Текст книги "Электрическая Вселенная. Невероятная, но подлинная история электричества"

Автор книги: Дэвид Боданис

сообщить о нарушении

Текущая страница: 13 (всего у книги 17 страниц)

Что было потом

Джозеф Генри подружился с Авраамом Линкольном и умер в 1878 году, почитаемый как величайший ученый Америки. О Морзе он говорил редко, но однажды заметил: «Если бы я мог прожить жизнь заново… я бы брал побольше патентов». Сэмюэл Морзе лелеял свое огромное состояние и сильно перепугался, когда Гражданская война в Америке привела к отмене рабства. Он умер, по-видимому, от удара в 1872 году, питая все более сильные опасения, что изобретателем телеграфа все-таки могут признать Генри. В середине 1990-х международные власти официально отказались от любого использования азбуки Морзе сухопутными и морскими военными силами.

Александер Грейам Белл перебрался в Канаду, где стал пионером в области исследований летательных аппаратов и скоростных судов на подводных крыльях; он был также одним из ранних поборников женского равноправия. Существует его фотография: глубокий старик с белой бородой стоит в Новой Шотландии на причале, наблюдая за испытаниями самого последнего своего катера на подводных крыльях – поблескивающего алюминием обтекаемого пятна, летящего навстречу рекорду скорости. Его жены, Мейбл Хаббард Белл, на этом снимке не видно по той простой причине, что она-то этим катером и управляет.

Томас Эдисон так и остался изобретателем, однако творческий потенциал молодости покинул его всего через несколько лет после успеха, достигнутого им с электрической лампочкой. Он потерял целое состояние на авантюре, связанной с добычей руды, а затем еще и на попытках построить бетонное судно. Одно время Эдисон контролировал ключевые патенты, связанные с кинематографией, но затем отдал распоряжение, согласно которому ни один фильм не должен был продолжаться дольше двадцати минут, – это привело к краху процветавшие в ту пору киноиндустрии Нью-Джерси и Нью-Йорка и бегству большинства режиссеров в далекую Калифорнию. Когда в 1931 году он умер, президент Гувер попросил Америку пригасить все электрические лампы в ю часов вечера того дня, в который состоялись похороны Эдисона.

Человек, который открыл электрон, Дж. Дж. Томсон, не умел водить автомобиль и ни разу в жизни не летал на самолете, тем не менее состоявшая под его началом Кавендишская лаборатория стала крупнейшим в мире центром экспериментальных исследований, что и привело ее к фундаментальным открытиям субатомной структуры, а много позже к значительному вкладу в определение структуры ДНК. В преклонные годы он пристрастился в одиночку играть в гольф – это позволяло ему, переходя от лунки к лунке, отыскивать заодно полевые цветы; Томсон как-то сказал сыну, что если бы смог начать жизнь заново, то предпочел бы стать ботаником, поскольку «в крошечном семечке скрыто так много возможностей… это чудеснейшая вещь в мире».

Человек, еще юнцом поднявшийся по ступенькам Королевского института, Майкл Фарадей, продолжал регулярно появляться в нем и полвека спустя. «В следующую субботу (22-го) мне исполнится ровно 70 лет. Мне трудно представить, что я так стар». Когда он утратил возможность заниматься наукой, то стал проводить часы, сидя у окна и глядя в небо ~ и испытывал особое наслаждение, если ему удавалось увидеть молнию.

Заработав огромное состояние на атлантическом кабеле, Сайрус Филд навсегда вернулся в Нью-Йорк и вложил деньги в надземные железные дороги этого города. Тут его сначала надули деловые партнеры, а затем собственный сын украл почти все, что осталось. Умер Филд едва ли не нищим. В глубокой старости ему раз за разом снился один и тот же сон – о том, как его корабли завершают прокладку атлантического кабеля, а самого его оставляют в одиночестве на берегу Ирландии. Атлантический кабель 1866 года так и лежит, заброшенный, на дне океана. Блуждающие в атлантических глубинах ионы время от времени создают внутри него слабые вихревые электрические токи.

