Американские ученые и изобретатели

Уилсон Митчел

Очерки, посвящённые самым выдающимся учёным и изобретателям Америки, чья деятельность оказывала часто решающие влияние на развитие мировой науки и техники. Рассказывая об их жизни и творчестве, автор в то же время показывает их неразрывную связь с мировой наукой, с мировой культурой. Поэтому содержание книги значительно шире того, что можно предположить по её названию.

Книга представляет собой серию литературных портретов известных американских ученых и изобретателей — Франклина, Морзе, Эдисона, братьев Райт, Фултона, Эли Уитни, Генри, Чарльза Гудийра, Александра Белла, Уилларда Гиббса, Альберта Майкельсона, Роберта Милликена, Ли де Фореста, Ирвинга Пангмюра.

Читателя, который даст себе труд познакомиться с очерками Митчела Уилсона, воскрешающими яркие страницы истории изобретательской мысли, не придётся убеждать в высоких литературных достоинствах этого труда. Писатель выступает не только как острый новеллист, но и как глубокий знаток тех конкретных областей человеческой деятельности, в которых подвизаются его герои.

 

 

Предисловие

Читателя, который даст себе труд познакомиться с очерками Митчела Уилсона, воскрешающими многие яркие страницы истории изобретательской мысли, вряд ли придется убеждать в высоких литературных достоинствах этого труда. Писатель, хорошо известный широким читательским кругам в Советском Союзе по романам «Жизнь во мгле» («Живи среди молний»), «Брат мой — враг мой» и «Встреча на далеком меридиане», в своей серии литературных портретов американских ученых и изобретателей выступает не только как острый новеллист, но и как глубокий знаток тех конкретных областей человеческой деятельности, в которых подвизаются его герои. В начальный период работы Энрико Ферми в Америке, куда тот бежал из Италии Муссолини, чтобы отдать свои знания ученого борьбе с фашизмом, Митчел Уилсон был одним из его первых американских ассистентов. По собственному признанию писателя, историей науки он в течение многих лет интересовался только как любитель.

— Просто, чтобы отдохнуть, — рассказывал он, — я иногда покидал мою лабораторию и шел в физическую библиотеку университета, где выбирал наугад какие-нибудь древние протоколы заседаний Королевского общества и читал какой-нибудь забытый научный доклад двухсотлетней давности. Когда я работал в области прикладной физики, мне часто нужно было просматривать старые патенты по токам высокой частоты, но поскольку я люблю возвращаться к началу, даже к началу начал, мои поиски иногда уводили меня очень далеко, к самым первым патентам в нашей истории.

К работе над книгой рассказов о судьбах американских изобретателей и их творений писателя влекло также убеждение, что его читатель должен быть знаком с техникой современности.

— Ему следует, — утверждает Уилсон, — знать главную движущую силу современного общества — технику, так же, как сто лет назад люди знали землю.

Читателя не могут смутить психологические черточки «американизма», которыми автор наделяет многих своих героев — гениальных творцов (и неудачников, с точки зрения обывательских представлений о материальном преуспеянии).

В очерке о Фултоне автор пишет: «Так же, как Джордж Вашингтон сделался вдохновителем поколений юношей, мечтавших стать юристами и политическими деятелями, так и Роберт Фултон служил наглядным доказательством того, что американцы могут сделать все, за что бы они ни взялись». Или, скажем, в другом очерке подчеркивается: «Морзе в то время твердо верил, что американцы могут добиться чего угодно, стоит только крепко взяться за дело».

Для истолкования этих особенностей психологии самих новаторов прошлого века у нас есть надежный марксистский ключ. Нельзя забывать, что в определенных исторических условиях набиравший силу молодой американский капитализм, успешно выдержавший единоборство с дряхлеющей британской колониальной империей и еще не переросший в стадию империалистического загнивания, объективно играл прогрессивную роль в развитии производительных сил страны.

Для облегчения ориентировки в событиях американской истории, которые автор намечает лишь пунктирно, считая их заведомо известными читателю, можно напомнить, что, когда в 1776 году рождались Соединенные Штаты, «американские поселения» были лишь разбросанными прибрежными поселками, разделенными тянущимися на большие расстояния болотами, пустырями, пустынным морским берегом и первобытными лесами, где господствовала тишина. Поселения растянулись узкой полоской на тысячи миль от штата Мэн до штата Джорджия. Редко кто проникал в глубь материка больше, чем на сто миль от той линии, где волны Атлантического океана набегали на прибрежный песок. Дальше за этой сотней миль лежала молчаливая лесная страна, которая так и называлась — «дикая глушь».

На заселенных тысячах миль побережья насчитывалось всего около двух с половиной миллионов жителей, в большинстве своем обитателей небольших городков. В северных районах почти в половине городов были школы, однако на Юге, в штате Виргиния, как и в самых отсталых районах Европы, преобладала неграмотность. И такое положение сохранялось намеренно. Там были высшие учебные заведения, но в них училось менее 300 студентов, а оканчивало менее 50 человек в год.

Линию аванпостов на рубеже «дикой глуши» называли границей, а чаще другим словом, которое, подобно отзвуку колокола, несло в себе значение героизма и стремительного натиска — словом «Запад». Самые первые поселения располагались обычно на полоске земли у устья рек, впадающих в океан, и Запад был всего лишь в нескольких милях вверх по течению, в тиши стерегущего леса.

Близость «дикого Запада» отражалась на всех сторонах жизни американцев.

Первое столетие началось неблагоприятно. Люди, отстаивавшие революцию от натиска английской короны, были в массе своей плохими мастерами, потому что английская политика или, как ее называли в то время, «торговая теория» предписывала рассматривать «американские поселения» как источник сырья для английских ремесленников, и не больше. В результате уровень американского мастерства был ниже уровня мастерства европейских ремесленников. И не случайно первые американские ученые и изобретатели были одновременно и первыми мастерами-практиками.

Бенджамен Франклин, помимо своих исследований в области электричества, занимался практической деятельностью по отоплению домов и начал разрабатывать основы метеорологии. Печью Франклина пользовались в свое время во всем цивилизованном мире.

Эли Уитни сразу же после революции изобрел машину, которая отделяла волокна хлопка от его черных семян. Эта машина сделала хлопок настолько ценным товаром, что все послереволюционные разговоры об освобождении рабов прекратились на последующие 60 лет.

Митчел Уилсон считает первые победы Эли Уитни провозвестниками промышленного развития Севера. В действительности же изобретательское творчество Уитни служило задачам повышения производительности машин в уже рождающейся системе массового производства, точно так же как потребности механизации земледелия в центральных и западных районах Америки вызвали к жизни изобретение механической жатки и высококачественного плуга. Когда вся страна превратилась в сельскохозяйственную базу для расширяющейся промышленности Севера, сбалансированная экономика Севера смогла уверенно одержать победу над Югом.

После этой победы центральное федеральное правительство было признано верховной властью в стране. Однако за победу Соединенные Штаты заплатили не только жизнями своих солдат во время войны. Англия и другие европейские государства бойкотировали Соединенные Штаты в надежде, что республиканские силы потерпят поражение.

Бойкот европейских стран (в котором по разным мотивам не участвовали ни официальная самодержавная Россия, ни прогрессивные ее круги) поставил Соединенные Штаты перед необходимостью строить и совершенствовать сталелитейные и военные заводы и расширять сеть железных дорог.

В эту эпоху Томас Эдисон сумел нажить огромное состояние на своих изобретениях в области электричества, а Александр Грэхем Белл успешно реализовал идею телефона.

Примерно в начале нынешнего столетия период стремительных темпов роста закончился. В это же время прочное место в Америке стало занимать техническое и научное образование. До тех пор американец, желавший серьезно изучать науки, должен был ехать в Европу. Первая в Соединенных Штатах докторская степень в области машиностроения была присуждена в 1765 году Уилларду Гиббсу, который даже после этого все-таки вынужден был в течение двух лет приобретать в Европе знания, необходимые для его будущей грандиозной работы в области термодинамики. Майкельсон, в 1875 году в возрасте 28 лет измеривший скорость света и отвергший гипотезу эфира, после завершения образования в Америке учился в университетах Германии. До 1895 года ни один американский университет фактически не был в состоянии дать обучающимся в нем глубокие знания, необходимые для получения ученой степени.

Эти элементарные сведения могут помочь читателю освоиться с исторической обстановкой, которую в самих рассказах Митчела Уилсона можно угадать лишь по отдельным намекам.

К чести Митчела Уилсона нужно отметить, что он не придает сугубо локальным историческим эпизодам вневременного характера и не истолковывает их в духе широко распространенной в Америке теории «исключительной способности» американцев добиваться поставленной цели. К слову, буржуазная пропаганда «американского образа жизни» в таких случаях все жизненные цели сводит к одному — стремлению разбогатеть. Митчел Уилсон не сеет на этот счет никаких иллюзий. Он без обиняков обозначает меркантильные стимулы технического творчества там, где они действительно играли решающую роль, не уклоняется перед тем, чтобы неудачников и идеалистов назвать своими именами. Митчел Уилсон пишет о талантливом и трудолюбивом американском народе, но нигде не делает попытки универсализировать версию об «исключительности американского гения». А его крупные литературные полотна дают все основания для того, чтобы оценить трезвое понимание писателем глубины трагических противоречий, в которые с переходом капитализма на монополистическую стадию упираются проблемы индивидуального научного и технического творчества. Стоит вспомнить историю талантливого изобретения Эрика Горина в романе «Жизнь во мгле», изобретения, отнесенного к числу «револьверных патентов» и использованного всесильной фирмой не для развития технического прогресса, а как орудие прямой конкурентной борьбы.

