Текст книги "Как я изобретал мир"

В Берлине мои старания заработать на изобретениях скоро увенчались успехом, очень отягченным тем обстоятельством, что я, являясь офицером, был весьма ограничен в выборе средств для начала предприятия. Мне удалось заключить контракт с фабрикой мельхиоровых изделий И. Геннигера, по которому я должен был создать завод для золочения и серебрения изделий согласно патенту в обмен на участие в прибыли. Так возникло первое подобное предприятие в Германии. В Англии господин Элкингтон[40]40
  Джордж Ричардс Элкингтон (1801–1865) – английский изобретатель, один из основоположников гальванотехники в Англии. – Примеч. пер.


[Закрыть] на основе другого способа – теперь повсеместно используемого извлечения золота и серебра из цианидных растворов – организовал подобный, быстро набравший обороты завод.

Из письма Вернера Вильгельму, 21.01.1842

…В качестве ответа спешу вручить тебе запоздалый подарок к Рождеству в виде места на машиностроительной фабрике в Магдебурге. …Полагаю, что на этой фабрике ты года через два сможешь получить действительно хорошее образование…

В переговорах по берлинскому предприятию и в его устройстве мне сильно помог мой брат Вильгельм, приехавший ко мне во время отпуска. Ему же удалось подвигнуть одно из берлинских машиностроительных предприятий на использование дифференциального регулятора. Так как он явно имел талант к подобного рода переговорам и хотел воочию познакомиться с Англией, мы договорились, что он попытается продвинуть там мои изобретения и с этой целью продлит свой отпуск на фабрике. Разумеется, я не мог дать ему в дорогу больших средств и всегда удивлялся, как он, тем не менее, смог справиться с поручением.

Он сразу же грамотно обратился с деловым предложением непосредственно к нашему конкуренту Элкингтону. Тот поначалу отказался на том основании, что у нас нет права применять наш способ в Англии, так как его патент давал ему исключительное право использовать электрические токи, вырабатываемые гальваническими элементами или с помощью явления электромагнитной индукции, для золочения и серебрения. У Вильгельма хватило присутствия духа возразить ему, что мы используем термоэлектрические токи, а значит, не нарушаем его патентов. Мне и на самом деле как раз посчастливилось создать сложную цепь из термопар железа и мельхиора, благодаря которой хорошо удавалось осаждать золото и серебро из тиосульфатных растворов. В результате Вильгельму удалось продать наш английский патент Элкингтону за полторы тысячи фунтов стерлингов. В нашем тогдашнем положении это была колоссальная сумма, на некоторое время положившая конец финансовым лишениям.

По приезде из Англии Вильгельм возвратился на свою магдебургскую фабрику, но после знакомства с размахом английской промышленности потерял вкус к местным мелким масштабам, кроме того, жизнь в Англии ему понравилась. Поэтому он планировал полностью перебраться в Англию, и так как я поддержал его намерение, мы приобрели там патент на совместно усовершенствованный дифференциальный регулятор для внедрения его в Англии.

В это же время я сделал два других изобретения, которыми также должен был заняться Вильгельм. Расширение сферы моих электрохимических опытов привело к получению осажденного никеля хорошего качества из раствора двойной аммиачно-никелевой соли. Это никелирование казалось особенно важным для гравированных медных пластин, при покрытии никелем выдерживающих намного большее число оттисков, не нарушая при этом тонкости рельефа гравюры. Для использования данного способа я заключил с одним из берлинских печатных домов контракт, от которого ожидал больших прибылей. К сожалению, вскоре был изобретен способ гальванического осаждения железа из соответствующего раствора, имевший в сравнении с никелевым методом большое преимущество, заключавшееся в том, что покрытие могло легко обновляться; после истирания остатки удалялись раствором серной кислоты, и пластина заново покрывалась железом. Это сделало мой способ никелирования непригодным для данных целей. Через несколько лет он был заново открыт и опубликован профессором Бёттгером[41]41
  Рудольф Кристиан Бёттгер (1806–1881) – химик, профессор, преподаватель Физического общества во Франкфурте-на-Майне.


[Закрыть], но нашел большее применение в промышленности только в последнее время.

Совершено в Берлине, 18 ноября 1842 года

Настоящий контракт договорен и заключен между лейтенантом Прусской королевской армии господином Сименсом и господами владельцами фабрики мельхиоровых изделий J. Henniger & Co.

§ 1 Господа J. Henniger & Co вместе с господином В. Сименсом устраивают на паях фабрику по гальваническому осаждению металлов (покрытие всех металлов другими, полученными из растворов оных, посредством гальванического тока).

