Небольшой научно-фантастический очерк инженера А. А. Родных «Самокатная подземная железная дорога между С.-Петербургом и Москвою» был издан отдельной брошюрой в 1902 году. Шутки ради автор назвал свое произведение неоконченным романом, и, с его легкой руки, так оно и продолжает именоваться в нынешних статьях по истории русской фантастики.
Произведение это, разумеется, не художественное, а скорее научно-популярное. Семь десятилетий назад отечественная научно-популярная литература была еще в пеленках, и мы надеемся, что читатель извинит некоторые шероховатости стиля «Самокатной дороги», которые мы, разумеется, не можем сейчас исправить, орфографию же пришлось осовременить. Однако техническая идея, изложенная А. Родных, и сегодня представляет интерес, она весьма оригинальна, и — самое занятное — теоретически вполне осуществима, что и подтвердил своим авторитетом наш известный популяризатор науки Я. И. Перельман. Соответствующую главку из его «Занимательной физики» мы перепечатываем здесь вместо комментариев. Стоит еще отметить, что Александр Алексеевич Родных уже в советское время стал профессиональным научным журналистом и, в частности, наряду с Я. И. Перельманом одним из первых пропагандистов идей Циолковского, реактивной техники и космических полетов.
А. А. РОДНЫХ
САМОКАТНАЯ ПОДЗЕМНАЯ ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА МЕЖДУ С.-ПЕТЕРБУРГОМ И МОСКВОЮ
Фантастический роман пока в трех главах, да и тех неоконченных
ПРЕДИСЛОВИЕ ЧИТАТЕЛЯ
«Вот и еще одно нелитературное произведение, погубившее массу невинной белоснежной бумаги! Великое счастье, что в нем нет пока конца третьей и прочих глав, так что со спокойной совестью можно уснуть безмятежно еще при чтении третьей главы».
ЛИХА БЕДА — НАЧАЛО
Розовыми надеждами украсились мысли Петра Георгиевича Таманова при виде только что присланного разрешения на постройку нового пути сообщения между Петербургом и Москвой. Упорных долгих и многих хлопот и любезностей, без чего не обходится ни одно малейшее желание на свете, стоило Петру Георгиевичу приобретение заветного разрешения.
«Наконец-то дело мое желанное, дорогое близится к началу, наконец-то разбиты человеческие преграды и явился свободный доступ к борьбе лишь с природой!» — радостно воскликнул Петр Георгиевич. Но он никому не мог поведать сейчас своей радости, так как был у себя один.
Живо представились ему картины прошлого: как был им подан проект, который тотчас же с пожиманием плеч был спрятан под сукно, где и пролежал бы бог весть сколько времени, если бы не был переменен столоначальник вместе с сукном. Новый столоначальник, любивший порядок, постиг, что прошло уже порядочно времени и пора настала подвинуть дело. Пошли затем писать комиссия, подкомиссия, и каких только тут не было высказано мнений о невозможности приведения проекта в исполнение!
Но в чем же заключался проект, встретивший столь много разноречивых преград? Ни более ни менее, как в проведении 600-верстного тоннеля, долженствующего соединить обе столицы по совершенно прямой подземной линии. Таким образом впервые явилась бы возможность для человечества совершать путь прямой, а не ходить кривыми путями, как это было до сих пор. И как бы в награду за такое нравственное совершенствование природа позаботилась устроить для человечества приятную забаву — катанье с гор. Да еще с каких волшебных гор! Гор-невидимок!
В самом деле, ведь воображаемые прямые, пересекающие землю, или земные хорды, испытывают на своем протяжении неодинаковую силу тяжести; именно части, ближайшие к центру земли, то есть средины хорд, наделены наибольшею силою притяжения. Это-то свойство земной прямой линии и создаст в проектируемом тоннеле невидимые горы, причем подошва их придется на средине тоннеля, а вершины — в столицах.
Как водится, сначала отнеслись к этому проекту без всякой критики, а просто голословно восклицали, вопрошали; «Какая нелепость! Вот так дикая фантазия! Да кто даст средства на такую постройку?! К чему она?! Нет у нас, что ли, сообщения с Москвою, а?» Затем, несколько вникая в суть дела, стали ставить вопросы более существенные, которые свелись к указанию на невозможность пробития подобного тоннеля в виду сильного внутреннего жара земли, подземных источников воды, отсутствия достаточного притока свежего воздуха, и, следовательно, невообразимой духоты; наконец, кто же рискнет дать на такое безрезультатное предприятие свои капиталы, да и в осуществлении проекта нет никакой надобности и пользы.