Нелишне также напомнить начало второй книги — «Брат мой — враг мой». Бывший соперник Маркони и Вестингауза и друг Эдисона Бенджамен Ван Эпи работает сторожем на чикагском радиозаводе. Ван Эпи не предается сентиментальным сожалениям о своей судьбе: так уж случилось, что поделаешь. Знаменитый изобретатель, в 1910 году он был еще на вершине успеха. Теперь, двенадцать лет спустя, он служит сторожем…

Уилсон не считает нужным приукрашивать судьбы новаторов техники в Америке трестов и гигантских корпораций. Приведем характерный разговор Ван Эпи с молодыми изобретателями, братьями Кэном и Дэви Мелори.

«— Скажите, ради бога, в каком мире, по-вашему, вы живете?.. Пока в нашей стране существуют такие порядки, надо с этим мириться — и всё тут. Вам просто не дадут жить иначе.

— Это зависит от того, чего человек добивается, — отрывисто сказал Дэви.

— Да чего бы вы ни добивались — все сводится к одному и тому же: вам нужны деньги…»

В своих исторических экскурсах Митчел Уилсон, к сожалению, проявляет гораздо меньшую определенность в характеристике социальных условий, определяющих судьбу отдельных изобретений и изобретателей, хотя писателю далеко не чуждо понимание социальной обусловленности судьбы научных открытий и изобретений. По его собственному признанию, он хотел написать рассказ «об американских изменениях, о том, как сам характер изменений определил род науки и изобретательства, как эта наука и изобретательство отразились тогда на жизни американцев и изменили ее и как эта переменившаяся Америка предъявила новые и иные требования к науке и изобретательству и снова изменилась; как в результате влияющих друг на друга действий, ответственных действий, и в результате постоянных изменений, продолжавшихся 175 лет, мы в Америке очутились там, где находимся сейчас. Мы смотрим друг на друга: одни с удовлетворением, другие — нет, и удивляемся, как мы достигли этого».

Однако каноны буржуазной историографии часто оказываются сильнее добрых намерений автора. Уклонение от социологического анализа фактов приводит к известной переоценке субъективного начала, хотя Уилсон полностью отдает себе отчет в том, что изобретения не появляются в результате абстрактных размышлений. «Они приходят, когда время упорно и долго требует их, когда ум человека не может не прислушаться к этому требованию». По мнению Митчела Уилсона, очень немногие изобретения на самом деле опережают свое время. «Что же касается общества, — говорит он, — то оно опережает только медлительный процесс мышления отдельных людей, начинающих сознавать, что ожидается нечто новое. Именно борьба против человеческой инертности является одним из великих испытаний изобретателей. Большинство людей в состоянии мгновенно определить ценность небольших усовершенствований уже существующих методов, но, за исключением очень немногих, люди обычно не могут увидеть исторической важности нововведения, которое так непохоже на все существующие, что его принятие изменит самое лицо общества. Трудности, стоящие перед изобретателями, увеличиваются еще и потому, что такие слепцы всегда могут отыскать других слепцов, которые благодушно будут уверять первых слепцов в их непогрешимой проницательности».

Митчел Уилсон убежден, что «общество, как и природа, защищает себя количеством, рассеивая почти бесчисленные семена. Поэтому, если даже тысяча семян упадет на бесплодную почву, по меньшей мере одно найдет место и прорастет». Он правильно подчеркивает, что ни одно изобретение не было задумано только одним человеком. «История снова и снова показывает, — говорит он, — что идея нового изобретения почти одновременно появляется у людей, которые могут жить далеко друг от друга, могут никогда не слышать о существовании друг друга, у людей, которые ни в малейшей степени не похожи друг на друга ни в отношении интеллекта, ни в отношении характера. Их объединяет только то, что они живут в одну и ту же эпоху. Одновременное появление новой идеи у нескольких изобретателей означает только, что зов эпохи становится слышен, а то, что слышит один человек, может услышать и другой. Поэтому, если один не найдет поддержки для своей совершенно новой идеи, то другому может посчастливиться, и он может добиться признания своего варианта той же самой идеи, а впоследствии история решит вопрос о приоритете».

Таким образом, все же в основном автор исходит из верной установки, рассматривая изобретательское творчество как ответ на назревшие потребности жизни, практики. Митчелу Уилсону принадлежит и такая прогрессивная, хотя в первой сваей части и спорная мысль: «Изобретателей нельзя создавать, но их можно поощрять, и каждое общество, если оно хочет продолжать развиваться, должно найти способ поощрения изобретателей».

Со своей стороны нам хотелось бы добавить, что при социализме и способ «создания» и многочисленные способы поощрения изобретательства заложены в самой общественной структуре. Превращение науки в новую производительную силу общества, с одной стороны, придает научному, изобретательскому поиску государственные масштабы и щедро оснащает его всеми видами материальной поддержки, с другой стороны, пробуждает широчайшую изобретательскую инициативу участников самого производственного процесса на всех его ступенях. Научное творчество органично смыкается с изобретательством. Сокращаются сроки между возникновением новой научной идеи, ее изобретательским преломлением и ее практической реализацией; этот процесс приобретает организованность. Все общество оказывается заинтересованным в его успешном развитии.

Это совсем не означает, что автоматически снимаются неизбежные противоречия между косным, рутинным восприятием сложившихся производственных форм и новаторскими тенденциями, едва-едва пробивающими себе дорогу. Далеко не всегда новое сразу встречает полное внимание и признание. Но процесс его становления и развития в социалистическом обществе не связан с теми глубинными антагонистическими противоречиями, которые в классовом обществе раздирают систему общественных отношений, основанную на эксплуатации чужого труда. Противоречия роста находят свое разрешение при социализме при активном участии общественного мнения, которое в конечном счете, следуя основным положениям партийной программы, становится на сторону всего прогрессивного и передового. Отсюда, к слову сказать, и тот живой, непрестанно нарастающий всеобщий интерес к проблемам психологии творчества, радость которого, не ограниченная корыстью, в новом обществе становится достоянием миллионов. Это одна из причин, по которой, как нам кажется, ярким портретным этюдам Митчела Уилсона будет обеспечен у нашего массового читателя хороший прием.

Нельзя не отметить еще одного важного обстоятельства. Книга Митчела Уилсона будет тепло встречена нашим читателем и как незаурядное явление в самой американской культуре. Это одна из немногих книг, в которых без фальши и прикрас показывается нелегкая судьба изобретательского и научного гения американского народа. В полном соответствии с исторической действительностью автор описывает, как американские изобретатели и ученые добивались выдающихся результатов только на основе длительных и многочисленных опытов, предпочитая этот эмпирический путь теоретическим изысканиям. В этом отношении особо показательна деятельность Томаса Альвы Эдисона, который считал, что лучше поставить тысячу опытов, чем попытаться найти определенную закономерность и разработать теорию.

Митчел Уилсон прекрасно осведомлен об этой слабой стороне американской науки. И не случаен его вопрос самому себе, которым он завершает очерк о Гиббсе: «…Как случилось, что прагматическая Америка в годы царствования практицизма произвела на свет великого теоретика? До него в Америке не было ни одного теоретика. Впрочем, там не было теоретиков и после него.

Все американские ученые — экспериментаторы. Страны Европы, чьим культурным наследием пользуется Америка, дали миру многих великих теоретиков. Америка дала лишь одного. Гиббс умер на заре XX века, не оставив преемника.

…Гиббс показал, как высоко может взлететь американская наука. Был ли он всего лишь счастливой случайностью, или предвестником того, что должно произойти в будущем? То, что в течение полувека этот вопрос остается без ответа, само по себе является грустным и наводящим на размышления ответом».

Эту особенность развития науки того времени полезно иметь в виду, знакомясь с книгой Уилсона. Но это нисколько не умаляет яркости достижений и не угашает колоритности характеристик выдающихся деятелей американской науки и техники.

В настоящее издание включены очерки, посвященные лишь самым выдающимся ученым и изобретателям Америки, чья деятельность оказала зачастую решающее влияние на развитие мировой науки и техники.

Рассказывая об их жизни и творчестве, Митчел Уилсон в то же время объективно показывает их неразрывную связь с мировой наукой, мировой культурой. Поэтому содержание книги значительно шире того, что можно предположить по ее названию. Это рассказ не только об американских ученых, но и об интернациональном характере науки. Тем большую ценность приобретает книга Митчела Уилсона для советского читателя.

Советский читатель с готовностью отдаст дань восхищения замечательным деятелям далекой заокеанской страны, внесшим свой вклад в мировую культуру. Можно лишь выразить сожаление, что этой исторической объективности недостает всей обширной американской и английской литературе по истории науки и техники, которой в целом присуще пренебрежительное отношение к достижениям ученых и изобретателей, работавших в России и других славянских странах. В какой-то мере этот недостаток сказывается и на разбираемой книге. В отдельных случаях Митчел Уилсон нарушает им же сформулированный принцип и рассматривает судьбу отдельных изобретений в Америке вне связи с мировым научным развитием. Поэтому редакция была вынуждена вынести в подстрочные примечания некоторые уточняющие положения.

