Электрическая тяга и электрическое освѣщеніе.
Эдисонъ довольно рано началъ дѣлать опыты примѣненія электричества къ передвиженію поѣздовъ по желѣзнымъ дорогамъ. Онъ даже построилъ на склонѣ крутой горы пробный путь для опытовъ съ изобрѣтенной имъ системой горныхъ электрическихъ дорогъ. Но разъ, когда онъ пустилъ по этому пути модель вагона, которой управлялъ мальчикъ, какимъ то образомъ, лопнули клещи, которыми вагонъ держался за рельсы. Вагонъ полетѣлъ внизъ со страшной быстротой, и мальчикъ едва спасся отъ смерти. На этомъ и кончились опыты съ горной дорогой.
Но съ дорогой на плоскости, построенной потомъ въ Менло-паркѣ, дѣло пошло успѣшнѣе, и скоро Эдисонъ могъ выступить въ свѣтъ съ новымъ практичнымъ изобрѣтеніемъ. Но на этомъ поприщѣ онъ встрѣтилъ двухъ соперниковъ: Сименса и Фильда. Когда дѣло дошло до суда, претензія Сименса не была признана правильной, а съ Фильдомъ Эдисонъ вошелъ въ соглашеніе, образовавъ общество американскихъ электрическихъ желѣзныхъ дорогъ.
Теперь уже электрическая тяга на желѣзныхъ дорогахъ распространилась по всему свѣту, и только вопросъ времени, когда она совсѣмъ вытѣснитъ паровую тягу, какъ уже вытѣсняетъ конную въ городахъ.
По мнѣнію Ленье (Lenier), скорость движенія на электрическихъ желѣзныхъ дорогахъ будетъ ограничена только предѣлами прочности стали въ рельсахъ и машинахъ. На вопросъ, до какихъ предѣловъ можетъ дойти скорость движенія электрическихъ поѣздовъ, Эдисонъ отвѣчалъ: "вѣроятно, около 150 миль (220 верстъ) въ часъ". Но онъ думаетъ, что много раньше, чѣмъ мы достигнемъ этого предѣла при движеніи тяжелыхъ поѣздовъ, мы съ такой скоростью будемъ пересылать -- можетъ быть по воздушнымъ проводамъ -- нашу легкую почту.
Когда Эдисона спросили: какое изъ всѣхъ его изобрѣтеній потребовало больше всего работы, изученія и опытовъ, онъ, не задумываясь, отвѣчалъ: "электрическое освѣщеніе; хотя я самъ никогда не сомнѣвался, что оно мнѣ удастся, но мои сотрудники были совсѣмъ иного мнѣнія".
Затѣмъ Эдисонъ объяснилъ, что во всѣ эти годы онъ не сдѣлалъ, въ сущности, ни одного открытія; всѣ его изобрѣтенія были результатомъ терпѣливой и упорной работы въ извѣстномъ направленіи.
Когда нужно было разрѣшить какую-нибудь задачу, Эдисонъ обыкновенно начиналъ съ того, что придумывалъ какую нибудь теорію ея разрѣшенія и затѣмъ дѣлалъ опытъ за опытомъ на основаніи этой теоріи до тѣхъ поръ, пока ошибочность ея можно было считать безспорно доказанной. Тогда уже строилась новая теорія -- и также разрабатывалась путемъ опытовъ до конца.
Иначе онъ не умѣлъ работать. "Представьте себѣ", говорилъ Эдисонъ объ электрической лампочкѣ: "мы имѣемъ тончайшее волокно угля, нагрѣтое до температуры, которую намъ трудно постичь, и заключенное въ безвоздушномъ пространствѣ, при условіяхъ, о которыхъ мы ничего не знаемъ. Глаза намъ не помогутъ, потому что ничего не видно,-- и въ сущности, мы ничего не знаемъ о томъ, что происходитъ въ этой стеклянной грушѣ".-- По его словамъ, онъ построилъ три тысячи различныхъ гипотезъ для объясненія электрическаго свѣта, которыя всѣ казались, въ свое время, разумными и правдоподобными. Но только два раза опытъ безошибочно подтвердилъ правильность гипотезы.