Запатентованный господином В. Сименсом 29 марта сего года способ, а именно: растворение золота для гальванического золочения, находит свое применение в…

Второе изобретение состояло в использовании ставшей в те времена известной цинкографии[42]42
  Цинкография – способ печати, при котором типографское клише для печати иллюстраций изготавливается на цинковых досках. – Примеч. пер.


[Закрыть] для ротационных скоропечатных машин. С помощью искусного механика часового мастера Леонарда я изготовил модель такой машины, достаточно сносно выполнявшей необходимые операции для получения литографских оттисков с цилиндрически изогнутой цинковой пластины. Но затем в ходе промышленного внедрения машины в Англии, обусловленного трудами Вильгельма, оказалось, что цинкография не выносит быстрого повторения оттисков. После производства 150–200 оттисков работу необходимо было прекращать на длительное время, в противном случае происходило смазывание печати на цилиндре.

Когда брат столкнулся с этими трудностями в Англии, я взял шестинедельный отпуск и отправился к нему в Лондон, где он снял недалеко от резиденции лорд-мэра Лондона, в узком переулке лондонского Сити, маленькое заведение для наших опытов. Несмотря на все усилия, нам не удалось справиться с проблемой. Правда, мы смогли перепечатать даже печатные издания столетней давности с помощью процесса восстановления, если не ошибаюсь, длительным нагревом в растворе солей бария. Способ, которому мы дали красивое название «анастатическое печатание»[43]43
  Анастатическое печатание – химико-графический способ воспроизводить перепечатки на бумаге оттисков страниц и целых книг без повторного типографского набора, сегодня заменен фотографическим способом.


[Закрыть], привлек к себе большое внимание в Англии и поспособствовал известности самого Вильгельма. Но нам также стало ясно, что спекуляции на изобретениях – весьма рискованное дело, и только в крайне редких случаях они приводят к успеху, если не поддерживаются полным знанием дела и достаточными средствами.

Лично для меня поездка в Англию послужила большим толчком и одновременно дала моим дальнейшим устремлениям более серьезную и критическую, более надежную основу, чем ожидаемый успех в избранном направлении, которая еще более укрепилась посещением на обратном пути Парижа, где во времена расцвета правления Луи Филиппа[44]44
  Луи Филипп I (1773–1850) – последний король Франции с 9 августа 1830 года по 24 февраля 1848 года. – Примеч. пер.


[Закрыть] состоялась первая крупная французская промышленная выставка.

К сожалению, мое пребывание в Париже было весьма омрачено неприятным случаем. Я хотел лишь в Брюсселе решить для себя, поеду ли обратно через Париж либо прямиком домой, но затем условился с Вильгельмом, что тот вышлет необходимые для продолжения пути деньги в Париж, как только я сообщу об этом из Брюсселя. Намерившись ехать в Париж, я выслал брату вместе с платежным поручением свой парижский адрес и отдал письмо хозяину гостиницы для отправки.

Из письма Вернера Вильгельму, 11.03.1845

…Он [американский журналист] был особенно восхищен маленькими скоропечатными машинами (по крайней мере, их производительностью) и выразил мнение, что они будут пользоваться сногсшибательным успехом в Америке, так как каждый зажиточный американец станет почитать безусловно необходимым иметь такую симпатичную машинку в своей туалетной…

Прибыв в Париж после двухдневного сидения на облучке почтовой кареты, я нашел город переполненным приехавшими на выставку людьми. Мне с трудом удалось получить на седьмом этаже почтовой гостиницы маленькую мансарду, где выпрямиться в полный рост можно было только тогда, когда закрывалось служащее крышей окно. Так как мои дорожные запасы были до предела истощены поездкой, я не мог и думать о переезде, пока не получу ожидаемый перевод из Англии. Но с тех пор прошло почти четырнадцать дней. Молодой берлинец, прибывший на выставку в Париж, находился в том же положении. Нам пришлось основательно освоить искусство жить в Париже без денег, и в итоге мы, не имея совершенно никаких знакомых и иных мест проживания в городе, очутились в крайне неприятном положении. В конце концов, мы одновременно решились истратить последние финансы на отправку писем в Лондон и Берлин, ибо письма без марок тогда к пересылке не принимались. Но на почте оказалось, что денег мне не хватает. Молодой берлинец, его звали Шварцлозе, великодушно помог мне, отказавшись тем самым от посылки своего письма, на которое теперь не доставало средств и ему.

