«Маленькие шедевры науки: Изобретения и открытия»

На страницах этой книги будет некоторое изложение побед, одержанных создателем огня, электриком, фотографом и многими другими в пэрстве эксперимента и исследования. В основе очерка появится значительный контраст между приращениями малого и высшего достоинства. Нахождение нового дерева, такого как тис, означает лучшие луки для лучника, более прочные ручки для изготовителя инструментов; подчинение универсальной силы, такой как огонь или электричество, означает возвышение силы в каждой области труда, создание новой земли для работника, новых небес для мыслителя. Как следствие, мы заметим, что увеличивающаяся ширина разрыва отделяет последовательные стадии человеческого прогресса друг от друга, так что его последний шаг — самый длинный и самый решительный. И будет далее очевидно, что, хотя каждая новая способность имеет вековое происхождение от старых сил и древних склонностей, она тем не менее рождается в одно мгновение, как бы, и накладывает напряжение, вероятно, фатальной тяжести на тех участников, которые упускают новый дар, пусть даже на немного. Мы, следовательно, обнаружим, что принцип перестановки, здесь лишь указанный, объясняет в значительной мере три кардинальных факта в истории человека: во-первых, его скачки вперед; во-вторых, постоянные ускорения в этих скачках; и в-третьих, пробел в записи племен, которые в безграничном прошлом поддались, когда силы нового края и размаха стали вовлечены в борьбу. [6]

Переплетения искусств огня и электричества интимны и всепроникающи. В то время как многие виды использования пламени восходят к заре человеческого мастерства, многие другие приобрели новое и более высокое значение в течение последних ста лет. Огонь сегодня дает движущую силу с десятикратной экономией по сравнению со ста годами назад, и движущая сила, полученная таким образом, является основным источником современных электрических токов. В металлургии долгое время шла неосознанная подготовка к приходу электрика, и здесь услуги огня в девятнадцатом веке одержали триумфы, на которых во многом основываются более поздние успехи электричества. В производстве сплавов и в необычном использовании тепла для осуществления собственного изгнания были зафиксированы новые и радикальные разработки в течение последних десятилетия или двух. Они также делают задачи электрика более легкими и смелыми. Открывающие главы этой книги, следовательно, бросят взгляд на основные виды использования огня, как они были выявлены и применены. Этот взгляд прояснит, как огонь и электричество дополняют друг друга новыми и замечательными достижениями, в то время как в других областях, не менее важных, электричество есть не что иное, как вытеснитель самой силы, которая сделала возможным его собственное открытие и использование.

[Здесь следуют главы, которые обрисовывают основные применения пламени и электричества.]

Давайте сравним электричество с его предшественником, огнем, и мы поймем революцию, посредством которой огонь сейчас во многих задачах вытесняется электрическим импульсом, который, в то же время, создает для себя тысячу областей, недоступных для пламени. Медь — отличный тепловой проводник, и все же она передает тепло почти бесконечно медленнее, чем проводит электричество. Один конец толстого медного стержня длиной десять футов можно безопасно держать в руке, пока другой конец нагрет докрасна, однако одна миллионная часть этой же энергии, если она в форме электричества, пересекла бы стержень за одну 100 000 000-ю часть секунды. Сравните затем электричество со светом, часто спутником тепла. Свет распространяется только по прямым линиям; электричество может обогнуть угол каждый дюйм на многие мили и, ничуть не хуже, дать блестящий луч в конце своего пути. Косвенно, следовательно, электричество позволяет нам проводить либо тепло, либо свет, как если бы оба были гибкими карандашами лучей и подвергались лишь малейшим потерям в своем путешествии.

Мы отмечали такие методы, как методы электрической сварки, которые вызывают интенсивный жар без огня, и мы взглянули на электрические лампы, которые светят просто потому, что горение невозможно из-за их жесткого исключения воздуха. Затем на мгновение мы остановились, чтобы посмотреть на гальванические ванны, которые развились в командующее соперничество с пламенем плавильной печи, с пламенем, которое с незапамятных времен наполняло ковш литейщика и формовщика. Таким образом, методы, которые начинались с отказа от пламени, заканчиваются смело тем, что лишают самого тепла. Но, можно сказать, это узурпирующее электричество обычно находит свой источник, в конце концов, в сгорании под паровым котлом. Верно, но заметьте обуздание Ниагары, порогов Лашин недалеко от Монреаля, тысячи потоков в других местах. В ближайшем будущем движущая сила, данная природой, будет тратиться все меньше и меньше и по необходимости будет все больше и больше исключать тепло из цепи трансформаций, которые приводят к полету локомотива, к вихрю фабрики и мельницы. Таким образом, в некоторой степени развеивается страх, никогда не имевший под собой оснований, что когда угольные месторождения земного шара будут исчерпаны, цивилизация должна рухнуть. Когда электрик слышит это предчувствие, он вспоминает, сколько топлива тратится при преобразовании тепла в электричество. Он смотрит за пределы турбины или вала, вращаемого ветром или приливом, и, помня, что металл, растворенный в его батарее, отдает по его воле все свое содержание энергии, либо как тепло, либо как электричество, он спрашивает: почему уголь или лесное дерево, которые являются лишь другими видами топлива, не могут быть заставлены делать то же самое?

Одним из древнейших способов использования света была передача сведений, и по сей день сигнальный фонарь и красный огонь моряков столь же полезны, как и в старину. Но насколько шире область применения электричества, создающего телеграф и телефон! В телеграфе мы имеем все то, чем мог бы быть луч света, будь он длиною с экваториальный пояс и гибок, как шелковая нить. В телефоне на расстоянии почти двух тысяч миль пульсации голоса говорящего не только слышны, но и сохраняют свои характерные тона.

В области механики электричество определенно предпочтительнее любого другого агента. Тепло может быть преобразовано в движущую силу с помощью подходящего двигателя, но на этом его приспособляемость заканчивается. Электрический ток приводит в действие не только мотор, но и каждую машину или инструмент, присоединенный к нему, причем все вместе они выполняют задачи такой тонкости и сложности, которые являются новыми для промышленного искусства. На электрической железной дороге тот же самый ток приводит в движение поезд, управляет им посредством телеграфа, обслуживает его сигналы, обеспечивает освещение и отопление, оставаясь при этом готовым обеспечить постоянную вербальную связь с любой станцией на линии, если это необходимо.

