Вернер фон Сименс - Как я изобретал мир

Тепловая машина. Принцип работы тепловой машины с использованием нагретого воздуха основан на том, что горячий воздух расширяется, а холодный – сжимается. В рабочий цилиндр из двух насосных цилиндров поочередно поступает холодный и горячий воздух, при этом рабочий поршень поступательно движется назад и вперед. Воздух нагревается и охлаждается во время прохождения поршней сквозь нагретые пламенем либо охлажденные водой камеры в нижней части цилиндров.

Основанный аптекарем и фабрикантом Иоганном Готфридом Динглером (1778–1855) в 1820 году журнал. Сообщал об открытиях, сначала преимущественно в ремесленном производстве и сельском хозяйстве, затем во всех областях техники. К примеру, в нем велся реестр всех английских патентов. Das Polytechnische Journal, а с 1874 года Dinglers polytechnisches Journal выходил до 1931 года.

Anallen der Physik – журнал, основанный в 1799 году, с 1824 года до смерти физика Иоганна Кристиана Поггендорфа (1796–1877) вышедший в 160 томах под названием Anallen der Physik und Chemie. С 1877 года по сей день издается как Anallen der Physik.

Телеграфия. Оптический телеграф изобрел французский священник Клод Шапп в 1791 году. Телеграф Шаппа сослужил хорошую службу уже Наполеону I во время его военных походов. Спустя почти двадцать лет после окончания войны 1812 года, в 1832–1833 годах генеральный штаб Пруссии построил оптическую телеграфную линию из Берлина в Кобленц.

Сэр Чарльз Уитстон (1802–1875) – владел лондонской фабрикой музыкальных инструментов; занимался исследованиями акустики и смежных с ней областей. В 1837 году в соавторстве с Уильямом Куком получил английский патент на игольчатый телеграф. В 1839 году стал профессором экспериментальной физики в королевском колледже Кембриджского университета. Позднее создал стрелочный телеграф (см. пояснение), а также ряд других электрических приборов (будильников, часов и т. п.). В 1867 году, сразу же после издания работы Вернера фон Сименса о его динамо-машине с последовательным возбуждением он опубликовал очень похожую идею о динамо-машине с параллельным возбуждением. Его имя носит изобретенный им мост Уитстона – устройство для измерения электрического сопротивления, по сей день широко используемое в измерительной технике и радиотехнике.

В 1823 году аптекарь Конрад Генрих Зольтман и его дрезденский коллега Густав Струве организовали в Берлине на площади Бель-Альянс-Плац бальнеологическое учреждение. В 1835 году Струве передал Зольтману руководство им и посвятил себя своему предприятию в Дрездене. Зольтман, будучи увлеченным техникой, в 1842 году подал заявку на прусский патент для стрелочного телеграфа своего друга Чарльза Уитстона и установил его в своем саду. Там его, вероятно, и увидел Вернер фон Сименс, навещая друга Германа Зольтмана, сына аптекаря. Однако желание переделать и практически использовать этот телеграф пришло к Вернеру только спустя несколько лет, в 1846 году.

Стрелочный телеграф Вернера фон Сименса. Электрический телеграф впервые был изобретен Самуэлем Томасом Зёммерингом на основе явления электрохимического разложения воды. Электромагнетизм для телеграфии первыми применили Карл Фридрих Гаусс и Вильгельм Вебер в 1833 году. Но их аппараты были слишком чувствительными и могли использоваться только специалистами. Стрелочный телеграф Вернера фон Сименса в техническом исполнении Иоганна Георга Гальске стал первым практически применяемым и надежным аппаратом, с которым могли работать даже тогда еще малообразованные служащие телеграфов. Стрелочный телеграф Уитстона приводился в действие часовым механизмом; находившийся под действием электромагнитов маятник отклонялся, передвигая тем самым стрелку по экрану с нанесенными буквами и цифрами; стрелка же циферблата передатчика и приемника Сименса напрямую с помощью электромагнитного молоточка Вагнера с самопрерывателем (изобретение опубликовано Кристианом Эрнстом Нефом) пошагово продвигалась вперед по храповому колесу (шаговому механизму). Как следствие, неизбежно возникало синхронное движение передатчика и приемника, так как оба могли перейти на следующий шаг, только если их последовательно подключенные электромагнитные молоточки вновь замыкали цепь. В сравнении со стрелочным телеграфом Уитстона это имело решающее преимущество, так как в последнем при слишком быстрой передаче знаков якорь и спусковой механизм маятника из-за медленного увеличения тока и инерционности массы не точно следовали за импульсами тока, становились несинхронными, что приводило к неверной передаче букв.

Технически аппарат Сименса был сконструирован так, что при нажатии на клавишу необходимое усилие достигалось доселе неизвестным средством добавочного контакта, и на приемниках и передатчиках растяжение пружины, измеряемое микрометрическим винтом, было настроено таким образом, что их электромагнитные молоточки механически синхронизировались. При нажатии на кнопку, соответствующую выбранной букве или цифре, стрелка передатчика механически останавливалась возле нее и в том же месте останавливалась стрелка на циферблате приемного устройства. Правый магнит служил звонком телеграфисту, который вслед за тем переключал аппараты в рабочий режим.

Из прошения на выдачу патента на новый вид электрического телеграфа и прилагающееся к нему устройство печати депеш от 1 мая 1847 года: «Я считаю [это изобретение] новым и значимым и прошу запатентовать следующее:

– самодействующий преобразователь тока с подвижной металлической пластиной;

– описанный способ синхронизации движения храпового колеса со вставкой твердого либо пружинного молоточка между вертикально стоящими зубьями колеса;

– устранение возможности остановки якоря электромагнита посредством мгновенного параллельного подключения молоточка;

– описанную комбинацию стальных электромагнитов, устраняющую снижение магнетизма стали и гарантирующую работу п. 1 при любой силе тока;

– конструкцию электромагнитов с обмоткой из изолированной проволоки».

Иоганн Георг Гальске (1814–1890) – сын гамбургского коммерсанта, в молодости приехал в Берлин и стал механиком. В Физическом обществе познакомился с Вернером фон Сименсом. Построил первую модель усовершенствованного Вернером стрелочного телеграфа. В 1847 году они основали вместе с советником юстиции Иоганном Георгом Сименсом «Организацию по развитию и строительству телеграфа» (Telegraphen-Bauanstalt von Siemens & Halske). В 1864 году ушел из английского филиала фирмы Siemens под управлением Вильгельма Сименса. Расширение предприятия братьев Сименсов и переход берлинской фирмы от ручной к промышленной сборке противоречили его натуре. В 1867 году он оставил руководство берлинской фирмой, но на всю жизнь сохранил дружеские отношения с Вернером фон Сименсом.