Олег Писаржевский

 

Бенджамин Франклин

 

Личность

Глубокой осенью 1732 года на листе бумаги родился старик. Автор, вызвавший старика из небытия, был стройным молодым человеком с гибким станом и плечами пловца. Выражение отрешенности и спокойствия, появлявшееся на лице Франклина в минуты творческого вдохновения, было нестойким и преходящим. Даже в такие минуты это было лицо человека светского, искушенного в мирских делах и познавшего земные наслаждения. Внешний вид Франклина свидетельствовал о годах, прожитых в Лондоне. Он заимствовал стиль Аддисона, но писал с чисто американским чувством юмора. Уже в двадцать семь лет Франклин стал самым популярным среди американских писателей того времени.

Из-под его гусиного пера выходили строчки, полные саркастической торжественности. От лица своего героя он писал:

«Я мог бы снискать твое расположение, утверждая, что пишу альманахи единственно во имя общественного блага. Но в таком случае я не был бы искренним, а наши современники слишком умны, чтобы дать себя провести. На самом же деле я пишу потому, что чрезвычайно беден, а издатель обещал мне солидный куш».

Полуголодный ученый старикан, допекаемый сварливой женой, благочестиво рассуждающий о пользе бережливости, подмигивающий молоденьким женщинам, завоевал любовь читателей, превзошедшую самые смелые ожидания писателя. «Бедный Ричард» впервые увидел свет 19 декабря 1732 года, и уже в течение трех последующих недель вышло три дополнительных издания.

По иронии судьбы, комический, довольно напыщенный персонаж альманаха обрел такую реальность в умах читателей, что последующие поколения даже путали энергичного Франклина с его героем. Заблуждение усиливалось и тем обстоятельством, что наиболее известные портреты Франклина написаны с него в старости, когда его атлетическая мускулатура перешла в дородность, каштановые волосы поредели и смягчилась мефистофельская улыбка.

Но при жизни Франклина не было случая, чтобы его не узнали или приняли за другого. Разные люди: дельцы и ученые, титулованные особы и… — хорошенькие женщины, раз повстречавшиеся с ним, уже не путали его ни с кем.

Всегда веселый, обезоруживающий своим обаянием, Франклин был «величайшим обольстителем», интеллектуальным beau ideal своего времени.

Со времени Возрождения история не знала столь разносторонне одаренного и многогранного человека.

Франклин был блестящим дельцом, дипломатом, писателем, вдумчивым наблюдателем природы и неотразимым сердцеедом.

Но обвинить Франклина в разбросанности — значит, не видеть главного его таланта — умения приспособляться к любому человеку и к любой ситуации. Он интуитивно понимал каждого, с кем встречался, и мог не только сравняться с ним, но и быстро превзойти все его достоинства.

Говорить о нем лишь как об интеллектуальном феномене значит сказать полправды. Не будь франклинской человеческой приспособляемости, его интеллекту не хватало бы важнейшего стимула. Не будь франклинского интеллекта, его приспособляемость была бы только свойством чуткого актера, вживающегося в тысячи ролей.

Его мысль умела проникать сквозь трясину незначащих вещей к лежащей под спудом простой истине. Из всех человеческих талантов это, пожалуй, самый редкий, хотя люди в слепом тщеславии называют его «здравым смыслом». Это качество Франклина помогло его блестящей карьере ученого и политического деятеля. Благодаря ему он избавился от пустых иллюзий. Франклин шел впереди своего времени. Вообще говоря, он был вне времени. Вот почему автобиографическая книга Франклина поражает нас своей современностью. Такой же она покажется читателям две тысячи лет спустя, и такой же современной показалась бы она Чосеру, а до него — Цицерону.

Большинство людей почитает за счастье, если за всю свою жизнь им удается отдать хотя бы сорок лет плодотворной работе. Франклин не утратил силы и остроты ума в течение времени, вдвое превышающего обычный человеческий срок. В 83-летнем возрасте он изобрел двухфокусную подзорную трубу. Участие в создании Конституции Соединенных Штатов было последним политическим актом Франклина. Ему принадлежит почетное место среди гигантов мировой истории.

 

Франклин-ученый

Спустя двенадцать-четырнадцать лет после того, как Франклин открыл типографию, он преуспел настолько, что мог устраниться от дел с ежегодным доходом в тысячу фунтов стерлингов. Ему исполнилось в то время сорок лет. Доход его был равен жалованью королевского губернатора — самой высокопоставленной персоны провинции Пенсильвания — что-то около 30 тысяч долларов в год по сегодняшним масштабам. Для человека с франклинским неутомимым нравом отставка означала лишь переход от одного рода всепоглощающей деятельности к другому. Наука — или, как принято было говорить, натурфилософия — манила Франклина на протяжении многих лет.

Большинство людей ошибочно полагает, что научная известность Франклина связана только с его опытами с воздушным змеем. На самом деле опыты со змеем уступают по значительности другим научным достижениям Франклина и приходятся на время, когда слава Франклина-ученого прочно утвердилась во всем мире. Великие научные достижения Франклина обусловлены тем, что эксперименты, которые он ставил или предлагал, были совершенно оригинальными и имели решающее значение. Он никогда не довольствовался разработкой того, что было сделано его предшественниками. В 1747 году, когда Франклин приступил к исследованиям, сведения об электричестве представляли собой массу несвязных наблюдений и запутанных теорий, облеченных в туманные термины. Франклин систематизировал то, что уже было известно, и на основе новых данных создал теорию электричества, которая выдержала испытание временем.

Известный старинный рисунок, изображающий знаменитый опыт Франклина с воздушным змеем, полон неточностей. Франклин не носил меховую шапку до глубокой старости.

В возрасте 46 лет он был строен и мускулист. Его сыну к этому времени было уже двадцать лет. Лейденская банка должна быть в левой руке.

Величайшим научным вкладом Франклина был его экспериментальный подход. Его методология аналитична и объективна. Он двинул далеко вперед экспериментальную науку. Кроме того, его теоретические исследования носили характер, который Эйнштейн называет «операционным». Те из современников Франклина, которые имели достаточно ума, чтобы распознать коренное отличие его подхода, считали Франклина замечательным ученым. Даже современная терминология электричества восходит к Франклину. Он ввел общепринятые сейчас термины: батарея, конденсатор, проводник, заряд, разряд, обмотка и другие, а также обозначения противоположных электрических состояний знаками плюс и минус.

Электрические опыты XVIII века.

В Европе Франклин добился признания не как преуспевающий делец или остроумный писатель, а как ученый. Многие годы спустя, когда Франклин приехал в Европу с дипломатической миссией, его принимали с большим почтением только потому, что ученые-современники называли его Ньютоном электричества. Его имя окружал таинственный ореол чародея. Именно поэтому на него пал выбор для посылки в Европу. В 1777 году Горэс Уолпол писал: «Натурфилософы верят, что доктор Франклин изобрел машину размером с футляр для зубочистки и вещества, способные превратить собор святого Павла в горстку пепла».

Человек, пользовавшийся такой славой, был не унылым длинноволосым старцем, изображенным на литографии Кариера и Ивса чуть ли не столетие спустя, а энергичным, подвижным, цветущим сорокалетним мужчиной.

 

Электричество до Франклина

Когда в 1740-х годах внимание Франклина впервые привлекло электричество, сведения о нем были чрезвычайно скудны. Было известно, что при натирании некоторых предметов, например стеклянных, эти предметы приобретают таинственное свойство притягивать легкие тела: перья или клочки бумаги. Перо, притянутое неведомой силой к поверхности стекла, почти касалось его, затем происходила совсем удивительная вещь: перо с силой отскакивало от стекла, словно подхваченное неожиданно налетевшим порывом ветра. Было также замечено, что при приближении пальца к натертому стеклу возникала искра. В зависимости от величины искры экспериментатор чувствовал покалывание или же довольно сильный удар. Искра сопровождалась треском.

Вот, собственно, и все. Существовало множество способов вызывать искры, но это разнообразие еще более усложняло разгадку. Был известен целый ряд веществ помимо стекла, например сера, которые вели себя подобным же образом. Итак, множество деталей — и никакого порядка. Ясно было лишь одно: замеченное явление нельзя было объяснить ни магнетизмом, ни тем более земным тяготением. Это была какая-то совершенно новая сила.

Впервые эти явления наблюдал греческий философ Фалес, который описал способность натертого янтаря притягивать предметы. Лишь двадцать веков спустя ученые вернулись к этому вопросу. Уильям Гилберт, придворный врач королевы Елизаветы, показал, что многие другие вещества обладают тем же свойством. Он первый употребил слово «электрика» (от греческого слова «электрон», что означает — янтарь.)

Вслед за Гилбертом важное место в истории науки об электричестве принадлежит немецкому бургомистру Герике, весившему триста фунтов. Он изобрел электрическую машину: круг из серы, вращающийся на оси. Экспериментатор подносил руку к вращающемуся кругу, и таким образом машина получала электрический заряд. Позже, через несколько лет после рождения Франклина, Хоксби заменил серный круг стеклянным. В машине Хоксби железная цепь, подвешенная к вращающемуся шару, передавала заряд ружейному стволу. Другая цепь, спускавшаяся с противоположного конца ствола, передавала заряд экспериментатору.

