5 метра), ширина — 13 футов (3,9 метра), высота — 12 футов (3,6 метра). Водоизмещение — 220 тонн. Движение силой сжатого воздуха, который хранился в двухстах газгольдерах. Испытание прошло удачно. Однако, когда в дальнейшем лодку опустили на глубину 14 саженей (примерно 30 метров), обшивка не выдержала и судно затонуло.

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.

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!