Молодой пловец и атлет Уильям Томсон закончил жизнь белобородым и мудрым лордом Кельвином. Будучи человеком глубоко религиозным, он сказал однажды, что Солнце не смогло бы протянуть в течение столь долгого времени, какого требовала постулированная Дарвином эволюция, если только не существовало бы еще какого-то источника энергии, находящегося за пределами всего, что было известно ему, Томсону, и прочим викторианцам. Вскоре после его смерти Беккерель открыл радиоактивность, а затем работы Марии Кюри по исследованию урановых руд подтвердили правильность скромной догадки лорда Кельвина.

Фамилия Генриха Герца обратилась в термин, которым во всем мире обозначается радиочастота, появляется она в виде значка «Гц» и на ручках настройки радиоприемников. Дочери, родившейся у него в октябре 1887-го, Иоганне Герц, пришлось в 1930-х бежать из Германии, поскольку ее отец был наполовину евреем. Она и ее младшая сестра годами собирали и редактировали лабораторные журналы и письма отца, готовя их к публикации. Гульельмо Маркони обратился в затворника, проводившего практически все время на своей паровой океанской яхте «Эллетра». Он стал одной из главных финансовых опор фашистской партии Муссолини.

После войны, успешно отсудив у правительства Британии дополнительную плату за свой вклад в создание радара, Роберт Уотсон Уатт с отвращением покинул Англию и удалился в Онтарио. В начале 1950-х его однажды остановил за превышение скорости дорожный полицейский, а поскольку обнаружилось, что полиция использует для измерения скоростей автомобилей портативные радары, это мелкое происшествие попало в заголовки газет всего мира, чему, разумеется, способствовали и пространные разъяснения, которые Уотсон Уатт с энтузиазмом давал посещавшим его репортерам. Город Слау, из которого он сбежал в 1936-м, пережил Вторую мировую войну нетронутым – в мере, достаточной для того, чтобы внушать творческую по своему характеру ненависть и последующим поколениям британских граждан. Когда создатели сатирического сериала Би-би-си «Офис» начали искать оптимально безликий город, способный стать внешней средой, в которой разворачивалась бы придуманная ими история, выбор их естественнейшим образом пал на Слау.

После успеха, достигнутого им в управлении «Битвой за Британию», Хью Даудинга из Королевских ВВС выставили. В старости он верил, что духи пилотов, погибших в «Битве за Британию», общаются с ним через посредство ангелов. Полковник Вольфганг Мартини, нацистский офицер связи, уверивший люфтваффе, что на британские радарные установки внимание можно не обращать, стал после войны уважаемым офицером НАТО. В 1950-х он познакомился на авиационной выставке в Фарнборо с Эдвардом Феннесси, одним из британских инженеров, отвечавших за работу оборонительной системы Chain Ноте. «Я спросил у него, почему они не бомбили радарные установки, – вспоминал впоследствии Феннесси, – и [Мартини] ответил: «Так ведь они же не работали». [Я рассказал ему], как мы следили за цеппелином «Граф», и он чуть не упал со стула: «Вы за нами следили?»

Чарльз У. Кокс, невольный герой брюневальского рейда, вернулся в Уизбек, что в Восточной Англии, и открыл пользовавшийся немалой популярностью магазин радио– и телевизионной техники. Успех рейда способствовал дальнейшему процветанию экспериментальных в ту пору парашютных войск, и ныне название Брюневаля украшает знамя парашютных частей британской армии как знак первой добытой ими в бою славы. После воздушного рейда англичане отправили Роджеру Дюмону, добровольцу французского Сопротивления, доставившему им данные о шато, которые сделали этот рейд возможным, восторженное сообщение об успехе операции. Сообщение было перехвачено и расшифровано немцами. Дюмона арестовали, подвергли пыткам и казнили. За час до казни он написал своим родным: «Все, что я делал, я делал как француз. Я ни о чем не жалею».

