«Маленькие шедевры науки: Изобретения и открытия»

В 1843 году Хосе д'Алмейда, португальский инженер, представил Королевскому азиатскому обществу в Лондоне первые образцы гуттаперчи, привезенные в Европу. Несколько месяцев спустя доктор У. Монтгомери, хирург, передал другие образцы Лондонскому обществу искусств, которое выставило их; но прошло четыре года, прежде чем была признана главная характеристика этой камеди. В 1847 году мистер С. Т. Армстронг из Нью-Йорка во время визита в Лондон осмотрел фунт или два гуттаперчи и обнаружил, что она в два раза лучше проводит электричество, чем стекло. В следующем году при его содействии между Нью-Йорком и Джерси-Сити был проложен кабель, покрытый этим новым изолятором; его успех побудил мистера Армстронга предложить проложить аналогично защищенный кабель между Америкой и Европой. Восемнадцать лет неустанных усилий, затрудненных ошибками, неизбежными для первопроходца, отделяли это предложение от его выполнения. В 1848 году братья Сименс проложили под водой в порту Киля провод, покрытый бесшовной гуттаперчей, такой же, как та, которую они использовали для подземных проводников, начиная с 1847 года. Этот конкретный провод не использовался для телеграфии, а был частью системы подводных мин. В 1849 году мистер К. В. Уокер проложил экспериментальную линию в Ла-Манше; он доказал возможность передачи сигналов на две мили через провод, покрытый гуттаперчей, и тем самым подготовил почву для предприятия, которое соединило берега Франции и Англии.

Fig. 58.—Calais-Dover cable, 1851

В 1850 году кабель длиной двадцать пять миль был проложен от Дувра до Кале, но оказался бесполезным из-за дефектной изоляции и отсутствия брони против волочащихся якорей и трущихся камней. В 1851 году эксперимент был повторен с успехом. Проводником теперь была не одна медная проволока, а четыре проволоки, навитые по спирали, чтобы сочетать прочность с гибкостью; они были покрыты гуттаперчей и окружены просмоленной пенькой. В качестве средства придания дополнительной прочности вокруг пеньки было навито десять железных проволок — особенность, которая была скопирована в каждом последующем кабеле (рис. 58). Инженеры быстро усваивали жесткие условия подводной телеграфии; по своим основным характеристикам линия Дувр-Кале продолжает оставаться типом глубоководных кабелей и сегодня. Успех провода, проложенного через Ла-Манш, побудил к другим подобным предприятиям. Многие из них из-за небрежного строительства или неумелой прокладки были полным провалом. Наконец, в 1855 году подводная линия длиной 171 миля стала отлично работать, соединив Варну с Константинополем; это была наибольшая длина удовлетворительного кабеля до прокладки атлантической линии.

В 1854 году Сайрус Уэст Филд из Нью-Йорка открыл новую главу в электрическом предпринимательстве, решив проложить кабель между Ирландией и Ньюфаундлендом вдоль кратчайшей линии, соединяющей Европу с Америкой. Он выбрал Валентию и Хартс-Контент, расположенные на расстоянии чуть более 1600 миль друг от друга, в качестве своих конечных пунктов и сразу же начал привлекать к сотрудничеству своих друзей. Хотя мистер Филд был непоколебимым энтузиастом, как только его захватила великая идея, он был человеком здравого смысла. От начала до конца он опирался на хорошо установленные факты; когда он терпел неудачу, это происходило просто потому, что другие факты, о которых он никак не мог знать, должны были быть раскрыты дорогостоящим опытом. Мистерам Уайтхаусу и Брайту, электрикам его компании, было поручено начать предварительную серию экспериментов. Они соединили непрерывный участок проводов, проложенных под землей и водой на расстоянии 2000 миль, и обнаружили, что через эту необычайную цепь они могут передавать до четырех сигналов в секунду. Они сделали вывод, что атлантический кабель будет оказывать лишь немного большее сопротивление и поэтому будет электрически работоспособным и коммерчески выгодным.

В 1857 году кабель был немедленно изготовлен, разделен пополам и уложен в трюмы кораблей «Ниагара» военно-морского флота США и «Агамемнон» британского флота. «Ниагара» отплыла из Ирландии; корабль-побратим направился к Ньюфаундленду и должен был встретиться с ней посреди океана. Когда «Ниагара» проложила 335 миль своего кабеля, он оборвался под внезапным увеличением нагрузки на механизме для разматывания; все попытки восстановления были безуспешными, и работы в том году были прекращены. В следующем году они были возобновлены, так как было изготовлено большое количество нового кабеля, чтобы заменить потерянную секцию и справиться с любой новой чрезвычайной ситуацией, которая могла возникнуть. Был принят новый план рейсов: теперь суда вместе отправились в середину моря, соединив там обе части кабеля; затем один корабль направился в Ирландию, другой — к побережью Ньюфаундленда. Оба достигли своих пунктов назначения в один и тот же день, 5 августа 1858 года, и, пусть слабый и нерегулярный, электрический импульс впервые пронес сообщение из полушария в полушарие. После того как через провод прошло 732 депеши, он навсегда замолчал. В одной из этих депеш из Лондона Военное министерство отменило отправку двух полков, собиравшихся отплыть из Канады в Англию, что сэкономило около 250 000 долларов. Этот широко цитируемый факт с убедительным эффектом продемонстрировал ценность кабельной телеграфии.

Теперь последовали годы борьбы, которые обескуражили бы любую менее решительную душу, чем мистер Филд. Разразилась Гражданская война с ее опасностями для Союза, ее тревогами и беспокойствами для каждого американского сердца. Но в то время как линкоры и крейсеры патрулировали побережье от Мэна до Флориды, а полки маршировали через Вашингтон на пути к битве, со стороны великого проектировщика не было никакого ослабления усилий.

Действительно, в недоразумениях, которые выросли из войны и в одно время грозили международным конфликтом, он ясно видел, как кабель мог бы стать миротворцем. Одно слово объяснения по его проводу, и гневные чувства по обе стороны океана были бы утихомирены во время инцидента с «Трентом». В этом убеждении его поддержала английская пресса; лондонская «Таймс» писала: «Мы чуть не пошли войной на Америку, потому что у нас не было телеграфа через Атлантику». В 1859 году британское правительство назначило комитет выдающихся инженеров для изучения возможности атлантического телеграфа с целью выяснения того, что необходимо для успеха, и с намерением добавить к своей первоначальной помощи в случае, если предприятие будет возобновлено. В июле 1863 года этот комитет представил отчет, полностью благоприятный по своим условиям, подтверждающий, «что хорошо изолированный кабель, должным образом защищенный, с подходящим удельным весом, изготовленный с осторожностью, испытанный под водой на всем протяжении с помощью наилучшего известного аппарата и уложенный в океан с помощью самого совершенного оборудования, обладает всеми перспективами не только быть успешно проложенным в первом случае, но и может разумно рассчитывать на то, чтобы оставаться в течение многих лет в эффективном состоянии для передачи сигналов».