Уже со времени изобрѣтенія динамомашины, позволяющей превращать механическую работу въ электрическую энергію, электротехники стремились воспользоваться ею для цѣлей освѣщенія. Еще въ 1810 году Дэви, а еще раньше нашъ соотечественникъ Петровъ указали на возможность пользоваться электрическимъ токомъ для освѣщенія, пропуская его черезъ двѣ угольныя палочки. Между ними появляется искра въ видѣ дуги, которая ярко свѣтитъ. Этотъ способъ освѣщенія употребляется еще и понынѣ и извѣстенъ въ наукѣ и обыденной жизни подъ именемъ "вольтовой дуги". Другой способъ примѣненія электричества основанъ на свойствѣ металлическихъ и другихъ веществъ при прохожденіи черезъ нихъ тока -- накаливаться и давать свѣтъ.
Первый способъ долгое время не находилъ большого распространенія, такъ какъ по мѣрѣ сгоранія угольныхъ палочекъ, надо было ихъ сдвигать, иначе дуга удлинялась и, наконецъ, гасла. Только въ 1879 году удалось изобрѣсти приспособленія, которыя автоматически, т. е. сами по себѣ, подвигали угли другъ къ другу по мѣрѣ того, какъ они сгорали.
Дуговыя лампы годятся для освѣщенія улицъ, дворовъ, большихъ залъ и магазиновъ, но не подходятъ для освѣщенія квартиръ и комнатъ. Свѣтъ ихъ черезчуръ сильный; онъ не всегда равномѣренъ и лампы эти очень дороги.
Поэтому другой способъ освѣщенія электричествомъ посредствомъ такъ наз. лампочки накаливанія, или калильной, привлекалъ изобрѣтателей Франціи, Германіи Россіи и Америки. Въ 1877 г. и Эдисонъ заинтересовался вопросомъ объ изготовленіи практически пригодной лампы накаливанія.
Главнымъ затрудненіемъ при постройкѣ калильной лампочки оказалось пріисканіе достаточно прочнаго волокна для уголька лампы. Весь свѣтъ объѣз дили агенты Эдисона; и чего-чего только не было перепробовано прежде, чѣмъ остановились, наконецъ, на волокнахъ особой породы бамбука.
Первые опыты были сдѣланы Эдисономъ и Бэтчелоромъ 16 октября 1879 года, когда они старались приготовить уголь для лампочки изъ хлопчатой бумаги.
Въ пластинкѣ никкеля была вырѣзана дугообразная бороздка, въ которую плотно входила бумажная нитка. Пластинка съ ниткой были заключены въ особую форму, также изъ никкеля, и въ теченіе пяти ча. совъ медленно прокаливалась въ угольномъ порошкѣ. Но какъ только обугленную нитку вынимали изъ желобка -- она распадалась въ пыль.
Друзья безъ перерыва продолжали свои опыты, никто изъ нихъ не ложился спать двое сутокъ подрядъ, 16-го и 17-го октября. Наконецъ, поздно вечеромъ 18-го октября, удалось одну обугленную нитку вынуть изъ формы цѣльной; къ несчастью, они сломали уголекъ, пытаясь прикрѣпить его къ платиновой проволокѣ. Тогда Эдисонъ предложилъ своему товарищу не ложиться спать, пока не удастся сдѣлать годную лампу! Бэтчелоръ согласился и они снова принялись за работу. Къ утру 20-го октября только имъ вновь удалось получить безукоризненный уголекъ и укрѣпить его на проволокѣ. Но когда они несли свое сокровище въ мастерскую, гдѣ готовили стеклянныя колбочки для лампъ, откуда то подулъ сквозной вѣтеръ и обратилъ въ пыль ихъ работу.
-- Эдисонъ! Опять пропало все,-- вѣтромъ унесло!-- Я не могу больше, мнѣ скверно и тошно!-- сказалъ несчастный Бэтчелоръ; онъ едва стоялъ на ногахъ отъ безсонницы и истощенія.