Последние суждения особенно приводили в негодование Петра Георгиевича: «Как нет надобности в сооружениях подобного рода, когда лишь только таким путем может стать обширнейшая и величественнейшая из наук — геология действительно на свое место, а не скользить на поверхности?! В чем же бесполезность подземной железной дороги, когда при почти ничтожной затрате искусственной силы, благодаря уже существующей — в виде силы тяжести, действующей по наклонной плоскости, — скорость подземной железной дороги далеко оставит за собою скорость обыкновенных железных дорог, да и в отношении безопасности, при постройке двойного пути и отсутствия закруглений, эта дорога сыграет благословенную роль?!»
«Что же касается до внутреннего жара, служащего якобы препятствием к пробитию тоннеля, постепенно проникающего в глубину почти до 71/2 верст, то жар не так силен, как кажется, или правильнее сказать, как казалось. Действительно, когда господа ученые с ледяным равнодушием слегка затрагивали вопрос о состоянии жара внутри земли, земля с необыкновенным жаром роптала на такую невнимательность, а лишь только господа ученые горячо приступили к сему вопросу и с жаром принялись за разработку его, как земля подарила их лишь только теплым вниманием. Так все на свете сем превратно. А что касается воды и духоты, то…»
Но далее продолжать Петру Георгиевичу не пришлось; жара и духота в зале делали понемногу свое дело, и комиссия с подкомиссией, не будучи более в состоянии бороться с ними, вдруг признали, что, в сущности говоря, не стоит продолжать беседу. Не все ли в самом деле им равно, будет ли строиться тоннель или не будет: капиталов ведь они не отпустят, а отчуждений земли для такой дороги не потребуется.
Прошло еще несколько дней, и вот, наконец, появилась возможность приступить к выполнению давно задуманного предприятия. Радостное настроение, охватившее все существо Петра Георгиевича, не давало ему покоя, и он поехал к своему другу Павлу Алексеевичу Демидову, чтобы поделиться с ним веселым настроением и побеседовать о дальнейших планах.
Петр Георгиевич Таманов подружился с Павлом Алексеевичем Демидовым в последних классах реального училища. С тех пор их дружба не прерывалась, несмотря на несколько различные выбранные ими пути жизни. В то время как Петр Георгиевич посвятил себя деятельности инженера путей сообщения, Павел Алексеевич избрал для себя горную деятельность и стал горным инженером. Служба разъединила их, но недолго были друзья в разлуке и переписка между собою: у Петра Георгиевича явилась творческая мысль о новом пути сообщения, оба друга вновь свиделись и совместными силами стали приводить план в исполнение. Пока Петр Георгиевич хлопотал о разрешении постройки, Павел Алексеевич, человек весьма состоятельный, прикупил к своему подмосковному имению, лежащему близ полотна Николаевской железной дороги, землю вплоть до самой дороги и также приобрел несколько десятин земли близ полотна той же дороги под Петербургом. Все это было сделано в виду будущих планов, по которым эти два имения должны были быть соединены между собою тоннелем, а близость выходов из тоннелей к полотну Николаевской железной дороги дала бы возможность новой дорогой воспользоваться Петербургским и Московским вокзалам.
Друзья радушно встретились и между ними началась живая беседа о начале предприятия. Петра Георгиевича несколько тревожил вопрос о недостаточности капитала в 400 тысяч, имеющегося у них на это дело, но Павел Алексеевич пришел к тому заключению, что не стоит и приглашать новых компаньонов в это предприятие в виду того, что эта сумма вполне достаточна для начала дела; что же касается дальнейшего, то ведь мы имеем дело с землею, а земля есть капитал. Сама работа будет все время окупать себя, так как пред нами горные богатства, мало того — научные сокровища! Мы обогатим не только себя, но и науку, искусство! Притом не надо забывать, что устройство тоннеля не представит особых затруднений в виду небольшого уклона: всего лишь на каждые 40 сажен длины подземный путь будет спускаться в глубину на 1 сажень. Так что вывозить ценную почву из этих новых горных шахт будет несравненно легче, дешевле и проще, чем это делается на ныне существующих горных рудниках, несмотря даже на то, что глубина, до которой мы дойдем, достигнет 71/2 верст.