Его великодушие было вознаграждено сторицей, потому что в тот же вечер вместо страшившей меня недели ожидания пришел долгожданный денежный перевод от брата. Коридорный брюссельской гостиницы присвоил себе деньги на пересылку, поэтому брюссельская почтовая контора ничего не отослала, но отписала адресату, что тот может оплатить почтовые расходы, если хочет получить свое письмо. Только после того, как брат произвел эту процедуру и получил письмо с моим адресом, он смог выслать мне перевод.

Лишения на этом закончились, но пребывание в Париже было испорчено, так как отпуск подошел к концу. Зато я на практике познакомился с горечью настоящей нужды. Тогда в Париже я не увидел практически ничего, кроме улиц, по которым бродил, снедаемый голодом.

Вернувшись в Берлин, я всерьез занялся ревизией прежнего образа жизни и понял, что погоня за изобретениями, к которой я пристрастился после легкости первого успеха, вероятно, послужит причиной гибели как моей, так и моего брата. Поэтому я отказался от всех своих изобретений, продал долю в созданном в Берлине заводе и вновь полностью предался серьезным научным занятиям. Я посещал открытые лекции Берлинского университета, но на лекциях знаменитого математика Якоби[45]45
  Карл Густав Якоб Якоби (1804–1851) – профессор математики Кенигсбергского и Берлинского университета, известен своей теорией эллиптических функций и исследованиями в области теории дифференциальных уравнений и вариационного исчисления.


[Закрыть] скоро понял, что моих знаний недостаточно для их полного осознания. Несовершенное предыдущее образование, к моей боли, вообще всегда сдерживало меня в научных занятиях и обедняло мои достижения. Тем большую благодарность я испытываю к некоторым бывшим учителям, среди которых хочу выделить физиков Магнуса[46]46
  Густав Генрих Магнус (1802–1870) – преподаватель Артиллерийской и инженерной школы, профессор физики Берлинского университета. 17 января 1867 года Магнус зачитал в Прусской академии наук доклад «Электродинамический принцип», закрепив тем самым патентные права Вернера фон Сименса. Не будучи академиком, Вернер не имел доступа в академию. Известен эффект Магнуса, объясняющий физическое явление, возникающее при обтекании вращающегося тела потоком жидкости или газа. На данном эффекте основывается действие ротора Флеттнера для приведения судов в движение, им также можно объяснить отклонение пули после выстрела из нарезного оружия.


[Закрыть], Дове[47]47
  Генрих Вильгельм Дове (1803–1879) – профессор физики Берлинского университета. Основатель метеорологии. Сформулировал названный в честь него закон вращения ветров. Член Прусской академии наук.


[Закрыть] и Риса, за дружеский прием в их интересном кругу общения. Я многим обязан также молодым берлинским физикам, побудившим меня принять участие в основании Физического общества[48]48
  Ныне Немецкое физическое общество, самая крупная в мире организация физиков, основано в 1845 году – Примеч. пер.


[Закрыть]. Это был мощно стимулировавший меня круг талантливых молодых естествоиспытателей, ставших впоследствии практически без исключения знаменитыми благодаря своим достижениям. Я назову только такие имена, как Дюбуа-Реймон[49]49
  Эмиль Дюбуа-Реймон (1818–1896) – профессор физиологии в Берлине. Измерительная техника обязана ему многими открытиями. С 1867 года – непременный секретарь Прусской академии наук. Личный друг Вернера фон Сименса со времен основания Немецкого физического общества в 1845 году. В качестве секретаря академии предложил принять Вернера фон Сименса в действительные члены академии и выступил с речью на его представлении.


[Закрыть], Брюкке[50]50
  Эрнст Вильгельм фон Брюкке (1819–1892) – медик, физиолог, ассистент Музея сравнительной анатомии, позднее профессор физики в Кенигсберге и Вене.


[Закрыть], Гельмгольц[51]51
  Герман фон Гельмгольц (1821–1894) – физик, врач и физиолог. Начинал карьеру с должности военного врача в Потсдаме. В 1871 году получил приглашение возглавить кафедру физики Берлинского университета. Основополагающие работы по физике и физиологические труды по оптике и акустике сделали его известнейшим немецким естествоиспытателем второй половины XIX века. Научно сформулировал закон сохранения энергии, изобрел офтальмоскоп. Ему принадлежит открытие квантовой структуры электричества. В 1888 году стал первым президентом Физико-технического имперского ведомства, которое во многом обязано своим возникновением другу Гельмгольца Вернеру фон Сименсу. Старший сын Вернера Арнольд женился на Эллен, дочери Гельмгольца, в 1884 году.