В быту электричество обладает такой же универсальностью, одновременно способствуя здоровью, комфорту и безопасности. Его крошечная кнопка вытесняет опасную спичку, зажигая лампу, которая не испускает вредных паров. Электрический вентилятор приносит в дом свежий воздух — летом в виде приятного бриза. Простые телефоны, вполне эффективные для своих нескольких ярдов провода, обеспечивают лучшее, потому что более гибкое обслуживание, чем переговорные трубы. Мало кто из больных слишком слаб, чтобы прошептать что-то в легкую переносную металлическую трубку. Швейные машины и более требовательные приборы кухни и прачечной переносят свои нагрузки с утомляющихся человеческих мышц на неутомимые жилы электрических моторов, которые не требуют платы, когда стоят без дела. Подобные моторы уже пользуются популярностью при работе лифтов в высоких городских домах. Если домовладелец опасается грабителей, электрик предложит ему неусыпного сторожа в виде автоматической сигнализации; если он боится пожара, пусть разместит на стенах ряд термометров, которые в самом начале возгорания ударят в гонг в штаб-квартире. Но все это, в конце концов, вопросы второстепенной важности по сравнению с тем фундаментом, на котором может быть воздвигнута не новая деталь механизма, а новая наука или новое искусство.

В недавнем стремительном покорении территории, открытой как для химика, так и для электрика, где каждый продвигается быстрее благодаря компании другого, мы находим новое подтверждение старой истины: границы, отделяющие одну область науки от другой, чисто искусственны и установлены лишь для временного удобства. Химику достаточно копнуть достаточно глубоко, чтобы обнаружить, что он и физик занимают общую почву. «Углубись от поверхности своей сферы к ее центру, и твой радиус сразу соединится со всеми остальными». Даже самый беглый взгляд на электрохимию должен признать ее глубокий долг перед новыми теориями о связях атомов при образовании молекул и о непрерывности между раствором и электрической диссоциацией. Как бы ни видоизменялись эти гипотезы по мере пролития большего света на геометрию и перемещения молекул, они на данный момент зарекомендовали себя как поисковые идеи золотой ценности. Эти размышления химика вынужденно возвращают его в дни детства. Соединяя тогда свои черные и белые кубики, он обнаружил, что может строить кубы самых разных узоров. Именно выдвинув теорию молекулярной архитектуры, Кекуле дал толчок обширной и растущей отрасли химической промышленности — синтетическому производству красителей и родственных соединений.

Именно в чистых исследованиях, на путях, не направленных на рынок, были выработаны такие теории. Рассмотрим электричество как вспомогательное средство для исследований, проводимых ради них самих. Главное физическое обобщение нашего времени, да и всех времен — сохранение силы — появилось только с рассветом электрического искусства. Когда было замечено, что электричество может превращаться в тепло, свет, химическое действие или механическое движение, и что, в свою очередь, любое из них может производить электричество, сразу стало ясно, что все эти фазы энергии могут отличаться друг от друга лишь так же, как движения по кругам, волютам и спиралям в обычном механизме. Это предположение подтвердилось, когда электрические измерители были доведены до предельной точности, и был обнаружен единый квант энергии — настоящий Протей в своих обличьях, но под этими обличьями скрывалось не что иное, как само постоянство.

«Иной раздает щедро, и ему еще прибавляется; а другой бережлив сверх меры, и однако же беднеет». Поскольку геометры древности терпеливо исследовали свойства треугольника, круга и эллипса просто из чистой любви к истине, они заложили краеугольные камни для искусств архитектора, инженера и навигатора. Точно так же именно бескорыстная исследовательская работа, проведенная Ампером, Фарадеем, Генри и их коллегами по установлению законов электричества, сделала возможными телеграф, телефон, динамо-машину и электрическую печь. Жизненно важные отношения между чистыми исследованиями и экономической выгодой наконец прояснились. Совершенно очевидно, что человек, способный открывать законы материи и энергии, делает несравненно больше для своего вида, чем если бы он понес свои таланты на монетный двор для превращения в монету. Путешествие Колумба, возможно, не принесло немедленно столько плодов, сколько находки старателя, но в конечном итоге Колумб делает возможным нахождение многих рудников, которые без него ни один старатель никогда бы не увидел. Поэтому пусть семена знаний лучше будут посеяны, чем съедены. Но при выборе между одним исследованием и другим невозможно предсказать, какое из них окажется богаче урожаем; например, все попытки экономически окислить углерод для производства электричества до сих пор терпели неудачу, однако в наблюдениях, которые поначалу казались столь же бесплодными, содержались намеки, которыми мы обязаны лампе накаливания и беспроволочному телеграфу.

Пожалуй, наиболее перспективной областью электрических исследований являются разряды при высоких давлениях; здесь ведущими американскими исследователями являются профессор Джон Троубридж и профессор Элиу Томсон. Используя напряжение, оцениваемое в полтора миллиона вольт, профессор Троубридж создавал вспышки молнии длиной шесть футов в атмосферном воздухе; в трубке, откачанной до одной седьмой атмосферного давления, вспышки удлинялись до сорока футов. По мнению этого исследователя, привычное расщепление деревьев молнией происходит из-за интенсивного тепла, мгновенно развиваемого электрической искрой; внезапное расширение воздуха или пара в полостях древесины вызывает взрыв. Эксперименты профессора Томсона сталкивают его с некоторыми кажущимися противоречиями, которые всегда ждут исследователя новой научной территории. В атмосфере электрический разряд облегчается, когда металлический терминал (например, громоотвод) имеет форму острия; под маслом острие — это форма, наименее благоприятная для разряда. В том же ряду парадоксов наблюдается, что масло неуклонно улучшает свой изоляционный эффект по мере повышения электрического давления, доверенного его хранению; с воздухом в качестве изолятора дело обстоит наоборот. Эти и множество подобных загадок, без сомнения, будут разрешены, когда студенты двадцатого века перейдут от сумерек аномалий к солнечному свету установленного закона.