Да что разговаривать, приступим-ка лучше к самому делу, а земля научит нас многому чему, чего и не снилось еще нам, горным инженерам и путейцам.
И друзья, как водится, приступили к делу, то есть стали чокаться пенистыми бокалами шампанского…
ДЕЛО ЗАКИПЕЛО
Не прошло и месяца, как в имении под Петербургом на пространстве около семи десятин по заранее вычисленному направлению было устроено полотно железной дороги длиною в 400 сажен с определенным уклоном; так что в конце этого полотна, имевшего две пары рельс для двойного пути, образовался откос вышиною до 10 сажен. Далее, предстояло уже войти в этот откос и начать работы по тоннелю, который решено было устроить до 10 саженей в ширину и до 7 саженей в вышину.
Понемногу имение украсилось законченными домиками для рабочих и инженеров вдоль полотна железной дороги и оживилось двумя изящными электровозами, предназначенными для вывоза почвы из тоннеля. Все же имение, обнимавшее площадь в 250 десятин, было разделено дорогами на несколько частей для складов материала, добываемого при работах в тоннеле, как то: песку, глины, мела, известкового камня.
Когда же было припасено изрядное количество цемента для укрепления сводов в тоннеле и непроницаемости их от воды, а также стальных сводов для безопасности работ в тоннеле, и были приобретены сверлильные машины, то работы по тоннелю вступили в свои права, и дело закипело. Тройная смена рабочих и техников давала возможность производить работу непрерывно день и ночь.
Внутренность тоннеля постоянно была освещаема электричеством. Из домов инженеров в тоннель были проведены телеграф и телефон, так же, как и по всему имению и окрестностям, где уже выросли, как грибы, кирпичные и цементные заводы, обрабатывавшие глину, песок, мел и известковый камень, которые давали самую подходящую пищу для их существования.
По мере удлинения тоннеля стала давать себя знать духота и мало-помалу увеличивавшаяся теплота, которая при длине в 8 верст и, следовательно, глубине до 100 сажен достигла 10°; поэтому заранее были приняты меры для борьбы с духотою и увеличивавшеюся теплотою при помощи введения в тоннель к месту работ жидкого воздуха, который сразу достигал цели, обладая ценным свойством охлаждения. При дальнейшем вхождении внутрь почвы температура несколько понизилась, что служило признаком близости воды. Уже и раньше встречались на пути работ песчаные пласты, пропитанные водою, но в виду будущих и, по всем вероятиям, лучших вод предпочли пройти их мимо, закрыв воде доступ бетонными сооружениями. Новый водоносный слой не заставил себя долго ждать; из-за пробуравленного известкового камня — мрамора прекраснейшего качества, выбилась сильная и тонкая струя воды, качество которой немедленно подвергли исследованию, а отверстие закрыли длинною металлическою полою трубкою, дошедшею до противоположной стенки водоносного слоя благодаря своей 4-х саженной длине, причем конец трубки ввинтили в противоположную стену почти на фут. Ширина водоносного слоя оказалась более 2 сажен.
Это обстоятельство заставило инженеров сильно призадуматься, так как принятый до сих пор способ борьбы с водою при помощи постепенного проталкивания в почву керамиковых и металлических труб все большего и большего диаметра теперь уже не годился благодаря чрезвычайно твердой почве и сильному давлению обильной воды. На время работы по тоннелю были оставлены, а рабочие занялись прокладкою по дну тоннеля керамиковых труб для проведения в столицу новооткрытой воды, оказавшейся минеральной и ничуть не уступающей Крейцнахской. Так что явилась возможность извлекать доходы не только из строительных материалов, а также и из воды. Все это вместе создало близ Петербурга огромный промышленный уголок, и постройка самокатной подземной железной дороги не только оправдывала сама себя, но и покрывала расходы на начавшиеся подобные работы со стороны Москвы.