И все таки, 21-го октября первая лампочка была окончательно сдѣлана и запаяна; пустили токъ -- и тридцать человѣкъ сотрудниковъ Эдисона не сводили глазъ съ драгоцѣнной свѣтящейся колбочки.
Эдисонъ и Бэтчелоръ, наконецъ, на нѣсколько часовъ заснули, тутъ же въ мастерской. Проснувшись, они съ радостью узнали, что лампочка еще горитъ. Нѣсколько дней она горѣла,-- потомъ, наконецъ, мало-по-малу угасъ ея мягкій свѣтъ.
Сильно воодушевленные первымъ успѣхомъ, всѣ тридцать помощниковъ Эдисона тотчасъ же принялись отъискивать наилучшій матеріалъ для ламповыхъ угольковъ. Чего-чего только они ни пробовали обугливать. Дни и ночи безъ перерыва шла работа, и пока обезсилѣвшіе работники спали гдѣ попало -- на полу, на станкахъ и на скамьяхъ,-- другіе вмѣсто нихъ стояли предъ горнами...
"Только честной работѣ этихъ неутомимыхъ піонеровъ мы обязаны успѣху лампочекъ накаливанія", говорилъ Эдисонъ.
Въ поискахъ подходящаго матеріала для уголька калильной лампы Эдисонъ вспомнилъ описаніе свойствъ особой породы бамбука, которую Гумбольдтъ нашелъ на берегахъ Амазонки, и ему показалось, что въ немъ онъ и найдетъ лучшій матеріалъ для своей цѣли. Тогда онъ немедленно послалъ нѣсколько человѣкъ въ тропическія страны отыскать ему этотъ бамбукъ. Первому удалось это сдѣлать Уилльяму Моору въ 1880 г., послѣ продолжительнаго и полнаго опасностей путешествія по Китаю и Японіи. Найденное имъ бамбуковое волокно до сихъ поръ представляетъ лучшій извѣстный матеріалъ, дающій уголь надлежащей степени сопротивленія.
Южную Америку отъ Атлантическаго до Тихаго Океана изслѣдовалъ нѣкто Макъ Гоуанъ, ирландецъ родомъ. Больше трехъ мѣсяцевъ ему не пришлось раздѣваться и почти четыре мѣсяца онъ не видалъ мясной пищи. Его поиски также были успѣшны и онъ нашелъ нѣсколько видовъ бамбука, дающихъ прекрасное волокно. Вскорѣ по возвращеніи изъ своего опаснаго путешествія, Макъ-Гоуанъ вдругъ пропалъ безъ вѣсти, и всѣ попытки найти хотя бы слѣды его остались до сихъ поръ безъ всякаго успѣха.
Но все-таки остались еще не изслѣдованными: Цейлонъ, Индія и прилегающія страны, и Эдисонъ рѣшилъ, что непремѣнно нужно послать туда знающаго и энергичнаго человѣка. Выборъ его палъ на Рикальтона, директора одной изъ школъ въ Нью-Джерсей. Приглашенный Эдисономъ учитель не замедлилъ явиться.
-- Вы, кажется, любите путешествовать?-- началъ Эдисонъ.
-- Очень даже,-- отвѣтилъ учитель.
-- Мнѣ нуженъ человѣкъ, который по всему свѣту пошарилъ-бы, не найдетъ ли нужнаго мнѣ волокна. Хотите этимъ заняться?
-- Это мнѣ подходитъ,-- отвѣтилъ Рикальтонъ.
-- Когда вы можете собраться?-- спросилъ Эдисонъ.
Учитель объяснилъ, что когда получитъ отпускъ
отъ училищнаго совѣта, сдастъ школу замѣстителю и тогда уже можетъ собраться.
-- Мнѣ бы хотѣлось, чтобы вы завтра выѣхали, -- сказалъ Эдисонъ.
-- Однако, г. Эдисонъ,-- возразилъ его собесѣдникъ, вы хотите, чтобы я весь свѣтъ обшарилъ,-- свѣтъ великъ,-- дайте мнѣ времени... пуговицы пришить!