Опираясь на это одобрение, мистер Филд теперь занялся задачей сбора крупной суммы, необходимой для изготовления и прокладки нового кабеля, который должен был быть настолько лучше старых, чтобы вознаградить своих владельцев триумфом. Он нашел своих английских друзей готовыми рискнуть необходимым капиталом, и без дальнейшего промедления было начато производство нового кабеля. Во всех деталях рекомендации Научного комитета были выполнены до буквы, так что кабель 1865 года был несравненно лучше кабеля 1858 года. Во-первых, центральная медная проволока, которая была нервом, по которому должна была бежать молния, была почти в три раза больше, чем раньше. Старый проводник представлял собой жилу, состоящую из семи тонких проволок, шесть из которых были навиты вокруг одной, и весил всего 107 фунтов на милю. Новый состоял из такого же количества проволок, но весил 300 фунтов на милю. Он был изготовлен из лучшей меди, которую можно было достать.

Для обеспечения изоляции этот проводник был сначала внедрен в состав Чаттертона, препарат, непроницаемый для воды, а затем покрыт четырьмя слоями гуттаперчи, которые были наложены попеременно с четырьмя тонкими слоями состава Чаттертона. Старый кабель имел только три покрытия из гуттаперчи, без ничего между ними. Вся его изоляция весила всего 261 фунт на милю, в то время как изоляция нового весила 400 фунтов. [1] Внешние проволоки, числом десять, были из бессемеровской стали, каждая отдельно обмотана пропитанной дегтем пеньковой пряжей, береговые концы специально защищены тридцатью шестью проволоками, опоясывающими все целиком. Здесь было сочетание цепкости стали с большой долей гибкости веревки. Изоляция меди была настолько превосходной, что стократно превышала изоляцию жилы 1858 года, которая, хотя и была дефектной, тем не менее была достаточной для сигналов. Столько неудобств и риска было встречено при разделении задачи прокладки кабеля между двумя кораблями, что в этот раз было решено зафрахтовать одно судно, «Грейт Истерн», которое, к счастью, было достаточно большим, чтобы вместить кабель в непрерывной длине. Фойлхоммерум-Бэй, примерно в шести милях от Валентии, был выбран компанией в качестве нового ирландского терминала. Хотя самая тревожная забота проявлялась в каждой детали, все же, когда было проложено 1186 миль, кабель порвался в 11 000 футов воды, и хотя трижды его захватывали и подтягивали к поверхности, трижды он соскальзывал с захватных крюков и ускользал на дно океана. Мистер Филд был вынужден вернуться в Англию и встретиться, как мог, с людьми, чей капитал лежал на дне моря — возможно, такой же бесполезный, как столько же атлантического ила. С героической настойчивостью он доказывал, что все трудности уступят возобновленной атаке. Должны быть удвоены меры предосторожности и бдительность, ни на мгновение не ослабевающая. Все, чего с тех пор достигла глубоководная телеграфия, было в тот момент ясно как день его пророческому взору. Никогда не было более яркого примера силы энтузиазма, способного взволновать хладнокровных деловых людей; никогда не было более поразительной иллюстрации того, насколько наука может зависеть в своем успехе от интеллекта и мужества капитала. Электрики могли бы продолжать совершенствовать изысканные аппараты для океанской телеграфии или указывать на слабые места в сравнительно грубом оборудовании, которое изготавливало и прокладывало кабель, но их усилия были бы потрачены впустую, если бы люди богатства не откликнулись на возобновленный призыв мистера Филда о помощи. Трижды эти люди вкладывали значительные средства, и трижды катастрофа преследовала их предприятия; тем не менее у них была вера, пережившая все несчастья для четвертой попытки.

В 1866 году была организована новая компания для двух целей: во-первых, восстановить кабель, потерянный в предыдущем году, и довести его до американского берега; во-вторых, проложить другой рядом с ним по параллельному курсу. «Грейт Истерн» снова был введен в эксплуатацию и переоборудован в соответствии с опытом предыдущего рейса. В этот раз внешние проволоки кабеля были из оцинкованного железа, чтобы лучше противостоять коррозии. Механизм для разматывания был реконструирован и значительно улучшен. 13 июля 1866 года огромный пароход начал разматывать свой кабель в двадцати пяти милях к северу от линии, проложенной во время экспедиции 1865 года; он прибыл без происшествий в Ньюфаундленд 27 июля, и электрическая связь между Америкой и Европой была восстановлена. Пароход теперь вернулся к месту, где он потерял кабель несколько месяцев назад; после восемнадцатидневных поисков он был поднят на палубу в хорошем состоянии. Было осуществлено соединение с кабелем, уложенным в резервуары внизу, и нос судна снова был повернут к Ньюфаундленду. 8 сентября этот второй кабель был благополучно доставлен в Тринити-Бэй. Несчастья теперь были позади; мужество мистера Филда наконец познало победу; высшие почести двух континентов были осыпаны на него.

'Tis not the grapes of Canaan that repay,

But the high faith that failed not by the way.

Fig. 59.—Commercial cable, 1894

То, что поначалу было в равной степени дерзким приключением и деловым предприятием, теперь заняло свое место как задача, не более необычная, чем строительство парохода или возведение консольного моста. Учитывая его цену, которая будет включать слишком умеренную прибыль, чтобы выдать какое-либо ожидание неудачи, ответственная фирма возьмется проложить кабель через сам Тихий океан. В атлантических линиях равномерно низкая температура океанского дна (около 4° C) и огромное давление вышележащего моря способствуют огромному повышению как изоляции, так и пропускной способности провода. В качестве примера недавней работы в океанской телеграфии давайте взглянем на кабель, проложенный в 1894 году Коммерческой кабельной компанией Нью-Йорка. Он соединяет Кейп-Кансо на северо-восточном побережье Новой Шотландии с Уотервиллом на юго-западном побережье Ирландии. Центральная часть этого кабеля во многом напоминает кабель своего предшественника 1866 года. Его внешняя броня из стальных проволок гораздо более сложна. Первая часть рис. 59 показывает детали производства: центральная медная жила покрыта гуттаперчей, затем джутом, на который по спирали навиты стальные проволоки, за которыми следует прочное внешнее покрытие. Для наибольших глубин в море используется тип A общей длиной 1420 миль; диаметр этой части кабеля составляет семь восьмых дюйма. По мере уменьшения глубины воды оболочка увеличивается в размерах, пока диаметр кабеля не становится равным одной и одной шестнадцатой дюйма на протяжении 152 миль, как тип B. Кабель теперь подвергается третьему увеличению, а затем его четвертые и последние пропорции представлены, когда он касается берега, на расстоянии одной и трех четвертей мили, где тип C имеет диаметр два с половиной дюйма. Вес материалов, использованных в этом кабеле: медная проволока — 495 тонн; гуттаперча — 315 тонн; джутовая пряжа — 575 тонн; стальная проволока — 3000 тонн; состав и деготь — 1075 тонн; итого — 5460 тонн. Телеграфное судно «Фарадей», специально спроектированное для прокладки кабеля, выполнило работу без происшествий.