Однако приостановка работы в тоннеле под Петербургом из-за обильного водоносного слоя вызывала насмешки со стороны всему радующихся людей, и нашим инженерам необходимо было во что бы то ни стало выйти сухими из воды. И, как всегда бывает, ларчик открылся весьма просто; решено было пробить дальнейший путь, заморозив воду, для чего было просверлено в конце тоннеля, главным образом по краям, еще несколько отверстий, в которые по-прежнему ввинтили полые длинные трубки, доходившие до противоположной стенки водоносного слоя, и затем во все эти трубки был впущен жидкий воздух, отчего вода немедленно замерзла, и явилась возможность пройти уже не сквозь воду, а сквозь лед, который притом не мог всплыть вверх, так как его задерживали металлические трубки. Работа на морозе пошла оживленнее, и прошло немного времени, как мрамор, а затем и лед были извлечены из тоннеля, и рабочие, проникнув в противоположную стену, принялись за заделывание ледяной бреши при помощи цемента и металлических сводов.
КУДА ЕХАТЬ НА ДАЧУ?
— Послушай, дядя, а ведь нам пора решить, куда ехать на дачу; не искать же дачи, когда пройдет весна, — сказала молоденькая девушка, сама весенних лет, входя в кабинет Платона Тимофеевича Хомякова.
Платон Тимофеевич нежно посадил свою племянницу Ольгу Александровну Лугину рядом на кресло, а сам продолжал усердно читать газету «Общественное Мнение». Других газет, впрочем, и не существовало. Как веками образовалась на земле черноземная плодородная полоска земли, так и в человечестве веками создалась светлочеловеческая благородная полоса. Различные оттенки и направления частной жизни, существовавшие в былое время в газетах и создававшие лишь общественное сомнение, сменились общественною жизнью, отражавшеюся, как в зеркале, в «Общественном Мнении».
— Что же, дядя, ты ничего не отвечаешь, — спросила Ольга Александровна.
— Погоди, душечка, дай прочесть еще строчку, а там поговорим вволю.
Прочтя еще строчку, грузный Платон Тимофеевич встал с не менее грузного кресла, легким, но плотным шагом прошелся по кабинету и ответил решительными слогами:
— На да-чу не е-дем!
— Что с тобою? — только и могла выговорить обиженная племянница.
— Ничего, — вдруг весело заговорил Платон Тимофеевич, — решительно ничего! Отныне я хочу жить в подземелье, а ты, как хочешь.
— Нет, право, так невозможно; говоришь, дядя, ты какими-то загадками, видно, с тобою сегодня не сговориться, — сказала, вставая с кресла, Ольга Александровна.
— Видишь, в чем дело, — сказал Платон Тимофеевич, успокаивая свою племянницу. — Я получил вчера письмо из Петербурга от Павла Алексеевича Демидова, ты ведь хорошо его знаешь, с приглашением осмотреть работы, совершающиеся в тоннеле со стороны Петербурга. Почему со стороны Петербурга, а не Москвы, где мы находимся, то об этом Павел Алексеевич умолчал, а просил лишь внимательно прочесть сегодняшнюю статью в газете, которая разрешит этот для нас интересный вопрос, и также, быть может, наведет на некоторые мысли относительно дачи.
Прочитав сегодняшний номер газеты, я и решил поселиться на даче в подземелье. Вот, прочти газету, тогда и увидишь, стоит или не стоит пожить там, — и дядя, передав газету племяннице, покинул ее.
Ольга Александровна, мило усевшись в кресле, принялась за чтение статьи «В тоннеле под Петербургом», где ретивый корреспондент вычурно-загнутым слогом сообщал следующее:
«Благодаря необыкновенной, прямо-таки расточительной любезности Петра Георгиевича Таманова и Павла Алексеевича Демидова, инженеров-строителей С.-Петербургско-Московского тоннеля, нам довелось побывать на месте работ, представляющих грандиозный муравейник человеческого труда и знаний. Прежде всего мы ознакомились с местностью, прилегающей к тоннелю: все здания из белого мрамора на гранитных основаниях весело и ослепительно блистали на весеннем Петербургском нервном солнце и легкой дымкой напоминали о римских зданиях и переносили туда, где возродились науки, искусство… Да, муравейник под Петербургом, казалось, принял в свои объятия Академию и Университет и оросил их живою водою знаний, выбравшихся на свет Божий из тьмы веков. По правую и левую сторону входа в тоннель красовались величественные беломраморные палаты, предназначенные для увековечения геологических и палеонтологических познаний, исходящих из недр тоннеля. Да, эти два музея явились гигантскими историками земли!
Молодые душой академики и по четыре года ищущие правды студенты одинаково жадно следили за раскрываемыми в глубине тоннеля еще теплыми страницами горячей истории земли, писаной огнем и водою, но, впрочем, истории не столь горячей, как история человечества, которая все еще пишется огнем и мечом.
