Рассказы об электричестве

Это было неслыханно! Как удалось Стерджену так увеличить подъемную силу? Ведь ни один естественный магнит не в состоянии поднять и пятой доли такого груза… И вообще, кто такой этот джентльмен?

Люди становятся чрезвычайно предприимчивыми, если их любопытство задето. К сожалению, не всегда такой интерес направлен на должное.

Прошло всего несколько дней, и ученый Лондон узнал все подробности об изобретателе электромагнита. Оказалось, что Уильям Стерджен родился в семье сапожника. До девятнадцати лет он был практически малограмотен, находясь в обучении у коллеги родителя по цеховой принадлежности. По-видимому, предначертанная судьба не устраивала Уильяма. И в один прекрасный день, улучив момент, парень удрал от благодетеля в Вест-Морленд, где поступил в армию.

Рядовому Стерджену определенно повезло. Сержант, у которого он оказался в подчинении, был начитанным и добрым человеком. Видя тягу молодого солдата к знаниям, он принялся снабжать Стерджена книжками, которые тот читал в свободное время. По-видимому, последнего оказывалось достаточно, потому что Уильям Стерджен не только приохотился к чтению, но и научился ставить немудреные опыты по химии и физике. Более того, со временем он научился разбираться в различных механизмах и в дальнейшем всю жизнь обожал ремонтировать часы.

Очень скоро Стерджен понял, что знаний его слишком мало, чтобы разобраться хотя бы в описаниях экспериментов, помещенных в простых книгах.

И он стал учиться. Учиться с той же настойчивостью, с какой умел делать все.

Минуло почти пятнадцать лет со дня побега из отчего дома. Уильям Стерджен стал отличным механиком, умелым экспериментатором и образованным человеком, знакомым с латынью и естествознанием, с математикой и физикой. Купив на собранные за годы службы деньги токарный станок и инструменты, отставной солдат пробует свои силы в изготовлении приборов для любителей научных развлечений. И добивается определенного успеха. Успех приносит заказы. Заказы ведут к полезным знакомствам. Благодаря поддержке одного из влиятельных ученых Стерджен получает место лектора в военной Академии Ост-Индской кампании.

Уильям Стёрджен (1783–1850)

И вот его первое публичное выступление в Лондоне с изобретенным электромагнитом. Солдат-ученый! Даже для невозмутимого английского общества это не могло остаться незамеченным.

Но что, собственно говоря, открыл Стерджен, что изобрел?.. Об усилении магнитной силы в присутствии мягкого железа знали еще древние греки и римляне. А однорядная катушка, которая проявляла магнитные свойства, стоило пропустить по ней электрический ток, являлась не чем иным, как «соленоидом Ампера». Что же — объединил одно известное с другим известным и за это удостоился мировой славы?

Именно так! Мы не называем его ученым-первооткрывателем. Но в объединении частей известного для получения нового качества лежит суть изобретательства. И здесь Стерджен — подлинный изобретатель электромагнита. Это ему первому в голову пришла мысль согнуть железный прут подковой. Сколько с тех пор прошло времени, а подковообразные магниты применяются до сих пор.

Со временем его имя становится все более и более известным. О нем говорят ученые. О его магните пишут физики. В доме Стерджена появляются первые ученики. И среди них Джеймс Прескотт Джоуль, сын богатого манчестерского пивовара, — один из первооткрывателей в будущем закона сохранения энергии, который не питал склонности к профессии отца.

Стерджен пишет несколько статей и немало раздосадован, когда снобы из «Философикл трансэкшенс» отказываются их опубликовать Он заявляет себя издателем нового научного журнала «Анналы электричества Стерджена», где, к слову сказать, появились и первые статьи Джоуля. Джоуль был талантливым учеником, и его учитель был счастлив этим обстоятельством. Продолжая работы учителя, Джоуль, например, сконструировал многополюсное электромагнитное устройство, весом в 5,5 килограмма, которое удерживало более тонны груза. Это не могло не поражать окружающих.