Возглавлявший бомбардировочную авиацию Королевских ВВС Артур Харрис перебрался в Южную Африку, затем возвратился в Англию и дожил до спокойной старости. Он очень любил своих внуков и оказывал большую помощь движению бойскаутов.

Город ГАМБУРГ был отстроен заново.

Несколько уцелевших комплектов РАДАРА «ВЮРЦБУРГ» оказались в Британии, где их использовали в астрономических исследованиях – с их помощью были составлены первые радарные карты Галактики. Капеллан Джон Коллинс, протестовавший против политики командовавшего бомбардировочной авиацией Харриса, стал после войны критиком апартеида, а затем боролся за ядерное разоружение.

Сразу после смерти Алана Тьюринга его мать написала и частным порядком напечатала биографию сына, однако имя его понемногу исчезало из исторических трудов, а компьютер, который он пытался построить в Манчестере, большого коммерческого успеха так и не имел. Биографы заново открыли Тьюринга лишь в 1970-х, когда была рассекречена его работа в Блетчли-Парке. Ныне самая почетная премия, присуждаемая за успехи в компьютерной науке, называется «Премией Тьюринга». Размышляя о своей жизни, Тьюринг написал однажды: «Как я уже говорил, человек в одиночестве лишен возможности развить силу своего интеллекта. Ему необходимо окружение других людей, чьи методы он впитывал бы в первые двадцать лет своей жизни. Лишь после этого он, возможно, мог бы приступить к собственным скромным исследованиям».

Покинув «Белл лабс», Уолтер Браттейн стал в штате Орегон преподавателем маленького университета, в котором сам он учился в 1920-х. О своем великом достижении Браттейн высказывался с большой скромностью, хоть и заметил однажды, что исполняющие рок-н-ролл музыканты используют его транзисторы для куда более мощного, чем ему хотелось бы, усиления звука. Джон Бардин перебрался в университет штата Иллинойс и ухитрился стать единственным в истории физиком, получившим вслед за одной Нобелевской премией вторую (за работы по сверхпроводимости). Скромности в нем было еще и побольше, чем в Браттейне: один его давний университетский партнер по гольфу как-то поинтересовался у Бардина, чем он, собственно говоря, зарабатывает на жизнь.

После неудачи, которую он потерпел в Силиконовой долине, Уильям Шокли научные исследования забросил. Коллеги сторонились Шокли из-за его становившихся с годами все более ожесточенными расистских взглядов; с женой, которую он считал стоявшей ниже его по развитию, Шокли развелся. В конечном итоге он начал сдавать свою сперму фонду, цель коего состояла в создании генетически превосходящих всех на свете белых детей.

Алан Ходжкин, молодой квакер, которого летом 1939 года так сильно огорчала невозможность раздобыть нейроны кальмара, возглавил изучение клеточных основ зрения и закончил карьеру на посту президента Королевского общества. Его товарищ по ранним исследованиям Эндрю Хаксли, стал одним из ведущих биофизиков мира и сделал многое для современного понимания сокращения мышц. Сейчас, когда пишется эта книга, он продолжает активно работать в кембриджском Тринити-Колледже. Еврею Отто Леви пришлось в 1938 году покинуть Австрию, а все деньги, полученные им вместе с Нобелевской премией, остались лежать в нацистском банке. Радушно принятый Америкой, он получил гражданство США и в преклонные годы с великим удовольствием посещал музеи ставшего его новой родиной Нью-Йорка. Умер он в 1961-м, через сорок лет после своего великого пасхального сновидения.

Месье А, синьор В и мистер Вт

Мир состоит из электрических зарядов, вся наша технология работает на электрических зарядах, и даже мозг каждого из нас получает питание благодаря электрическим зарядам. Да, но как измеряются эти потоки электричества? Три исторических персонажа увековечили свои имена в названиях знакомых всем единиц – амперах, вольтах и ваттах, с помощью которых описывают и суммируют то, что происходит внутри всех электрических устройств.

