Рис 17. Элемент Даниеэля, по [10].
В 1837 году конгресс США объявил конкурс на лучший проект семафорного телеграфа, на который профессор живописи Морзе представил свой проект пишущего телеграфа. Профессора Морзе и Гейл 4 сентября 1837 года в Нью-Йоркском университете продемонстрировали свой аппарат и послали сигнал на 1700 футов. Среди приглашенных был бизнесмен Стефен Вейл, который согласился начать финансирование работ Морзе и предоставить ему необходимые площади, если последний возьмет в помощники сына бизнесмена Альфреда Вейла. Вейл младший оказался очень талантливым инженером, Он изобрел впоследствии вариант печатающего телеграфа Морзе, но патент был оформлен на Морзе, согласно условиям контракта 1837 года.
В 1838 году, 5 октября, на заседании Петербургской Академии наук, немецкий физик Мориц Якоби (1801–1874), работавший в России, сделал сообщение об открытии и технической разработке гальванопластики — технологии создания тонких металлических покрытий на катоде, при пропускании тока через водные растворы солей металлов. Открытие Якоби сразу нашло широчайшее применении в мировой промышленности. По [14].
В 1839 году британский физик сэр Уильям Грове (1811–1896) разработал гальванический элемент, пригодный для запитывания силовых цепей. По конструкции элемент Грове был аналогичен элементу Даниэля, но медный купорос в нем был заменен на азотную кислоту, а медь на дорогостоящую платину. В результате элемент Грове был очень дорогим, но развивал напряжение в 1,55 вольта, что было в 1,5 раза выше напряжения у элемента Даниэля. [46].
В 1839 году физик Мориц Якоби построил 28-футовую лодку, приводимую в движение электродвигателем, и в Петербурге катал пассажиров по Неве.
«В 1839 г. Я. построил лодку с электромагнитным двигателем, который от 69 элементов Грове развивал 1 лошадиную силу и двигал лодку с 14 пассажирами по Неве против течения. Это было первое применение электромагнетизма к передвижению в больших размерах.» [4]
Послесловие к 6–8 главам. Предисловие к 9–10 главам
Первые 40 лет 19-й века начались в «Популярной истории» со «столба Вольта» и завершились «телеграфом Морзе». Наша «История» прошла две станции: Электричество и Магнетизм и вплотную подошла к третьей станции с именем Телеграф.
Середина 19-го века — время бурных политических событий и торжества науки. Сорок лет с 1840 года по 1880 год вместили революции 1848–49 годов в Европе, Крымскую войну Европы против России, отмену крепостного права в России, Гражданскую войну в Америке, войну Пруссии и Австрии с Данией, войну Австрии и Пруссии, поражение Франции в войне с единой Германией, Балканскую войну России с Турцией. Телеграф из диковины превратился в часть жизни, появились телефон и фонограф, загорелись первые электрические лампочки. В технике и науке определились лидеры: Америка, Германия, Англия, Франция. Россия обогнала Австрию и Италию и подошла по числу инженерных новаций к Франции — как минимум она стала пятой. Это же время — время расцвета новой литературы, нового изобразительного искусства, архитектуры, драматургии, музыки.
Удивительный — удивительный — удивительный 19-й век!
Глава 9. 1840 г. — 1859 г.
Телеграфы Кука-Уитстона, Морзе, Сименса, машина Альянс, формула Томсона, телеграф Юза, аккумулятор Планте
1840 г. телеграф Кука и Уитстона, телеграф Морзе
В 1840 году, 21 января, англичане Кук и Уитстон патентуют в Англии 5-стрелочный телеграф (ВР 8345), который должен показывать сообщения в виде последовательных писем, правда в 1841 году, 7 июля, Уитстон подает новый уточняющий патент (ВР 9022) на другую аппаратуру, т. к. выяснилась невозможность печатать сообщения с 5-стрелочного телеграфа непосредственно на бумагу.
В 1837 году, 28 сентября, Сэмюэл Морзе в патентном ведомстве в Вашингтоне провел успешную демонстрацию своего телеграфного аппарата, который выдавливал сообщения на бумагу, и подал заявку от этой даты, но патент (US patent no. 1647) на свое имя получил только 20 июня 1840 года.
