-----
У меня была привычка несколько лет назад, всякий раз, когда мне требовался новый и сложный инструмент, садиться рядом с его предполагаемым конструктором и обсуждать это дело с ним. Изучение ума изобретателя, которое открывала эта привычка, всегда было для меня в высшей степени интересным. Я особенно хорошо помню впечатление, произведенное на меня в таких случаях покойным г-ном Даркером, изготовителем философских инструментов в Ламбете. Жизнь этого человека была борьбой, и причину ее было нетрудно найти. Независимо от того, насколько коммерчески прибыльной могла быть работа, которой он был занят, он мгновенно отвлекался от нее, чтобы ухватить и реализовать идеи научного человека. Он обладал силой изобретателя и наслаждением изобретателя в ее осуществлении. Покойный г-н Беккер обладал той же силой в весьма значительной степени. На континенте Фроман, Бреге, Зауэрвальд и другие могли бы быть упомянуты как выдающиеся примеры способностей такого рода. Такие умы напоминают жидкость на грани кристаллизации. Взволнованные намеком, кристаллы конструктивной мысли немедленно пронизывают их. То, что г-н Эдисон обладает этой интуитивной силой в немалой мере, доказывается тем, чего он уже достиг. Он обладает проницательностью, чтобы ухватить взаимосвязь фактов и принципов, и искусством сводить их к новым и конкретным комбинациям. Следовательно, хотя он до сих пор не совершил ничего, что мы могли бы признать новым в отношении электрического света, неблагоприятное мнение о его способности решить сложную проблему, над которой он работает, было бы неоправданным.
Я постараюсь проиллюстрировать простым образом предполагаемый способ электрического освещения г-на Эдисона, воспользовавшись тем, чему нас научил Ом относительно законов тока, и тем, чему нас научил Джоуль относительно отношения сопротивления к развитию света и тепла. От одного конца вольтовой батареи идет провод, разделяющийся в определенной точке на две ветви, которые воссоединяются в один провод, соединенный с другим концом батареи. От положительного конца батареи ток проходит сначала через один провод к точке соединения, где он разделяется между ветвями согласно хорошо известному закону. Если ветви одинаково сопротивляемы, ток разделяется между ними поровну. Если одна ветвь менее сопротивляема, чем другая, более половины тока выберет более свободный путь. Строгий закон гласит, что количество тока обратно пропорционально сопротивлению. Ясное представление о процессе получается из поведения воды. Когда река встречает остров, она разделяется, проходя справа и слева от препятствия, а затем воссоединяясь. Если два русла ветвей равны по глубине, ширине и наклону, вода разделится между ними поровну. Если они неравны, большее количество воды потечет по более открытому пути. И, как в случае с водой, мы можем иметь неопределенное количество островов, производящих неопределенное подразделение основного потока, так и в случае с электричеством мы можем иметь вместо двух ветвей любое количество ветвей, ток разделяется между ними в соответствии с законом, который фиксирует отношение потока к сопротивлению.
Давайте применим это знание. Предположим, что изолированный медный стержень, который мы можем назвать «электрической магистралью», проложен вдоль одной из наших улиц, скажем, вдоль Стрэнда. Пусть этот стержень будет соединен с одним концом мощной вольтовой батареи, причем хорошее металлическое соединение установлено между другим концом батареи и водопроводными трубами под улицей. Пока электрическая магистраль остается не соединенной с водопроводными трубами, цепь неполна и ток не потечет; но если какая-либо часть магистрали, как бы далеко она ни находилась от батареи, будет соединена с соседними водопроводными трубами, цепь будет завершена и ток потечет. Предполагая, что наша батарея находится в Чаринг-Кросс, а наш медный стержень подключен напротив Сомерсет-хауса, провод может быть проведен от стержня в здание, и ток, проходящий через провод, может быть разделен на любое количество подчиненных ветвей, которые воссоединяются впоследствии и возвращаются через водопроводные трубы к батарее. Ветвевые токи могут быть использованы для доведения до яркого накала тугоплавкого металла, такого как иридий или один из его сплавов. Вместо того чтобы быть подключенной в одной точке, наша магистраль может быть подключена в ста точках. Ток разделится в строгом соответствии с законом, причем его способность производить свет будет ограничена исключительно его силой. Процесс деления тесно напоминает циркуляцию крови; электрическая магистраль, несущая исходящий ток, представляет собой большую артерию, водопроводные трубы, несущие обратный ток, представляют собой большую вену, в то время как промежуточные ветви представляют собой различные сосуды, по которым кровь распределяется по системе. Это, если я правильно понимаю, предлагаемый г-ном Эдисоном способ освещения. Электрическая сила под рукой. Металлы, достаточно тугоплавкие, чтобы выдержать доведение до яркого накала, также под рукой. Принципы, которые регулируют деление тока и развитие его света и тепла, совершенно хорошо известны. Нет места для «открытия» в научном смысле этого термина, но есть достаточно места для упражнения той механической изобретательности, которая дала нам швейную машину и так много других полезных изобретений. Зная кое-что о сложности практической проблемы, я бы, конечно, предпочел видеть ее в руках г-на Эдисона, чем иметь ее в своих. [Сноска: Более тридцати лет назад излучение от раскаленной платины было превосходно исследовано доктором Дрейпером из Нью-Йорка.]
