Валерий Чумаков - Вернер фон Сименс. Личные воспоминания. Как изобретения создают бизнес

Испытания проводов на фабрике стоили нам многих трудов. Специально для этого Гальске изготовил гальванометр, существенно превосходивший по чувствительности применявшиеся тогда модели. Испытывая его, я в 1847 году заметил интересный факт. Даже совершенно заизолированный подсоединенный к батарее и положенный в воду провод давал небольшой ток, а при отсоединении его от батареи возникал ток той же силы, только обратный. Это было первое наблюдение электростатического заряда с помощью гальванической батареи. Сперва я думал, что тут происходит поляризация, поскольку считалось, что гальванометр не может регистрировать статическое электричество. Но эксперименты, проведенные на достаточно длинных и хорошо заизолированных линиях, заставили меня отбросить сомнения и поверить в то, что поляризация тут ни при чем и это именно электростатический заряд.

Весьма трудно было найти слабые места в изоляции длинного провода, но мне удалось преодолеть это затруднение следующим образом. Сухая, покрытая гуттаперчей проволока пропускалась через заполненную водой и изолированную от земли емкость, в то время как другая, намотанная на электромагнит молоточка Нефа проволока располагалась между испытываемой проволокой и землей. Специальный соединенный с землей проводами контролер погружал палец в емкость. Когда через нее проходил участок проволоки с поврежденной изоляцией, его несильно било током. Таким образом нам удалось найти и отремонтировать все слабые участки и добиться самого высокого качества.

Кстати, замечу, что такое изменение молоточка Нефа я сделал еще в 1844 году и назвал тогда получившийся прибор вольт-индуктором. Тогда же мне удалось наблюдать врачебный эффект, который производил индуктивный переменный ток вторичной обмотки. Моего брата Фердинанда тогда мучила сильная ревматическая зубная боль, с которой он не мог справиться никакими средствами. В процессе эксперимента с индуктором мы решили попытаться с помощью его тока, пропущенного через корень зуба, уничтожить или хотя бы смягчить боль. Первый опыт был проведен с передним зубом, причинявшим наибольшее страдание. Пронзившая брата резкая боль очень быстро утихла и совсем пропала. Брат всегда отличался мужеством и силой воли. Он тут же начал пропускать индуктивные токи через остальные корни и уже очень скоро смог насладиться тем, о чем мечтал всю последнюю неделю, – полным отсутствием зубной боли. К сожалению, эффект продержался недолго: уже на следующий день зубы заболели снова. Повторные процедуры оказывали положительное действие, но с каждым новым сеансом эффект становился все слабее, пока не исчез совсем. Эти первые опыты по применению электричества в медицинских целях посеяли во мне сомнения в его целебных свойствах, точнее, в том, что они могут быть не временными, а постоянными.

Осень 1848 года стала для меня чрезвычайно интересным и насыщенным периодом. По политическим причинам линию от Берлина до Франкфурта, где заседал парламент и где жил регент, надо было провести в самый короткий срок. Мешали этому, с одной стороны, народные волнения, а с другой – неожиданные для нас явления, появившиеся в подземных проводах. Первым с ними столкнулся мой друг Гальске, в обязанности которого входило подключение готовых участков к сигнальным аппаратам. В это время я был занят прокладкой линии между Франкфуртом и Айзенахом [71]. На этом участке решено было пустить ее по воздуху по той причине, что железная дорога там еще не только не была построена, но даже не была приобретена земля под ее постройку.

Первым делом Гальске обнаружил, что наши стрелочные телеграфы на коротких линиях действовали гораздо быстрее, чем ожидалось при таком сопротивлении проводов. На первом, проложенном от Берлина до Кётена [72], участке длиной 20 немецких миль [73]передаточный аппарат работал с удвоенной скоростью, тогда как приемный не работал вообще. Самым странным было то, что этот эффект проявлялся тем быстрее, чем лучше был заизолирован кабель. Гальске боролся с ним тем, что умышленно нарушал изоляцию, вставляя влаговпитывающие куски.

Устройство воздушной линии тоже не было легким. В тех местах, где земля под железную дорогу еще не была куплена, хозяева часто запрещали ставить столбы. Особенно сильно это проявилось в непрусских землях Гессен-Кассель и Гессен-Дармштадт. Конфликт между прусским и союзным правительствами после восстановления порядка в Берлине и возвращения прусской армии из Шлезвиг-Гольштейна резко обострился. Довести работы до конца удалось лишь после того, как я выпросил у регента эрцгерцога Иоганна специальный приказ. Но были и трудности чисто технического характера. В Германии было сложно достать железную проволоку, да и относились к ней с недоверием, поэтому линия делалась из проводов медных. Но еще во время своих неудачных опытов на линии Берлин – Потсдам я имел возможность убедиться, что, несмотря ни на какую изоляцию, в дождливую погоду она действовала из рук вон плохо. Тогда-то мне и пришла в голову идея использовать колокольчикообразные фарфоровые изоляторы. Внутренняя их сторона даже в дождь оставалась сухой, поэтому изоляция не портилась ни в какую погоду. Таким образом мне удалось тогда достичь наивысшего качества изоляции. К сожалению, я не утруждал себя спайкой проводов, мне казалось, что скрутить их будет вполне достаточно. Позднее оказалось, что это было серьезной ошибкой. Если в спокойную погоду линия действовала отменно, то при ветре сопротивление на ней неожиданно вырастало настолько, что аппараты вообще переставали работать. Только после того, как все скрутки были тщательно пропаяны, этот недостаток был полностью ликвидирован.

Весьма мешало нам и атмосферное электричество. На участках подъемов с равнины на гору по проводам часто пробегали разнонаправленные токи, что заметно ухудшало качество связи. Разразившаяся в конце осени сильная гроза доставила мне и линии много неприятностей. Это побудило меня создать специальный молниеотвод для защиты кабеля и аппаратуры. Пытаясь найти для него наиболее оптимальную форму, я поместил между двумя параллельными проводами на равных расстояниях шипы, шары и пластины и потом наблюдал за искрами, которые возникали после того, как я подавал на эти два импровизированных молниеотвода мощный заряд от лейденской банки [74]. Оказалось, что при слабом разряде искры шли исключительно через шипы, в то время как при сильном они предпочитали шары, а при очень сильном – пластины. Поэтому для борьбы с сильными молниями я выбрал расположенные близко друг к другу шероховатые металлические пластины. Достаточно часто, а иногда и достаточно серьезно на работе линии, особенно подземной ее части, шедшей в основном с востока на запад, сказывалось влияние северного сияния. Во время больших северных сияний 1848 года из-за быстро меняющихся токов связь между Берлином и Кётеном не работала по нескольку дней. Именно тогда и была замечена связь между земными токами, магнитными возмущениями и северными сияниями.