Первым оказался французский математик, профессор Андре Мари Ампер, изучавший в 1820 году создание магнитного притяжения электрическими токами. То был один из очень немногих счастливых периодов жизни Ампера – на его могильной плите стоят слова Tandem felix(«Наконец-то счастлив»), – а затем в 1881 году, спустя многие годы после его смерти, для единицы измерения потока

заряженных частиц было принято наименование «ампер». В обычных бытовых электрических схемах это просто число электронов, проходящих за одну секунду через поперечное сечение провода. Если через него проходит 6 квинтильонов (6 000 000 000 000 000 000) электронов в секунду, мы говорим, что по проводу протекает ток в один ампер, если таких квинтильонов проходит 12, мы называем это током в два ампера. Электрическая лампочка вспыхивает, когда по ее спирали каждую секунду проходит 6 квинтильонов индивидуальных электронов. Включите зажигание вашего автомобиля, и через его свечи зажигания потечет ток в 50 А – 300 квинтильонов электронов в секунду.

Вторым персонажем стал вспыльчивый итальянец Алессандро Вольта. Он создал батареи, которые позволили другим ученым исследовать силу, «проталкивающую» электроны по проводам, хотя, как мы уже видели, механизма работы своих батарей он толком не понимал.

Исследования Майкла Фарадея помогли осмыслить эту толкающую силу, а ключевую концепцию ее измерения дал Макуорн Ранкин, друживший и с Уильямом Томсоном, и с Фарадеем. Ранкин провел годы, проектируя железные дороги холмистой Шотландии, и этот опыт помог ему сформулировать теорию того, что он назвал «потенциальной энергией». Забравшийся на холм поезд может двигаться медленно, однако он обладает большой потенциальной энергией, ибо стоит поезду начать спуск, и он очень быстро наберет огромную скорость.

Ранкин и Томсон использовали это понятие, пытаясь проникнуть в суть силовых полей, которые» как они себе представляли, распространяются от батарей и других источников электричества. Перед их умственным взором вставали невидимые «холмы», на которых поле было сильным, и «долины», в которых оно было слабым. Поместите заряженную частицу туда, где поле сильно, и она полетит вниз подобно испуганному, но обрадованному пассажиру, видящему, как паровоз стремительно несет его к заждавшейся долине. «Вольт», поняли Ранкин и Томсон, это просто мера крутизны, которой обладает толкающая сила в топографии каждого из незримых полей Фарадея. Если ампер измеряет плотность потока электронов, вольт помогает измерить «нисходящую» толкающую силу, создающую этот поток.

Последним из трех персонажей был еще один изобретательный шотландец, Джеймс Уатт, святой покровитель электрической лампочки. Паровую машину изобрел не Уатт, однако он значительно усовершенствовал ее и решил, что, если ему удастся уговорить прижимистых владельцев шахт покупать новую машину, это станет немаловажным достижением в его жизни

Что ему требуется, понял Уатт, так это надежное, лишенное риска предложение, показывающее, что новая машина более чем окупает затраты на ее приобретение. Однако для этого нужна какая-то мера экономичности, а это означало, что необходимо найти эффектный и яркий способ, позволяющий подытожить то, что делают лошади, таскающие телеги и приводящие в ход насосы.

Уатт установил, что лошадь способна без особых перебоев тянуть за собой груз весом в 500 фунтов (226,5 кг), и выдвинул идею «лошадиной силы» – мощности, которую средняя лошадь способна развивать в течение долгого рабочего дня. Если он сможет предложить владельцам шахт паровую машину, которая будет стоить меньше, чем лошадь и ее пропитание* причем мощность ее будет больше одной лошадиной силы, у него появятся хорошие шансы продать такую машину. С распространением метрической системы мер изначальный термин был заменен, и весьма справедливо, на «ватт». Лошади – животные сильные, поэтому ватт был определен как малая – примерно ¹/ ₇₅₀-я – часть одной лошадиной силы. Сегодняшние диджеи не используют тягловых лошадей для того, чтобы прокручивать музыкальные записи или усиливать звук, однако, когда они говорят, что собираются задействовать акустическую систему мощностью в 750 Вт, речь идет, в сущности, о том, что для их оборудования требуется мощность, которую способна предоставить им одна-единственная лошадь. Ватт – это просто мера мощности, которую обеспечивают толкатели-вольты и торопыги-амперы.