-- Положимъ, предпріятіе не маленькое; можетъ быть вы и въ полгода, найдете то, что намъ надо, а можетъ быть и три года проѣздите... Во всякомъ случаѣ, сегодня же пошлите прошеніе, объ отпускѣ; пока мы ждемъ отвѣта, приходите ежедневно работать въ мою лабораторію и читайте все, что только есть въ литературѣ о бамбукѣ и его свойствахъ, а я, тѣмъ временемъ, приготовлю для васъ всѣ инструменты и приборы для испытанія крѣпости и пригодности волокна.
Такъ они и сдѣлали, и черезъ двѣ недѣли Рикальтонъ уѣхалъ въ Индію. Онъ путешествовалъ больше года, изъѣздилъ вдоль и поперекъ весь Цейлонъ, потомъ Индію и взбирался даже на Гималаи, гдѣ на высотѣ 6000 футъ нашелъ еще нѣсколько цѣнныхъ видовъ бамбука. Въ Японіи дѣло было упрощено тѣмъ, что въ ботаническомъ саду и музеѣ Токіо нашлась полная коллекція всѣхъ мѣстныхъ породъ бамбука.
Когда Рикальтонъ уѣзжалъ изъ Америки, Эдисонъ далъ ему небольшой кусокъ бамбука и сказалъ: "если вы найдете что нибудь не хуже этого образца -- я буду вполнѣ доволенъ." Рикальтону удалось найдти два вида бамбука, изъ волоконъ котораго онъ добылъ значительно лучшій уголь, чѣмъ образецъ Эдисона; поэтому онъ не поѣхалъ дальше на Яву, Борнео и другіе острова, какъ намѣревался раньше, а вернулся съ своими находками къ Эдисону.
Встрѣча его съ вѣчно озабоченнымъ изобрѣтателемъ была довольна оригинальна.
-- Я не скоро забуду,-- разсказывалъ Рикальтонъ,-- какъ меня принялъ Эдисонъ.-- Когда я вернулся въ его лабораторію, я вѣдь только-что объѣхалъ половину земнаго шара, проѣздилъ годъ времени, пережилъ много опасностей и истратилъ столько денегъ, сколько иной труженикъ во всю жизнь не заработаетъ. Когда я вошелъ въ лабораторію, Эдисонъ торопливо прошелъ мимо меня, улыбнулся, пожалъ мнѣ руку и спросилъ на ходу: "ну что, нашли?"-- Только я его видѣлъ...
Рикальтонъ и до сихъ поръ не знаетъ, воспользовался ли Эдисонъ найденнымъ имъ бамбукомъ или нѣтъ. Ему сообщили, что Эдисонъ занимался тогда какимъ то искусственнымъ волокномъ, которое ему казалось лучше бамбуковаго.
Эдисонъ никогда не говорилъ, что электрическое освѣщеніе имъ изобрѣтено. Но онъ считаетъ, что недодуманныя теоріи и незрѣлыя попытки своихъ предшественниковъ онъ первый облекъ въ простую, цѣльную и практичную форму, благодаря которой электрическое освѣщеніе превратилось изъ красиваго лабораторнаго опыта въ общеполезное дѣло.
Зимою 1880 года въ Менло-паркѣ была первая публичная выставка новой электрической лампы. Цѣлыми поѣздами стекались въ лабораторію Эдисона гости со всѣхъ концовъ Соединенныхъ Штатовъ, привлекаемые или любопытствомъ, или коммерческимъ интересомъ.
Эдисонъ расположилъ семьсотъ лампъ по парку и постройкамъ, проводя токъ воздушными и подземными проводами, для того чтобы показать возможность устройства уличнаго освѣщенія.
Капиталисты образовали общество для производства и распространенія калильныхъ лампъ, и двухсотъ-рублевыя акціи этого общества скоро продавались по шести тысячъ рублей.