«Прежде чем может появиться прикладная наука, должна быть наука, которую можно применять», и именно благодаря тому, что электричество позволяет исследователю познать природу в новом аспекте, оно поднимается до своего высочайшего предназначения. Лабораторная рутина по установлению проводимости, поляризуемости и других электрических свойств материи — это скучная и кропотливая работа, но она открывает студенту новые окна, через которые можно заглянуть в архитектуру материи. Эта архитектура, по мере того как она предстает перед его взором, раскрывает один закон структуры за другим; то, что при первом и туманном взгляде казалось аномалией, теперь разрешено и примирено; порядок проявляет себя там, где раньше виделась лишь анархия. Когда исследователю теперь нужно вещество с особыми свойствами, он знает, где его найти, или имеет намек на его создание — создание, возможно, новое в истории мира. Когда он думает о богатстве качеств, которыми обладает его запас сплавов, солей, кислот, щелочей, ему приходят на ум новые способы их применения. Более того, возможна новая оркестровка исследований с помощью инструментов, созданных для него электриком, благодаря достижениям в методах, которые эти инструменты обеспечивают. Со вторым и более глубоким взглядом приходит новая тригонометрия частиц, тригонометрия, немыслимая в доэлектрические дни. Следовательно, идет процесс охвата, который в начале двадцатого века может завершиться, сделав атом и молекулу столь же послушными химику, как кирпич и камень — строителю сегодня.

Лабораторный исследователь и коммерческий эксплуататор его открытий поочередно были заемщиком и кредитором, к большой выгоде обоих. Какая Лейденская банка могла бы сравниться по размеру и раскрывающей силе с трансатлантическим кабелем? И сколько уточнений измерений, очистки металлов, точности производства было навязано колоссальными инвестициями только в глубоководную телеграфию! Когда ток, подаваемый в океанский кабель, такой как между Брестом и Нью-Йорком, может выбрать для своего пути либо 3540 миль медной проволоки, либо четверть дюйма гуттаперчи, возникает опасная возможность утечки в море, если только ток не имеет точно отрегулированную силу, а изолятор не был изготовлен и уложен с наиболее информированным мастерством и самой добросовестной заботой. При постоянных испытаниях, необходимых при прокладке первых кабелей, лорд Кельвин (тогда профессор Уильям Томсон) почувствовал потребность в более совершенных и чувствительных гальванометрах или измерителях тока. Его огромное мастерство как математика и механика создало существующие инструменты, которые кажутся не подлежащими улучшению. Они служат не только в торговле и производстве, но и в содействии строго научной работе лаборатории. Теперь, когда электричество очищает медь так, как огонь не может, математик способен решать свои задачи передачи на большие расстояния, тяги, проектирования машин с экономией и уверенностью, невозможными, когда его материалы были не просто нечистыми, а нечистыми в разной и неопределенной степени. Фабрика и мастерская изначально взяли свои магнитоэлектрические машины из экспериментальной лаборатории; они вернули их, переделанными до неузнаваемости в динамо-машины и моторы почти идеальной эффективности.

Гальванометр, приводимый в действие термоэлектрическим столбом, представляет собой самое чувствительное средство обнаружения изменений температуры; следовательно, электричество позволяет физику изучать явления тепла с новой легкостью и точностью. Именно так профессор Тиндаль проводил классические исследования, изложенные в его труде «Тепло как форма движения», установив удивительную способность поглощать земное тепло, благодаря которой водяные пары атмосферы действуют как незаменимое одеяло для Земли.

И насколько сильно электричество, будь то в мастерской или лаборатории, расширило наши представления о силах, пронизывающих пространство, о веществах, кажущихся такими простыми, которые окружают нас — веществах, которые ставят вопросы о структуре и поведении, заставляющие умолкнуть самого острого исследователя. «Вы спрашиваете меня, — сказал великий физик, — есть ли у меня теория Вселенной? Да у меня даже нет теории магнетизма!»

Условная фраза «проведение тока» теперь понимается как простая фигура речи; считается, что провод делает не что иное, как придает направление электрической энергии. Пульсации высокого напряжения, как было доказано, в основном поверхностны в своих путешествиях, поэтому их лучше всего передавать (или конвоировать) проводниками трубчатой формы. И что же движется, когда мы говорим о проводимости? Похоже, это то молекула атомной химии, то тот же самый эфир, который колеблется со светом или лучистым теплом. Действительно, завоевание электричества значит так много, потому что оно ставит молекулу и эфир на службу в качестве своих средств связи. Вместо старинных масс металла или полос кожи, которые двигались с трудом на сравнительно короткие расстояния, сегодня используется среда, которая может преодолевать 186 400 миль в секунду, причем с сопротивлениями, наиболее ничтожными в сравнении с сопротивлениями механического трения.

А что такое трение в конечном анализе, как не производство движения в нежелательных формах, позволение ценной энергии совершать бесполезную работу? В том удивительном случае передачи на большие расстояния, обычном солнечном свете, солнечный луч прибывает на Землю от Солнца ничуть не слабее после своего путешествия в 92 000 000 миль. Весьма вероятно, что мы окружены подобными случаями полного отсутствия трения в явлениях как физики, так и химии, и что искусство будет все ближе и ближе подходить к природе в этой невосприимчивости, что подтверждается тем, как много шагов в этом направлении уже сделано инженером-электриком. На предыдущей странице было приведено краткое описание теории о том, что газы и пары находятся в непрерывном движении. Это движение не ослабевает от трения, и, следовательно, мы можем сделать вывод, что рассматриваемые молекулы идеально упруги. Среди физиков крепнет мнение, что все свойства материи — прозрачность, химическая способность к соединению и прочее — обусловлены имманентным движением по определенным орбитам с различными скоростями. Если это будет установлено, то и эти движения также не испытывают трения и продолжаются без сопротивления вечно.

По мере того как исследователи в авангарде науки обсуждают строение материи и плетут более или менее плодотворные гипотезы о взаимодействии ее сил, растет вера в то, что близок день, когда связь между электричеством и гравитацией будет раскрыта — когда причина, по которой материя имеет вес, перестанет озадачивать мыслителя. Кто может сказать, какое облегчение участи человека может быть связано со способностью преобразовывать любую фазу энергии в любую другую без окольных путей и серьезных потерь сегодняшнего дня! В сфере экономического прогресса одним из величайших достижений стало изобретение денег, предоставление средства, на которое можно обменять любую продаваемую вещь, за которое можно купить любую покупаемую вещь. Как только ракушка, шкура или кусочек металла были признаны обладающими универсальной конвертируемостью, все задержки и скидки бартера остались в прошлом. В мире физики и химии соответствующим средством является электричество; пусть оно будет производиться так же легко, как оно производит другие виды движения, и человеческое искусство сделает шаг вперед, подобный тому, когда Вольта расположил свои цинковые и серебряные диски вместе или когда Фарадей заставил магнит двигаться вокруг медной проволоки.