Таким образом, по дате заявки Сэмюэл Морзе имел 3-годичный приоритет перед англичанами Куком и Уитстоном, но по дате выдачи патента он уступал полгода. В результате в США изобретателем телеграфа считают Морзе, в Англии Кука и Уитстона, в Германии любят вспоминать Земмеринга и Штейнгеля, хотя реальную работу выполнили братья фон Сименсы и Гальске, а российские авторы с некоторых пор (конец 20-го века) упоминают как первопроходца в телеграфии барона Шиллинга фон Канштадта. [44].
В 1841 году немецкий химик профессор университета в Марбурге Роберт Бунзен (1811–1899) изобрел угольно-цинковый гальванический элемент с самым большой на то время Э. Д. С. в 1,7 В — элемент Бунзена. С помощью батарей из своих элементов путем электролиза расплавленных хлоридов Бунзен открыл магний (1852), литий, кальций, стронций, барий (1854–55).
1842 г. гуттаперча Монгомери, Генри, Морзе
В 1842 году врач Ост-Индской компании Монгомери предложил в качестве конструкционного изолирующего элемента для медицинских инструментов гуттаперчу, которую он обнаружил в 1822 году в Сингапуре — погонщики скота делали из нее хлысты. Вопрос гидроизоляции проводов для телеграфной связи был сразу решен — гуттаперча идеально подходила.
В 1842 году Джозеф Генри самостоятельно установил колебательный характера разряда лейденской банки, но каких-то определенных выводов о причинах этого явления не сделал. Первым это явление обнаружил в 1827 году Феликс Савари.
Летом 1842 года в Нью-Йорке ночью Морзе с помощником, используя лодку, проложили первый подводный изолированный телеграфный кабель на Гудзоне от берега к Губернаторскому острову. Изобретатели передали по макету подводного телеграфа несколько депеш, но связь была нарушена — кабель оборвало судно на Гудзоне при подъеме якоря. [45].
Художник Морзе в деле прокладки подводного кабеля вновь опередил всех, далее события развивались так:
1850 год — 1-й кабель через пролив — Ла-Манш — Дувр — Кале;
1852 год — 1-й кабель в море — Ирландское море — Англия — Ирландия;
1853 год — 1-й кабель в океане — Атлантический океан — с материка на остров Ньюфаундленд.
1854 год — в Америке бизнесмен Сайрус Фильд создал Общество Атлантического телеграфа — электриком которого стал работать Морзе, только в 1866 году, 26 июля, Фильду удалось надежно соединить телеграфной связью Европу и Америку.
Дело прокладки телеграфных и телефонных кабелей между странами и материками — это отдельная история, она имеет мало отношения к собственно телеграфии и телефонии, поэтому автор не будет более отвлекаться на эти, безусловно, интересные, события.
1843 г. «мостик» Уитстона, Кук-Уитстон
В 1843 году английский физик и изобретатель Чарльз Уитстон (1802–1875) предложил известный измерительный «мостик Уитстона», эта схема применяется и в настоящее время. Уитстон утверждал, что автор измерительной мостовой схемы англичанин Сэмюэл Кристи, но это имя забыто. Идея Уитстона-Кристи состоит в подборе в плече моста эталонных резистивных проволок R из магазина и уравновешении стрелки гальванометра G — на рисунке сопротивление D равно 48 Ом.
Рис. 18. Схема «мостика Уитстона», по [23] /
В 1843 году телеграф Кука-Уитстона успешно введен в эксплуатацию в Англии на линии Паддингтон-Вест — Дрейтон-Слоу.
1844 г. линия Балтимор-Вашингтон, первые потери, диалог Морзе и Вейла
В 1844 году Морзе и Вейл с помощью инженера Эзры Корнелла и используя консультации физика Джозефа Генри и деньги бывшего конгрессмена Смита (он был главный концессионер) соединили воздушной телеграфной линией Балтимор и Вашингтон. Голые провода телеграфа протянули на столбах и деревьях, в качестве изоляторов использовали горлышки бутылок, изоляция велась вручную с помощью смолы, наносимой рабочими на провода губками из ведер. При этой тяжелой работе погиб один рабочий — молодой шотландец — он умер от солнечного удара, и т. к. рабочие отказались вставать на его место, то работу завершил руководитель бригады Рид, который позднее написал книгу «История Американских телеграфов». Телеграфный аппарат в Вашингтоне, соединенный по проводам с аппаратом в Балтиморе, Морзе установил в зале Верховного суда в Капитолии. В разгар съезда партии вигов Морзе передал первую публичную фразу: «У вас есть новости?», Вейл ответил из Балтиморы: «Нет». [43, 45].