Вскорѣ ужъ Эдисоновская система электрическаго освѣщенія появилась на выставкахъ въ Парижѣ и въ Лондонѣ, гдѣ ей присуждено было пять золотыхъ медалей и почетный дипломъ -- высшая награда выставки. Въ Лондонѣ, гдѣ въ то время была электрическая выставка въ извѣстномъ Хрустальномъ Дворцѣ, Эдисонъ выставилъ громадный электрическій канделябръ необыкновенной красоты, работы Верите и К°. Онъ изображалъ корзину, полную всевозможными цвѣтами, отъ скромной гвоздики, до красиваго нарцисса, причудливой орхидеи и золотого подсолнуха. Между нѣжно окрашенными лепестками цвѣтовъ (которыхъ было болѣе-350) или въ густой листвѣ были скрыты десятки калильныхъ лампочекъ, такъ что общій эффектъ ярко освѣщеннаго букета былъ просто волшебный.
И на другихъ выставкахъ, въ Мюнхенѣ, Вѣнѣ, Филадельфіи, Миннеаполисѣ и др., тихій, мягкій и ровный свѣтъ Эдисоновскихъ лампочекъ производилъ на всѣхъ зрителей наилучшее впечатлѣніе.
На Парижской выставкѣ 1889 года, гдѣ Эдисону было отведено большое мѣсто, сплошь занятое его многочисленными изобрѣтеніями, онъ въ центрѣ поставилъ огромную модель калильной лампы, вышиной въ семь сажень, шаръ которой былъ составленъ изъ двадцати тысячъ настоящихъ калильныхъ лампочекъ, заливавшихъ свѣтомъ все зданіе выставки.
Въ 1882 году уже организовалось Европейское общество Эдисоновскаго освѣщенія, съ нѣсколькими фабриками въ большихъ городахъ, и особая компанія въ Лондонѣ.
Коммерческій успѣхъ новой системы былъ особенно великъ, какъ и слѣдовало ожидать, въ Америкѣ, гдѣ уже въ 1886 году начали соединяться въ союзы различныя общества Эдисоновскаго освѣщенія. Но только въ 1889 году и эти союзы образовали одно огромное "Генеральное общество Эдисоновскаго электрическаго освѣщенія", съ капиталомъ въ 30 милліоновъ рублей и фабрикой въ Ньюаркѣ, производящей 25000 лампочекъ въ день.
Только съ этого времени деньги широкой струей полились въ кассу Эдисона и онъ забылъ, что значитъ нуждаться въ средствахъ для производства опыта при постройкѣ нужной машины. Но богатство дало ему не отдыхъ, а только возможность работать еще успѣшнѣе надъ любимыми своими идеями.
Конечно, нашлись люди, которые старались затѣнить заслуженную Эдисономъ славу. Такъ, въ 1879 году, профессоръ Барретъ въ своихъ лекціяхъ сказалъ: "между людьми науки Эдисонъ не пользуется хорошей репутаціей,-- слишкомъ уже его громко рекламируетъ американская печать. Мы не можемъ забыть, что въ Америкѣ добрая доля изобрѣтательнаго генія сдѣлалась привиллегіей газетныхъ репортеровъ. Поэтому нѣкоторые говорятъ о г. Эдисонѣ, точно это Дэви, Фарадей, Тиндаллъ и Роско въ одномъ лицѣ,-- а другіе думаютъ, что онъ просто шарлатанъ."
Но Эдисонъ обладаетъ такимъ счастливымъ и спокойнымъ характеромъ, что подобные нападки на него совершенно не дѣйствуютъ, иногда только давая пищу его своеобразному юмору.
Такъ, когда въ первое время послѣ изобрѣтенія калильныхъ лампъ профессоръ Мортонъ прочелъ рядъ публичныхъ лекцій, доказывающихъ практическую непригодность всей этой системы освѣщенія, то Эдисонъ сказалъ только, что онъ когда нибудь поставитъ памятникъ этому зловѣщему пророку, ярко освѣщенный большими калильными лампами, съ подписью: "Статуя профессора, утверждавшаго, что Эдисоновскія лампы горѣть не будутъ".