Занимательная техника в прошлом

Мы живем в век электрификации. Интересно знать, мог ли бы электротехник почерпнуть свои знания из самой природы? Физиологи отвечают на этот вопрос утвердительно.
В морях водятся рыбы, вооруженные органами, производящими электрический разряд. К таким рыбам принадлежит, например, электрический скат («Торпедо мармората»), электрический угорь («гимнотус электрикус»).
Долгое время думали, что эти рыбы выпускают особый яд. Действие этого «яда» настолько значительно, что, например, ученый Гумбольт чувствовал полученный им удар от угря целые сутки: болели суставы.
Другой естествоиспытатель, Капплер, после удара угря упал в воду и в течение двух минут ощущал паралич ног.
Не даром жители южной Америки, где водится электрический угорь, называют его «арима», что на их языке значит «лишающий движения».
Современные физиологи изучали устройство и работу электрического органа угря. Оказалось, что он представляет собой как бы батарею из 8000 элементов и, по измерениям Дюбуа Раймонда, напряжение его доходит до 300 вольт. Такое напряжение почти в три раза больше напряжения тока, который питает наши электрические лампы.
Я мог бы привести много примеров из мира растений и животных, показывающих, насколько высока техника, созданная самой природой на протяжении тысячелетий. Для изобретателя, не только для ученого, природа является замечательной книгой, из которой он может черпать идеи, полезные для использования сил природы.
  
Два примера из истории
 
Великий инженер, естествоиспытатель и гениальный художник XV века Леонардо да Винчи в своих изобретениях старался подражать природе. Чтобы построить летательный аппарат, он наблюдал за полетом птиц. Леонардо написал замечательную книгу «О летании птиц», оказывающуюся полезной для конструкторов аэропланов еще и в наши дни.
Стараясь подражать природе, изобретатель не всегда, однако, сразу находит в ней ответ. Таких примеров можно было бы указать из истории техники очень много.
Изобретатели первого парового экипажа были уверены, что паровоз, стоящий на гладких колесах, не будет двигаться, — нужна «зацепка» для этого. Первые строители железной дороги снабдили поэтому паровоз зубчатыми колесами, а рельсы — зубчатой рейкой.
Но англичанин Брунтон решил выйти из этого затруднения иначе: чтобы заставить двигаться паровоз, он снабдил его искусственными ногами.
Рис. 8. «Паровоз-пешеход» Брунтона 1813 г.
Он следовал природе, но неудачно. Надо было очень много рычагов, чтобы при движении поршня вперед и назад заставить передвигаться искусственные ноги, которые подталкивали бы паровоз. Вот поучительный пример того, что сам по себе верный принцип «подражай природе» может иной раз привести изобретателя и к ложному направлению в его работе.
  
Как изобретал Эдисон
 
О том, что изобрел Эдисон, писалось много. Но многие ли знают, как он изобретал? Даже беглый перечень всех работ этого изобретателя потребовал бы солидного тома. На одну только систему электрического освещения со всеми ее деталями взято Эдисоном более 1000 привилегий! А ведь электрическое освещение — только часть того, что сделано этим изобретателем.
С именем Эдисона связаны почти все важнейшие изобретения конца XIX и начала XX века.
1. В 1877 г. Эдисон изобрел фонограф — прибор, записывающий и воспроизводящий человеческую речь и музыку. Недавно этому изобретению исполнилось 50 лет. А над усовершенствованием фонографа Эдисон упорно работал всю свою жизнь.
2. В 1879 году впервые засветилась «эдисоновская электрическая лампочка».
Правда, это изобретение является только развитием идеи А. Н. Лодыгина. С лодыгинской лампочкой Эдисон познакомился через некоего Хотинского. И все же вышло так, что всюду засветились именно американские лампочки. Причина — хорошо разработанная эдисоновская система освещения: удобная проводка, патроны, предохранители и пр. Все приспособления к освещению: патрон, способ включения лампочек, предохранитель («пробка») и пр. — это изобретено Эдисоном. Он первый осуществил центральную электрическую станцию и построил динамо — машину особой конструкции для своего освещения.
Рис. 9. Первый американский электрический трамвай системы Эдисона.
Рис. 10. Коллекция фонографов Эдисона, хранящаяся в его музее. Особенно интересны: 1 и 6 — кукла, говорящая помощью фонографа.
Впервые такая машина заработала на пароходе «Колумбия». Здесь в 1880 г. была пущена первая центральная установка электрического освещения с лампочками накаливания.
3. Аккумулятор, над которым Эдисон работал много лет, изобретен в 1903 г.
Сейчас этот источник тока получает все большее распространение. Эдисон поставил своей задачей получить такой источник тока, который имел бы малый вес при большом количестве энергии. Он стремился создать как бы конкурента углю: то, над чем работал и наш изобретатель «электрической свечи» — П. Н. Яблочков. Эдисону удалось отчасти разрешить ту задачу, которую он себе ставил.
Рис. 11. Автограф Эдисона: первый заказ на изготовление 350 ламп накаливания для парохода «Колумбия». Заказ помечен 20 сентября 1880 г.
Какими еще изобретениями прославился Эдисон?
4. Что Эдисон сделал много усовершенствований в телеграфном и телефонном деле — общеизвестно.
5. Меньше знают о замечательном изобретении Эдисона в строительном деле, изобретении, сделанном им еще в 1907 г. — об особом способе дешевой постройки домов, при котором дом не строится, а отливается при помощи форм. Получается очень простой «дом-монолит». Отлить его можно в 2–3 дня.
Рис. 12. Дом-монолит Эдисона.
6. Наш век часто называется «веком радио». И в этой молодой отрасли техники Эдисоном сделано много открытий. Еще когда никто не думал о радиопередаче, у Эдисона был уже взят патент (1885 г.) на беспроволочную передачу сигналов. Любопытно, что Маркони, при основании «Общества беспроволочного телеграфа», должен был купить этот патент у Эдисона.
7. Работа катодной лампочки, так хорошо знакомой нашим радиолюбителям, основана на явлении, открытом также Эдисоном (в 1885 году).
8. Эдисону первому удалось осуществить говорящий кинематограф — соединением кинематографа с фонографом.
9. В Америке первые трамваи были системы Эдисона. И т. д. и т. д.
Выло бы, однако, ошибкой думать, что все изобретения этого великого человека достались ему легко, что Эдисон — только человек с большой фантазией и что в этом причина успеха и его изобретений.
На самом деле успех Эдисона основан на других качествах его характера. Прежде всего он настойчив в работе. Работая, например, над лампочкой накаливания, Эдисон предпринимает ряд опытов, которым отдает по 15–20 часов в сутки. Необходимость изучить десятки томов, чтобы найти ответ на нужный вопрос, не останавливает Эдисона. Когда в процессе работы Эдисон пришел к исследованию угольной нити для накала, он изучает десятки тысяч видов древесины для изготовления нити. Наилучшей нитью оказалась нить из древесины бамбука. Но имеется до 1200 видов этого дерева. Какой взять? Надо испробовать все без исключения!
Эдисон командирует агентов во все части света и, после долголетних опытов и исследований, убеждается, что лучшие результаты дает именно японский бамбук.