[Закрыть], Клаузиус[52]52
  Рудольф Клаузиус (1822–1888) – приват-доцент в Берлине, затем профессор в Цюрихе, Вюрцбурге и Бонне. Наряду с Робертом Майером и Германом фон Гельмгольцем ввел в первом начале термодинамики понятие энтропии. В открытом им втором начале термодинамики говорится, что в замкнутой системе все процессы должны протекать так, чтобы энтропия никогда не уменьшалась. В дальнейшем обосновал кинетическую теорию газов, объясняющую возникновение тепла движением молекул.


[Закрыть], Видерман[53]53
  Густав Видерман (1826–1899) – физик, химик, профессор в Базеле, Брауншвейге, Карлсруэ и Лейпциге.


[Закрыть], Людвиг[54]54
  Карл Людвиг (1816–1895) – физиолог, физик, профессор сравнительной анатомии в Марбурге, профессор в Цюрихе, Вене и Лейпциге.


[Закрыть], Бец[55]55
  Вильгельм фон Бец (1822–1886) – физик, профессор Артиллерийской школы, Берлинского кадетского корпуса и Высшей технической школы в Мюнхене.


[Закрыть] и Кноблаух[56]56
  Карл Герман Кноблаух (1820–1895) – физик, приват-доцент в Берлине, затем в Бонне, профессор в Марбурге и Галле.


[Закрыть]. Общение и совместная работа с этими отличавшимися талантом и серьезными помыслами молодыми людьми укрепили мою любовь к научным исследованиям и практической работе и сформировали во мне решение служить в будущем только серьезной науке.

Хотя обстоятельства были сильнее моей воли, врожденная склонность не забывать полученные научные знания, а применять их наиболее полезным образом снова и снова возвращала меня к технике. И так происходило всю мою жизнь. Моя любовь была отдана науке как таковой, но мои работы и достижения чаще всего лежали в области техники.

Данное техническое направление находило в Берлине особую поддержку у Политехнического общества, получая от него финансирование. Этому обществу я, будучи молодым офицером, полностью себя посвятил. Я принимал участие в его заседаниях и подготовке ответов на записки, вынимавшиеся из ящика с вопросами. Ответы на вопросы и последующая дискуссия вскоре стали моими постоянными занятиями и явились хорошей школой. Мои познания в естествознании были при этом весьма кстати, и я понял, что технический прогресс может быть достигнут только с помощью распространения естественнонаучных знаний среди техников.

В то время между наукой и техникой еще существовала непреодолимая пропасть. Правда, уважаемый господин Бойт[57]57
  Петер Бойт (1781–1853) – основатель Берлинского ремесленного института, на базе которого была образована Высшая техническая школа в Шарлоттенбурге. Прусский министерский советник, с 1827 года преимущественно работал в Берлине. Участвовал в формировании первого поколения технических специалистов в Германии. Сыграл большую роль в создании законов Пруссии в области поддержания отечественной промышленности в 30-х годах XIX века.


[Закрыть], неоспоримо являющийся основателем инженерного дела в северной Германии, создал при Берлинском ремесленном институте заведение, предполагавшее в первую очередь распространение научных знаний среди молодых технических специалистов. Однако существование данного института, который затем сменила Ремесленная академия и, наконец, Высшая техническая школа в Шарлоттенбурге, оказалось слишком непродолжительным для повышения уровня образования тогдашних предпринимателей.

Пруссия в то время представляла собой чисто военно-чиновничье государство. Образованных людей можно было найти только в чиновничьем сословии, и преимущественно данному обстоятельству можно приписать то, что и поныне, пусть и мнимый, титул чиновника служит внешним признаком образованного и уважаемого человека и является желанным. Из ремесленных предприятий лишь аграрные производители, из которых набирались военные и бюрократия, также занимали уважаемое положение. Тогда в опустевшей и обедневшей за столетие бессчетных войн стране не осталось зажиточного бюргерского сословия, способного уравновесить образованием и состоянием сословие военных и чиновников. Частично причиной такого положения стало то, что находившиеся в Пруссии под господством дальновидных Гогенцоллернов высокочтимые представители науки считали несовместимым со своим достоинством выражать личную заинтересованность в техническом прогрессе. То же касалось и изобразительного искусства, представители которого, в свою очередь, находили и, как я полагаю, продолжают находить недостойным использование части своей творческой силы для развития художественной промышленности.