Электрическая наука многим обязана атлантическим кабелям, в частности первому из них. В самом начале он развеял идею о том, что электричество при прохождении через металлические проводники имеет что-то похожее на свою скорость в свободном пространстве. Вскоре было обнаружено, как говорит профессор Менденхолл, «что не более правильно приписывать определенную скорость электричеству, чем реке. Как скорость потока реки определяется характером ее русла, ее градиентом и другими обстоятельствами, так и скорость электрического тока, как выяснилось, зависит от условий, при которых происходит поток». [2] Миля за милей оригинальный атлантический кабель имел в двадцать раз больший замедляющий эффект, чем хорошая воздушная линия; лучшие современные кабели уменьшают эту цифру почти наполовину.

В экстремальной форме это замедление напоминает нам о препятствии для света, когда он входит в атмосферу Земли, о дальнейшем препятствии, с которым сталкиваются лучи, если они проходят из воздуха в море. В основном причины, которые препятствуют импульсу, переданному кабелю, две: индукция и электростатическая емкость провода, то есть способность провода принимать собственный заряд, точно так же, как если бы он был металлом лейденской банки.

Давайте сначала рассмотрим индукцию. Когда ток проходит через медную жилу, он индуцирует в своем окружении второй и противоположный ток. Для этого средство слишком дорогостоящее, чтобы его можно было применить. Если бы кабель был изготовлен в виде двойной линии, как в лучших телефонных цепях, индукция с ее замедляющими и гасящими эффектами была бы нейтрализована. Здесь стальная проволочная броня, которая окружает кабель, играет нежелательную роль. Индукция всегда пропорциональна проводимости массы, в которой она появляется; поскольку сталь является отличным проводником, в броне океанского кабеля, близкой к медной жиле, индуцируется ток гораздо более сильный, а следовательно, более замедляющий, чем если бы стальная проволока отсутствовала.

Теперь слово о второй трудности при работе под морем — той, что связана с поглощающей способностью самой линии. Атлантический кабель, как и любой другой протяженный проводник, фактически является длинной цилиндрической лейденской банкой, где медная проволока образует внутреннюю обкладку, а ее окружение — внешнюю обкладку. Прежде чем сигнал может быть принят на удаленном терминале, провод должен быть сначала заряжен. Эффект несколько похож на передачу сигнала через воду, которая заполняет резиновую трубку; прежде всего трубка растягивается, и ее сжатие, или вторичный эффект, действительно передает импульс. Средством для этого является конденсатор, образованный чередующимися листами оловянной фольги и слюды, C, соединенный с батареей, B, чтобы сбалансировать электрический заряд кабельного провода (рис. 60). В первой атлантической линии импульсу требовалась одна седьмая секунды для своего путешествия. Это было уменьшено, когда мистер Уайтхаус сделал важное открытие, что скорость сигнала увеличивается втрое, когда провод попеременно соединяется с цинковым и медным полюсами батареи. Сэр Уильям Томсон установил, что эти последовательные импульсы наиболее эффективны, когда они имеют соразмерную длину. Соответственно, он разработал автоматический передатчик, который протягивает должным образом перфорированную полоску бумаги под металлической пружиной, соединенной с кабелем. Сегодня отправляется от 250 до 300 букв в минуту вместо пятнадцати, как вначале.

Fig. 60.—Condenser

Во многих отношениях глубоководный кабель поучительным образом преувеличивает явления телеграфии по длинным воздушным линиям. Два конца кабеля могут находиться в регионах с широко различающимся электрическим потенциалом, или давлением, точно так же, как показания барометра в этих двух местах могут сильно различаться. Если бы медной проволоке позволили предложить себя в качестве беззатворного проводника, она уравняла бы эти колебания потенциала с серьезным ущербом для себя. Соответственно, принято правило работать с кабелем не напрямую, как если бы это была наземная линия, а косвенно через конденсаторы. Поскольку пульсация, посылаемая через такой аппарат, является лишь мгновенной, кабель не подвергается риску от сильных токов, которые протекали бы через него, если бы ему позволили быть открытым каналом.

Fig. 61.—Reflecting galvanometer

L, lamp; N, moving spot of light reflected from mirror

Серьезной ошибкой при работе с первыми кабелями было предположение, что они требуют сильных токов, как в наземных линиях значительной длины. Все как раз наоборот. Мистер Чарльз Брайт в «Подводных телеграфах» говорит:

«Мистер Латимер Кларк соединил проводник линий 1865 и 1866 годов на ньюфаундлендском конце, образовав таким образом непрерывную длину в 3700 миль в цепи. Затем он поместил немного серной кислоты в очень маленький серебряный наперсток с фрагментом цинка весом в гран или два. С помощью этого примитивного средства ему удалось передать сигналы через двойную ширину Атлантического океана чуть более чем за секунду после установления контакта. Отклонения не были сомнительного характера, а были полными и сильными, из чего было очевидно, что даже меньшей батареи было бы достаточно для получения несколько похожих эффектов».

Fig. 62.—Siphon recorder

Сначала при эксплуатации атлантического кабеля в качестве приемника использовался зеркальный гальванометр. Принцип этого приемника часто иллюстрировался озорным мальчиком, когда он с легким и почти незаметным движением руки использовал кусочек зеркала, чтобы пустить луч отраженного солнечного света через широкую улицу или большую комнату. По тому же плану чрезвычайно минутное движение гальванометра, когда он принимает последовательные пульсации сообщения, увеличивается невесомым рычагом света, так что слова легко читаются оператором (рис. 61). Это прекрасное изобретение исходит из рук сэра Уильяма Томсона [ныне лорда Кельвина], который больше, чем любой другой электрик, сделал океанскую телеграфию установленным успехом.

Fig. 63.—Siphon record. “Arrived yesterday”

В другом приемнике, также его конструкции, сифонном самописце, он начал с того, что воспользовался фактом, замеченным задолго до этого Бозе, что электрический заряд стимулирует поток жидкости. В своей первоначальной форме чернильница, в которую окунался сифон, была изолирована и заряжена до высокого напряжения с помощью индукционной машины; чернила, сильно отталкиваемые, выбрасывались из точки сифона на движущуюся полоску бумаги внизу (рис. 62). Впоследствии оказалось лучше использовать деликатный механический шейкер, который выбрасывает чернила мелкими каплями, когда кабельный ток мягко раскачивает сифон туда и обратно (рис. 63).

