Пинбол-эффект. От византийских мозаик до транзисторов и другие путешествия во времени - Джеймс Бёрк

Дэви, в частности, занимался проблемой безопасности в шахтах. В 1813 году на руднике в Гэйтсхеде-на-Тайне на севере Англии в результате страшного взрыва метана погибли девяносто два горняка. После серии опытов для определения условий, необходимых для взрыва метана, Дэви сконструировал особую шахтерскую лампу, которая теперь носит его имя. Он пришел к выводу, что если пламя лампы окружить тонкой проволочной сеткой, то воспламенения горючих газов в окружающем воздухе не происходит. За это изобретение он получил премию в две тысячи фунтов и приглашение в Лондонское королевское общество.

Вторым человеком, который заявил, что он изобрел такую же лампу, был некий полуграмотный машинист, работавший в шахте. Ему не дали патент даже несмотря на то, что его изобретение уже использовалось в шахтах и основывалось на том же самом принципе (пламя было закрыто металлической пластиной с дырочками). Его сторонники пришли в ярость от такой несправедливости, устроили сбор средств и выплатили ему отдельную премию в две тысячи фунтов. Эти деньги не только смягчили гнев изобретателя, но и позволили ему продолжить работу, которая по своему историческому значению ни с какой лампой сравниться не может. Второе его озарение помогло сократить огромные расходы Британской империи на войну с Наполеоном.

Одним из последствий этой войны была сильная инфляция и быстрый рост цен. Владельцы угольных шахт отчаянно искали более дешевые способы транспортировки угля, особенно в условиях резкого, «реактивного», как мы сказали бы сегодня, роста цен на фураж для лошадей. Забавно, но второе детище талантливого шахтера по имени Джордж Стефенсон100 — 25, которое будет перевозить уголь быстрее и дешевле, также имело «реактивное» название — паровоз «Ракета». Это изобретение перевернет мир. Популярность «Ракеты» у угольщиков объяснялась тем, что в качестве топлива она потребляла их же уголь, а когда локомотивы стали перевозить и другие товары, то стали крупнейшими «потребителями» угля в истории.

Превосходство «Ракеты» перед другими паровозами объяснялось революционной конструкцией парового котла, которую придумал Стефенсон. Для движения паровоза нужен был пар максимально высокого давления. Стефенсон решил эту задачу при помощи медных трубок с водой, выходящих из котла и дополнительно нагреваемых продуктами сгорания топлива. Трубки обеспечивали значительно бóльшую площадь нагрева, а следовательно, и более высокое давление пара. Пар приводил в движение поршни паровой машины, а поршни вращали колеса локомотива.

В 1829 году на станции Рейнхилл железной дороги Ливерпуль — Манчестер состоялось испытание нескольких моделей паровозов с призом пятьсот фунтов, и «Ракета» одержала бесспорную победу. Последнее место занял паровоз «Новелти». Его изобретатель, шведский инженер Джон Эрикссон, был так разочарован, что эмигрировал в Нью-Йорк. Его проигрыш в Рейнхилле станет определяющим фактором для хода Гражданской войны в США.

Другим призванием Эрикссона были пароходные винты. Он уже построил одно судно на винтовой тяге — пароход «Роберт Ф. Стоктон», который успешно пересек Атлантику (хотя был оснащен и парусами). В ходе этого проекта у изобретателя появились связи в Министерстве флота США. В 1861 году, в начале Гражданской войны, он написал президенту Линкольну и предложил помощь в постройке броненосцев для флота федерации. Еще десять лет назад, во время Крымской войны101 — 174, стала очевидна уязвимость деревянных кораблей для современной артиллерии. Эрикссон предложил принципиально новый проект военного судна под названием «Монитор» («Наблюдатель»). Линкольн дал согласие, и в октябре 1861 года на верфи «Континентал айрон воркс» был заложен остов нового корабля. Сто дней спустя постройка броненосца завершилась, и в январе 1862 года он был спущен на воду.

Рисунок из репортажа «Иллюстрейтед Лондон ньюс» о Гражданской войне в США, опубликованного 12 апреля 1862 года. Изображен знаменитый бой между броненосцем «Монитор» конструкции Джона Эрикссона (в центре) и броненосцем южан «Мерримак» (слева с флагом). После четырехчасового сражения «непобедимый» «Мерримак» отступил

«Монитор» не был похож на обыкновенный корабль. Его корпус едва выступал из воды, при этом осадка была мелкой — всего одиннадцать футов. На вооружении имелось два 11-дюймовых орудия, расположенных в цилиндрической вращающейся башне, а корпус был полностью бронирован сверху донизу. Судно оснастили паровой установкой и гребным винтом, водоизмещение составляло девятьсот восемьдесят семь тонн, а скорость — шесть узлов. «Монитор» идеально подходил для плана Линкольна блокировать южное побережье с моря. Благодаря своей мелкой осадке он мог свободно маневрировать в устьях рек, а низкие борта делали его трудноуязвимым для береговой артиллерии. Орудийная башня поворачивалась на триста шестьдесят градусов, так что «Монитор» мог вести огонь даже из неподвижного положения.