 

Эксперименты Франклина с лейденской банкой

Известие об изобретении лейденской банки было настолько ошеломляющим, что оно в мгновение ока облетело Европу, и опыт повторялся повсюду. Для просвещения французского короля опыт был произведен на цепи из ста восьмидесяти взявшихся за руки гвардейцев. При электрическом разряде все 180 человек высоко подпрыгнули, словно собираясь маршировать в воздухе. В парижском монастыре семьсот монахов, взявшись за руки, повторили тот же эксперимент. Подобно вороху желтых листьев, подхваченных ветром, все семьсот монахов разом подскочили. Устраивались общественные демонстрации, и смельчаки из публики рвались на себе испытать действие электрического разряда. Электричество стало самым модным зрелищем сезона. Франклин присутствовал на одной из таких публичных демонстраций в Бостоне. Она пробудила в нем интерес к электричеству.

Электростатическая машина, изображенная на рисунке слева, описана в книге Джозефа Пристли об электричестве. Пристли написал эту книгу по совету Франклина. Машиной, изображенной справа, Франклин пользовался в своих опытах.

Осенью 1746 года Франклин выписал из Англии необходимое оборудование и следующей весной приступил к опытам. Он начал работать, имея в своем распоряжении лишь ту скудную информацию, какая изложена выше.

Лейденская банка, которую применял Франклин в опытах, представляла собой обыкновенную закупоренную бутылку с водой. Металлический стержень, пропущенный через пробку, был погружен в жидкость. Некоторые экспериментаторы завертывали бутылку в металлическую фольгу.

Франклин поставил перед собой задачу, решением которой никто до него не занимался: выяснить, какая часть этого с виду простого аппарата из стекла, металла и воды служит резервуаром для электрической энергии. Металлический стержень, вода или бутылка? Или их сочетание? В то время даже если бы кто-нибудь задался таким вопросом, то наверняка не знал бы, как приступить к его решению. Впрочем, и спустя двести лет после Франклина многих подобный вопрос поставил бы в тупик. Последовательный подход Франклина к его решению был гениально простым: «Чтобы узнать, где именно аккумулируется энергия, мы поместили наэлектризованную бутылку на стекло, вынули пробку со стержнем. Затем взяли бутылку в одну руку и поднесли палец другой руки к отверстию в горлышке. Из воды выскочила сильная искра… Это доказывает, что энергия собирается не в стержне».

Таким образом, один возможный ответ отброшен.

«Затем, чтобы проверить, не собирается ли энергия в воде… как нам казалось раньше, мы снова наэлектризовали бутыль». На этот раз Франклин и его помощник вновь вынули пробку со стержнем и перелили воду из наэлектризованного сосуда в другой сосуд, не подвергавшийся электризации. Если бы заряд находился в воде, второй сосуд испускал бы искры. Этого не произошло.

«…Тогда мы рассудили, что электрический заряд либо исчезает при переливании воды, либо остается в первой бутыли. Второе оказалось верным, так как при прикосновении к бутыли вылетали искры, хотя наполнена она была обычной ненаэлектризованной водой из чайника».

На этом этапе исследования, пожалуй, ни один человек из сотен тысяч не стал бы ломать голову над новым вопросом; собирается ли заряд в бутыли благодаря ее форме, или же благодаря тому, что она сделана из стекла? Тут снова мог возникнуть вопрос: возможно ли это проверить?

Франклин взял кусок простого оконного стекла и по краям его поместил тонкие полоски свинца. Это несложное устройство было наэлектризовано. Затем по очереди снял со стекла обе свинцом вые полоски и проверил. Изолированный от стекла свинец не давал искры. Но стоило прикоснуться к стеклу, как возникало множество искр. Таким образом Франклин пришел к конечному выводу: свойство собирать электрический заряд присуще стеклу.

Франклин первый доказал, что искра выделяет тепло. Разряд лейденской банки между электродами F и G заставлял подниматься столбик ртути в термометре а.

Доказательство того, что электрический заряд собирается в диэлектрике, спустя столетие легло в основу работы Максвелла, создавшего теорию электромагнитных волн, которая, в свою очередь, привела к изобретению радио. Франклин, исходя из того же опыта, изобрел электрический конденсатор, один из наиболее важных приборов электрической цепи, который применяется сейчас в каждом радиоприемнике, телевизоре, телефоне, радиолокаторе, циклотроне.

До Франклина в науке главенствовала теория о существовании двух различных видов электричества, получивших довольно туманные названия смоляного и стеклянного. Франклин заявил, что есть только один вид электричества, что оно не возникает и не исчезает при трении или любом другом действии, а находится в скрытом состоянии в материи. Более того, Франклин утверждал, что электричество, по всей вероятности, состоит из «мельчайших частиц», которые могут проникать внутрь металлов с такой же легкостью, с какой газ распространяется в атмосфере. Дж. Дж. Томсон, который впоследствии открыл электрон и заложил основу современной электронной теории, отзывался о Франклине с таким же восхищением, как и его современники.

 

Франклин был одним из первых американских метеорологов

Во время частичного затмения луны наблюдатели в Филадельфии могли видеть лишь самое его начало, потому что небо заволокли тучи, приплывшие с северо-востока. Несколько дней спустя внимание привлекло странное сообщение, напечатанное в бостонской газете. В ночь затмения небо над Бостоном также закрылось тучами, однако значительно позже, чем в Филадельфии, хотя Бостон находится северо-восточнее Филадельфии. Франклин попросил, чтобы ему принесли газеты, изданные в других частях страны, лежавших в полосе затмения. Во всех газетах он нашел описание северо-восточной бури. Но в южных районах погода испортилась после полудня. Другими словами, несмотря на то, что ветер дул с северо-востока, буря надвигалась с юго-запада. Франклин был первым ученым, заметившим это явление, и первый же объяснил его циркуляцией масс воздуха. Он ввел понятие высокого и низкого атмосферного давления, а его объяснение водяного смерча до сих пор считается безупречным. На диаграмме, нарисованной самим Франклином, показано, как столб теплого воздуха вытесняется вверх холодным, более тяжелым воздухом прилегающих районов.

 

Франклин был также физиком-теоретиком

Точка кипения воды 212° по Фаренгейту считалась одной из непреложных констант природы, но Франклин на основании наблюдений утверждал, что точка кипения воды зависит от атмосферного давления. Например, исстари было известно, что для варки яиц высоко в горах требуется больше времени. Франклин подтвердил свою теорию опытом. Из сосуда, наполовину наполненного водой, он выкачал воздух и доказал, что различной степени разрежения воздуха и, следовательно, давления в сосуде соответствует определенная температура закипания воды. Когда в сосуде создавалось низкое давление, вода моментально закипала при комнатной температуре. Это явление используется в елочных шарах, наполненных цветной жидкостью, которая закипает, когда на елке зажигают огни.

Франклин также ставил опыты, связанные с изучением поверхности тел. Однажды он заметил, что разлитое по поверхности жидкости масло обладает свойством успокаивать волны. Он устроил в Лондоне публичную демонстрацию, успокоив волны в пруду при сильном ветре. Франклин одним из первых приблизился к догадке о том, что тонкий слой масла, пролитый на поверхность воды, представляет собой мономолекулярный слой.

 

Но и Франклин иногда ошибался

Когда Франклин был еще совсем молодым, в Бостоне разразилась эпидемия оспы. Коттон Мэтер, известный в истории как один из первых «охотников за ведьмами», выступил тогда горячим сторонником прививок.

Мэтер впервые услышал о прививках от своего черного раба и заставил местного врача Бойлстона проводить их как можно шире. Но население Бостона воспротивилось этому, и Мэтер, даже в большей степени, чем Бойлстон, стал мишенью гражданского негодования. Франклин присоединился к выступлениям невежд. И лишь трагические обстоятельства заставили его признать свое заблуждение. Любимый сын Франклина Фрэнсис умер от оспы только потому, что ему не сделали прививку. После этого Франклин присоединился к призывам сторонников прививок.

В юности Франклин испытал на себе огромное влияние Коттона Мэтера, члена Лондонского королевского общества. Мэтер был одним из самых эрудированных людей Америки того времени и одним из первых ученых, понявших важность открытий Исаака Ньютона. Не религиозное ханжество, а интеллектуальная заносчивость была его главным недостатком. Ему казалось, что верно только то, во что он сам верил. Франклин не перенял этого качества. Франклин обладал истинной скромностью, присущей людям, которые познают человеческие слабости на собственных ошибках.

 

Роберт Фултон

 

25 мая 1768 года в нью-йоркской газете появилось объявление об экзаменах на присуждение степеней в Королевском колледже. Экзаменоваться должны были девять молодых людей, впоследствии все без исключения ставшие знаменитыми. Одним из них был Джон Стивенс, другим — его ближайший друг Роберт Ливингстон. Оба происходили из очень богатых семей. В будущем они станут родственниками — один из них женится на сестре другого. Но их тесная дружба перейдет во вражду, которая непосредственно определит будущее паровых машин и пароходов в Америке.

Ставкой в их борьбе были огромные богатства, которые сулила эксплуатация пароходов, а также и все почести первооткрывателя. Противники обладали одинаковым оружием: природным умом, богатством и политической силой. Стивенс был такой же влиятельной фигурой в Нью-Джерси, как Ливингстон в Нью-Йорке.