Электромагнит конструкции Стёрджеиа.

Конструкции первых электромагнитов большой подъемной силы, которые нашли широкое применение в промышленности (внизу — модель Джоуля).

В 1840 году, когда Стерджену было уже под шестьдесят, манчестерцы предложили ему пост директора своего музея. Место почетное, но не прибыльное. А изобретатель по-прежнему тратил большую часть дохода на электрические и магнитные опыты. Десять лет спустя он умер, так и не дождавшись ни признания, ни почестей. Многим из англичан сегодня даже имя его не знакомо. И только старая надпись на могильной плите напоминает: «Здесь лежит изобретатель электромагнита».

Еще при жизни Стерджена электромагниты захватили воображение людей и стали модой. Изобретатели всех стран и народов пытались чисто опытным путем увеличить их притягивающую силу. Правил для расчетов и конструирования не существовало. Врачи использовали электромагниты для лечения, шарлатаны — для предсказания судьбы, фокусники и любители научных развлечений — для показа чудес.

Одно из первых применений мощных электромагнитов на практике началось с конструированием подъемных кранов на сталелитейных заводах. Это нововведение вызвало сначала целую бурю, поскольку предприниматели тут же уволили рабочих, занятых раньше переноской железа. Правда, со временем кое-кого из уволенных удалось приспособить к делу. И тоже не без помощи электромагнита. В цехах и на проезжих дорогах появились люди с тяжелыми батареями за спиной и с электромагнитами в руках. «Магнитные Биллы», — называли их обыватели. В обязанность «магнитных Биллов» входила очистка улиц и помещений от железного мусора. Особенное значение это стало иметь, когда по дорогам, теряя болты и гайки, побежали первые автомобили.

Стали применять электромагниты и на мельницах для очистки зерна, на рудниках — для разделения полезной и пустой породы.

Во второй половине века свойства электромагнита привлекали внимание военных. В Соединенных Штатах Америки в военном ведомстве проходили опробование два электромагнитных проекта. Один из них заключался в создании сверхсильного магнита для защиты крепостных стен прибрежных фортов от артиллерийского обстрела… Суть проекта заключалась в том, что сверхмощный магнит должен был притягивать к себе вражеские снаряды, отклоняя своей силой траектории их полета. Сегодня такая идея кажется смешной. Но сто лет назад на одном из фортов ее пытались воплотить в жизнь. Под командой бравого офицера матросы соединили рельсами казенные части двух старых осадных орудий, получив внушительную раму в форме буквы «П». Стволы пушек имели не меньше полуметра в диаметре и около пяти метров в длину. На них намотали обмотки из многих миль торпедного кабеля и пропустили по кабелю ток…

Подъемный кран с электромагнитом конструкции Джоуля.

Один из первых телефонных аппаратов.

Электромагнитный стрелочный телеграфный аппарат.

Очевидцы рассказывали, что уже за десять миль в открытом море стрелки корабельных компасов теряли уверенность. Однако для притягивания снарядов противника сила магнита была явно недостаточной.

Второе предложение касалось создания магнитного корабля-ловушки. Для этой цели кабелем обмотали целый броненосец и пустили по кабелю ток. Получился плавающий электромагнит со стальным сердечником, который должен был сбивать с толку магнитные стрелки компасов на судах противника. Однако и эта затея потерпела фиаско. Магнитная защита компасов на кораблях легко компенсировала влияние поля корабля-ловушки. Много было всевозможных попыток приспособить магнитные силы для службы человеку. И многое получилось. Оглянитесь вокруг, сколько электромагнитов работает в самых обычных домашних приборах. Тут и телефон, и магнитофон, даже простой дверной звонок… Нет, Уильям Стерджен вполне достоин того, чтобы мы сохранили в своей памяти его славное имя.