Минутным, как ток, который достаточен для кабельной телеграфии, является то, что важно, чтобы металлическая цепь была не только неразорванной, но и неповрежденной на всем протяжении. Ни одна часть его обязанностей не облагала ресурсы электрика более сурово, чем обнаружение разрывов и утечек в его океанских кабелях. Один из его методов — вливать электричество, так сказать, в разорванный провод, как если бы это была узкая трубка, и оценивать длину провода (и, следовательно, расстояние от берега до дефекта или разрыва) по количеству тока, необходимого для его заполнения.

СНОСКИ:

[1] Генри М. Филд, «История атлантического телеграфа». Нью-Йорк: Скрибнер, 1866.

[2] «Век электричества». Бостон, Хоутон, Миффлин и Ко., 1887.

ТЕЛЕФОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БЕЛЛА

Top

[Из книги «Электрические говорящие телефоны Белла», автор Джордж Б. Прескотт, авторское право D. Appleton & Co., Нью-Йорк, 1884]

В лекции, прочитанной перед Обществом инженеров-телеграфистов в Лондоне 31 октября 1877 года, профессор А. Г. Белл представил историю своих исследований в области телефонии, а также эксперименты, которые он был вынужден предпринять в своих попытках создать практическую систему многоканальной телеграфии, а также реализовать передачу членораздельной речи. После обычного вступления профессор Белл сказал, в частности:

Сегодня вечером мне приятно, а также является моим долгом дать вам некоторый отчет о телефонных исследованиях, которыми я так долго занимался. Много лет назад мое внимание было направлено на механизм речи моим отцом, Александром Мелвиллом Беллом из Эдинбурга, который всю жизнь изучал этот предмет. Многие из присутствующих могут вспомнить изобретение моим отцом средства представления удивительно точным образом положений голосовых органов при формировании звуков. Вместе мы провели довольно много экспериментов, стремясь открыть правильный механизм английских и иностранных элементов речи, и я особенно помню исследование, в котором мы были заняты относительно музыкальных отношений гласных звуков. Когда голосовые звуки произносятся шепотом, каждый гласный, кажется, обладает своей собственной особой высотой, и при шепоте определенных гласных подряд можно отчетливо различить музыкальную шкалу. Нашей целью было определить естественную высоту каждого гласного; но появились неожиданные трудности, ибо многие гласные, казалось, обладали двойной высотой — одна, вероятно, из-за резонанса воздуха во рту, а другая — из-за резонанса воздуха, содержащегося в полости за языком, охватывающей глотку и гортань.

Я наткнулся на уловку для определения высоты, которая в то время казалась мне оригинальной. Она состояла в вибрации камертона перед ртом, пока положения голосовых органов для различных гласных принимались молча. Было обнаружено, что каждое положение гласного вызывало усиление какого-то конкретного камертона или камертонов.

Я написал отчет об этих исследованиях мистеру Алексу Дж. Эллису из Лондона. В ответ он сообщил мне, что описанные эксперименты уже были выполнены Гельмгольцем, и гораздо более совершенным образом, чем это сделал я. Действительно, он сказал, что Гельмгольц не только проанализировал гласные звуки на их составляющие музыкальные элементы, но и фактически выполнил их синтез.

Ему удалось искусственно произвести некоторые из гласных звуков, заставив камертоны разной высоты вибрировать одновременно с помощью электрического тока. Мистер Эллис был любезен предоставить мне интервью с целью объяснения аппарата, используемого Гельмгольцем при производстве этих необычайных эффектов, и я провел большую часть восхитительного дня с ним в исследовании предмета. В то время, однако, я был слишком слабо знаком с законами электричества, чтобы полностью понять данные объяснения; но интервью возымело эффект пробуждения моего интереса к предметам звука и электричества, и я не успокоился, пока не получил копию великого труда Гельмгольца «Теория тона» и не попытался, грубым и несовершенным образом, это правда, воспроизвести его результаты. Размышляя о возможностях производства звука электрическими средствами, мне пришло в голову, что принцип вибрации камертона прерывистым притяжением электромагнита может быть применен к электрическому производству музыки.

Я вообразил себе серию камертонов разной высоты, расположенных вибрировать автоматически способом, показанным Гельмгольцем — каждый камертон прерывает при каждой вибрации вольтаический ток — и пришла мысль: почему бы нажатию клавиши, подобной клавише пианино, не направить прерывистый ток от любого из этих камертонов через телеграфный провод к серии электромагнитов, управляющих струнами пианино или другого музыкального инструмента, в каковой случай человек мог бы играть на камертонном пианино в одном месте, а музыка была бы слышна от электромагнитного пианино в далеком городе.

Чем больше я размышлял об этой схеме, тем более осуществимой она мне казалась; действительно, я не видел причин, почему нажатие нескольких клавиш на камертонном конце цепи не должно сопровождаться слышимым производством полного аккорда от пианино в далеком городе, причем каждый камертон воздействует на принимающем конце на ту струну пианино, с которой он находится в унисоне. В это время интерес, который я испытывал к электричеству, привел меня к изучению различных систем телеграфии, используемых в этой стране и в Америке. Я был поражен простотой алфавита Морзе и тем фактом, что его можно было читать по звуку. Вместо того чтобы записывать точки и тире на бумаге, операторы имели привычку наблюдать за длительностью щелчка инструментов и таким образом могли различать на слух различные сигналы.

Мне пришло в голову, что подобным образом длительность музыкальной ноты может быть сделана представляющей точку или тире телеграфного кода, так что человек мог бы управлять одной из клавиш камертонного пианино, упомянутого выше, а длительность звука, исходящего от соответствующей струны далекого пианино, наблюдалась бы оператором, находящимся там. Мне казалось, что таким образом можно было бы одновременно отправлять несколько отдельных телеграфных сообщений от камертонного пианино к другому концу цепи операторами, каждый из которых манипулирует разной клавишей инструмента. Эти сообщения читались бы операторами, находящимися у далекого пианино, причем каждый принимающий оператор слушал бы сигналы для определенной высоты и игнорировал бы все остальные. Таким образом можно было бы осуществить одновременную передачу нескольких телеграфных сообщений по одной проволоке, причем число их ограничивалось бы только тонкостью слуха слушателя. Идея увеличения пропускной способности телеграфной проволоки таким образом полностью овладела моим разумом, и именно эту практическую цель я имел в виду, когда начал свои исследования в электрической телефонии.

Fig. 1

В прогрессе науки повсеместно обнаруживается, что сложность ведет к простоте, и при изложении истории научных исследований часто целесообразно начинать с конца.