Было бы весьма затруднительно в небольшой газетной заметке познакомить читателей с теми внушительными явлениями природы, какие довелось нам повидать при осмотре музеев, чему мы посвятим в будущем с благоговением несколько пламенных строк, а теперь мимоходом лишь заметим, что некогда сказочные и баснословные выражения «в плечах косая сажень», «а слона-то я и не приметил» стали отныне истиной святою.
Подавленные чувством изумления, мы покинули палаты естественных наук и направились к входу в широко-просторный тоннель. Там нас ожидал легкий изящный электромобиль. Отпустив тормоза, мы начали сначала медленно, а потом все быстрее и быстрее скатываться в глубь тоннеля… Мимо нас мелькали перемежающиеся слои почвы: песчаные, глиняные, известковые, мраморные, гранитные, каменноугольные…
ПОСЛЕСЛОВИЕ ПИСАТЕЛЯ
Проснитесь, Читатель, и, если кто из вас увидел сон прекрасный и желает видеть их и впредь, да благоволит сообщить свое желание о продолжении романа.
Я. И. ПЕРЕЛЬМАН
СКАЗОЧНАЯ ДОРОГА
Лет сорок назад в Ленинграде появилась брошюра со странным заглавием: «Самокатная подземная железная дорога между С.-Петербургом и Москвою. Фантастический роман пока в трех главах, да и тех неоконченных». Автор этой брошюры А. А. Родных предлагает остроумный проект, с которым интересно познакомиться любителю физических парадоксов.
Проект состоит «ни более ни менее, как в проведении 600-километрового туннеля, который должен соединить обе наши столицы по совершенно прямой подземной линии. Таким образом, впервые явилась бы возможность для человечества совершать путь по прямой, а не ходить кривыми путями, как это было до сих пор». (Автор хочет сказать, что все наши дороги, подчиняясь кривизне земной поверхности, следуют по дугам, между тем как проектируемый туннель пройдет по прямой линии, — по хорде).
Такой туннель, если бы его можно было бы прорыть, имел бы удивительное свойство, каким не обладает ни одна дорога в мире. Оно заключается в том, что любой экипаж в подобном туннеле должен двигаться сам собой. Вспомним наш подземный колодец, пробуравливающий земной шар. Ленинградо-московский туннель — тот же колодец, только просверленный не по диаметру, а по хорде. Правда… может казаться, что туннель прорыт горизонтально и что поезду, следовательно, нет причины катиться по нему в силу тяжести. Но… проведите мысленно радиусы к концам туннеля (направление радиуса есть направление отвеса) — вы поймете тогда, что туннель прорыт… наклонно.
В таком косом колодце всякое тело должно качаться, увлекаемое силою тяжести, вперед и назад, все время прижимаясь ко дну. Если в туннеле устроить рельсы, то железнодорожный вагон будет сам катиться по ним; вес заменит тягу паровоза. Вначале поезд будет двигаться очень медленно. С каждой секундой скорость самокатного поезда будет возрастать; вскоре она дойдет до невообразимой величины, так что воздух в туннеле будет уже заметно мешать его движению. Но забудем на время об этом досадном препятствии, мешающем осуществлению многих заманчивых проектов, и проследим за поездом дальше. Домчавшись до середины туннеля, поезд будет обладать такой огромной скоростью — во много раз быстрее пушечного снаряда! — что с разбега докатится почти до противоположного конца туннеля. Если бы не трение, не было бы и этого «почти»: поезд без паровоза сам доехал бы из Ленинграда в Москву. Продолжительность переезда в один конец, как показывает расчет, та же, что и для падения сквозь туннель, прорытый по диаметру: 42 мин. 12 сек. Странным образом она не зависит от длины туннеля; путешествия в туннеле Москва—Ленинград, Москва—Владивосток или Москва—Мельбурн продолжались бы одинаковое время.
То же повторялось бы с любым другим экипажем; дрезиной, каретой, автомобилем и т. д. Поистине сказочная дорога, которая, сама оставаясь неподвижной, мчит по себе все экипажи от одного конца до другого и притом с невообразимой быстротой!
(Интересующиеся математической стороной этой задачи могут найти подробный разбор ее в моей статье, напечатанной в журнале «Математика и физика в школе», 1936, № 3, стр. 106–107.)