Читать «Электрическая Вселенная. Невероятная, но подлинная история электричества» онлайн - страница 27
Дэвид Боданис
Поток изобретений конца 1870-х выплеснулся далеко за пределы тех разработок, которые половиной столетия раньше повлекло за собой создание телеграфа. Телеграф, как казалось, обладал бесконечной силой: череда производимых им безобидных щелчков преобразовала деловой мир, финансовые рынки, методы сбора и доставки новостей, политические организации всего земного шара. Ускоренная передача информации словно бы сжала этот шар, сделав его много меньшим, — точно так же, как электрическая лампочка сжимала границы ночной тьмы.
Но как бы далеко ни уходили телеграфные сигналы, единственным, что они «создавали** на другом конце провода, были простые щелчки. Инженеры викторианской эпохи сумели заставить двигаться гигантские объекты — локомотивы, поршни фабричных машин, однако основу всего этого составляла огромная, лязгающая паровая машина. Ныне, в последние десятилетия девятнадцатого столетия, они разрабатывали один за другим способы, позволявшие направлять заряженные электрические частицы в устройства совершенно новые, да и использовать эту энергию по-новому, с большей оригинальностью.
Наиболее мощным из этих новейших изобретений оказался электрический двигатель. Маленькие игрушечные моторчики существовали уже несколько десятилетий, однако, как и в случае телефона Белла, Эдисон и его команда — а наряду с ними и многие другие — смогли значительно усовершенствовать их.
Чтобы понять, что происходит внутри такого двигателя, представьте себе циферблат часов с одной только длинной минутной стрелкой, установленной на двенадцать. Стрелка эта стремится пребывать в покое, однако кто-то вмонтировал в циферблат — там, где находится цифра три, — маленький электромагнит.
Когда он включается, у металлической стрелки не остается иного выбора, как только начать поворачиваться, ибо электромагнит притягивает ее к себе. Если бы он так и оставался включенным, стрелка остановилась бы, подрагивая, в том месте, в которое он ее притянул.
Но вместо этого — и как раз перед тем, как стрелка достигает цифры три, — некий мучитель выключает этот электромагнит и включает другой, расположенный под цифрой девять. Накопленный стрелкой импульс проносит ее мимо цифры три, однако она не останавливается, замедлившись, но продолжает движение к девятичасовой позиции.
Если бы на этом все фокусы и закончились, стрелка застряла бы на девяти. Представьте, однако, что, едва она туда добирается, девятичасовой магнит выключают. Минутая стрелка пролетает мимо цифры девять, тут же включается трехчасовой магнит, и все это нелепое кружение повторяется заново. Минутная стрелка приобретает сходство с борзой, которая летит на собачьих бегах за поддельным зайцем, никогда не догоняя его.
Вот это и есть электрический двигатель. (Когда он работает, вы слышите, как все это происходит, поскольку внутри него кроются два электромагнита, каждый из которых с коротким жужжанием включается и выключается по раз в секунду, отчего возникает 220 звуковых импульсов. Это создает гудение, по тону близкое к среднему «до».) Чтобы получать от такого двигателя энергию, нужно как-то ухватиться за его вращающуюся часть. Если вернуться к нашему воображаемому примеру, представьте, что вы прикрепили к минутной стрелке нитку, в этом случае электромагниты, гоняющие стрелку по кругу, смогут поднимать и опускать привязанную к нитке кукольную плетеную корзиночку. Однако увеличьте размер такого устройства, как это сделали Эдисон и другие, и гигантские электромагниты, расположенные в трех- и девятичасовой позициях, начнут крутить металлический стержень, силы которого хватит, чтобы поднимать лифт весом в тонну, а то и больше по лифтовой шахте высокого здания.