Оглядываясь назад на свои собственные исследования, я нахожу необходимым обозначить отдельными именами множество электрических токов, с помощью которых могут быть произведены звуки, и я направлю ваше внимание на несколько отдельных видов того, что можно назвать телефонными токами электричества. Чтобы особенности этих токов были ясно поняты, я спроецирую на экран графическую иллюстрацию различных разновидностей.

Графический метод представления электрических токов, показанный на рис. 1, является лучшим средством, которое я смог разработать для изучения точным образом эффектов, производимых различными формами телефонного аппарата, и он привел меня к концепции того особого вида телефонного тока, здесь обозначенного как «волнообразный», который сделал осуществимым искусственное производство членораздельной речи электрическими средствами.

Горизонтальная линия (g g´) принимается за ноль тока, а импульсы положительного электричества представлены выше нулевой линии, а отрицательные импульсы — ниже ее, или наоборот.

Вертикальная толщина любого электрического импульса (b или d), измеренная от нулевой линии, указывает интенсивность электрического тока в наблюдаемой точке; а горизонтальное расширение электрической линии (b или d) указывает длительность импульса.

Можно различить девять разновидностей телефонных токов, но будет необходимо показать вам только шесть из них. Три основные разновидности, обозначенные как прерывистые, пульсирующие и волнообразные, представлены на линиях 1, 2 и 3.

Подразновидности их можно различить как прямые или обратные токи, в зависимости от того, являются ли электрические импульсы все одного вида или попеременно положительными и отрицательными. Прямые токи могут быть далее различимы как положительные или отрицательные, в зависимости от того, являются ли импульсы одного вида или другого.

Прерывистый ток характеризуется попеременным присутствием и отсутствием электричества в цепи.

Пульсирующий ток является результатом внезапных или мгновенных изменений интенсивности непрерывного тока; и

Волнообразный ток — это ток электричества, интенсивность которого изменяется способом, пропорциональным скорости движения частицы воздуха во время производства звука: таким образом, кривая, представляющая графически волнообразный ток для простой музыкальной ноты, является кривой, выражающей простое маятниковое колебание — то есть синусоидальной кривой.

И здесь я могу заметить, что, хотя концепция волнообразного тока электричества является полностью оригинальной для меня, методы производства звука с помощью прерывистых и пульсирующих токов давно известны. Например, давно было обнаружено, что электромагнит издает отчетливый звук, когда он внезапно намагничивается или размагничивается. Когда цепь, на которой он расположен, быстро замыкается и размыкается, от магнита исходит последовательность взрывных шумов. Эти звуки производят на ухо эффект музыкальной ноты, когда ток прерывается достаточное количество раз в секунду....

Fig. 2

В течение нескольких лет мое внимание было почти исключительно направлено на создание инструмента для замыкания и размыкания вольтаической цепи с чрезвычайной быстротой, чтобы заменить передающий камертон, используемый в исследованиях Гельмгольца. Не вдаваясь в детали, я просто скажу, что великие дефекты этого плана многоканальной телеграфии заключались, во-первых, в том факте, что от принимающих операторов требовалось обладать хорошим музыкальным слухом, чтобы различать сигналы; и во-вторых, что сигналы могли проходить только в одном направлении вдоль линии (так что потребовались бы две проволоки, чтобы завершить связь в обоих направлениях). Первое возражение было преодолено путем использования устройства, которое я называю «вибрационным прерывателем цепи», посредством которого музыкальные сигналы могут быть автоматически записаны....

Ранее я упоминал, что Гельмгольцу удалось искусственно воспроизвести гласные звуки путем объединения музыкальных тонов различной высоты и интенсивности. Его аппарат показан на рис. 2. Камертоны разной высоты помещаются между полюсами электромагнитов (a1, a2 и т. д.) и поддерживаются в состоянии непрерывной вибрации за счет действия прерывистого тока от камертона b. Резонаторы 1, 2, 3 и т. д. расположены таким образом, чтобы усиливать звуки в большей или меньшей степени в зависимости от того, расширены или сужены их внешние отверстия.

Fig. 3

Таким образом, видно, что в схеме Гельмгольца сами камертоны производят тоны одинаковой интенсивности, а громкость варьируется за счет внешнего усиления; однако мне пришло в голову, что тех же результатов можно достичь гораздо более совершенным способом, заставив сами камертоны вибрировать с разной амплитудой. Поэтому я разработал аппарат, показанный на рис. 3, который стал моей первой моделью артикулирующего телефона. На этом рисунке используется арфа из стальных стержней, прикрепленных к полюсам постоянного магнита N. S. Когда любой из стержней приводится в вибрацию, в катушках электромагнита E возникает волнообразный ток, и электромагнит E´ притягивает стержни арфы H´ с переменной силой, заставляя вибрировать тот стержень, который находится в унисоне с вибрирующим стержнем на другом конце цепи. Более того, амплитуда вибрации одного стержня определяет амплитуду вибрации другого, поскольку интенсивность индуцированного тока определяется амплитудой индуцирующей вибрации, а амплитуда вибрации на приемном конце зависит от интенсивности притягивающих импульсов. Когда мы поем в фортепиано, некоторые струны инструмента начинают вибрировать симпатически под воздействием голоса с разной степенью амплитуды, и фортепиано издает звук, приближенный к произносимой гласной. Теория показывает, что если бы у фортепиано было гораздо больше струн на октаву, гласные звуки воспроизводились бы идеально. Моя идея работы аппарата, показанного на рис. 3, заключалась в следующем: произнести звук вблизи арфы H, и некоторые стержни начали бы вибрировать с разной амплитудой. На другом конце цепи соответствующие стержни арфы H вибрировали бы с надлежащим соотношением сил, и тембр [характерное качество] звука был бы воспроизведен. Расходы на создание такого аппарата, как показанный на рис. 3, удержали меня от попытки, и я стремился упростить конструкцию, прежде чем решиться на ее изготовление.

Fig. 4

Я уже упоминал об изобретении моим отцом системы физиологических символов для обозначения действий органов речи, и Бостонский совет по образованию пригласил меня провести серию экспериментов с этой системой в Бостонской школе для глухонемых. Хорошо известно, что глухонемые являются немыми только потому, что они глухие, и что в их органах речи нет дефектов, препятствующих произношению. Поэтому возникла мысль, что система пиктографических символов моего отца, широко известная как «видимая речь», может стать средством, с помощью которого мы сможем научить глухонемых пользоваться органами речи и говорить. Большой успех этих экспериментов убедил меня в целесообразности разработки метода оптического отображения звуковых вибраций для использования в обучении глухонемых. Некоторое время я проводил эксперименты с манометрической капсулой Кёнига и фоноавтографом Леона Скотта. Научное оборудование Технологического института в Бостоне было свободно предоставлено в мое распоряжение для этих экспериментов, и так случилось, что в то время студент Технологического института, г-н Мори, изобрел усовершенствование фоноавтографа. Ему удалось заставить вибрировать с помощью голоса деревянный стилус длиной около фута, прикрепленный к мембране фоноавтографа, и таким образом он смог получить увеличенные трассировки на плоской поверхности закопченного стекла. С помощью этого аппарата мне удалось получить очень красивые трассировки вибраций воздуха для гласных звуков. Некоторые из этих трассировок показаны на рис. 4. Я был очень поражен этой усовершенствованной формой аппарата, и мне пришло в голову, что существует поразительное сходство между тем, как этот кусок дерева вибрировал под воздействием мембраны фоноавтографа, и тем, как слуховые косточки [ossicula] человеческого уха приводились в движение барабанной перепонкой. Поэтому я решил сконструировать фоноавтограф, еще более точно моделирующий механизм человеческого уха, и для этой цели обратился за помощью к выдающемуся бостонскому отоларингологу, доктору Кларенсу Дж. Блейку.