Во времена потомка мистера Уатта, Роберта Уотсона Уатта, возможность создания британской системы оборонных радаров зависела от возможности подсчитать, каким образом ее допускающая точное измерение мощность будет распространяться в воздухе. Небо наполнено электрическими зарядами, однако они так крепко связаны в молекулах воздуха, что даже сильная радиоволна оторвать один от другого не может. Лишь намного более мощные, формируемые грозовыми тучами силовые поля способны создавать из них блистающую молнию. Но, возможно, слабой радиоволны будет все же достаточно для того, чтобы увлечь за собой хотя бы некоторые из электронов, которыми пропитан металл самолета?

Именно такие подсчеты и предстояло проделать в Слау 1935 года Арнольду Уилкинсу, используя при этом идеи мистера Уатта – и ясное определение ватта, полученное благодаря ясному же определению лошадиной силы, – то есть установить, что мощности, посылаемой в небо, будет довольно для того, чтобы заставить электроны посылать обратно на землю различимый ответный сигнал. Мощность, измеряемая в ваттах, отправится в небо, вокруг самолета возникнет поле толкающей силы, измеряемой в вольтах, а в металлическом крыле самолета – поток электронов, измеряемый в амперах, – достаточно сильный, как показал Уилкинс, чтобы создать ответный сигнал, который позволит работать британским оборонным радарам.

Примечания

Вступление

С. 16 …тщеславным, что и пошло на пользу делу.~ Алессандро Вольта.

Открытие Вольта не свалилось на него с неба – он проработал над созданием устройств, способных передавать или измерять статическое электричество, более четверти века. Однако когда Луиджи Гальвани – всего-навсего анатом – обнаружил то, что представлялось источником движущегося электричества, полуаристократ Вольта испугался и повел исследования ускоренными темпами.

В своей ключевой статье, сообщавшей о создании батареи и направленной в Королевское общество, Вольта был на удивление сдержан, между тем в книге М. Пера (Marcello Pera), «The Ambiguous Frog: The Galvani-Volta Controversy on Animal Electricity» [3]3
  «Двусмысленная лягушка. Спор Гальвани и Вольта о животном электричестве» (англ.).


[Закрыть](Princeton: 1992) можно прочитать о подлинной истории поношений, кои он обрушивал на своих соперников и в особенности на несчастного Гальвани (давшего почти целиком неверное объяснение биметаллического эффекта). Указанные в относящемся к данной главе разделе руководства для дальнейшего чтения тексты Фара и Хейлброна дают картину более широкую.

С. 16 …в языке возникнет ощущение покалывания.

Атомы двух разных металлов создают на их поверхностях различные конфигурации электрической силы, впрочем, одно лишь это не могло бы заставить ток протекать по языку Вольта. Между тем слюна – это по преимуществу соленая вода, способная вступать в реакцию с цинком, отрывая от него микроскопические фрагменты. Эти фрагменты обладают положительным зарядом. так что остававшийся во рту Вольта цинковый диск приобретал избыток отрицательно заряженных электронов.

Теперь, когда на цинке скапливались дополнительные электроны, вступал в действие «нажим» потенциалов, различных у двух разных металлов. Серная кислота реагирует с металлом, поставляя электроны в ожидающие их приемные пункты еще активнее, отчего ее в позднейших батареях и использовали.