Деятельность в Политехническом обществе привела меня к убеждению, что естественнонаучные знания и научно-исследовательские методы призваны поднять технику на пока не обозримый уровень. Кроме того, она дала мне преимущество быть лично знакомым с берлинскими предпринимателями и самому иметь понятие о достижениях и слабостях промышленности того времени. Предприниматели часто спрашивали моего совета, а я тем самым получал представление об используемом ими оборудовании и методах работы. Мне стало ясно, что техника не может развиваться внезапными скачками, как это часто бывало в науке благодаря прогрессивным мыслям отдельных ученых мужей. Техническое же изобретение получает ценность и значение только тогда, когда техника сама по себе настолько продвинулась в своем развитии, что это новое решение становится реализуемо и желанно. Поэтому так часто мы наблюдаем, как важнейшие открытия десятилетиями пылятся на полке, пока внезапно не приходит их время, и тогда они начинают играть огромную роль.

Один из научно-технических вопросов, особенно занимавших меня в то время и одновременно стимулировавших к написанию первых литературных трудов, имел истоком сообщение моего брата Вильгельма в письме о виденной им в действии интересной тепловой машине[58]58
  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.


[Закрыть] в шотландском городе Данди. Из его скудного описания следовало, что машина приводилась в действие не паром, а нагретым воздухом. Меня крайне заинтересовала данная идея; казалось, она может стать основой успешной перестройки всей машинной техники.

В сочинении под названием «О применении нагретого воздуха в качестве движущей силы», опубликованном мной в 1845 году в Dinglers polytechnisches Journal[59]59
  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.


[Закрыть], я изложил теорию таких пневматических машин, сопроводив ее описанием конструкции одной показавшейся мне технически выполнимой машины. Моя теория уже целиком основывалась на законе сохранения энергии, описанном Майером и математически обоснованном Гельмгольцем в его знаменитой работе «О сохранении силы», доложенной им сначала в Физическом обществе. Позже мои братья Вильгельм и Фридрих много занимались данными машинами, создавая различные их виды. Но, к сожалению, полученный ими опыт показывал, что развитие техники еще не настолько продвинулось вперед, чтобы с пользой применить данное изобретение. На базе этого принципа удавалось создать только небольшие машины, хорошо показывающие себя в течение длительного времени; для крупных машин отсутствовал и продолжает отсутствовать нужный материал для конструкции камер нагрева воздуха.

В том же году я разместил в журнале Динглера описание уже упомянутого мной дифференциального регулятора, которому я в соавторстве с Вильгельмом успел придать за это время разнообразнейшие формы.

Другим вопросом, занимавшим меня уже достаточно долгое время, было точное измерение скорости снаряда. Искусный механик, известный часовщик Леонард изготовил по заказу экзаменационной артиллерийской комиссии часы, с большой скоростью вращавшие стрелку, когда она соединялась по электромагнитному принципу с часовым механизмом. Сцепление и расцепление стрелки в летящем снаряде имело большие трудности, преодолеть которые, несмотря на все усилия, до конца не удавалось. Это навело меня на легко осуществимую идею использования электрической искры для измерения скорости. В одном из опубликованных в «Anallen»[60]60
  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.


[Закрыть] Поггендорфа сочинений «Об использовании электрической искры для измерения скорости» я указал на возможность с помощью вращающегося полированного стального цилиндра, на котором падающие электрические искры оставляют видимую метку, измерять точную скорость снаряда на каждой стадии его траектории. Это сочинение содержало реализованный мной только спустя много лет план расчета скорости электричества даже в его проводниках по тому же самому методу.

Мой интерес к опытам с электричеством был сильнейшим образом оживлен участием в работах Леонарда, который одновременно был занят изысканиями по вопросу замены оптической телеграфии электрической[61]61
  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.


[Закрыть], заказанными генеральным штабом армии. В доме надворного советника Зольтмана, отца одного из моих друзей из числа сослуживцев, я имел возможность увидеть стрелочный телеграф Уитстона[62]62
  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.


[Закрыть] и принял участие в попытках наладить устойчивую связь между домом и отдельно стоявшим в большом саду предприятием по изготовлению искусственных минеральных вод[63]63
  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.


[Закрыть]. Однако это ни разу по-настоящему не получилось, и вскоре я понял причину неудач. Она в значительной степени крылась в принципе конструкции аппарата, который требовал настолько равномерного вращения рукоятки вручную, чтобы произведенные им отдельные электрические импульсы имели постоянную мощность, достаточную для передвижения стрелочного механизма устройства приема[64]64
  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».