Fig. 5

Он предложил использовать само человеческое ухо в качестве фоноавтографа, вместо того чтобы создавать его искусственную имитацию. Идея была новой и сразу меня заинтересовала, и я попросил своего друга подготовить для меня образец, что он и сделал. Аппарат в окончательном виде показан на рис. 5. Стремя [stapes, самая внутренняя из трех слуховых косточек] было удалено, а к концу наковальни [incus, средняя из трех слуховых косточек] был прикреплен заостренный кусочек сена длиной около дюйма.

Fig. 6

После увлажнения барабанной перепонки [membrana tympani] и слуховых косточек смесью глицерина и воды была достигнута необходимая подвижность частей, и при пении во внешнее искусственное ухо кусочек сена начинал вибрировать, а трассировки получались на плоской поверхности закопченного стекла, быстро проходящего под ним. Во время этих экспериментов меня поразила значительная диспропорция в весе между мембраной и косточками, которые она приводила в движение. Мне пришло в голову, что если мембрана, тонкая как папиросная бумага, может управлять вибрацией костей, которые по сравнению с ней имеют огромный размер и вес, то почему бы более крупной и толстой мембране не быть способной заставить вибрировать кусок железа перед электромагнитом? В этом случае можно было бы отказаться от сложной системы стальных стержней, показанной в моей первой модели телефона (рис. 3), и поместить простой кусок железа, прикрепленный к мембране, на каждом конце телеграфной цепи.

Fig. 7

На рис. 6 показан вид аппарата, который я тогда использовал для создания волнообразных электрических токов с целью многоканальной телеграфии. Стальной язычок A был прочно зажат одним концом на открытой ножке h электромагнита E, а свободный конец язычка выступал над закрытой ножкой. Когда язычок A приводился в вибрацию любым механическим способом, ток батареи превращался в волны, и электрические колебания проходили по цепи B E W E´, заставляя вибрировать соответствующий язычок A´ на другом конце цепи. Я немедленно приступил к проверке своей новой идеи на практике и для этой цели прикрепил язычок A (рис. 7) одним концом к открытому полюсу h магнита, а другой конец прикрепил к центру натянутой мембраны из золотой кожи [goldbeaters' skin] n. Я предполагал, что при разговоре вблизи мембраны n она начнет вибрировать и заставит стальной язычок A двигаться аналогичным образом, вызывая колебания в электрическом токе, которые будут соответствовать изменениям плотности воздуха во время воспроизведения звука; и я также полагал, что изменение плотности тока на приемном конце заставит находящийся там магнит притягивать язычок A´ таким образом, чтобы он копировал движение язычка A, в результате чего его движения вызвали бы звук из мембраны n´, сходный по тембру с тем, который вызвал первоначальную вибрацию.

Fig. 8

Результаты, однако, были неудовлетворительными и обескураживающими. Мой друг, г-н Томас А. Уотсон, помогавший мне в этом первом эксперименте, заявил, что слышал слабый звук, исходящий из телефона на его конце цепи, но я не смог подтвердить его утверждение. После многих экспериментов, сопровождавшихся такими же лишь частично успешными результатами, я решил максимально уменьшить размер и вес пружины. Для этого я приклеил кусочек часовой пружины размером и формой с ноготь моего большого пальца к центру диафрагмы и установил аналогичный инструмент на другом конце (рис. 8); после этого мы смогли получить отчетливо слышимые эффекты. Я помню эксперимент, проведенный с этим телефоном, который в то время доставил мне огромное удовлетворение и радость. Один из телефонов был помещен в моей лекционной аудитории в Бостонском университете, а другой — в подвале соседнего здания. Один из моих студентов отправился к удаленному телефону, чтобы наблюдать за эффектами членораздельной речи, в то время как я произнес фразу: «Вы понимаете, что я говорю?» в телефон, установленный в лекционном зале. К моей радости, через сам инструмент был получен ответ, из стальной пружины, прикрепленной к мембране, донеслись членораздельные звуки, и я услышал фразу: «Да, я понимаю вас прекрасно». Однако ошибочно полагать, что артикуляция была хоть сколько-нибудь совершенной, и ожидание, несомненно, сыграло большую роль в моем распознавании фразы; тем не менее, артикуляция присутствовала, и я осознал тот факт, что нечеткость была полностью обусловлена несовершенством инструмента. Я не буду утомлять вас подробным описанием различных этапов, через которые прошел аппарат, а лишь скажу, что спустя некоторое время я создал форму инструмента, показанную на рис. 9, которая очень хорошо служила в качестве приемного телефона. В таком виде мое изобретение в 1876 году было представлено на Столетней выставке в Филадельфии. Телефон, показанный на рис. 8, использовался как передающий инструмент, а телефон на рис. 9 — как приемник, так что голосовая связь была установлена только в одном направлении...

Fig. 9

Артикуляция, воспроизводимая инструментом, показанным на рис. 9, была удивительно четкой, но его большой недостаток заключался в том, что его нельзя было использовать в качестве передающего инструмента, и поэтому на каждой станции требовалось два телефона: один для передачи, а другой для приема устных сообщений.

Fig. 10

Было решено изменить конструкцию телефона, показанного на рис. 8, и я стремился путем изменения размера и натяжения мембраны, диаметра и толщины стальной пружины, размера и мощности магнита, а также катушек изолированной проволоки вокруг их полюсов эмпирически обнаружить точный эффект каждого элемента комбинации и, таким образом, вывести более совершенную форму аппарата. Было обнаружено, что заметное увеличение громкости звуков достигается за счет сокращения длины катушек проволоки и увеличения железной диафрагмы, приклеенной к мембране. В последнем случае также улучшилась четкость артикуляции. Наконец, мембрана из золотой кожи была полностью отброшена, и вместо нее использовалась простая железная пластина, благодаря чему сразу была получена разборчивая артикуляция. Новая форма инструмента показана на рис. 10, и, как давно предполагалось, было доказано, что единственное назначение батареи — намагнитить железный сердечник, поскольку эффекты были одинаково слышны, когда батарея была исключена, а вместо железного сердечника магнита был подставлен стержень из намагниченной стали.