Отметьте важнейшую роль жидкости. Давление, или «живая сила», действующая между двумя металлами – теперь мы называем это напряжением. – зависит от природы используемых металлов. Именно поэтому батарейки дают стандартное напряжение, к примеру, в 15 В, и именно поэтому самому Вольта участь человека, посаженного на электрический стул, не грозила – его диски величиной с монету попросту не могли генерировать высокое напряжение. Однако энергия,необходимая для того, чтобы отрывать атомы цинка и заставлять электроны перебегать из одного металла в другой, – откуда берется она? Ее поставляет жидкость, с шипением омывающая металлы, – вот почему Вольта ощущал покалывание все то время, когда он продолжал держать свои «монеты» во рту.

Как это ни удивительно, но наша цивилизация не первой начала использовать батареи. В 1930-х в Иране обнаружили странные, заржавевшие, похожие на урны устройства, которые почти наверняка были электрическими батареями. Они датируются третьим веком н. э. В середине такой урны расположен железный стержень, надежно изолированный от окружающей его медной оболочки. Когда ученые двадцатого века соорудили точно такую же и налили в нее уксус, способный извлекать из меди дополнительные заряды, оказалось, что урна дает постоянное напряжение величиной в I В. Однако использовалось ли это устройство для нанесения металлических покрытий на ювелирные украшения или же в пугающих, сопровождавшихся дождем искр обрядах жрецов, археологи сказать не могут.

С. 16 …первую в мире исправно работавшую» батарею»…

Это наименование поначалу использовалось для групп покрытых металлом стеклянных сосудов, именовавшихся «лейденскими банками» и способными накапливать статические электрические заряды. (Группировки идентичных объектов часто называют «батареей» – к примеру, в артиллерии.) Однако лейденские банки могут давать лишь единичный разряд. То, что соорудил Вольта, превосходило их, поскольку порождало постоянный ток.

Единичная пара металлов дает лишь малое количество обнаруженной Вольта толкающей силы, однако подсоединение к ней второй пары эту силу удваивает, а третьей – утраивает. На схеме, которую Вольта приложил к направленной в Королевское общество статье, изображены десятки соединенных проводами металлических пар – примерно так же устроены современные слоистые автомобильные аккумуляторы. В книге Панкалди (Giuliano Pancaldi), «Volta: Science and Culture in the Age of Enlightenment» [4]4
  «Вольта. Наука и культура в век Просвещения» (англ.).


[Закрыть](Princeton, NJ: Princeton University Press, 2003) показано, как слово «батарея» постепенно вытесняло такие соперничавшие с ним наименования, как «лоток’* или «элемент» (последнее сохранилось в нашем «топливном элементе»).

С. 19 …примитивный мобильный телефон… в 1879 году…

Его создателем был Дэвид Хьюз, американский инженер. работавший в Лондоне. Хьюз возил свой «мобильный» телефон на тележке, аппарат этот издавал громкие щелчки, когда регистрировал электрические разряды, создававшиеся в пятистах метрах от него. Копия оригинального устройства хранится в лондонском Музее науки.

Часть I.Провода

С. 27 ..заполняла собою пустое пространство…

Представьте, что в эту минуту вы наблюдаете за Большим взрывом по телевизору. Лишь очень малая часть излучения, пронесшегося сквозь пространство в самые ранние моменты существования Вселенной, была использована для создания заряженных частиц, из которых состоим и мы с вами. Большая же часть излучения разлетелась по Вселенной, а поскольку оно представляло собой обычное электромагнитное излучение, схожее с тем, благодаря которому производится телевещание. мы ловим его всякий раз, как настраиваем телевизор на ту или иную станцию, – это оно создает от i до 5 процентов похожего на снег сигнала, заполняющего телевизионный экран.