Роберт Ливингстон первый обратил внимание на опыты по созданию паровых судов, которые проводили Фитч и Рамзай. Вместе со Стивенсом, уже ставшим к этому времени его родственником, он выехал из Нью-Йорка к Фитчу, чтобы присутствовать на испытаниях пароходов. Эти бывалые нью-йоркцы знали, что перед ними ветхое сооружение, собранное полунищими механиками, но они были достаточно проницательны, чтобы осознать, что будущее принадлежит паровой силе. Выводы из этого они сделали совершенно различные, соответствующие их характерам: Стивенс, вернувшись домой, начал собственные поиски, а Ливингстон поспешил обратно, чтобы откупить у Фитча договор со штатом Нью-Йорк, которым сам Фитч не мог воспользоваться. Договор давал ему право на монопольное владение пароходами на реке Гудзон, при условии, что регулярная коммерческая линия будет действовать между Олбани и Нью-Йорком. Естественно, что родственники, тесно связанные дружбой и интересами, стали компаньонами в этом деле.

Работа Стивенса продвигалась очень медленно, но упорно. Опытные лодки Стивенса — шаланды длиною в двадцать футов и шириной в пять-шесть футов, ходившие со скоростью четырех миль в час, стали привычным зрелищем для нью-йоркцев в 1790-х годах. Однако ему было еще далеко до постройки судна, которое отвечало бы условиям договора Ливингстона, а время истекало. Ливингстон проявлял нетерпение, но пока споры над чертежами не выливались в серьезные ссоры.

В конце 90-х годов Ливингстон был спешно направлен во Францию для ведения переговоров о покупке территории Луизианы, пока Наполеон не раздумал продавать эти земли. Во Франции Ливингстон случайно встретился с молодым американским изобретателем Робертом Фултоном.

 

Подводные лодки и светские салоны

Сын ирландского иммигранта, Фултон провел свои ранние годы на ферме отца в Пенсильвании. Однако ничто не выдавало в Фултоне его фермерского происхождения. Впоследствии, женившись, он даже породнился с аристократическими семьями Ливингстонов и Стивенсов.

Когда Ливингстон встретил его в Париже в 1800 году, тридцатипятилетний Роберт Фултон был удивительно красив и покорял всех своей доброжелательностью. В пресыщенном парижском обществе ему дали ласковое прозвище «Тут». Он был признанным художником, которому покровительствовал сам Бенджамен Вест. Кроме того, Фултон пользовался известностью изобретателя, обладающего блестящими математическими способностями. В гостиных он был остроумен и занимателен, в деловых разговорах почти до дерзости прям. Это был человек, который знал себе цену и везде чувствовал себя как дома.

Еще мальчиком Фултон поверил в силу своих рук. Он умел пользоваться инструментом, умел и рисовать. Послереволюционная Америка предложила ему две профессии на выбор: он мог стать бродячим механиком или странствующим художником. Среда, в которой он жил, естественно, не могла натолкнуть его на мысль о возможности совмещения двух его дарований — технической изобретательности и умения владеть карандашом — в одну профессию инженера. В Филадельфии он мог легко зарабатывать на жизнь рисованием. Ему рекомендовали поехать в Англию, где его мог бы принять Бенджамен Вест.

В Лондоне Фултон жил и учился живописи у Веста. Но тяга к механике сблизила его с группой людей, которых в Англии тогда начинали называть инженерами в том смысле слова, в каком оно понимается теперь. Основной проблемой инженерного искусства в Англии того времени было строительство каналов. И Фултон в 1794 году изобрел и запатентовал способ поднятия судов с одного уровня воды на другой без использования шлюзов. Он предложил проложить два параллельных рельсовых пути по склону от нижнего канала к верхнему. Фултон предполагал оснастить днище судов, курсирующих по каналу, бортовыми колесами, с тем чтобы они могли двигаться по рельсам. Одновременно поднимающиеся и опускающиеся суда должны были взаимно уравновешиваться. Спустя несколько лет эта конструкция была использована.

В том же 1794 году он получил патент на модель акведука, конструкции которого можно было отлить прямо на песке вблизи места стройки, а затем поднять и смонтировать. По этому образцу в Англии было построено множество акведуков, в том числе акведук через реку Ди вблизи Понт-и-Сисилт, который имел пролеты шириной в 52 фута на опорах высотой в 126 футов.

В 1795 году Фултон запатентовал первый в мире экскаватор для каналов. Первоначальный образец экскаватора, изображенный на чертеже патента, был рассчитан неверно и при работе рассыпался бы на части. Но улучшенные варианты работали удовлетворительно.

В 1796 году Фултон опубликовал трактат об улучшении навигации на каналах, в котором описал совершенно новую систему проектирования каналов.

Фултон как изобретатель отличался способностью зримо представлять себе любую новую проектируемую конструкцию вплоть до мельчайших деталей. Искусный чертежник, он мог создавать эскизы таких масштабов, которые позволяли ему проверить путем вычисления реальность замысла.

Торпеда Фултона представляла собой бомбу замедленного действия, прикреплявшуюся к вражескому кораблю с помощью гарпуна, которым стреляли с маленького быстроходного катера. Британское Адмиралтейство отвергло это изобретение.

У него было великолепное математическое чутье. И хотя его образование было не выше, чем у любого сельского паренька из Пенсильвании, Фултон самостоятельно обучился теории и практике инженерных вычислений и пользовался этими знаниями так же умело, как кистью.

Когда в 1797 году Фултон приехал в Париж за французскими патентами, он уже считался хорошим инженером-специалистом.

Ему было немногим более тридцати, он приобрел лоск человека, прожившего и проработавшего несколько лет в крупнейшей столице — Лондоне; парижанам его представил сам Джоуэл Барлоу, американский посол.

Фултон начал проводить эксперименты с торпедой, но тут же отказался от дальнейших опытов, занявшись подводной лодкой. На эту работу ушли все деньги, вырученные им от продажи картины «Пожар Москвы». Написанная в 1800 году, она оказалась удивительно пророческой и была первой панорамой в живописи.

Когда Фултон остался без денег, он попросил помощи у Директории как друг Французской революции. Однако французское адмиралтейство обратило внимание на Фултона лишь после того, как началась война с Англией, и Наполеон стал первым консулом. И тогда Фултон уже всерьез принялся за работу над подводной лодкой «Наутилус».

Ему был выдан денежный аванс в счет следующего соглашения: он должен был получать по 60 тысяч франков за уничтожение десятипушечного военного корабля с десятью орудиями, и другие, еще большие вознаграждения, вплоть до 400 тысяч франков за тридцатипушечные суда.

 

Военные и торговые корабли Фултона

У строящейся подводной лодки «Наутилус» уже была предшественница. Первая подводная лодка была изобретена 1800 году, Дэвидом Бушнеллом из Сейбрука, штат Коннектикут, и применялась в период Американской революции. Корабль Фултона был гигантским шагом вперед по сравнению с одноместной черепашкой Бушнелла. Субмарина «Наутилус» уже включала все основные черты современной подводной лодки. Когда она всплывала на поверхность, ее надводная часть походила на обычное парусное судно. При погружении мачта складывалась и помещалась в пазы палубы. Подлодка имела боевую рубку, отсеки для балласта, которые можно было наполнять и опорожнять, а в первой модели было также помещение для четырех человек, которые с помощью ременной передачи могли привести в движение вал гребного винта.

Пробный взрыв торпеды в 1805 году, уничтоживший датский бриг, доказал британскому Адмиралтейству применимость нового оружия Фултона.

«Наутилус» — первая подводная лодка Фултона, построенная для Франции в 1801 году. Рисунок, сделанный самим изобретателем, показывает лодку в надводном и подводном положениях.

Докладывая о ходе работы, Фултон писал: «3-го термидора я начал испытания, погрузив лодку на глубину в пять футов, затем в пятнадцать, и так до двадцати пяти. Далее этого я не пошел, так как машина не могла выдержать большего давления находящейся над ней воды.

Емкость моей лодки 212 кубических футов, она содержит кислород в количестве, которого хватит в течение трех часов на четырех человек и две небольшие свечки». Позднее он поместил на лодке медный шар, содержащий аварийный сжатый воздух.

Последние испытания перед настоящими операциями Фултон провел в августе 1801 года в Брестской бухте, где он, погрузившись в воду, прикрепил к шлюпу 20-фунтовую бомбу с часовым механизмом. Шлюп разлетелся на куски, а Фултон со своим экипажем вышел в открытое море на поиски кораблей Британского флота, блокирующих Францию.

Однако англичане были предупреждены. Знакомство с подлодками и торпедами Бушнелла в годы Американской революции заставило англичан опасаться американской тактики подводной войны. Более того, они знали и Фултона и его способность выполнить любой технический замысел. Всем английским кораблям было приказано избегать боя с ним.

Целое лето Фултон гонялся за английскими кораблями, но так и не смог подойти вплотную ни к одному из них. Однажды он чуть было не навесил бомбу на корпус фрегата с семьюдесятью четырьмя орудиями, но и этому кораблю удалось вовремя уйти. Французское адмиралтейство считало, что опыт провалился. Но сам Фултон прекрасно понимал, что хотя он не вывел из строя ни одного английского корабля, но заставил их уйти с тех мест, на которых они стояли.

Как раз в этот период работы с подводными лодками Ливингстон и прибыл в Париж на переговоры о территории Луизианы. Ливингстона очень занимал проект пароходства, и он подробно обсуждал его с Фултоном. В Америке достижения Стивенса в сравнении с Фитчем могли показаться огромными. Однако рядом с таким блестящим специалистом, как Фултон, Стивенс казался совершенно незначительным. Ливингстон понимал, что только Фултон мог справиться с этой работой. Что из того, что Фултон никогда не занимался пароходами, ведь за его плечами семилетний опыт изобретательской и инженерной деятельности в Европе, который дал ему такое знание техники, что для постройки корабля ему все равно потребуется меньше времени, чем Стивенсу.