-----
Иногда в качестве рекомендации к электрическому свету заявляется, что это свет без тепла; но чтобы опровергнуть это, достаточно указать на эксперименты Дэви, которые показывают, что тепло вольтовой дуги превосходит тепло любого другого земного источника. Излучение от угольных точек поддается точному анализу. Чтобы упростить предмет, мы возьмем случай платиновой проволоки, сначала слегка нагретой током, а затем постепенно доведенной до белого каления. При первом нагревании проволока посылает лучи, которые не действуют на зрительный нерв. Это то, что мы называем невидимыми лучами; и только когда температура проволоки достигает почти 1000° по Фаренгейту, она начинает светиться слабым красным светом. Лучи, которые она испускает до покраснения, — это все невидимые лучи, которые могут согреть руку, но не могут возбудить зрение. Когда температура проволоки повышается до белизны, эти темные лучи не только сохраняются, но и колоссально увеличиваются в интенсивности. Они составляют около 95 процентов от общего излучения от раскаленной добела платиновой проволоки. Они составляют почти 90 процентов от излучения от яркого электрического света. Вы ни в коем случае не можете иметь свет углей без этого невидимого излучения в качестве сопровождения. Видимое излучение, так сказать, построено на невидимом как на своем необходимом фундаменте.
Легко проиллюстрировать рост интенсивности этих невидимых лучей по мере того, как видимые входят в излучение и увеличиваются в силе. Прозрачность элементарных газов и металлоидов — кислорода, водорода, азота, хлора, иода, брома, серы, фосфора и даже углерода — для невидимых тепловых лучей необычайна. Растворенный в подходящем носителе, иод резко отсекает видимое излучение, но позволяет невидимому свободно проходить. Растворяя иод в сере, профессор Дьюар недавно увеличил число наших эффективных фильтров лучей. Смесь может быть сделана черной как смола для видимых лучей, оставаясь прозрачной для невидимых. С помощью таких фильтров можно отделить невидимые лучи от общего излучения и наблюдать их увеличение по мере усиления света. Выражая излучение от платиновой проволоки, когда она впервые становится теплой на ощупь — когда, следовательно, все ее лучи невидимы, — числом 1, невидимое излучение от той же проволоки, доведенной до белого каления, может быть 500 или более. [Сноска: См. статью «Излучение», том i.] Таким образом, не путем уменьшения или преобразования невидимого излучения мы получаем светящееся; тепловые лучи сохраняют свои позиции как необходимые предшественники и спутники световых лучей. Будучи отделенными и сконцентрированными, эти мощные тепловые лучи могут производить все эффекты, приписываемые зеркалам Архимеда при осаде Сиракуз. Будучи неспособными произвести малейший проблеск света или повлиять на самый чувствительный воздушный термометр, они воспламенят бумагу, сожгут дерево и даже подожгут горючие металлы. Когда они падают на металл, достаточно тугоплавкий, чтобы выдержать их удар без плавления, они могут довести его до жара, столь белого и светящегося, что при анализе он дает все цвета спектра. Таким образом, темные лучи, испускаемые раскаленными углями, преобразуются в световые лучи всех цветов. Тем не менее, настолько бессильны эти невидимые лучи возбуждать зрение, что глаз помещали в фокус, способный довести платиновую фольгу до ярко-красного цвета, не испытывая никакого зрительного впечатления. Свет за свет, несомненно, количество тепла, передаваемого раскаленными углями воздуху, намного меньше, чем передаваемого газовым пламенем. Оно меньше из-за меньшего размера углей и сравнительной малости количества топлива, потребляемого за данное время. Оно также меньше, потому что воздух не может проникать в угли так, как он проникает в пламя. Температура пламени понижается примесью газа, который составляет четыре пятых нашей атмосферы и который, поглощая и рассеивая тепло, не помогает горению; и это понижение температуры инертным атмосферным азотом делает необходимым сжигание большего количества газа для производства необходимого света. Фактически, хотя утверждение может показаться парадоксальным, именно из-за своей огромной фактической температуры электрический свет кажется таким холодным. Именно эта температура делает пропорцию светящегося тепла к невидимому большей в электрическом свете, чем в наших самых ярких пламенах. Электрический свет, кроме того, не требует воздуха для своего поддержания. Он светится в самом совершенном воздушном вакууме. Его свет и тепло поэтому не покупаются ценой жизненно важной составляющей атмосферы.
