Андрей Каменский - Томас Эдисон. Его жизнь и научно-практическая деятельность

• Название: Томас Эдисон. Его жизнь и научно-практическая деятельность
• Автор: Андрей Каменский
• Издательство: 3bd93a2a-1461-102c-96f3-af3a14b75ca4
• Жанр: Биографии и Мемуары

Эти биографические очерки были изданы около ста лет назад в серии «Жизнь замечательных людей», осуществленной Ф.Ф.Павленковым (1839–1900). Написанные в новом для того времени жанре поэтической хроники и историко-культурного исследования, эти тексты сохраняют ценность и по сей день. Писавшиеся «для простых людей», для российской провинции, сегодня они могут быть рекомендованы отнюдь не только библиофилам, но самой широкой читательской аудитории: и тем, кто совсем не искушен в истории и психологии великих людей, и тем, для кого эти предметы – профессия.

---

Упомянутая система четверной телеграфной передачи (quadruplex) дала возможность посылать одновременно по две телеграммы с каждого конца провода, что учетверило его производительность при тех же расходах на эксплуатацию; при старой системе Морзе можно было передавать в тот же промежуток времени только одну депешу. Председатель американской компании Западного телеграфного союза говорит в своем отчете, что система Эдисона “дала компании ежегодное сбережение в полмиллиона долларов”. Он выработал ее в 1874 году в своей первой мастерской в Ньюарке. Чтобы уяснить читателю все сложные подробности этой системы, а также суть множества других изобретений Эдисона в этой области, неизбежно пришлось бы войти в подробности телеграфной техники, что было бы неуместно в этом очерке. Вместе с Эдисоном славу развития сложной системы телеграфной связи разделяет в Европе профессор Мейер, работавший независимо от него.

Как известно, для получения света электрический ток должен перейти в теплоту, что достигается усилением сопротивления или перерывом в его движении по проводу с помощью другого проводника, помещенного на его пути; такой задерживающей средой является воздушное пространство в вольтовой дуге и платиновая проволока или угольная нить в приборах накаливания. Принцип вольтовой дуги применяется уже давно: в 1810 году знаменитый Дэви (учитель Фарадея) получил электрический свет при помощи углей, сжигаемых в безвоздушном пространстве; Фуко в 1844 году для этой же цели применял кокс с газовых заводов как более огнеупорный материал и устроил свой известный регулятор. Еще в 1844–1845 годах площадь Согласия в Париже освещалась электричеством по способу Делениля, основанному на принципе вольтовой дуги. За ними следовали другие, и в 1858 году англичанин Моленс взял патент на лампу, в которой ток проходил по спиральной платиновой проволоке, покрытой угольной пылью. С тех пор было сделано множество изобретений по электрическому освещению, но все они имели мало применения на практике вследствие большой стоимости и трудности достигнуть светорассеивания. В конце семидесятых годов XIX века получило распространение в Европе и России изобретение нашего соотечественника Яблочкова, так называемая электрическая свеча, а также электрическая лампа с регулятором Сименса. В этих системах употребляются особо приготовленные угольные стержни, быстро сгорающие при освещении. К подобному типу электрического освещения принадлежат системы Соера, Вердермана и других. Устройство ламп накаливания, вошедших теперь в общее употребление, просто. Они состоят из небольших стеклянных, с выкачанным из них воздухом, баллонов, в которых впаяна платиновая проволока с тончайшею U-образною петлею из обугленного растительного волокна; раскаляясь до белого каления пропускаемым электрическим током, она и дает требуемый свет. Эти угольные волокна также сгорают через известные промежутки времени, хотя и выдерживают несравненно дольше угольных стержней в электрических свечах или лампах, основанных на принципе вольтовой дуги. При этой системе достигается в то же время большее рассеивание и большая равномерность освещения, что, помимо экономии в расходах, было одной из главных причин ее распространения.

Эдисон остановился в своих работах на системе накаливания и путем бесчисленных опытов и беспрерывного, настойчивого многолетнего труда довел свое изобретение в его мельчайших деталях, включая и все способы распределения, проведения и регулирования электрического тока, до такого совершенства, что теперь электрическое освещение стало уже делом простой техники и вошло в обыденную жизнь. Имя Эдисона неразрывно связано с этим великим изобретением нашего времени.

В своей первой лампе Эдисон употреблял платину, сплавы ее с иридием, затем циркон и другие тугоплавкие металлы; но после многочисленных опытов пришел к заключению, что лучшим материалом для электрического светильника (если можно употребить такой термин) является обугленное волокно бамбука. С помощью особого механизма бамбук разрезается на тончайшие волокна около одного миллиметра в диаметре и до двенадцати сантиметров длиной; волокнам этим, теперь уже с помощью другого механизма, придается форма буквы U, и затем они обугливаются в печах особого устройства. Полученный таким образом угольный светильник соединяется с платиновыми проволоками от проводника и запаивается в стеклянном баллоне, из которого выкачан воздух. Эдисон разработал все технические условия для фабричного изготовления этих ламп, а также продумал все детали проводки электрического тока, его регулирования и распределения.

Одновременно с ним многие изобретатели занимались усовершенствованием ламп накаливания, из которых особенно выделяются Максим, Сван, братья Сименс (способ которых получил особенное применение у нас и в Германии), Бернштейн, Бем и многие другие. Здесь следует упомянуть о нашем соотечественнике А. Н. Ладыгине, много поработавшем для развития системы электрического освещения; одновременно с Эдисоном он остановился на использовании обугленного растительного волокна как наилучшего материала для электрического светильника. Имя его теперь пользуется заслуженною известностью в электротехническом мире Европы [Для желающих ознакомиться с электрическим освещением и другими применениями электричества мы можем указать следующие русские издания: “Популярные лекции об электричестве и магнетизме” О. Хвольсона; “Электрическое освещение” Чиколева; “Главнейшие приложения электричества” Госпиталье].

Принцип действия динамоэлектрической машины или просто динамо-машины, как ее теперь называют, разработан еще в 1832 году в приборе Пикси, состоявшем из обычного вращающегося магнита, полюсы которого попеременно приходили в соприкосновение с концами двух железных стержней, обмотанных изолированной проволокой, через которую пропускался электрический ток. Затем следовало много усовершенствований, и появились машины Сакстона, Кларка, Сименса и других. Первые машины состояли из множества вращающихся постоянных магнитов, приходивших в попеременное соприкосновение с концами электромагнитов, как в приборе Пикси. Принцип устройства динамо-машины окончательно определился, когда было выяснено, что для развития тока посредством магнитоэлектрической индукции нет надобности в постоянном магните и что для этого достаточна магнитная сила, сохраняющаяся в быстро вращающихся кусках мягкого железа. В 1867 году Сименс и Уинстон одновременно представили в Лондонское Королевское общество сочинения на тему “О превращении динамической энергии в электрическую без помощи постоянных магнитов”. Вскоре после этого Сименс внес большие улучшения в свою машину, вырабатывавшую сильный электрический ток без помощи постоянных магнитов. К 1871 году, когда Эдисон начал работу над изобретениями в своей первой мастерской в Ньюарке, динамо-машина была доведена уже до значительного совершенства стараниями Грамма, Сименса, Вильда и множества других изобретателей.

На его долю не пришлось быть новатором в этой отрасли электротехники. Но ему досталась не менее трудная задача – внести улучшение в такое устройство, над которым уже поработали до него столько даровитых изобретателей. Одновременно со своими работами по электрическому освещению он принялся и за усовершенствование динамо-машины как источника требовавшейся ему электровозбудительной силы. Улучшения, введенные Эдисоном в динамо-машину, были главным образом направлены к тому, чтобы упростить ее устройство, сократить количество излишних проводов и уменьшить бесполезное сопротивление частей. В результате получился совершенно оригинальный по своему наружному виду механизм, чрезвычайно компактный и развивающий громадную силу. На электротехническом заводе в Нью-Йорке, самом большом и занимающемся производством всех принадлежностей электрического освещения Эдисона для мирового рынка, изготавливаются динамо-машины его системы всех размеров, начиная от крошечной для домашнего употребления и кончая гигантскими механизмами для освещения городов.

Телефон, одно из самых поразительных изобретений нашего времени, настолько вошел теперь в общее употребление и стал такой неизбежной принадлежностью не только каждой конторы, но даже каждого большого ресторана, что кажется излишним входить в описание его. Телефон в сегодняшнем виде – американское изобретение, и он во многом обязан гению Эдисона теми усовершенствованиями, которые сделали этот прибор всеобщим достоянием.

Физическое явление, подавшее первую мысль о телефоне, было замечено Педжем в 1837 году, а именно: железный сосуд, через последовательные краткие промежутки времени намагничиваемый и размагничиваемый, может издавать звуки. На основании этого факта Рейс в 1861 году устроил свой первый телефон, представленный им Физическому обществу во Франкфурте. Применяя такие же приемы намагничивания к железной проволоке, он получал звуки, соответствующие числу колебаний, а следовательно, и диапазону тех звуков, которые поступали в приемник и на другом конце провода. Он утверждал, что может таким образом передавать и слова. Грей, Варлей, Поллард, Гарнье и многие другие после первого опыта Рейса старались добиться того, чтобы на другом конце приемника слышались членораздельные звуки и слова. Граам Белль, занимавшийся обучением глухонемых в Бостоне, первый открыл способ для передачи звуков человеческой речи с помощью электромагнитного тока.