Fig. 11

Моим первоначальным намерением, как показано на рис. 3, и я всегда утверждал, что окончательная форма телефона будет работать от постоянных магнитов вместо батарей, и многочисленные эксперименты проводились г-ном Уотсоном и мной в частном порядке с целью достижения этого эффекта.

В то время, когда инструменты были впервые представлены публике, результаты, полученные с помощью постоянных магнитов, были не столь впечатляющими, как при использовании гальванической батареи, поэтому мы сочли лучшим демонстрировать только последнюю форму инструмента.

Интерес, вызванный первыми опубликованными сообщениями о работе телефона, побудил многих людей исследовать этот предмет, и я не сомневаюсь, что множество экспериментаторов независимо обнаружили, что вместо гальванических батарей можно использовать постоянные магниты. Действительно, один джентльмен, профессор Долбир из колледжа Тафтса, не только утверждает, что изобрел магнитоэлектрический телефон, но, насколько я понимаю, обвиняет меня в том, что я получил эту идею от него через общего друга.

Еще более мощная форма аппарата была сконструирована с использованием мощного составного подковообразного магнита вместо прямого стержня, который использовался ранее (см. рис. 11). Действительно, звуки, производимые с помощью этого инструмента, были достаточно громкими, чтобы быть слабо слышимыми для большой аудитории, и в таком состоянии инструмент был продемонстрирован в Эссекском институте в Сейлеме, штат Массачусетс, 12 февраля 1877 года, когда короткая речь, прокричанная в аналогичный телефон в Бостоне за шестнадцать миль оттуда, была услышана аудиторией в Сейлеме. Тона голоса говорящего были отчетливо слышны аудитории из шестисот человек, но артикуляция была отчетливой только на расстоянии около шести футов. В том же случае отчет о лекции был передан устно из Сейлема в Бостон и опубликован в газетах на следующее утро.

От формы телефона, показанной на рис. 10, до нынешней формы инструмента (рис. 12) — всего один шаг. По сути, это устройство с рис. 10 в портативном исполнении, где магнит F. H. помещен внутрь ручки и предусмотрена более удобная форма мундштука...

Я всегда верил, что между отдельными частями телефона будет найдено определенное соотношение и что размер инструмента не имеет значения; но профессор Пирс первым продемонстрировал чрезвычайную малость магнитов, которые могут быть использованы. И здесь, чтобы показать параллельные линии, по которым мы работали, я могу упомянуть тот факт, что через два или три дня после того, как я сконструировал телефон портативной формы (рис. 12), содержащий магнит внутри ручки, доктор Чаннинг любезно прислал мне пару телефонов аналогичного образца, которые были изобретены экспериментаторами в Провиденсе. Удобная форма мундштука, показанная на рис. 12, принятая мною сейчас, была изобретена исключительно моим другом, профессором Пирсом. Я также должен выразить свою признательность моему другу и коллеге, г-ну Томасу А. Уотсону из Сейлема, штат Массачусетс, который в течение последних двух лет оказывал мне личную помощь в проведении моих исследований.

Проводя свои исследования, я всегда преследовал одну цель — практическое улучшение электрической телеграфии, но я наткнулся на многие факты, которые, не имея прямого отношения к предмету телеграфии, тем не менее могут представлять для вас интерес.

Например, я обнаружил, что музыкальный тон исходит от куска графита или ретортного угля, когда через него пропускается прерывистый электрический ток, и я наблюдал самые любопытные звуковые эффекты, возникающие при прохождении обратных прерывистых токов через человеческое тело. Прерыватель был включен в цепь с первичными проводами индукционной катушки, а тонкие провода были соединены с двумя латунными полосками. Одна из этих полосок плотно прижималась к уху, и из нее раздавался громкий звук всякий раз, когда другой рукой касались другой полоски. Затем латунные полоски держали по одной в каждой руке. Индуцированные токи вызывали мышечный тремор в пальцах. Приложив указательный палец к уху, я услышал громкий треск, казалось, исходящий от самого пальца. Присутствовавший друг приложил мой палец к своему уху, но ничего не услышал. Я попросил его самого подержать полоски. Тогда он отчетливо осознал шум (который я не мог воспринять), исходящий от его пальца. В этом случае часть индуцированного тока проходила через голову наблюдателя, когда он прикладывал ухо к собственному пальцу, и возможно, что звук был вызван вибрацией соприкасающихся поверхностей уха и пальца.

Когда два человека получают удар от катушки Румкорфа, сцепившись руками, причем каждый держится свободной рукой за один провод катушки, из сцепленных рук исходит звук. Эффект не проявляется, когда руки влажные. Когда один из них касается тела другого, из соприкасающихся частей доносится громкий звук. Когда рука одного прикладывается к руке другого, производимый шум можно услышать на расстоянии нескольких футов. Во всех этих случаях ощущается легкий удар до тех пор, пока сохраняется контакт. Введение листа бумаги между соприкасающимися частями не мешает возникновению звуков, но позволяет избежать неприятных последствий удара.

Fig. 12

Когда прерывистый ток от катушки Румкорфа пропускается через руки, можно услышать музыкальную ноту, если плотно приложить ухо к руке испытуемого. Звук, по-видимому, исходит от мышц предплечья и бицепса. Г-н Элиша Грей также получал звуковые эффекты при прохождении электричества через человеческое тело.

Чрезвычайно громкая музыкальная нота вызывается искрой катушки Румкорфа, когда первичная цепь замыкается и размыкается с достаточной быстротой. Когда два прерывателя разной высоты тона одновременно заставляют замыкать и размыкать первичную цепь, из искры исходит двойной тон.

Любопытное открытие, которое может быть вам интересно, сделал профессор Блейк. Он сконструировал телефон, в котором вместо постоянного магнита использовался стержень из мягкого железа длиной около шести футов. Друг пропел непрерывный музыкальный тон в мундштук телефона, подобного тому, что показан на рис. 12, который был соединен с упомянутым выше инструментом из мягкого железа. Было обнаружено, что громкость звука, производимого в этом телефоне, варьируется в зависимости от направления, в котором удерживался железный стержень, и что максимальный эффект достигался, когда стержень находился в положении наклонения магнитной стрелки. Это любопытное открытие профессора Блейка было подтверждено мной.

Когда телефон включается в цепь телеграфной линии, обнаруживается, что он, по-видимому, издает звуки сам по себе. Часто возникают самые необычные шумы, причины которых в настоящее время очень неясны. Один класс звуков вызывается индуктивным влиянием соседних проводов и утечкой из них, при этом сигналы азбуки Морзе, проходящие по соседним проводам, слышны в телефоне, а другой класс можно проследить до земных токов на проводе, причем любопытная модификация этого звука выявляет наличие дефектных соединений в проводе.