С. 40 …продуманное привлечение ключевых фигур конгресса к финансированию…

Морзе втайне заручился поддержкой председателя комитета по торговле, сенатора от штата Мэн Фрэнсиса О. Дж. Смита, пообещав ему значительную прибыль, если комитет представит выгодный для Морзе доклад. Вскоре после представления такого доклада Смит подал в отставку и стал партнером Морзе. Нажив благодаря патентам Морзе и правительственным субсидиям, за которые он сам же и голосовал, немалые деньги, Смит оставил работу у Морзе и, шантажируя его, попытался разбогатеть еще больше,

С. 56 В 1875 году его любовь и изобретательство сошлись воедино…

В этой области активно работало множество других изобретателей, и не менее прочих – неудачливый Элиша Грей, подавший патентную заявку всего через несколько часов после Белла. Впрочем, Грея это сильно не огорчило, ибо он видел в создании говорящей машины лишь временное уклонение от своего главного пути – исследований в области телеграфии. Да даже сам Белл не вполне понимал, во всяком случае в первое время, всей сути своего творения – инвесторам он объяснял, что это всего лишь телеграфный аппарат, не требующий специалистов для перевода его сигналов на обычный язык.

С. 58 …современный телефон именно так и работает…

Гудки, которые мы слышим, звоня кому-либо, исходят не от телефонного аппарата вызываемого нами человека. Это сигнал, посылаемый нам с центрального коммутатора и создающий у нас впечатление, будто мы слышим аппарат абонента. Фокус этот был придуман еще в первые дни применения телефонных коммутаторов. (Если два сигнала утрачивают синхронизацию, иллюзия исчезает; в этом случае человек, находящийся на другом конце телефонного провода, слышит звонок и отвечает еще до того, как мы сами получаем возможность услышать его.)

С. 65 Эдисон обдумал это и понял…

Эдисон был человеком неразборчивым в средствах, но инженером очень искусным. Длямодификации идущего от батареи тока он поставил на его пути препятствие – коробочку, заполненную мелкими гранулами химически чистого угля.

Когда человек говорил в такой микрофон громко, гранулы прижимались друг к дружке плотнее, и в результате ток проходил сквозь них с большей легкостью – ведь переходить по камушкам через ручей проще, когда они уложены вплотную один к другому. Когда же человеческий голос стихал, плотность гранул уменьшалась, они располагались в микрофоне свободнее и пропускали через себя меньше тока. Это изобретение Томаса Эдисона использовалось почти сто лет.

С. 79 …у меня просто не было времени заниматься этим._

Не будь он так занят, Эдисон, вполне вероятно, изобрел бы телевизор. Увиденные им черные точки создавались потоком электронов, вырывавшихся из нити накаливания. А Эдисон уже обнаружил, что способен отчасти управлять этим «лучом», прикладывая к стеклу снаружи кусочек станиоли, и если бы он пошел дальше и поместил по сторонам от лампочки магниты, то заметил бы, что магнитное поле отклоняет электроны. – именно в этом и состояла суть опыта, поставленного в дальнейшем Дж. Дж. Томсоном. Эдисон, даже при ограниченных возможностях его измерительной техники, заметил бы. что черная точка появляется в разных местах, а если бы он опробовал разные покрытия стекла, то увидел бы, как возникают и начинают светиться разные краски.

Почти так и работают традиционные электроннолучевые трубки телевизоров и компьютерных мониторов. Поток электронов выстреливается из глубины трубки, каковая, по сути дела, представляет собой большую электрическую лампу; когда электроны ударяются в чувствительные молекулы вещества, которым покрыт изнутри экран, эти молекулы начинают светиться. Для отклонения пучка электронов и создания движущегося изображения вместо единичного скопления точек используются магниты, установленные по сторонам от трубки и отклоняющие поток электронов из стороны в сторону в точном соответствии с сигналами, которые посылаются по каналу телевещания.

С. 82 …искры, порождаемые статическим электричеством…

Именно статическое электричество и создало энергию атомных бомб, взорванных над Японией.