После первого успеха «Монитора» при Хэмптон Роудс — дуэли с судном южан «Мерримаком» — броненосцами этого типа заинтересовались в Европе, а Линкольн распорядился построить еще шесть аналогичных судов. Блокада побережья, успеху которой помог новый корабль, имела своей целью перекрыть пути вывоза хлопка, главного источника благосостояния южан. В план блокады также входил захват нескольких портов, и одним из них был Порт-Ройял, расположенный на барьерных островах у побережья Южной Каролины. В 1861 году Порт-Ройял был занят силами Конфедерации и превращен в ремонтную базу флота.

С 1862 года Порт-Ройял стал местом проведения самого необычного социального эксперимента за всю историю США. Более десяти тысяч черных рабов, живших на островах, получили свободу и право сформировать местные органы самоуправления. Им было выделено шестнадцать тысяч акров земли, оставленной плантаторами и конфискованной Бюро по делам беженцев и вольноотпущенников. Участки площадью до сорока акров на семью предоставлялись в полную собственность по цене 1,25 доллара за акр (с выплатой в рассрочку под низкий процент). Для негров были открыты школы, в которых преподавали чтение, письмо, географию, шитье и арифметику, а обучением занимались выпускники Йеля, Гарварда и Университета Брауна.

После окончания войны, начиная с 1865 года, бывшие плантаторы потянулись обратно. Благодаря усилиям лоббистов в Вашингтоне, а также сомнительным успехам бывших рабов в ведении фермерского хозяйства, власти в конце концов разрешили «прощенным» помещикам вернуться и получить обратно свои угодья. Незначительное количество земель осталось в собственности вольноотпущенников, но в целом эксперимент сочли неудачным. Таким образом, вскоре на островах стали снова выращивать знаменитый местный хлопок сорта си-айленд.

Изначально хлопок был завезен из Карибского бассейна, однако к концу XVIII века его выращивание с успехом освоили в Южной Каролине. Этот хлопок очень высоко ценился за свои прочные шелковистые волокна кремового цвета, достигавшие в длину четырех с половиной сантиметров. К середине XIX века хлопок си-айленд использовали преимущественно для пошива нижнего белья и дамских нижних юбок (порядочная южанка носила не менее шестнадцати нижних юбок). Экономика южных штатов к этому моменту практически полностью зависела от хлопка, большая часть которого импортировала Англия. Английская хлопчатобумажная промышленность была «сердцем» промышленной революции. Если в 1780 году в Англии было всего сто хлопкопрядильных мануфактур, то к 1830 году их стало более тысячи, и появлялись все новые предприятия. В 1820 году около восьмидесяти процентов всего хлопка приходило из США. Рабский труд и применение хлопкоочистительных машин102 — 79 обеспечивали столь низкую цену, что индийские поставщики не выдерживали конкуренции. Хотя из-за Гражданской войны поставки были нарушены, к 1880 году они полностью вернулись к довоенным объемам и английские фабрики возобновили круглосуточную работу (спасибо газовому освещению).

Оснащенные паровыми машинами текстильные производства располагались в местах, богатых углем, — главным образом в графстве Ланкашир в центральной Англии. Где был уголь, там был и светильный газ103 — 29, 60, так что фабрики, оснащенные газовыми рожками, не останавливались даже ночью, и объемы выпуска продукции удвоились.

Газовое освещение значительно сокращало риск возникновения пожаров: один газовый рожок давал столько света, что заменял двадцать три свечи. Газ стремительно набирал популярность. Рожками были оборудованы улицы почти всех городов Великобритании, в 1850 году газ появился в Торонто, а в 1872 году — в Токио. Освещение улиц в будущем сулило большие прибыли, это привлекло внимание Томаса Эдисона104 — 31, 41, 55, который бахвалился, что сможет сделать электричество настолько дешевым, что при свечах будут ужинать лишь богачи. В 1882 году он открыл первую электростанцию на Перл-стрит в Нью-Йорке. Это событие привело в ужас производителей газа и резко сократило инвестиции в их предприятия. Тремя годами позже ученик Роберта Бунзена105 — 86, 196 (уж он-то смыслил в газе) нашел способ продлить жизнь газовым компаниям еще на несколько десятилетий.