Считается, что великие изобретения XIX века возникли внезапно, как озарение гения. Эдисон, Морзе, Маркони – герои коллективного воображения. На деле их успехи имели множество отцов – не всегда самых мудрых, а зачастую самых циничных, умеющих пользоваться PR. Кто же стоял за этими открытиями?
Электрический эксперимент
В 1746 г. 180 солдатов Людовика XV стояли в Зеркальном зале Версальского дворца, держась за руки, пока Жан‑Антуан Нолле измерял скорость электрических зарядов. Один из них коснулся электродов Лейденской бутылки, и всё стадо ощутило удар током одновременно – доказательство того, что электричество распространяется мгновенно.
Эксперимент стал отправной точкой для разработки электростатического телеграфа, впервые предложенного в 1753 г. в Edinburgh Scots Magazine. Идея заключалась в передаче зарядов по проводам к приёмнику, где они притягивали бумажки с буквами. Технические возможности того времени не позволили создать работающий телеграф.
Сообщение в аквариуме
С изобретением галванической ячейки Алессандро Вольты в 1800 г. стало возможным передавать сильный ток на большие расстояния, но способ чтения сообщения оставался проблемой.
В 1809 г. Самуэль Т. Сёммеринг продемонстрировал телеграф, использующий электролиз воды. В стеклянном «аквариуме» располагались электроды, каждый с буквой. При протекании тока вокруг электрода образовывались пузырьки водорода, указывая на нужную букву. Система требовала отдельный провод для каждой буквы и была непрактичной.
Магнитная стрелка
Прорыв произошёл в 1820 г., когда датский физик Ганс Кристиан Øрстед обнаружил отклонение магнитной стрелки рядом с токовым проводом. В 1832 г. польский дипломат Павел Шиллин построил телеграф, передающий сообщения движениями магнитной стрелки. Через год Карл Фридрих Гаусс и Вильгельм Вебер провели аналогичный эксперимент в Гёттингене.
В 1837 г. английские изобретатели Уильям Кук и Чарльз Уитстон создали первый коммерческий телеграф: пять магнитных стрелок, расположенных на ромбовидном циферблате, передавали буквы через комбинацию переключателей. Система требовала шести проводов, что ограничивало её применение.
Тем временем Сэмюэл Морзе в США разработал более простую схему с двумя проводами, но усложнённую кодировкой точек и тире.
На волнах
Электромагнитные волны предсказал Джеймс Клерк Максвелл в середине 1860‑х, а в 1886 г. их экспериментально подтвердил Генрих Герц. Герц не видел практического применения, но его работа вдохновила многих.
В 1894 г. сэр Оливер Лодж использовал улучшенный кохер – чувствительный детектор, разработанный Эдуаром Бранли в 1890‑х – для передачи телеграфного сообщения по радиоволнам. Лодж не оформил патент.
В России тот же кохер использовал Александр Попов (1895 г.) для приёма молний, а позже – для радиотелеграфии. В США Николай Тесла экспериментировал с высокочастотными токами и в 1898 г. продемонстрировал управляемую лодку, что стало важным шагом к радио.
Имя радио часто приписывают итальянцу Гульельмо Маркони, который в 1894‑95 гг. как студент в Болонье начал эксперименты с теми же элементами, что и Герц и Лодж. В 1896 г. он получил британский патент, а в 1897 г. основал Wireless Telegraph and Signal Company, получив поддержку британского флота.
Происхождение электрического света
Идея освещения электричеством возникла в начале XIX в. Гамфри Дэйви продемонстрировал яркую дугу между электродами. С 1840‑х годов учёные пытались превратить её в лампу, но свет был слишком ярким и быстро выгорал.
Для лампы нужен был материал, который светится, но не испаряется. В 1840‑х Уильям Гроув провёл первые эксперименты с ниткой в вакууме. Проблема решилась только в 1878 г., когда независимо друг от друга Джозеф Свон (Англия) и Томас Э. Эдисон (США) создали практичную лампу накаливания. После длительной патентной войны они договорились о совместной работе в 1883 г.
Итоги
Большинство великих изобретений – результат совместных усилий физиков, инженеров и предпринимателей. Современный «новый Эдисон» – Илон Маск – относится к последней категории.
Популярные мифы часто возводят отдельные имена в статус гениев, игнорируя остальных участников. Реальность гораздо сложнее: успех обычно имеет многих отцов.
Вдохновение
Статья вдохновлена книгой Эшли Вэнса «Элон Маск. Биография создателя PayPal, Tesla, SpaceX» (Horizon, 2016).
Библиография
- Кен Бошамп, History of Telegraphy, Institution of Electrical Engineers, Лондон, 2001.
- Анджей Кайетан Врублевский, History of Physics. From the earliest times to the present day, PWN, Варшава, 2009.
- Болеслав Орловский, The Universal History of Technology, изд. Talking Wieki, Варшава, 2010.
- Том Стендайдж, The Victorian Internet. The remarkable story of the telegraph and the nineteenth century's online pioneers, Walker & Co., Нью‑Йорк, 1998.
Зеркальный зал в Версале – место, где проходили ранние эксперименты с электричеством.
Телеграф Сёмеринга с «аквариумом».
Телеграф Уильяма Кука и Чарльза Уитстона.
Оливер Лодж во время первой радиотелеграфной передачи.
Британская почта проверяет радиотелеграф Маркони.
Гумфри Дэйви демонстрирует электрическую дугу.
Томас Э. Эдисон.