Два порядка умов были вовлечены в развитие этого предмета; во-первых, исследователь и первооткрыватель, чья цель чисто научная и который мало заботится о практических целях; во-вторых, практический механик, чья цель в основном промышленная. Было бы легко, и, вероятно, во многих случаях верно, сказать, что один хочет получить знания, в то время как другой желает заработать деньги; но я убежден, что механик нередко сливает надежду на прибыль с любовью к своей работе. Члены каждого из этих классов иногда презрительны по отношению к членам другого. Есть, например, нечто превосходное в презрении, с которым Кювье передает открытия чистой науки тем, кто их применяет: «Ваши великие практические достижения — это лишь легкое применение истин, не искавшихся с практической целью — истин, которые их первооткрыватели преследовали ради них самих, движимые исключительно пылом к знанию. Те, кто превратил их в практику, не могли бы их открыть, в то время как те, кто их открыл, не имели ни времени, ни склонности преследовать их до практического результата. Ваши растущие мастерские, ваши заселенные колонии, ваши суда, которые бороздят моря; это изобилие, эта роскошь, этот шум» — «это волнение», добавил бы он, если бы был сейчас жив, «по поводу электрического света» — «все исходит от первооткрывателей в науке, хотя все остается чуждым им. В тот день, когда открытие выходит на рынок, они бросают его; оно их больше не касается».
Пиша так, Кювье, вероятно, недостаточно принял во внимание реакцию применений науки на саму науку. Улучшение старого инструмента или изобретение нового часто равносильно расширению и уточнению чувств научного исследователя. Помимо этого, улучшение общества также является целью, достойной лучших усилий человеческого мозга. Тем не менее, безусловно, хорошо и мудро для нации помнить, что те практические применения, которые поражают общественный глаз и вызывают общественное восхищение, являются результатом долгих предшествующих трудов, начатых, продолженных и законченных под действием чисто интеллектуального стимула. «Мало кто», — говорит Пастер, — «по-видимому, понимает истинное происхождение чудес индустрии и богатства наций. Мне не нужно другого доказательства этого, кроме частого использования в лекциях, речах и официальном языке ошибочного выражения «прикладная наука». Государственный деятель величайшего таланта заявил некоторое время назад, что в наши дни царство теоретической науки по праву уступило место царству прикладной науки. Ничто, осмелюсь сказать, не могло бы быть более опасным, даже для практической жизни, чем последствия, которые могли бы вытечь из этих слов. Они показывают настоятельную необходимость реформы в нашем высшем образовании. Не существует категории наук, которой можно было бы дать название «прикладная наука». У нас есть наука и применения науки, которые объединены, как дерево и плод».
-----
Здесь напрашивается окончательное размышление. У нас среди нас есть небольшая когорта социальных регенераторов — людей высоких мыслей и стремлений, — которые поставили бы операции научного ума под контроль иерархии, которая должна диктовать человеку науки курс, которому он должен следовать. Откуда эта иерархия должна черпать свою мудрость, они не объясняют. Они порицают и осуждают научные теории; они презирают всякое упоминание об эфире, атомах и молекулах как о предметах, далеких от нужд мира; и все же такие сверхчувственные концепции часто являются стимулом к величайшим открытиям. Источник, фактически, из которого истинный естествоиспытатель черпает вдохновение и объединяющую силу, по существу идеален. Фарадей жил в этом идеальном мире. Почти полвека назад, когда он впервые получил искру от магнита, оксфордский дон выразил сожаление, что такое открытие должно было быть сделано, так как оно вложило новый и легкий инструмент в руки поджигателя. К сожалению, иерархия контистов, вероятно, добавила бы репрессии, отправив Фарадея обратно на его верстак переплетчика как на более достойную и практическую сферу деятельности, чем торговля с магнитом. И все же именно искра Фарадея сейчас сияет на наших побережьях и обещает осветить наши улицы, залы, набережные, площади, склады и, возможно, в недалеком будущем, наши дома.
.
КОНЕЦ.
.
.
.
.
.
ЛОНДОН: ОТПЕЧАТАНО
SPOTTISWOODE AND CO, НЬЮ-СТРИТ-СКВЕР
И ПАРЛАМЕНТ-СТРИТ
.