В большинстве своем атомы, находящиеся внутри ядра, содержат носители электрических зарядов, которым не удается оттолкнуться друг от друга, поскольку этому мешает так называемое сильное ядерное взаимодействие – нечто вроде клея, удерживающего их рядом друг с другом. Однако ядерная сила лишь примерно в сто раз превышает электрическую. Когда число протонов в ядре становится близким к ста, клей этот оказывается непрочным. Примерно таковы атомы урана и плутония, отчего их и довольно легко расколоть.

В бомбе, которая в 1945 году взорвалась над Хиросимой, произошло резкое высвобождение зарядов ядра урана, продержавшихся вместе миллиарды лет. На какой-то очень краткий миг не осталось ничего способного сдержать силу электростатического отталкивания протонов, и в результате они. разлетаясь, снесли с лица земли целый город.

Часть II. Волны

С. 96 …невидимая сила, которая распространяется от движущегося магнита…

Окончательные детали стали ясны уже в современную эпоху, однако представление об окутывающей все и вся незримой силе существовало и ранее. Уильям Гильберт. придворный врач королевы Елизаветы I, писал, что причина, по которой протертый тряпицей янтарь начинает притягивать к себе перья, состоит в удаляемом из янтаря «гуморе», отчего янтарь облекается витающими вокруг него «эманациями». Слова эти выглядят странновато, однако замените их терминами «заряд» и «поле», и получится, что Гильберт говорит следующее: при протирании янтаря из него удаляются заряды, что приводит к изменению окружающего его поля, – и вот это предположение покажется вам уже довольно проницательным. О том. как изменились в дальнейшем взгляды Фарадея на образование поля, смотрите относящуюся к главе 4 часть руководства по дальнейшему чтению.

С. 98 …его увлекательные теории… вежливо отмахнулись от идей Фарадея…

Впрочем, и вежливости им доставало далеко не всегда. Журнал «Атеней» писал, что Фарадею следует вернуться назад и освоить школьную математику, а уж потом пускаться вплавь по глубоким морям современной физики; несусветно высокомерный королевский астроном сэр Джордж Биделл Эйри заметил однажды: «Я затрудняюсь представить себе человека, которому известно [если он принимает современную теорию электричества} что-либо более смутное и переменчивое, чем силовые линии».

Эйри вообще имел привычку одергивать каждого, кто по социальному положению стоял ниже его. В исторических трудах он удостоился не только упоминания как человек, который отмахнулся от работы Фарадея, но и еще как отмахнувшийся от открытия Нептуна, и опять-таки потому, что ученый, который представил ему данные по предсказаниям орбиты Нептуна, был человеком низкого происхождения, и Эйри толком проверить его результаты попросту не потрудился.

С. 111 …пронизывать… уходя от нее в стороны…

Если прибегнуть к языку инженеров-электриков, разные слои кабеля и соленая вода образуют череду «емкостей» – то есть имеется две отдельных проводящих поверхности, каждая из которых пытается оттянуть на себя часть тока и заряда. Именно это и приводило к искажению сигнала, поскольку в тех случаях, когда в металлическую оболочку кабеля уходит слишком большая часть тока нагрузки, сигнал, проходящий по его медной сердцевине, становится очень слабым.

С. 122 ..лишь очень легкий нажим со стороны батарей…

По завершении проекта Томсон посылал через Атлантику телеграфные сообщения, используя всего лишь наперсток с капелькой серной кислоты. Он опускал в кислоту две пластины из разных металлов, и кислота вступала в реакцию с одним из них, создавая запас электронов (точно так же. как слюна Вольта вступала в реакцию с монетами, которые он прижимал к своему языку), а затем Томсон подсоединял пластины к гигантскому подводному кабелю. Они были совсем маленькими, однако электроны имели размер куда меньший, а в разъедаемом кислотой металле быстро накапливались миллиарды дополнительных электронов. И этот скудный «запас» заряженных частиц создавал поле, достаточно мощное для того, чтобы пересечь океан и привести в движение электроны, находившиеся в расположенном за тысячу миль принимающем телеграфном аппарате.