Несмотря на то, что электрический ток пока еще не производится так экономично, как следовало бы, мы поступим неправильно, если будем считать его младенческой силой. Как бы много ни сделало новое знание с электричеством в лаборатории, на фабрике или на бирже, некоторая часть его лучшей работы уже выполнена. Вряд ли оно когда-нибудь совершит более великий подвиг, чем установление связи между всеми людьми в пределах слышимости друг друга. Если бы электричество не было покорено, не могло бы существовать демократическое правительство Соединенных Штатов. Сегодня драма национальных дел более непосредственно видна каждому американскому гражданину, чем столетие назад общественные дела Делавэра могли быть видны жителям этого маленького штата. И когда на более широкой сцене международной политики возникают недопонимания, заметим, как телеграф изменил жесткие правила дипломатии старого времени. Сегодня через колонки прессы факты спора мгновенно публикуются по всему миру и таким образом столь быстро вызывают авторитетные комментарии, что создается серьезное напряжение для переговорщиков, чья традиция — быть одновременно скрытными и медлительными.

Железные дороги со всем, что они значат для цивилизации, не могли бы расширяться без телеграфа для управления ими. А железные дороги и телеграфы — это жилы и нервы национальной жизни, главные агенты в сплочении разнообразных и широко разнесенных штатов и территорий Союза. Бостонский купец строит хлопчатобумажную фабрику в Джорджии; нью-йоркский капиталист открывает медный рудник в Аризоне. Телеграф, который изо дня в день сообщает им, как процветают их инвестиции, подсказывает безработным, где они могут найти работу, где работа может искать безработных. Чикаго лежит в пепле, Чарльстон рушится от землетрясения, Джонстаун затоплен наводнением, и мгновенно континент бросается им на помощь. А какие выгоды приносят строго коммерческие использования телеграфа! По его щелчку и локомотив, и пароход спешат на помощь голодающим в любой части земного шара. Во времена изобилия или нехватки рынки мира объединяются и доставляются к дверям каждого человека. Не менее поразительна соседская гильдия науки, также рожденная телеграфом. На следующий день после того, как Рентген объявил о своих X-лучах, физики на каждом континенте повторяли его эксперименты — применяли его открытие для исцеления раненых и больных. Пусть будет предложен антитоксин от дифтерии, чахотки или желтой лихорадки, и сотни исследователей по всему миру направят свое мастерство на подтверждение или опровержение, как если бы предложивший жил по соседству.

На сцене менее драматичной, или, скорее, вовсе не драматичной, электричество совершает не меньшее благо. Его мотор, освобождая нас от зависимости от лошади, расширяет наши города и поселки в прилегающую сельскую местность. Поле и сад конкурируют с душными улицами. Солнечный коттедж активно соперничает с отвратительным многоквартирным домом. Обнаружено, что транспорт внутри ворот мегаполиса имеет значение, уступающее только средствам передвижения, связывающим один город с другим. Инженер наконец заполняет пробел, который слишком долго существовал между тягой лошадей и тягой пара. С точки зрения скорости, чистоты и комфорта такой электрический метрополитен, как в Южном Лондоне, не оставляет желать лучшего. По всей Америке электрические дороги, поначалу пригородные, теперь быстро соединяют город с городом, в то время как в качестве вспомогательных средств к паровым железным дорогам они помещают малонаселенные общины в артериальный поток мира и создают готовый рынок для молочника и садовода. Экономя то, что г-н Оскар Т. Кросби назвал «человеко-часами», система третьего рельса начинает вытеснять пар как движущую силу с магистральных линий. Уже проницательные железнодорожные менеджеры предоставляют партнерства электрикам, которые в противном случае могли бы посягнуть на их дивиденды. Услуга, поначалу ограниченная пассажирами, теперь распространилась на перевозку писем и посылок и начинает охватывать обычные грузы. Мы вскоре можем увидеть, как крик фермера о хороших дорогах будет удовлетворен хорошими электрическими линиями, которые доставят его урожай на рынок гораздо дешевле и быстрее, чем это когда-либо делали лошади и макадам. В городах электромобили-кэбы и фургоны неуклонно увеличиваются в количестве, способствуя тишине и чистоте, привнесенным троллейбусом.

Было сказано слово о благах, которые электричество обещает сельским жителям, но еще большие дары оно готово даровать в муравейниках населения. До нескольких десятилетий назад водоснабжение городов было делом не муниципальным, а частным; вода в значительной степени черпалась из колодцев здесь и там, из линий труб, проложенных в благоприятных местах, и всегда была недостаточной. Многие эпидемии брюшного тифа были вызваны загрязнением источника выгребной ямой в нескольких ярдах от него. Сегодня снабжение, подобное нью-йоркскому, обильно и дешево, потому что оно входит в каждый дом. Пусть централизованная электрическая служба пользуется такой же привилегией, и она предложит ток, который является теплом, светом, химической энергией или движущей силой, и все это при плате более низкой, чем у любого другого слуги. Невольно, таким образом, инженер-электрик является политическим реформатором высокого уровня, ибо он устанавливает новую премию за способности и справедливость в мэрии. Его единственное условие — чтобы электричество находилось под контролем, одновременно компетентным и честным. Будем надеяться, что его призыв, присоединенный к другим, столь же весомым, сможет оживить дух гражданской праведности, чтобы некоторые из самых богатых плодов, когда-либо рожденных в саду науки и искусства, не были предложены напрасно. Пламя, слуга старого времени, индивидуально; электричество, его преемник и наследник, коллективно. Пламя сидит на очаге и собирает семью вместе; электричество, исходящее из общественного источника, может связать в единое целое все семьи огромного города, потому что оно делает благо каждого интересом всех.

Но не каждое обещание, выдвинутое от имени электрика, имеет его согласие или санкцию. Так много было сделано электричеством и так много еще явно осуществимо, что отражение его триумфов позолотило немало беспочвенных мечтаний. Одно из них заключается в том, что дешевый электрический мотор, поставляя энергию на дом, разрушит фабричную систему и вернет домашнее производство старых дней. Но если бы эта энергия вообще ничего не стоила, этот дар оставил бы фабрику нетронутой; ибо мы должны помнить, что стоимость энергии неуклонно снижается из года в год, так что во многих отраслях она занимает лишь незначительное место среди расходов на производство. Сила и прибыль фабричной системы заключаются в объединении широкого разнообразия машин, первая из которых передает свой продукт второй для следующего шага к завершению, и так далее, пока готовое изделие не будет отправлено на склад. Именно это мелкое разделение труда, вместе с экономией и эффективностью, которые присущи бизнесу, ведущемуся в огромном масштабе под единым управлением, заставляет нас верить, что фабрика пришла, чтобы остаться. Конечно, ткач, гончар или шлифовщик линз с особым мастерством может процветать за своим станком или колесом дома; но такой человек далеко не типичен для современного производства. Кроме того, весьма сомнительно, не игнорируют ли сетования по поводу домашних промыслов прошлого такие злые сопутствующие явления, как те, что до сих пор сохраняются в домашних промыслах настоящего — например, в мастерских потогонной системы.

