Уолтер Айзексон - Бенджамин Франклин. Биография

Увлечение Франклина науками пришлось на 1740-е и достигло пика в последующие годы, после того как в 1748-м он отошел от дел. Он не получил ни академического образования, ни хорошей подготовки по основам математики, которые требовались, чтобы стать серьезным теоретиком. Из-за его стремления к так называемым научным развлечениям некоторые люди с пренебрежением называли его всего лишь «самоделкиным». Но при жизни он прославился как признанный ученый, а недавние теоретические исследования восстановили его место в научном пантеоне. Как утверждает гарвардский профессор Дадли Гершбах, «его работы по вопросам электричества были признаны направляющими научную революцию, как написанные Ньютоном в предшествующее столетие или Уотсоном и Криком — в нынешнее» [154].

В научных изысканиях Франклином руководили главным образом чистая любознательность и трепет перед открытиями. И в самом деле, озорное любопытство и явное удовольствие он испытывал и от электрических разрядов, на которых можно готовить индейку, и от времяпрепровождения в Ассамблее в качестве клерка, когда занимался составлением сложных «магических квадратов», где ряды, столбцы и диагонали цифр складывались в одну и ту же сумму.

В отличие от других случаев, на этот раз им не двигали материальные цели; он отказался патентовать свои знаменитые изобретения и с удовольствием бесплатно поделился находками. Помимо прочего, им руководил не один только практицизм. Франклин признал, что магические квадраты «невозможно применять с пользой», но зато его изначальный интерес к электричеству был вызван скорее увлеченностью, нежели стремлением к практическому результату.

Однако он всегда помнил о том, что его целью было сделать науку полезной. Поэтому жена Бедного Ричарда пыталась убедиться, что он со всеми своими старыми «дребезжащими штуковинами» наконец сделал нечто полезное. В общем, Франклин приступил к научным поискам, подогреваемый исключительно разумным любопытством, а затем искал практическое применение результатам.

Исследования Франклина, в результате которых было выяснено, что темные ткани лучше поглощают тепло в сравнении со светлыми, стали ярким примером такого подхода. Во время этих экспериментов (основываясь на теориях Исаака Ньютона и Роберта Бойля, он начал проводить их в 1730-х с коллегой из Хунты Джозефом Брейнтналлом) лоскуты ткани различных цветов раскладывали на снегу. Экспериментаторы определяли, насколько солнце нагревает каждый лоскут, измеряя количество растаявшего под ним снега. Позже, описывая результаты, Франклин обратился к более практичным соображениям, в частности о том, что «черная ткань не очень подходит для носки при жарком солнечном климате», а стены навеса для сушки фруктов должны красить в черный цвет. Озвучивая эти выводы, он сказал знаменитую фразу: «Какой смысл в философствованиях, которые не приносят никакой пользы»? [155]

Намного более значительный пример применения Франклином научных теорий на практике — изобретенная им в начале 1740-х открытая печь, которую можно было встраивать в камины, чтобы обеспечить максимальный обогрев, уменьшив количество дыма и топлива. Применив свои познания в конвекции и теплопередаче, Франклин предложил искусно сделанную (и, должно быть, слишком сложную) конструкцию.

Печь сконструирована таким образом, что дым от пламени вместе с теплом поднимался вверх, достигал там железной пластины, затем с помощью теплоотдачи спускался вниз по каналу, который проводился под стеной печи, и в итоге устремлялся вверх и выходил через дымоход. В процессе пламя нагревало внутреннюю металлическую камеру, которая проводила свежий прохладный воздух из подвала наверх. Там температура повышалась, после чего камера пропускала этот воздух наружу через вентиляционную решетку в комнате. Такова была концепция.

В 1744 году хороший знакомый Франклина и член Хунты, занимавшийся изготовлением металла для новой печи, также привлек двух своих братьев и нескольких друзей к продаже печей по всему северо-востоку. Рекламный проспект, написанный Франклином, изобиловал научными данными. В нем детально пояснялось, как теплый воздух расширяется, чтобы занять больше места, чем холодный, как он становится легче, как выделяется тепло, а дым уходит только вместе с воздухом. Затем Франклин включил хвалебный отзыв о новом дизайне и расхвалил изобретение, утверждая, что оно минимизирует холодные сквозняки и дым, таким образом снижая вероятность простуды с высокой температурой и кашлем. В соответствии с его рекламными высказываниями эта конструкция также должна была способствовать экономному расходу топлива.

Новые пенсильванские камины, как он называл их, были изначально довольно популярны. Стоили они пять фунтов, а газеты во всех колониях были заполнены хвалебными отзывами. «Нужно было назвать ее, из справедливости, равно как и из благодарности, печью мистера Франклина, — заявлял автор одного из писем в Boston Evening Post. — Я полагаю, любой, кто прочувствовал, насколько удобно и выгодно ее применение, разделит мое мнение, что автор этого замечательного изобретения достоин памятника в свою честь».

Губернатор Пенсильвании, бывший в числе энтузиастов, предложил Франклину запатентовать изобретение, что могло принести ему немалую прибыль. «Но я отклонил это предложение, — написал Франклин в автобиографии. — Поскольку мы пользуемся преимуществами, которые дают нам изобретения других людей, следует радоваться возможности послужить людям своими изобретениями и делать это радостно и безвозмездно». Это было великодушное и искреннее мнение.

Исчерпывающее исследование, проведенное одним ученым, показывает, что конструкция Франклина, в конечном счете, оказалась менее практичной и популярной, чем он надеялся. Только при условии очень высоких температур в дымоходе и нижних каналах конвекция оказывалась достаточной, чтобы удерживать дым за пределами комнаты. Это затрудняло начало работы. Продажи сокращались, производство остановилось уже через два десятка лет, а большинство моделей модифицировали уже их владельцы, ликвидируя черный канал и камеру. Всю оставшуюся жизнь Франклин улучшал свои конструкции дымохода и камина. Но то, что сегодня повсеместно известно под названием «печь Франклина», — намного более простое устройство по сравнению с первоначальным замыслом [156].

Франклин также соединил науку и практику, придумав первый мочевой катетер, использованный в Америке. Он стал видоизмененной версией европейского изобретения. Его брат Джон из Бостона страдал от мочевых камней и писал Франклину о своем желании достать гибкую трубку, которая помогла бы ему с мочеиспусканием. Франклин придумал конструкцию, но, вместо того чтобы просто описать ее, отправился к серебряных дел мастеру в Филадельфии и проследил за ее изготовлением. Трубка была достаточно тонкой, чтобы гнуться. Франклин добавил проволоку, которая вставлялась внутрь для придания жесткости на момент ввода. Позже, когда трубка достигала точки, в которой предстояло ее согнуть, можно было убирать проволоку. Помимо прочего, в его катетере имелся винтовой элемент, позволяющий вводить устройство с помощью поворотного движения. Франклин сделал катетер разборным, чтобы облегчить момент извлечения. «Для правильного пользования любыми новыми инструментами требуется опыт, и в связи с этим, возможно, придется сделать некоторые усовершенствования», — сказал Франклин брату.