Фултон слушал Ливингстона и убеждался, что у торгового пароходства на американских реках большое будущее. В период постройки «Наутидуса» он сделал модель парохода для плавания по Сене. У этой модели было плоское дно длиной в 66 футов и шириной в 8, оно имело трехфутовую осадку. Но Фултон слишком небрежно рассчитал нагрузку на корпус, поэтому, когда машины поместили на судно, оно сломалось. Урок, который извлек Фултон из этой ошибки, помог ему создать «Клермонт», минуя тот мучительный долгий путь злоключений и ошибок, которые так тормозили работу Стивенса.

Второй пароход на Сене работал прекрасно, неизменно делая четыре с половиной мили в час. Но вид небольшого суденышка, тащившегося по реке с помощью парового двигателя, не произвел особого впечатления на парижан, так же как и на жителей Нью-Йорка, где примерно в то же время был поставлен подобный опыт. «Какая от этого польза?» — вот вопрос, который задавали все.

Даже когда французы потеряли всякий интерес к подводной лодке, Фултон не пожелал уехать с Ливингстоном в Америку и покинуть Европу, которая в то время была ареной наиболее активного развития мировой техники. Он договорился с Британским адмиралтейством о продолжении своей работы над подводными лодками и торпедами. За это ему ежемесячно выплачивалось 1000 долларов, кроме того он получал бы половину стоимости всех уничтоженных им кораблей в течение 14 лет с момента подписания договора.

На самом деле, однако, англичане были гораздо более заинтересованы в срыве планов Фултона, чем в их осуществлении. Поэтому по окончании войны с Францией они не замедлили расторгнуть договор. И снова Ливингстон уговаривает Фултона ехать с ним в Америку и берется обеспечить его всем необходимым для работы. Фултон дает согласие.

Как инженер-специалист Фултон понимал, что нет нужды изобретать новые двигатели, если существующие образцы его вполне удовлетворяют. Он заказал двигатели у Баултона и Уатта и осмотрел все экспериментальные пароходики в Англии. Лучшим был пароход под названием «Шарлотта Дандас», построенный Вильямом Симингтоном. Еще в 1802 году это судно, водоизмещением свыше семидесяти тонн, прошло за шесть часов больше девятнадцати с половиной миль.

Имея опыт постройки лишь небольшого экспериментального суденышка для Сены, Фултон без какой-либо особой предварительной подготовки приступил к проектированию нового корабля, удовлетворяющего требованиям Ливингстона. Для любого другого новичка в судостроении это было бы проявлением чистейшего невежества, в действиях же Фултона сказывалось дерзание человека, в совершенстве владеющего своим огромным талантом.

Он заказал Баултону и Уатту двигатель диаметром в 24 дюйма и с четырехфутовым ходом поршня. Это требовало изготовления парового котла длиной в 20 футов, высотой в 7 и шириной в 8 футов. Стоимость двигателя составляла 2670 долларов.

На чертежах были указаны размеры корпуса корабля: длина — 150 футов, ширина — 12 футов (впоследствии увеличенная до 18 футов) и трюм глубиной в 7 футов.

В это время Англия наложила строжайший запрет на экспорт всех без исключения видов машин в целях монопольного пользования своими изобретениями. Более того, ни одному квалифицированному рабочему или ремесленнику не разрешалось покидать пределы страны из-за боязни, как бы он не захватил с собой чертежей английских машин для постройки их за границей. До сих пор только две машины, построенные Баултоном и Уаттом, было разрешено вывезти из страны: одну заказало французское правительство для водопроводной станции Парижа, другую купил Аарон Бэрр для водопроводной компании.

Фултон не стал уточнять, для чего ему нужна такая машина, но руководители фирмы были достаточно проницательными, чтобы разгадать его замысел. И то, что ему удалось заказать и вывезти машину в Америку, наилучшим образом свидетельствует о его престиже и больших дипломатических способностях.

 

Строительство «Катарины Клермонт»

Ливингстон тем временем получил двухгодичную отсрочку своего контракта, в котором было обусловлено время открытия пароходства по Гудзону. Новый срок истекал в 1807 году. Фултон отплыл из Фалмута в октябре 1806 года, и, таким образом, у него оставалось чуть менее полугода для выполнения контракта. В Нью-Йорке ему стали известны прежние обязательства Ливингстона по отношению к Стивенсу (и то, что, взяв в компаньоны Фултона, он отстранил Стивенса от участия в монополии). Положение Фултона осложнилось еще тем, что, женившись той зимой, он стал родственником обоих.

Необходимость уложиться в самые жесткие сроки, новые семейные обязанности, ясное понимание того, что между главами двух могущественных семейств, родственно связанных с ним и друг с другом, вот-вот вспыхнет серьезная ссора и что сам он является ее причиной, — все это породило в нем лишь одно стремление: любой ценой обеспечить себе спокойные условия для работы. Ливингстон тоже хотел пойти на уступки. И именно в этот период он предложил Стивенсу третью часть своего пая за 600 долларов, но последний отказался.

Конечно, Ливингстону было неприятно сознавать, что он недооценил своего прежнего друга. Тот Стивенс, которого он знал шесть лет назад, покидая Америку, был еще любитель-самоучка, медленно, шаг за шагом нащупывающий свой путь. По сравнению с тем Стивенсом Фултон был гигантом. Но за эти шесть лет, пока Фултон отдавал всю свою энергию подводным лодкам и торпедам, Стивенс упорно шел к одной раз и навсегда избранной им цели. Теперь он был в состоянии выполнить то соглашение относительно паровых машин и паровых судов, которое заключил со своим родственником десять лет назад. Он и сейчас строил такой пароход и не видел основания, почему бы не отправить в первый пробный рейс именно его «Феникс».

Но хотя Фултон и стремился уладить распри в семье, с которой он недавно породнился, тем не менее он оставался человеком творческим, непоколебимо верившим в реальность своих замыслов. Он строил судно не на ощупь, не на основе чистого экспериментаторства или путем простого копирования «Шарлотты Дандас». Теперь уже строительство «Катарины Клермонт» было вопросом его чести, его таланта, и он не хотел соглашаться с тем, что конструкция Стивенса лучше, чем его.

К августу 1807 года строительство было завершено, и корабль своим ходом обогнул Нью-Йорк и достиг берега Джерси. За неделю были отрегулированы последние детали, и теперь Фултон был готов произвести пробный рейс для широкой публики. Несмотря на свой престиж и поддержку могущественного Ливингстона, в глазах общества он все еще был строителем «паровой лодки», а в те времена это было синонимом непрактичности. Вот его собственный рассказ о первом рейсе парохода из Нью-Йорка в Олбани и обратно:

«Когда я строил в Нью-Йорке свой первый пароход, люди отнеслись к моему замыслу презрительно, как к фантастической затее. Друзья мои были тактичны. Они слушали меня внимательно, но недоверчиво.

Мне ежедневно приходилось по нескольку раз в день ходить на верфь, и я частенько присоединялся к толпе не знавших меня в лицо зевак и слышал, как они громко смеялись надо мной, плоско острили и глубокомысленно подсчитывали убытки и расходы. „Фултоновские бредни“ — бесконечно и тупо повторяли они. Наконец, наступил день испытаний. Я пригласил на пароход множество друзей, дабы они могли стать свидетелями первой успешной поездки. Я знал, что было немало оснований сомневаться в моем успехе. Машины (как и ранее у Фитча) были новы и плохо сделаны, и, естественно, что неожиданные затруднения могли возникнуть и по другим причинам. Мои друзья расположились группами на палубе. Они молчали.

Был дан сигнал, и пароход двинулся, но пройдя немного, остановился. И опять до меня донеслись все те же слова: „Я говорил вам, что так и будет. Дурацкая затея. Хоть бы все это кончилось благополучно“.

Я объявил, что если они будут настолько милостивы ко мне, что подождут полчаса, то мы либо будем продолжать путь, либо на этот раз отложим поездку. Спустившись вниз, я обнаружил, что причиной была пустячная неисправность в машине. Вскоре пароход двинулся дальше. Нью-Йорк остался позади; мимо проплыли романтические гористые, непрерывно меняющиеся пейзажи; мы узрели теснящиеся друг к другу дома Олбани, и, наконец, причалили к берегу. Потом, когда, казалось бы, все сошло отлично, возникли сомнения, можно ли все это повторить еще раз, а если и можно, то представляет ли это дело вообще какую-либо ценность для общества».

 

Запоздалая горькая победа Роберта Фултона

Поездка в Олбани заняла тридцать два-часа, и пароход остался там на несколько дней для ремонта. Доказательством того, что успешный рейс от Нью-Йорка до Олбани не был случайностью, послужил обратный рейс, вниз по течению, который занял только тридцать часов.

Вся поездка, включая задержку в Олбани, длилась пять дней. Топливом служили сосновые дрова.

Первое испытание парохода не вызвало почти никакого интереса у публики. Фултон и Ливингстон вынуждены были даже сами писать в газетах отчеты о нем.