Этот быстрый обзор того, что электричество сделало и может еще сделать — при отбрасывании тщетных ожиданий — показал его создателем тысячи материальных ресурсов, совершенствователем той коммуникации вещей, энергии, мысли, которая на каждой предшествующей стадии прогресса отмечала последовательные подъемы человечества. Это было много, когда дикарь нагружал поклажу на лошадь или вола вместо собственной спины; это было еще больше, когда он мог заставить сигнальный огонь передать новости или предупреждение всей округе, вместо того чтобы ограничиваться сообщениями, которые можно было прочитать по его машущим рукам. Все, что современный инженер смог сделать с паром для передвижения, поднято на более высокий уровень с приходом этой новой силы, в то время как передача электрической энергии на большие расстояния сокращает размеры планеты до масштаба, при котором ее водопады в пустыне приводят в движение веретена и станки фабричного города или освещают улицы городов. Помимо и выше всех таких услуг, электричество является краеугольным камнем физического обобщения, раскрывателем истин, непроницаемых для любого другого луча.

Покорение огня сделало многое, дав человеку новую независимость от природы, мощную броню против зла. Сокращая самые тяжелые и огрубляющие формы труда, электричество, этот более тонкий вид огня, продвигает это освобождение на большой шаг вперед и тем временем дарует беднякам многие предметы роскоши, которые еще недавно были исключительным достоянием богатых. Более тесно связывая благо пчелы с благополучием улья, оно является воспитателем и утвердителем каждой социальной связи. В той мере, в какой оно предлагает новую помощь в войне с болью и болезнями, оно укрепляет уверенность человека в Порядке Справедливости и Счастья, который на протяжении стольких мрачных веков был скорее предметом надежды, чем видения. Разве мы не оправданы, считая электричество умножителем способностей и проницательности, средством возвышения разума и души, не имеющим аналогов с тех пор, как человек впервые разжег огонь и возрадовался?

Мы проследили, как ловкость привела к добыванию огня, как добывание огня привело к покорению электричества. Большая часть самой важной работы огня может быть лучше выполнена его великим преемником, в то время как электричество выполняет многие задачи, возможные только для него самого. Невольная истина была в простой басне о пленнике, который спустил паучью нить, вытянувшую нить, которая, в свою очередь, подняла веревку — и свободу. Именно в 1800 году, на пороге девятнадцатого века, Вольта изобрел первую электрическую батарею. За сто лет сила, тогда высвобожденная, жизненно вплела себя в каждое искусство и науку, принося плоды, которые не могли быть воображены даже людьми масштаба Уатта, Лавуазье или Гумбольдта. Сравните этот быстрый марш завоевания с медленной адаптацией, век за веком, огня к приготовлению пищи, плавке, закалке. И все же это было отчасти, возможно, главным образом потому, что использование огня развило интеллект человека и культивировало его мастерство, что он был готов в полноте времени так быстро ухватиться за электричество и покорить его.

Электричество является столь же законным порождением огня, как огонь — простого навыка, в котором один дикарь из десяти тысяч был богаче своих собратьев. Принцип перестановки, предложенный в обеих победах, интерпретирует не только то, как огромная империя завоевывается новым оружием первостепенной важности; он объясняет, почему такие империи приводятся под управление с постоянно ускоряющимся темпом. Каждый талант лишь прокладывает путь для более богатых талантов, которые рождаются из него.

СНОСКИ:

[5] Перестановки — это различные способы, которыми два или более разных предмета могут быть расположены в ряд, причем все предметы появляются в каждом ряду. Перестановки легко иллюстрируются квадратами или кубами разных цветов, числами или буквами. Перестановки двух элементов, 1 и 2, составляют (1 x 2) две: 1, 2; 2, 1; или a, b; b, a. Из трех элементов перестановки составляют (1 x 2 x 3) шесть: 1, 2, 3; 1, 3, 2; 2, 1, 3; 2, 3, 1; 3, 1, 2; 3, 2, 1; или a, b, c; a, c, b; b, a, c; b, c, a; c, a, b; c, b, a. Из четырех элементов перестановки составляют (1 x 2 x 3 x 4) двадцать четыре; из пяти элементов — сто двадцать и так далее. Новый элемент или перестановщик умножает на возрастающую цифру все перестановки, которые он находит.

[6] Несколько лет назад я отправил набросок этого аргумента Герберту Спенсеру, который ответил: «Я признаю новизну и ценность вашего вывода о том, что закон подразумевает увеличивающуюся ширину разрыва между низшими и высшими типами по мере продвижения эволюции».

ГРАФ РУМФОРД ОТОЖДЕСТВЛЯЕТ ТЕПЛО С ДВИЖЕНИЕМ.

Top

[Бенджамин Томпсон, получивший титул графа Румфорда от курфюрста Баварии, родился в Уоберне, штат Массачусетс, в 1753 году. В возрасте тридцати одного года он поселился в Мюнхене, где посвятил свои замечательные способности общественной службе. Двенадцать лет спустя он переехал в Англию; в 1800 году он основал Королевский институт в Лондоне, ставший впоследствии знаменитым как театр трудов Дэви, Фарадея, Тиндаля и Дьюара. Он завещал Гарвардскому университету фонд для учреждения профессуры по применению науки к искусству жизни: он учредил премию, присуждаемую Американской академией наук за наиболее важные открытия и улучшения, касающиеся тепла и света. В 1804 году он женился на вдове прославленного химика Лавуазье: он умер в 1814 году. Граф Румфорд 25 января 1798 года прочитал в Королевском обществе доклад под названием «Исследование источника тепла, возбуждаемого трением». Описанные в нем эксперименты доказали, что тепло идентично движению, вопреки представлению о том, что тепло — это материя. Таким образом, он заложил краеугольный камень современной теории о том, что тепло, свет, электричество, магнетизм, химическое действие и все другие формы энергии по своей сути являются движением, превращаемыми друг в друга и как движение неразрушимы. Следующий реферат доклада графа Румфорда взят из книги «Тепло как форма движения» профессора Джона Тиндаля, опубликованной издательством D. Appleton & Co., Нью-Йорк. Эта работа и «Корреляция и сохранение сил» под редакцией д-ра Э. Л. Юманса, опубликованная тем же домом, послужат отличным введением в современную теорию о том, что энергия — это движение, которое, как бы ни варьировались его формы, неизменно в своем количестве.]