[Закрыть]. Этого не всегда удавалось добиться, если аппараты работали в комнате, и это было абсолютно невозможно, когда значительная часть тока терялась, проходя по проводам с тогда еще несовершенной изоляцией.

Леонард пытался по заказу комиссии устранить этот недостаток, проводя электрические импульсы сквозь часовой механизм, то есть через абсолютно одинаковые временные интервалы, что хотя и являлось улучшением, но не было достаточным при непостоянной потере тока. И тут мне стало ясно, что задачу с уверенностью можно решить, сделав из стрелочных телеграфов самодействующие работающие машины, каждая из которых самостоятельно прерывает и устанавливает ток. Если две или несколько таких электрических машин объединить в одну электрическую цепь, то каждый новый импульс тока возможен лишь тогда, когда все включенные аппараты завершают свой цикл и тем самым вновь замыкают цепь. В результате мы открыли очень плодотворный принцип действия бесконечного количества электротехнических устройств. Все используемые сегодня автоматические будильники или звонки основываются на впервые описанном здесь принципе самостоятельного прерывания после завершенного цикла.

Производство такого стрелочного телеграфа с самостоятельным прерыванием я передал знакомому мне по Физическому обществу молодому механику по фамилии Гальске, занимавшемуся тогда маленькой механической мастерской, принадлежавшей фирме Bötticher & Halske. Так как поначалу Гальске испытывал большие сомнения, сможет ли мой аппарат работать, я соорудил из сигарных коробок, луженой жести, кусочков листового железа и изолированной медной проволоки несколько самодействующих телеграфов, абсолютно точно начинавших и перестававших действовать. Этот неожиданный результат работы созданной из подручных средств системы настолько вдохновил Гальске[65]65
  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.


[Закрыть], что он с величайшим рвением отдался построению первых аппаратов и даже изъявил готовность покинуть свою фирму и вместе со мной полностью посвятить себя телеграфии.

Этот успех в сочетании с увеличивающимися заботами о подрастающих братьях и сестрах укрепил меня в решении покинуть военную службу и искать в телеграфии, чье огромное значение я ясно сознавал, новое жизненное призвание, которое должно было принести мне также средства, необходимые для исполнения взятого на себя долга по отношению к младшим братьям. Поэтому я был целиком занят изготовлением нового телеграфа – моста к совершенно новой жизни. Но тут произошло событие, угрожавшее сорвать все мои планы.

То было время великого религиозного и политического движения во всей Европе. В Германии оно вначале нашло выражение в свободном религиозном течении, которое противостояло как католицизму, так и строгому протестантизму, главенствующему в то время. Прибывший в Берлин Иоганнес Ронж[66]66
  Иоганнес Ронж (1813–1887) – священник, создатель немецкого католицизма, основатель свободных религиозных общин.


[Закрыть] выступал в ресторане Tivoli с публичными речами, на которые приходили толпы народа и которые вызывали большой энтузиазм. Особенно восторгались Ронжем молодые офицеры и чиновники, тогда поголовно имевшие либеральные взгляды.

Как раз в тот момент, когда культ Ронжа достиг апогея, офицеры артиллерийской мастерской, всего девять человек, решили после работы совершить променад по Тиргартену[67]67
  Тиргартен – парк в центре Берлина. – Примеч. пер.


[Закрыть]. В ресторане Unter den Zelten[68]68
  Unter den Zelten – ресторан, располагавшийся на восточной окраине берлинского парка Тиргартен на реке Шпрее.


[Закрыть] мы заметили толпу, слушавшую взволнованные речи, в которых все единомышленники призывались к поддержке Иоганнеса Ронжа и свержению мракобесов. Речи действительно были хороши и, возможно, потому так убедительны и захватывающи, что в Пруссии в ту пору не привыкли к публичным выступлениям. Когда на выходе мне вручили подписной лист с уже внесенными частично мне знакомыми фамилиями, я, не раздумывая, поставил и свою подпись. Моему примеру последовали все остальные, в том числе пожилые офицеры. Разумеется, никто из нас не подумал при этом о чем-то плохом. Просто каждый посчитал делом чести открыто выразить собственное мнение.

Каков же был мой ужас, когда на следующее утро за чашкой кофе я открыл Vossische Zeitung[69]69
  Либеральная берлинская газета. – Примеч. пер.


[Закрыть] и в передовице «Протест против реакции и лицемерия» обнаружил во главе списка свое имя и следовавшие за ним имена товарищей.