И тогда Ливингстон показал, на что он способен, если дело касается финансируемых им начинаний. У него было монопольное право сроком на двадцать лет, и он твердо решил, что оно ему будет приносить доходы. Он использовал все свое влияние, чтобы привлечь внимание публики к путешествиям на пароходах и тем перспективам, которые они открывали. Вскоре пароходная линия стала давать прибыль. В первый год она составила 16 тысяч долларов. Размеры парохода были увеличены, а двигатели усовершенствованы. Законодательное учреждение внесло поправку в договор, согласно которой монопольное право продлевалось на пять лет за каждый новый вступивший в строй корабль.

«Клермонт» имел длину 150 футов, ширину 18 футов и осадку 7 футов. Его водоизмещение составляло 100 тонн, скорость — 5 миль в час. Из многих рисунков первого парохода это, вероятно, наиболее точный.

Затем линия пополнилась несколькими новыми кораблями, в числе которых были «Раритан» и «Карета Нептуна».

Уже после испытаний «Катарины Клермонт» Стивенс построил свой «Феникс». Сначала Стивенс намеревался пустить его для навигации по Гудзону, несмотря на монополию Ливингстона на этой реке. Но он все же не рискнул бросить открытый вызов самой могущественной политической силе в Нью-Йорке и направил свой «Феникс» для эксплуатации на реке Делавэр через Атлантический океан, вокруг мыса Кейп, по Чесапикскому заливу. Это было первое в мире морское плавание на пароходе. Шхуна, посланная сопровождать «Феникс» для оказания в случае необходимости помощи пароходу, была отнесена далеко в океан и проплавала там в течение трех недель. А маленький крепыш-пароходик шел себе прямо сквозь шторм и в конце концов прибыл в Филадельфию.

Пароходная линия Стивенса на реке Делавэр обосновалась так же прочно, как и линия Ливингстона-Фултона на Гудзоне.

Однако пароходство на Гудзоне с первых же дней начало терпеть неудачи. Другие судостроители попросту игнорировали монопольное право Ливингстона. Чертежи выкрадывались у Фултона из-под самого носа. В те дни борьба конкурентов гораздо чаще, чем в более поздние времена, означала применение грубой силы. Не раз делались попытки разрушить пароходы Фултона — физическое насилие было скорее правилом, чем исключением. Фултона видели в залах судебных заседаний чаще, чем на верфях.

Фултон умер в 1815 году. За последнее десятилетие он построил еще 15 пароходов для различных линий и других стран.

Вновь возвратившись к своему раннему увлечению военно-морским вооружением, он спроектировал и построил первое в мире военное судно, двигавшееся с помощью пара, — «Демологос», или «Фултон первый», применявшийся против англичан в войне 1812 года. Но федеральное правительство ничуть не больше, чем конкуренты Фултона, жаждало утвердить его право на оплату нового изобретения.

Лишь в 1846 году правительство выплатило внукам Фултона сумму в 76 300 долларов за заслуги изобретателя и как компенсацию его расходов.

Последнее, что сделал Фултон для государства как инженер, была работа над планом строительства самого большого в мире канала, связывающего Запад через Великие Озера с нью-йоркской гаванью.

Это был величайший подвиг инженерного искусства для неокрепшего молодого государства. Фултон рассмотрел, во многом улучшил и одобрил план канала.

После смерти Фултона борьба против монопольного владения пароходными линиями на реках усилилась и в конце концов привела к его отмене. Гудзон и другие реки были открыты для всех.

Именно тогда верховный судья Маршалл установил закон о том, что водные пути страны находятся под контролем федерального правительства и что этому закону подчиняются правительства всех штатов.

К 1825 году путешествия на пароходах стали обычным явлением, и уже мало кто помнил те времена, когда сама идея создания парохода была мишенью для насмешек.

Имя Фултона, которого уже не было в живых, стало произноситься почти с благоговением. И хотя он был инженером, опередившим идеи множества своих предшественников, теперь его считали именно изобретателем, будто все то, из чего складывался замысел Фултона, было найдено им в минуту гениального прозрения.

Как бы ни был наивен этот миф, он сослужил свою службу — в первое двадцатилетие XIX века американцы вдруг остро ощутили нужду в специалистах-механиках. В общественной жизни Америки рождалась новая профессия. Так же как Джордж Вашингтон сделался вдохновителем поколений юношей, мечтавших стать юристами и политическими деятелями, так и Роберт Фултон служил наглядным доказательством того, что американцы могут сделать все, за что бы они ни взялись.

Испытания «Феникса» в океане прошли почти незамеченными, поскольку уже установилось мнение, что пароходы можно применять только в спокойных водах рек и каналов. К этому времени американцы уже опередили англичан в создании быстроходных парусных судов, имевших превосходные навигационные качества. Поэтому англичане приложили все силы к тому, чтобы первыми широко использовать пароходы на морских путях. Америка не обратила на это внимания: для нее важно было то, что Великие реки стали, наконец, судоходными.

И Роберт Фултон, который работал для трех различных стран и правительств, невольно направил взоры Америки не к морю, а в глубь страны, туда, куда вели речные пути.

 

Эли Уитни

 

«Ему любая задача под силу»

Пожалуй, из всех американцев, выросших после революции и не умевших словами выразить обуревающие их чувства, больше всего мучений и неудач выпало на долю Эли Уитни. И все же более, чем кто-либо другой, он способствовал экономическому преображению Севера и Юга. Его влияние ощущалось в течение по меньшей мере пятидесяти лет.

К 1790 году институт рабства увядал в Америке. За исключением табака, риса и специального сорта хлопка, который можно было выращивать лишь в очень немногих местах, Юг фактически не имел денежных товарных культур для экспорта. «Морской» хлопок, названный так потому, что он произрастал только на песчаных почвах побережья, был новой культурой. Вскоре его стали сеять повсюду, где имелись подходящие условия. Табак разрушал землю и в течение нескольких лет совершенно истощал почву. Земля стоила так дешево, что хозяева табачных плантаций не утруждали себя севооборотом для восстановления плодородия почвы. Они просто засевали новые участки, продвигаясь далее на запад.

Другие культуры (рис, индиго, кукуруза и пшеница) не приносили больших доходов. Многие плантаторы на Юге пришли к убеждению, что при этих условиях труд раба не окупит его содержания.

Джефферсон и Вашингтон не были в то время одиноки в своем отношении к рабству. Это была жестокая система, и чем скорее Юг покончил бы с ней, тем лучше было бы для всех. Рабов нередко отпускали на волю; некоторые плантаторы, те, что были гуманнее других, решили предоставить рабам свободу после своей смерти.

Уитни поселился на Юге в 1793 году, когда плантаторы находились в отчаянном положении. В течение десяти дней он произвел глубочайшую революцию в местной экономике, какую только знала история. Наводнения и землетрясения суть катаклизмы, но их последствия забываются, и земля залечивает свои раны. Изобретение Уитни, которое можно сравнить с катаклизмом, вызвало низвержение лавины. Югу отныне суждено было неузнаваемо измениться.

Еще мальчиком Уитни проявил способности, приводившие в изумление соседей. Он обладал прирожденным талантом разбираться в машинах. Машина была для него таким же материалом для импровизации и творчества, как слово для поэта или цвет для художника.

Высокий, широкоплечий юноша с большими руками и мягким нравом работал сначала кузнецом, а потом гвоздильщиком на сконструированной им же машине. Одно время Уитни был единственным человеком в стране, изготовлявшим булавки для дамских шляпок.

Когда Уитни было немногим более двадцати лет, он решил поступить в Йельский колледж. Это был настолько неожиданный шаг для юноши, не собирающегося посвятить себя юриспруденции и теологии, что родители Уитни запротестовали. Ему было двадцать три года, когда он ушел из родительского дома. Он получил диплом, когда ему исполнилось двадцать семь лет. Своим однокурсникам он казался уже пожилым человеком.

После окончания колледжа перед ним возникла серьезнейшая проблема. В то время еще не существовало профессии, которой бы мог заняться человек с таким талантом, как у Уитни. Поэтому он решил стать учителем (еще будучи студентом Йеля, Уитни начал давать уроки) и согласился занять должность преподавателя в Южной Каролине с жалованьем сто гиней в год.

В Южную Каролину Уитни отправился на борту каботажного пакетбота. На судне было всего несколько пассажиров, и среди них вдова революционного генерала Натаниеля Грина. После войны семья Грина обосновалась в городе Саванна. Когда Уитни прибыл по месту назначения, он, к своему негодованию, обнаружил, что обещанное жалованье сокращено ровно наполовину. Он не только отказался от должности, но решил вообще оставить карьеру учителя. Миссис Грин пригласила его поехать на плантацию и стать ее поверенным. Он мог бы также быть полезен, выполняя различные поручения управляющего плантацией Миллера, за которого миссис Грин собиралась замуж. Кстати, Миллер несколькими годами раньше Уитни также окончил Йельский колледж. Уитни принял это предложение.

Вскоре по приезде на плантацию Уитни присутствовал при разговоре соседей. Как обычно, гости сетовали на тяжелые времена. Не было товарных культур; единственный сорт хлопка, который мог произрастать в этой местности, сорт с зелеными семенами (упланд), не имел никакой практической ценности. Требовалось десять часов ручного труда, чтобы отделить один фунт хлопкового волокна от трех фунтов мелких твердых семян. До тех пор, пока не будет изобретена какая-нибудь машина для очистки, этот сорт хлопка так же никчемен, как сорняки.