Будучи занят руководством сверлением пушек в мастерских военного арсенала в Мюнхене, граф Румфорд был поражен весьма значительной степенью тепла, которое латунная пушка приобретает за короткое время при сверлении, и еще более интенсивным теплом (гораздо большим, чем у кипящей воды) металлических стружек, отделяемых от нее сверлом, он задал себе следующие вопросы:

«Откуда берется тепло, фактически производимое в механических операциях, упомянутых выше?

«Поставляется ли оно металлическими стружками, которые отделяются от металла?»

Если бы это было так, то теплоемкость частей металла, превращенных таким образом в стружку, должна была бы не только измениться, но и изменение, претерпеваемое ими, должно было бы быть достаточно большим, чтобы объяснить все произведенное тепло. Однако никакого такого изменения не произошло, так как было обнаружено, что стружки имеют ту же емкость, что и срезы того же металла, отрезанные тонкой пилой, где нагревание было предотвращено. Следовательно, очевидно, что произведенное тепло никак не могло быть получено за счет скрытой теплоты металлических стружек. Румфорд подробно описывает эти эксперименты, и они являются убедительными.

Затем он сконструировал цилиндр специально для генерации тепла трением, заставляя тупое сверло давить на его сплошное дно, в то время как цилиндр вращался вокруг своей оси силой лошадей. Чтобы измерить развиваемое тепло, в цилиндре было просверлено небольшое круглое отверстие для введения маленького ртутного термометра. Вес цилиндра составлял 113,13 фунта эвердьюпойс.

Сверло представляло собой плоский кусок закаленной стали толщиной 0,63 дюйма, длиной четыре дюйма и почти такой же ширины, как полость канала цилиндра, а именно три с половиной дюйма. Площадь поверхности, которой его конец соприкасался с дном канала, составляла почти два с половиной дюйма. В начале эксперимента температура воздуха в тени, а также температура цилиндра составляли 60° по Фаренгейту. Через тридцать минут, после того как цилиндр совершил 960 оборотов вокруг своей оси, температура составила 130°.

Убрав сверло, он удалил металлическую пыль, или, скорее, чешуйчатое вещество, которое было отделено от дна цилиндра тупым стальным сверлом, и обнаружил, что его вес составляет 837 гран тройских. «Возможно ли, — восклицает он, — чтобы весьма значительное количество тепла, произведенное в этом эксперименте — количество, которое фактически подняло температуру более чем 113 фунтов пушечного металла по крайней мере на 70° по термометру Фаренгейта, — могло быть поставлено столь незначительным количеством металлической пыли, и это лишь вследствие изменения ее теплоемкости?»

«Но не настаивая на невероятности этого предположения, нам достаточно вспомнить, что, согласно результатам фактических и решающих экспериментов, проведенных специально для установления этого факта, теплоемкость металла, из которого отливаются большие пушки, не меняется заметно при превращении в форму металлических стружек, и нет оснований полагать, что она может сильно измениться, если вообще изменится, при превращении в гораздо более мелкие кусочки сверлом, которое менее острое».

Затем он окружил свой цилиндр продолговатым ящиком из еловых досок таким образом, чтобы цилиндр мог вращаться водонепроницаемо в центре ящика, в то время как сверло прижималось к дну цилиндра. Ящик был наполнен водой до тех пор, пока весь цилиндр не был покрыт, а затем аппарат был приведен в действие. Температура воды в начале составляла 60°.

«Результат этого прекрасного эксперимента, — пишет Румфорд, — был очень поразительным, и удовольствие, которое он мне доставил, с лихвой окупило все хлопоты, которые я имел при придумывании и устройстве сложного механизма, использованного при его проведении. Цилиндр находился в движении лишь короткое время, когда я почувствовал, опустив руку в воду и коснувшись внешней стороны цилиндра, что тепло генерируется».

«Через час температура жидкости, которая весила 18,77 фунта, или два с половиной галлона, поднялась на сорок семь градусов и составила 107°.

«Еще через тридцать минут, то есть через час и тридцать минут после того, как механизм был приведен в движение, температура воды достигла 142°.

«По прошествии двух часов с начала эксперимента температура составила 178°.

«Через два часа двадцать минут она достигла 200°, а через два часа тридцать минут вода фактически закипела!»

«Трудно описать удивление и изумление, отразившиеся на лицах присутствующих, когда они увидели, что такое большое количество воды нагрелось и фактически закипело без какого-либо огня. Хотя в этом деле не было ничего, что можно было бы счесть очень удивительным, я честно признаюсь, что это доставило мне своего рода детскую радость, которую, если бы я стремился к репутации серьезного философа, мне следовало бы скорее скрыть, чем обнаружить».

Затем он тщательно оценивает количество тепла, накопленного каждой частью его аппарата к моменту завершения эксперимента, и, суммируя все, находит общее количество, достаточное для того, чтобы нагреть 26,58 фунта ледяной воды до точки кипения, или на 180° по Фаренгейту. Путем тщательных вычислений он находит, что это тепло равно теплу, выделяемому при сгорании 2303,8 грана (что равно четырем и восьми десятым тройской унции) воска.

Затем он определяет «скорость», с которой генерировалось тепло, подводя итог следующим образом: «Из результатов этих вычислений следует, что количество тепла, производимого равномерно, или непрерывным потоком, если можно так выразиться, в результате трения тупого стального сверла о дно полого металлического цилиндра, было больше, чем количество тепла, производимого при сгорании девяти восковых свечей, каждая диаметром три четверти дюйма, горящих вместе с чистым ярким пламенем».

«Одна лошадь справилась бы с этой работой, хотя фактически использовались две. Таким образом, тепло может быть получено просто за счет силы лошади, и в случае необходимости это тепло можно было бы использовать для приготовления пищи. Но невозможно представить обстоятельства, при которых этот метод получения тепла был бы выгодным, поскольку больше тепла можно было бы получить, используя корм, необходимый для поддержания лошади, в качестве топлива».

[Это чрезвычайно важный отрывок, поскольку он дает понять, что Румфорд ясно видел, что сила животных происходит от пищи; в организме животного не происходит никакого создания силы.]

«Размышляя над результатами всех этих экспериментов, мы естественным образом приходим к тому великому вопросу, который так часто был предметом размышлений среди философов, а именно: что такое тепло — существует ли такая вещь, как огненная жидкость? Есть ли что-то, что с полным основанием можно назвать теплородом?