Профессор Блейк сообщает мне, что он смог использовать железнодорожный путь для разговорных целей вместо телеграфного провода, и далее он заявляет, что когда к пути был подключен только один телефон, звуки работы Морзе были отчетливо слышны в телефоне, хотя ближайшие телеграфные провода находились на расстоянии не менее пятидесяти футов.

Профессор Пирс наблюдал самые необычные звуки, производимые телефоном, соединенным с телеграфным проводом во время северного сияния, и я только что услышал о любопытном явлении, недавно наблюдавшемся доктором Чаннингом. В городе Провиденс, штат Род-Айленд, есть надземный провод протяженностью около одной мили с телефоном на каждом конце. Однажды в одном из телефонов слабо слышались музыка и пение. Казалось, будто кто-то упражняется в вокальной музыке под аккомпанемент фортепиано. Естественным предположением было то, что эксперименты проводились с телефоном на другом конце цепи, но при наведении справок это оказалось не так. Поскольку внимание было привлечено к этому явлению, за инструментами велось наблюдение, и в последующем тот же факт наблюдался на обоих концах линии доктором Чаннингом и его друзьями. Было доказано, что звуки продолжались около двух часов и обычно начинались примерно в одно и то же время. Тщательное обследование линии не выявило ничего ненормального в ее состоянии, и я не могу дать вам никакого объяснения этого любопытного явления. Доктор Чаннинг, однако, направил письмо по этому поводу редактору одной из газет Провиденса, указав названия распознанных песен и полные подробности наблюдений в надежде, что огласка может привести к обнаружению исполнителя и тем самым дать решение этой загадки.

Мой друг, г-н Фредерик А. Гауэр, сообщил мне о любопытном наблюдении, сделанном им относительно слабого заземления, необходимого для создания цепи для телефона, и вместе мы провели серию экспериментов с довольно поразительными результатами. Мы взяли пару телефонов и изолированный провод длиной около 100 ярдов в сад и смогли вести разговор с величайшей легкостью, когда держали в руках то, что должно было быть проводом заземления, так что соединение с землей осуществлялось на обоих концах через наши тела, при этом наши ноги были обуты в хлопчатобумажные носки и кожаные ботинки. День был погожий, и трава, на которой мы стояли, казалась совершенно сухой. При стоянии на гравийной дорожке голосовые звуки, хотя и значительно ослабленные, были все еще вполне разборчивы, и тот же результат был при стоянии на кирпичной стене высотой в один фут, но никакого звука не было слышно, когда один из нас стоял на блоке тесаного камня.

Один эксперимент, который мы провели, настолько интересен, что я должен рассказать о нем подробно. Г-н Гауэр осуществил заземление на своем конце линии, стоя на лужайке, в то время как на другом конце линии я стоял на деревянной доске. Я попросил г-на Гауэра пропеть непрерывную музыкальную ноту, и к моему удивлению звук был очень отчетливо слышен из телефона в моей руке. Осмотрев свои ноги, я обнаружил, что одна травинка согнулась через край доски и что моя нога коснулась ее. Удаление этой травинки сопровождалось прекращением звука из телефона, и я обнаружил, что в тот момент, когда я касался носком ботинка травинки или лепестка маргаритки, звук снова становился слышимым.

Естественно возникает вопрос: через какую длину провода можно использовать телефон? В ответ на это я могу сказать, что максимальная величина сопротивления, через которое будет проходить волнообразный ток, сохраняя при этом достаточную силу для создания слышимого звука на удаленном конце, еще не определена; однако в лабораторных экспериментах не возникло никаких трудностей при разговоре через сопротивление в 60 000 Ом, что было максимумом, имевшимся в моем распоряжении. Однажды, не имея под рукой реостата [для создания сопротивления], я пропустил ток через тела шестнадцати человек, стоявших рука об руку. Самая большая длина реальной телеграфной линии, через которую я пытался разговаривать, составляла около 250 миль. В этом случае не возникло никаких трудностей, пока не работали параллельные линии. Воскресенье было выбрано как день, когда другие цепи, вероятно, будут бездействовать. Разговор велся между мной в Нью-Йорке и г-ном Томасом А. Уотсоном в Бостоне до начала работы на других проводах. Когда это произошло, голосовые звуки стали намного слабее, но все еще были слышны. Это действительно было похоже на разговор во время бури. Разговор, хотя и был возможен, велся с трудом из-за отвлекающего характера мешающих токов.

Мой друг г-н Прис сообщил мне, что разговор успешно велся через подводный кабель длиной шестьдесят миль, проходящий от Дартмута до острова Гернси, с помощью ручных телефонов.

ФОТОГРАФИРОВАНИЕ НЕВИДИМОГО: РЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ

Top

Г. Дж. У. Дам

[С разрешения McClure's Magazine, апрель 1896 г., авторское право S. S. McClure, Limited.]

За всю историю научных открытий, пожалуй, никогда не было столь общего, быстрого и драматического эффекта, произведенного в научных центрах Европы, как тот, что последовал за последние четыре недели после объявления, сделанного Вюрцбургскому физико-медицинскому обществу на их декабрьском [1895 г.] заседании профессором Вильгельмом Конрадом Рентгеном, профессором физики Королевского университета в Вюрцбурге. Первая новость, достигшая Лондона, пришла телеграфом из Вены и гласила, что некий профессор Рентген, до того момента обладавший лишь местной известностью в упомянутом городе, открыл новый вид света, который проникает сквозь все и фотографирует через него. Эта новость была встречена с умеренным интересом, некоторым недоверием и большим скептицизмом; прошла неделя. Затем по почте и телеграфу ежедневно стали приходить ясные свидетельства того волнения, которое открытие вызывало во всей великой череде университетов между Веной и Берлином. Затем прибыл отчет самого Рентгена, настолько спокойный, деловой и по-настоящему научный по характеру, что он не оставил сомнений ни в истинности, ни в огромной важности предыдущих сообщений. Сегодня, через четыре недели после объявления, имя Рентгена, по-видимому, есть в каждой научной публикации, вышедшей на этой неделе в Европе; а отчеты о его экспериментах, об экспериментах других, следующих его методу, и о теориях относительно странной новой силы, которую он первым наблюдал, заполняют страницы каждого научного журнала, который попадает в руки. И прежде чем истечет необходимое время для публикации этой статьи в Америке, вполне вероятно, что лаборатории и лекционные залы Соединенных Штатов также дадут полное свидетельство этого заразительного возбуждения интереса к открытию, настолько странному, что его важность еще нельзя измерить, его полезность даже предсказать, а его окончательный эффект на давно устоявшиеся научные убеждения даже смутно предсказать.