Вскоре после того, за полчаса до начала службы, появившись во дворе мастерской, я нашел там всех своих пребывавших в крайнем возбуждении товарищей. Приходилось опасаться, что мы совершили тяжелое военное преступление. В этом мнении нас скоро укрепил командир мастерской, славный и в высшей степени любезный человек, который с большим волнением заявил, что данным поступком мы погубили себя, а заодно и его.

В тревоге мы провели несколько дней. Затем пришел парольный приказ о том, что инспектор мастерских генерал фон Йенихен сообщит нам королевское решение. Оно хотя и имело крайне порицающий тон, но оказалось милостивее, чем мы смели надеяться. Генерал произнес перед нами долгую речь, в которой разъяснил нам все дурное и заслуживающее наказания в нашем проступке. Я в некоторой степени с любопытством ожидал окончания этого выступления, так как целый месяц до того пил с генералом вино и точно знал, что взгляды его нисколько не отличались от наших. «Вы знаете, – сказал генерал в заключение, устремив на меня взгляд, – я считаю, что каждый человек, и в особенности офицер, должен всегда прямо выражать свое мнение, но вы не учли того, что открыто и публично – это абсолютно разные вещи!»

Характеристика Иоганна Георга Гальске, данная Вернером Сименсом в заключительной части речи «Воспоминания об электрической телеграфии» во Французской академии наук 15 апреля 1850 года.

…Само собой разумеется к тому же, что устройства, несмотря на простоту их принципа, требуют для создания этих самодействующих машин квалифицированного, умного и осторожного машиностроителя. Позвольте мне, пользуясь случаем, выразить публичную благодарность моему коллеге И. Г. Гальске из Берлина за замечательный талант, которому я обязан большей частью успеха и тем, что мои усилия в этой прекрасной части прикладной физики, возможно, стали ее венцом.

Берлин, 02.08 (из сообщения частного лица)

Вчера, после 8 часов вечера здесь же, в ресторане Тиргартена, без всякого предварительного уведомления о том состоялось собрание сочувствующих протестантам, на котором было сообщено, обсуждено и подписано заявление следующего содержания: «Свобода совести и обучения признана основой по-настоящему гуманного образования и единственной гарантией дальнейшего развития человечества. Этим дорого заплаченным правом наше время наконец-то перестает шутить. Религия… является свободным выбором каждого…

…Нижеподписавшиеся решительно поддерживают защиту этих величайших благ в меру сил законным путем и, в свою очередь, обязуются открыто выражать протест всякому гонению».

[около 170 подписей, среди которых]: В. Сименс, лейтенант; Мюллер, старший лейтенант артиллерии; Т[еодор] Фонтане

Приложение к Berlinischen Nachrichten von Staats-u. gelehrten Sachen, 07.08.1845

Вскоре мы узнали, что в наказание всех нас отсылают обратно в нашу бригаду, или полк, как сейчас принято говорить. Для меня это был практически непереносимый жестокий удар, разрушивший все мои жизненные планы и сделавший невозможным дальнейшую заботу о младших братьях. Поэтому необходимо было найти средство избежать данного перевода. А достичь этого можно было только важным военным изобретением, требовавшим моего присутствия в Берлине. Телеграфия, которой я вплотную занимался, не могла сослужить такой службы, ибо в те времена совсем не многие верили в ее большое будущее, а мои проекты находились еще в стадии развития.

И тут мне, к счастью, вспомнилась взрывчатая хлопчатая бумага[70]70
  Хлопчатобумажный порох, пироксилин, нитроцеллюлоза – сильное взрывчатое вещество, получаемое в результате обработки древесной клетчатки с помощью смеси азотной и серной кислот. – Примеч. пер.


[Закрыть], незадолго до того изобретенная профессором Шёнбейном[71]71
  Кристиан Фридрих Шёнбейн (1799–1868) – химик, профессор Базельского университета.


[Закрыть] в Базеле, но еще не нашедшая своего применения. Казалось несомненным, что я смогу усовершенствовать ее для использования в военных целях. Поэтому я тут же направился к своему бывшему учителю Эрдману, профессору химии в Королевской ветеринарной школе, рассказал ему о своей беде и попросил разрешения проводить в его лаборатории опыты с хлопчатой бумагой. Он дал мне дружеское согласие, и я тут же приступил к работе.