«Мы видели, что значительное количество тепла может быть возбуждено трением двух металлических поверхностей и выделяться постоянным потоком во всех направлениях, без прерывания или перерыва, и без каких-либо признаков уменьшения или истощения. Рассуждая на эту тему, мы не должны забывать о том самом примечательном обстоятельстве, что источник тепла, генерируемого трением в этих экспериментах, по-видимому, был неисчерпаем. [Курсив Румфорда.] Едва ли нужно добавлять, что все, что любое изолированное тело или система тел может продолжать поставлять без ограничений, не может быть материальной субстанцией; и мне кажется чрезвычайно трудным, если не совсем невозможным, сформировать какое-либо отчетливое представление о чем-либо, способном возбуждаться и передаваться в этих экспериментах, кроме как о Движении».

Когда будет написана история динамической теории тепла, человека, который, вопреки научным убеждениям своего времени, мог экспериментировать и рассуждать на основе эксперимента, как это делал Румфорд в упомянутом здесь исследовании, нельзя будет легко обойти вниманием. С тех пор вряд ли было приведено что-то более мощное против материальности тепла, вряд ли что-то более убедительное в плане доказательства того, что тепло — это то, чем считал его Румфорд, а именно Движение.

ПОБЕДА ЛОКОМОТИВА «РАКЕТА».

Top

[Часть главы XII. Часть II, из книги «Жизнь Джорджа Стефенсона и его сына Роберта Стефенсона», Сэмюэл Смайлс, Нью-Йорк, Harper & Brothers, 1868.]

Работы на Ливерпульской и Манчестерской железной дороге приближались к завершению. Но, как ни странно, директора еще не решили, какая тяговая сила будет использоваться для работы линии после ее открытия для движения. Разногласия во мнениях среди них были настолько велики, что казались непримиримыми. Однако необходимо было прийти к какому-то решению без дальнейшей потери времени, и поэтому было проведено много заседаний совета директоров для обсуждения этого вопроса. Старомодная и хорошо проверенная система конной тяги имела своих сторонников; но, учитывая большой объем перевозимых грузов и вероятную задержку при переходе от станции к станции в случае принятия этого метода, директора после посещения ими железных дорог Нортумберленда и Дарема в 1828 году пришли к выводу, что использование конной тяги недопустимо.

Стационарные двигатели имели много сторонников; локомотив — очень немногих: он все еще оставался почти в меньшинстве из одного человека — Джорджа Стефенсона...

Тем временем продолжалась дискуссия о том, какой вид энергии следует постоянно использовать для работы железной дороги. Директоров завалили всевозможными схемами для облегчения передвижения. Проектировщики из Англии, Франции и Америки, казалось, набросились на них. Были планы перемещения вагонов вдоль линии с помощью энергии воды. Некоторые предлагали водород, другие — углекислый газ. Атмосферное давление имело своих ярых сторонников. И предлагались различные виды стационарных и локомотивных паровых двигателей. Томас Грей настаивал на своем плане смазанной дороги с зубчатыми рельсами; а господа Виньоль и Эрикссон рекомендовали принять центральный фрикционный рельс, против которого два горизонтальных ролика под локомотивом, прижимаясь к сторонам этого рельса, должны были обеспечить средства для подъема по наклонным плоскостям...

Два лучших инженера-практика того времени сошлись во мнении, что в основном следует использовать стационарные двигатели. Не удалось найти ни одного выдающегося профессионала, который согласился бы с инженером железной дороги в его предпочтении локомотивной тяги перед стационарной. У него почти не было сторонников, и казалось, что локомотивная система вот-вот будет заброшена. Тем не менее он не отчаивался. Имея против себя профессиональное сообщество и общественное мнение — ведь ходили самые ужасные истории об опасностях, неприглядности и неудобствах, которые создаст локомотив, — Стефенсон придерживался своей цели. Даже в этот, казалось бы, самый темный час для локомотива он не побоялся заявить, что локомотивные железные дороги через несколько лет станут «великими магистралями мира».

Он отстаивал свои взгляды перед директорами всеми способами, вовремя и, как некоторые из них думали, не вовремя. Он указывал на большее удобство локомотивной тяги для целей общественного пути, сравнивая ее с рядом коротких несвязанных цепей, любую из которых можно было удалить и заменить другой без прерывания движения; тогда как систему стационарных двигателей можно было рассматривать как непрерывную цепь, простирающуюся между двумя конечными пунктами, выход из строя любого звена которой привел бы к расстройству всей системы. Но партия стационарных двигателей была очень сильна в совете, и, возглавляемая мистером Кроппером, они настаивали на целесообразности немедленного принятия отчета господ Уокера и Растрика. Мистер Сандарс и мистер Уильям Рэтбоун, с другой стороны, желали, чтобы локомотиву был предоставлен честный шанс; и они обоснованно возражали против расходования большого капитала, необходимого для строительства предложенных машинных отделений со стационарными двигателями, канатами и механизмами, пока они не испытают возможности локомотива, как рекомендовал их собственный инженер. Джордж Стефенсон продолжал убеждать их, что локомотив все еще способен на большие улучшения, если изобретателям и машинистам будут предложены надлежащие стимулы для их создания; и он пообещал, что, если ему дадут время, он построит двигатель, который удовлетворит их требования и докажет свою способность работать с тяжелыми грузами вдоль железной дороги со скоростью, регулярностью и безопасностью. Наконец, под влиянием его настойчивой серьезности, а также его аргументов, директора по предложению мистера Харрисона решили предложить приз в 500 фунтов стерлингов за лучший локомотивный двигатель, который в определенный день будет представлен на железной дороге и выполнит определенные указанные условия наиболее удовлетворительным образом. [7]

Требования директоров относительно скорости не были чрезмерными. Все, что они просили, — это поддержание скорости десять миль в час. Возможно, они имели в виду критические замечания «Quarterly Review» об абсурдности путешествий с большей скоростью, а также замечания, опубликованные мистером Николасом Вудом, которого они выбрали одним из судей конкурса вместе с мистером Растриком из Стаурбриджа и мистером Кеннеди из Манчестера.

Теперь стало ясно, что судьба железных дорог в значительной степени зависит от исхода этого обращения к механическому гению Англии. Когда было опубликовано объявление о призе за лучший локомотив, ученые люди стали более пристально направлять свое внимание на новую силу, которая таким образом боролась за свое существование. Тем временем общественное мнение по вопросу работы железных дорог оставалось в подвешенном состоянии, и за ходом предприятия следили с огромным интересом.