— Господа, — обратилась к гостям миссис Грин, — призовите на помощь моего молодого друга, мистера Уитни. Он все может! Любая задача ему под силу.

По настоянию миссис Грин и Миллера Уитни изучил процесс ручной очистки, наблюдая за движением рук рабочих. Рабочий держал в одной руке семя, а другой отрывал от него короткие волокна. Машина, которую сконструировал Уитни, попросту повторяла эту операцию. Вместо руки, в которой рабочий держал семя, Уитни применил своего рода сито, состоявшее из продольно натянутых кусков проволоки. Больше времени ушло на то, чтобы изготовить проволоку, чем само сито. Нужного сорта проволоки тогда еще просто не существовало.

Работу пальцев, отрывающих волокна, в машине Уитни выполнял барабан, вращающийся рядом с ситом, почти вплотную к нему. Поверхность барабана была покрыта тонкими проволочками, изогнутыми в форме крючков, которые захватывали волокна. Натянутые нити сита придерживали семена, в то время как крючки отрывали волокна. Щетка, вращающаяся в четыре раза быстрее, чем барабан, снимала волокна с крючков. Сначала Уитни думал применить вместо крючков маленькие циркулярные пилки, но их невозможно было достать. Вот и все детали знаменитого джина — хлопкоочистительной машины Уитни. И впоследствии она существенно не изменилась.

Уитни устроил демонстрацию первой модели для группы друзей. В течение часа он выполнил на машине дневную норму нескольких рабочих. Одного обещания Уитни взять патент на машину и изготовить еще несколько экземпляров было достаточно, чтобы люди, присутствовавшие на демонстрации, немедленно отдали распоряжение засевать целые поля хлопком-упландом.

Новость облетела окрестности с такой поразительной быстротой, что в мастерской Уитни высадили дверь и машина подверглась тщательному осмотру. Уже спустя несколько недель хлопком было засеяно такое пространство, что и за год Уитни не смог бы изготовить достаточное количество машин для будущего урожая.

 

Хлопковая лавина

Изобретатель обычно жалуется на то, что его машине не дают ходу. Уитни жаловался как раз на обратное. Прежде чем он успел завершить первый образец машины и получить патент, созрел хлопок, который поспешно посеяли плантаторы. Урожай поджимал, так что плантаторам было не до высоких принципов закона и этики, и они без зазрения совести копировали машину Уитни.

Уитни предложил Миллеру стать его компаньоном. Они договорились, что Уитни отправится в Нью-Хэвен, получит патент и начнет делать машины. Миллер же останется на Юге и договорится с плантаторами об условиях пользования машинами. Поскольку не существовало никакого прецедента, компаньоны не знали, как построить отношения с плантаторами. Сначала они решили не продавать машины, а отдавать их в аренду за определенный процент от доходов. Они и не подозревали, что увлечение хлопком примет столь эпидемические размеры и что при такой системе оплаты они смогут зарабатывать миллионы долларов в год. Миллер хотел брать с плантаторов одну меру хлопка за три обработанные меры. Это вызвало ярость плантаторов. Хлопок — культура, выращивание которой не требует большого труда, — белым потоком извергался из земли и угрожал затопить все.

Первая модель хлопкоочистительной машины Уитни.

К тому времени, когда Уитни и Миллер готовы были продать права на машину или довольствоваться лишь скромной частью доходов, которые получали от украденного изобретения «пираты», сумма, причитающаяся Уитни, достигла астрономической цифры. Между тем компаньоны уже завязли в долгах, и им ничего не оставалось делать, как подать в суд. Но суды, в которые они обращались, находились в хлопковой зоне. Наконец, в 1801 году, через восемь лет после начала хлопковой лихорадки, Уитни и Миллер готовы были довольствоваться единовременной уплатой определенной суммы каждым из хлопковых штатов. После этого хлопкоочистительная машина становилась общественной собственностью в границах данного штата. Даже такое выгодное условие принял всего один штат, да и тот предложил уплатить меньше половины запрошенной цены. Уитни назначил цену в 50 тысяч долларов, но получил только 20 тысяч.

На следующий год правительство штата Северная Каролина, последовав этому примеру, хотя в несколько иной форме, обложило всех плантаторов, использовавших хлопкоочистительные машины, налогом. Все собранные деньги, за вычетом 6 процентов комиссионных, были переданы Уитни и Миллеру. Это составило 20 тысяч долларов. Штат Теннесси уплатил 10 тысяч долларов, еще 10 тысяч долларов было получено от других штатов. Общий доход составил 90 тысяч долларов. Большая часть этой суммы пошла на покрытие судебных издержек и других долгов. В 1803 году штаты порвали это соглашение и потребовали через суд от Уитни вернуть все деньги, уплаченные ему и его партнеру. В том же 1803 году плантаторы заработали около 10 миллионов долларов на продаже хлопка. Цена на рабов возросла в два раза, и совесть уже не мучила плантаторов. Обещания предоставить рабам свободу были забыты.

Изобретение хлопкоочистительной машины впервые сделало рабство действительно выгодным, и в течение двух лет цены на рабов выросли вдвое. Хотя ввоз рабов был запрещен законом 1808 года, контрабандисты продолжали работорговлю во все увеличивающихся масштабах.

В середине века раба, купленного за 15 долларов в Африке, продавали в Америке за 1500 долларов. На рисунке изображен план размещения партии рабов на французском 90-футовом бриге «Вижилант».

В следующем, 1804 году Уитни обратился к федеральному конгрессу с просьбой о помощи и большинством в один голос был спасен от полного банкротства. У него не осталось ни пенса, его патент не имел никакой цены. Ему было тридцать девять лет, и последние десять лет он почти целиком провел в судебных залах или в разъездах по стране из одного суда в другой.

Теперь он навсегда покончил с хлопком, хлопкоочистительными машинами и с Югом.

Вернувшись в Нью-Хэвен, Уитни решил начать новую жизнь. Он не знал еще, какой путь избрать. Ему предстояло вступить в новый период своей жизни, который не принес ему громкой славы, но оказался более плодотворным, чем предшествующий. Некогда Уитни изменил облик Юга, теперь ему было суждено преобразить Север. Он заложил основы и изобрел оборудование для системы, ставшей известной как «американский способ производства».

 

Уитни преобразил Север

В молодой американской республике была всего небольшая горстка опытных механиков. Уитни лучше других знал, как ничтожно их число. Поэтому он изобрел вещь, значительно более важную, чем любая машина. Он открыл новую систему производства, благодаря которой необученный рабочий мог производить предметы, равные по качеству предметам, изготовленным самым искусным и опытным механиком. Впервые он применил эту систему при производстве ружей. У него не было ни фабрики, ни машин, тем не менее он убедил правительство США передать ему заказ на изготовление 10 тысяч мушкетов стоимостью 13 долларов 40 центов каждый. Срок исполнения заказа был определен в два года. Только престиж Уитни — изобретателя хлопкоочистительной машины мог заставить правительство сделать такой рискованный шаг. Другого человека, похваставшего, что за два года он изготовит 10 тысяч ружей, сочли бы сумасшедшим.

До сих пор ружье от приклада до ствола изготовлялось вручную; детали одного ружья не соответствовали по размерам деталям другого, да и никто не стремился к такой точности. Уитни пришло в голову делать все части ружей машинным способом и настолько точно, чтобы каждая деталь одного ружья могла быть заменена такой же деталью любого другого. Он добился этого, сконструировав новое ружье. Для каждой детали изготовили лекало, игравшее ту же роль, что и выкройка для платья. Рабочий по лекалу вырезал из металла части ружья.

Уитни нужно было изобрести машину, при помощи которой можно было бы резать металл. Металлическая пластина крепилась на верстаке. Лекало накладывалось на пластину сверху, и режущий инструмент двигался по очертаниям лекала. Обычно в таких целях употреблялся резец, но резец требовал от рабочего специальных навыков. Уитни же использовал железное колесо с зубцами по краям, напоминавшее шестерню. Однако грань каждого зубца была слегка изогнута, заточена и закалена. При вращении колеса зубцы поочередно вступали в работу. Каждый из них действовал как резец. Все зубцы вгрызались в металл с одинаковой силой, поэтому колесо обладало свойством ровно разрезать металл. Таким колесом обводились очертания лекала, укрепленного на металлической заготовке. Для этой операции от рабочих не требовалось высокого мастерства или особых навыков.

Хотя металлорежущий инструмент играл второстепенную роль во всей системе, сам по себе он представлял важнейшее открытие. Эта машина была названа фрезерным станком и в течение полутора веков использовалась без каких-либо принципиальных изменений. Для различных операций Уитни сконструировал множество видов фрезерных станков. Еще до того, как на его фабрику пришли рабочие, Уитни вычертил и изготовил все оборудование, необходимое для его метода производства.

Друзья Уитни в Нью-Хэвене собрали для него 30 тысяч долларов. Он сам получил в Нью-Хэвенском банке ссуду в 10 тысяч долларов. Общая стоимость заказа равнялась 134 тысячам долларов, что делало его крупнейшей финансовой сделкой в стране. В конце первого года Уитни только еще приступил к производству, что само по себе являлось примером величайшей храбрости, но вместо 4 тысяч мушкетов, которые он обещал изготовить к этому времени, у него имелось всего 500. Комиссия, приехавшая из Вашингтона, представила неблагоприятный доклад, и у тех, кто финансировал Уитни, озабоченно вытянулись лица.