У меня возникла идея, что с помощью более сильного раствора азотной кислоты, а также более тщательной последующей промывки и нейтрализации можно получить более качественный и не так легко разлагающийся продукт. Но все попытки заканчивались неудачей, несмотря на то что я испробовал даже дымящуюся азотную кислоту наивысшей концентрации; все время получался жирный, легко разлагающийся продукт. Когда концентрированная азотная кислота закончилась, я попытался в одном из опытов усилить ее действие серной кислотой и, к моему удивлению, получил хлопчатую бумагу с совершенно иными свойствами. После промывки она становилась белой и прочной, как обычная хлопчатобумажная ткань, и очень энергично взрывалась. Испытывая настоящее счастье, я провозился в лаборатории до поздней ночи, изготовляя хлопчатую бумагу достойного качества, и потом положил ее в сушильную печь.

Вернувшись ранним утром после короткого сна в лабораторию, я нашел там скорбно стоявшего среди развалин в центре комнаты профессора. При нагревании бумага взорвалась и разрушила печь. В одно мгновение мне стал ясен как этот факт, так и полный успех моих опытов. Профессор, увидевший меня выделывающим от избытка чувств па по комнате, вначале решил, что я сошел с ума. Мне насилу удалось его успокоить и подвигнуть к скорейшему возобновлению опытов. В одиннадцать часов утра я уже упаковал солидную стопку безупречной хлопчатой бумаги и отослал ее с приложением служебного письма прямиком военному министру.

Открытие имело блестящий успех. Военный министр устроил в своем большом саду испытания и, когда они превосходно удались, сразу же распорядился провести полную проверку данной бумаги на пистолетах. В тот же день я получил официальный прямой приказ военного министра перевести меня для проведения большой серии опытов на пороховую фабрику в Шпандау, куда в свою очередь уже было отдано распоряжение обеспечить меня всеми необходимыми для этого средствами. Думаю, редко обращение в военное министерство так быстро выполнялось! О моем переводе больше не было и речи. И я оказался единственным оставшимся в Берлине среди моих товарищей по несчастью.

Опыты в больших масштабах, проведенные на пороховой фабрике в Шпандау под моим руководством, не привели к тому ожидаемому в порыве эйфории результату, что взрывчатая бумага сможет полностью заменить порох. Хотя стрельбы из боевого оружия, а также пушек и показывали хорошие результаты, тут же выяснилось, что сама взрывчатая бумага не являлась достаточно устойчивым соединением, так как в сухом состоянии начинала постепенно разлагаться, а при известных обстоятельствах еще и самопроизвольно взрывалась. Кроме того, результат выстрела зависел от степени сжатия бумаги и способа ее воспламенения. Мой отчет, таким образом, сводился к тому, что произведенная по моему методу посредством смешивания азотной и серной кислоты хлопчатая бумага обладает отличными свойствами взрывчатого вещества и кажется пригодной к применению в военных целях вместо пороха для взрывных работ; однако не сможет повсеместно заменить дымный порох, так как не является устойчивым химическим соединением и ее действие не носит достаточно постоянного характера.

Я уже отослал это письмо, когда профессор Отто из Брауншвейга заново открыл и описал мой метод получения хлопчатой бумаги. Мои разработки и отчет военному министерству, конечно же, остались под секретом, так что Отто по праву считается изобретателем хлопчатой бумаги, раз он первым опубликовал способ ее изготовления. Такое происходило со мной много раз. Вначале может показаться жестоким и несправедливым, что кто-то ранней публикацией присваивает себе честь открытия или изобретения, которое другой, с любовью и хорошими результатами выпестовав, хотел опубликовать только после полной проработки. С другой стороны, следует все же признать необходимость установления такого правила приоритета, где для науки и мира в целом будет приниматься во внимание не личность, а само открытие и его публикация.

…Благодаря превосходным знаниям в области техники и естественных наук и дару изобретателя способен к высоким достижениям на техническом поприще…

Из послужного списка Эрнста Вернера Сименса, запись бригадного командира за 1846 год

Устранив таким образом опасность моего перевода из Берлина, я смог с большим спокойствием посвятить себя телеграфии. Я отослал генералу фон Эцелю[72]72
  Франц Август фон Эцель (1784–1850) – генерал-майор, в 1832–1848 годах директор оптических телеграфов. С 1837 года занимался введением электрического телеграфа и во многом поддержал Вернера фон Сименса.


[Закрыть], директору оптических телеграфов, подчинявшемуся генеральному штабу армии, подробную объяснительную записку, содержащую оценку состояния телеграфии того времени и описание ожидаемых в ней усовершенствований. Вследствие этого я был откомандирован в распоряжение комиссии генерального штаба, занимавшейся подготовкой замены оптических телеграфов электрическими. Мне удалось в такой высокой степени заслужить доверие генерала и его зятя профессора Дове, что комиссия почти всегда соглашалась с моими предложениями и передавала мне их практическое воплощение.