Во время этого важного спора относительно вида энергии, который будет использоваться для работы железной дороги, Джордж Стефенсон постоянно общался со своим сыном Робертом, который часто посещал Ливерпуль с целью помощи отцу в подготовке отчетов для совета директоров по этому вопросу. Мистер Суонвик помнит яркий интерес вечерних дискуссий, которые тогда происходили между отцом и сыном о наилучшем способе увеличения мощности и совершенствования механизма локомотива. Он удивлялся их быстрому восприятию и быстрому суждению о предложениях друг друга; механическим трудностям, которые они предвидели и учитывали при практической компоновке машины; и он говорит об этих вечерах как о самых интересных демонстрациях двух активно изобретательных и способных умов, стимулирующих друг друга к подвигам механического изобретательства, благодаря которым было предопределено, что локомотивный двигатель станет тем, чем он является сейчас. Эти дискуссии стали более частыми и еще более интересными после того, как директора железной дороги предложили общественный приз за лучший локомотив и нужно было утвердить рабочие чертежи двигателя, который они собирались построить.

Одним из наиболее важных соображений в новом двигателе была компоновка котла и расширение его поверхности нагрева, чтобы позволить пару подниматься быстро и непрерывно с целью поддержания высоких скоростей — поскольку было установлено, что эффект двигателей высокого давления зависит главным образом от количества пара, который может генерировать котел, и от его степени эластичности при производстве. Количество пара, генерируемого таким образом, очевидно, должно главным образом зависеть от количества топлива, потребляемого в топке, и, как следствие, от высокой температуры, поддерживаемой там.

Следует помнить, что в своих первых двигателях в Киллингворте Стефенсон предложил и применил остроумный метод стимулирования горения в топке путем выброса отработанного пара в дымовую трубу после выполнения им своей работы в цилиндрах, тем самым ускоряя подъем потока воздуха, значительно увеличивая тягу и, следовательно, температуру огня. Этот план был принят им, как мы видели, еще в 1815 году, и он был настолько успешным, что он сам приписывал ему большую экономичность локомотива по сравнению с конной тягой. Отсюда и продолжение его использования на Киллингвортской железной дороге.

Хотя использование парового дутьевого аппарата значительно ускорило горение и способствовало быстрому производству пара высокого давления, ограниченный объем поверхности нагрева, представленной огню, все еще ощущался как препятствие для полного успеха локомотивного двигателя. Мистер Стефенсон попытался преодолеть это, удлинив котлы и увеличив поверхность, представленную дымогарными трубами. «Ланкаширская ведьма», которую он построил для железной дороги Болтон — Ли и использовал при формировании насыпей Ливерпульской и Манчестерской железной дороги, была сконструирована с двойной трубой, каждая из которых содержала огонь и проходила продольно через котел. Но эта компоновка неизбежно приводила к значительному увеличению веса этих двигателей, который составлял около двенадцати тонн каждый; а поскольку шесть тонн были пределом, разрешенным для двигателей, допущенных к ливерпульскому конкурсу, было ясно, что пришло время, когда двигатель Киллингворта должен подвергнуться дальнейшей важной модификации.

В течение многих лет до этого периода изобретательные механики пытались решить проблему лучшего и наиболее экономичного котла для производства пара высокого давления.

Использование труб в котлах для увеличения поверхности нагрева было известно давно. Еще в 1780 году Мэтью Болтон использовал медные трубы продольно в котле двигателя Wheal Busy в Корнуолле — огонь проходил через трубы — и было обнаружено, что производство пара при этом значительно увеличивалось. Использование трубчатых котлов впоследствии стало обычным явлением в Корнуолле. В 1803 году Вулф, корнуоллский инженер, запатентовал котел с трубами с той же целью увеличения поверхности нагрева. Вода находилась внутри труб, а огонь котла — снаружи. Подобные приемы предлагались и другими изобретателями. В 1815 году Тревитик изобрел свой легкий котел высокого давления для портативных целей, в котором, чтобы «подвергнуть большую поверхность воздействию огня», он сконструировал котел из ряда небольших перпендикулярных труб, «открывающихся в общий резервуар наверху». В 1823 году У. Х. Джеймс придумал котел, состоящий из серии кольцевых труб из кованого железа, расположенных бок о бок и скрепленных болтами, чтобы образовать своим соединением длинный цилиндрический котел, в центре которого, на конце, располагалась топка. Огонь играл вокруг труб, содержащих воду. В 1826 году Джеймс Невилл получил патент на котел с вертикальными трубами, окруженными водой, через которые проходил нагретый воздух топки, объясняя также в своей спецификации, что трубы могут быть горизонтальными или наклонными, в зависимости от обстоятельств. Мистер Голдсуорси, настойчивый адаптатор паровых карет для передвижения по обычным дорогам, применил трубчатый принцип в котле своего двигателя, в котором пар генерировался внутри труб; в то время как котел, изобретенный господами Саммером и Оглом для их паровой кареты для шоссейных дорог, состоял из серии труб, расположенных вертикально над топкой, через которые проходил нагретый воздух, прежде чем достичь дымовой трубы.

Примерно в то же время Джордж Стефенсон пробовал эффект введения небольших труб в котлы своих локомотивов с целью увеличения их испарительной способности. Так, в 1829 году он отправил во Францию два двигателя, построенных на заводах в Ньюкасле для железной дороги Лион — Сент-Этьен, в котлах которых были размещены трубы, содержащие воду. Поверхность нагрева была таким образом значительно увеличена; но этот прием не был успешным, так как трубы, покрываясь отложениями, вскоре прогорали и удалялись. Именно тогда М. Сеген, инженер железной дороги, преследуя ту же идею, как говорят, принял свой план использования горизонтальных труб, через которые нагретый воздух проходил струйками, и на который он получил французский патент.

Тем временем мистер Генри Бут, секретарь Ливерпульской и Манчестерской железной дороги, чье внимание было привлечено к этому предмету после того, как был предложен приз за лучший локомотив для работы на этой линии, предложил тот же метод, который, сам того не зная, Мэтью Болтон использовал, но не запатентовал в 1780 году, а Джеймс Невилл запатентовал, но не использовал в 1826 году; и он был осуществлен Робертом Стефенсоном при строительстве «Ракеты», которая выиграла приз в Рейнхилле в октябре 1829 года. Ниже приводится рассказ мистера Бута в письме автору: