Вернер фон Сименс.

Как я изобретал мир



скачать книгу бесплатно

По прошествии года, целиком посвященного суровой воинской службе, я вместе с другом Мейером снял квартиру в городе и взял шестнадцатилетнего Вильгельма к себе. Я испытывал отеческую радость, наблюдая его быстрое развитие, и в свободные часы помогал ему в занятиях. Тогда же я посоветовал ему отказаться от школьных уроков математики, преподавание которых оставляло желать лучшего, и взять вместо них английский язык. В дальнейшей жизни ему это очень пригодилось. Математикой я занимался с ним сам каждое утро с пяти до семи часов и испытал настоящее счастье, когда он сдал экзамен по математике с отличием. Для меня самого такие уроки были очень полезны, в частности они помогали мне успешно противостоять всем соблазнам офицерской жизни и энергично продолжать мои научные занятия.

К сожалению, наша жизнь была весьма омрачена сообщениями отца об ухудшающемся здоровье нашей дорогой матери, которые становились все тревожнее. 8 июля 1839 года она отошла в мир иной, оставив немощного, согнувшегося под гнетом горя и тяжелых материальных забот отца и кучу малолетних детей в крайне затруднительном положении. Я не стану описывать здесь нашу глубокую скорбь о потере матери. Любовь к ней прочно связывала воедино всю семью, и боязнь расстроить ее была для нас, детей, действенным стимулом хорошего поведения.

Я получил короткий отпуск, чтобы навестить родину и могилу матери. К сожалению, уже тогда расстроившееся здоровье отца внушало мне мало надежд на продолжение упорядоченного существования семьи, в которой младшие дети могли бы успешно развиваться. Правильность моих безрадостных предположений слишком скоро нашла свое подтверждение. Не прошло и полгода, как 16 января 1840 года мы потеряли и отца.

После смерти родителей суд назначил опекунов над моими малолетними братьями и сестрами, а управление доменом Менцендорф перешло в руки старших братьев Ханса и Фердинанда. Младшую сестру Софию удочерил дядя Дейхман из Любека, а братья Вальтер и Отто поначалу оставались вверенными заботам бабушки в Менцендорфе.

Из записи командира отделения относительно Вернера фон Сименса:

…Высоконравственное поведение сочетается в нем с похвальным служебным рвением и очень хорошей научной подготовкой…

Из послужного списка офицеров третьей артиллерийской бригады, 1839 год

Научно-технические занятия, коим я теперь предавался с удвоенным пылом, чуть не закончились для меня плачевно. До меня дошли слухи, что мой кузен, артиллерийский офицер А. Сименс[31]31
  Адольф Сименс (1811–1887) – четвероюродный кузен Вернера, брат тестя Вернера по второму браку. Был артиллерийским офицером, сначала в ганноверской, а после 1867 года в прусской армии и возглавлял артиллерийскую экзаменационную комиссию в Берлине.

После отставки в чине генерал-майора в 1872 году некоторое время работал в научной лаборатории Siemens & Halske. Ему принадлежит целый ряд изобретений в области артиллерии.


[Закрыть], служивший в ганноверской армии, произвел успешные опыты на фрикционных трубках[32]32
  Фрикционные трубки – металлические трубки, содержащие фрикционный взрывчатый состав, воспламеняющийся при вытягивании из него шероховатой проволоки. Применялись для запала орудий.


[Закрыть]
, которые должны были сменить еще повсеместно использующиеся для заряда орудий фитили. Мне стала очевидна важность этого изобретения, и я решил самостоятельно заняться опытами в данном направлении. Так как испробованные мной запальные составы действовали не очень эффективно, я за отсутствием подходящей посуды замешал в чашке для помады с очень толстым дном жидкую кашицу из фосфора и бертолетовой соли и, спеша на экзерциции, поставил горшок в прохладное место на подоконнике.

По возвращении домой, с некоторым беспокойством оглядевшись в поисках моего опасного препарата, я к своему удовлетворению нашел его на прежнем месте. Но стоило осторожно достать чашку и дотронуться до стоявшей в ней каминной спички, которую я использовал для перемешивания, как раздался мощный взрыв, сорвавший кивер с моей головы и вынесший наружу стекла вместе с рамами. Фарфоровая чашка мельчайшей пылью разлетелась по комнате, а ее толстое дно глубоко вонзилось в подоконник.

Причиной такого абсолютно неожиданного взрыва, как выяснилось, послужил мой денщик, во время уборки комнаты поставивший посуду в духовой шкаф, где она просушилась несколько часов, пока он не вернул ее на место. Я чудом сильно не пострадал, однако мощной взрывной волной мне так прижгло кожу левой руки, что указательный и большой пальцы представляли собой большой кровяной пузырь. К сожалению, лопнула и барабанная перепонка в правом ухе, что я сразу же заметил, так как смог выдуть воздух через оба уха (левая барабанная перепонка лопнула годом ранее во время стрельбищ). Из-за этого я поначалу совсем оглох и не услышал ни звука, когда дверь комнаты внезапно распахнулась и вся передняя заполнилась испуганными людьми. Конечно же, сразу распространился слух, что один из живших в квартире офицеров застрелился.

В результате этого несчастного случая я долго страдал тугоухостью, которая до сих пор периодически возвращается, если затянувшиеся перепонки вновь случайно рвутся.

Осенью 1840 года меня перевели в Виттенберг, где я целый год вынужден был наслаждаться сомнительными радостями жизни в маленьком гарнизонном городке. Тем усерднее я продолжал научные занятия. В том же году в Германии получило известность изобретение Якоби[33]33
  Борис Семенович Якоби (1801–1874) – немецкий и русский физик, открывший гальванопластику, положив начало целому направлению прикладной электрохимии. – Примеч. пер.


[Закрыть]
, впервые осадившего медь из раствора медного купороса с помощью гальванического тока. Это событие вызвало у меня крайний интерес, так как оно стало первым в целом классе доселе неведомых явлений. Когда мои опыты с осаждением меди начали давать хорошие результаты, я попытался подобным образом осаждать и другие металлы, но по причине ограниченных средств и оборудования это удавалось весьма средне.

Эти занятия были прерваны событием, имевшим своим последствием существенный поворот всей моей жизни. Нередкие в небольших городках стычки военных разного рода войск привели к дуэли между офицером инфантерии и офицером артиллерии, с которым я был дружен. И мне пришлось стать секундантом последнего. Хотя дуэль закончилась всего лишь незначительным ранением офицера инфантерии, по особым причинам это стало известно и привело к разбирательству в военном суде. В те времена дуэли в Пруссии карались очень сурово, но наказание почти всегда смягчалось скоро следовавшим помилованием. На деле же проводившийся над дуэлянтами и секундантами в Магдебурге военный суд приговаривал их к пяти, а некоторых – до десяти лет заключения в крепости.

Настоящим прошу и уполномочиваю лейтенанта третьей артиллерийской бригады Прусской королевской армии господина Вернера Сименса принять на себя в Берлине мои права и обязанности в отношении переданных ему под личный надзор для получения дальнейшего образования и находящихся в настоящее время у него трех братьев: Августа Фридриха Сименса, Карла Генриха Сименса и Фердинанда Вальтера Сименса. Доверяю ему осуществление всех необходимых для образования моих подопечных действий, руководство их занятиями, составление необходимых разрешений на время каникулярных поездок и в целом заботу о перечисленных выше братьях тем образом, коим бы я, лично находясь в Берлине, осуществлял бы надлежащие мне обязанности.

Настоящим заранее полностью одобряю все действия господина лейтенанта В. Сименса в этом отношении.

И. Г. Экенгрен, назначенный по суду опекун над детьми скончавшегося арендатора домена Сименса из Менцендорфа
Варсов, 10 ноября 1845 года
* * *

Из письма Вернера фон Сименса председателю ремесленного объединения в Виттенберге, Шарлоттенбург, 22.12.1886

Своим письмом от 16-го числа сего месяца Вы доставили мне неподдельную радость, за что я Вам искренне признателен.

Воспоминания о прекрасном годе моей юности, проведенном мной, молодым лейтенантом артиллерии, в Вашем городе, всегда были мне очень дороги. Ведь именно там, в центре веселой жизни среди товарищей, я впервые почувствовал способность и отвагу к бо?льшим свершениям, чем предполагала военная служба в мирное время…

Поэтому я глубоко обязан добрейшей фрау Кноке и дружеской протекции ее милой дочери, так как без их благосклонного потворства скверным последствиям моих химических экспериментов мне, возможно, не представилась бы возможность практического воплощения моих идей, и… таким образом, я, вероятнее всего, оказался бы сейчас неудачником в чине отставного майора…

Я должен был отбывать наказание в Магдебургской крепости и явиться туда после получения подтверждения приговора суда. Перспектива сидеть взаперти, по крайней мере, полгода без какого-либо дела была малоприятной, но я утешал себя тем, что у меня появится много свободного времени для занятий.

Чтобы с пользой потратить это время, по пути в крепость я разыскал лавку химических товаров и обеспечил себя необходимыми средствами для продолжения моих электрохимических опытов. Дружелюбный молодой продавец пообещал мне не только протащить все эти вещи в крепость, но и быстро доставлять туда другие товары, и честно сдержал свое обещание.

Таким образом, я соорудил в моей снабженной решеткой, но просторной камере маленькую лабораторию и был весьма доволен своим положением. Счастье сопутствовало мне в работе. Из опытов по созданию скрытых изображений по известному с некоторых пор способу Дагера[34]34
  Луи Жак Манде Дагер (1787–1851) – французский художник, химик и изобретатель, один из создателей фотографии. – Примеч. пер.


[Закрыть]
, проводимых мной вместе с шурином Гимли в Геттингене, я помнил, что используемый в них тиосульфат натрия растворял нерастворимые соли золота и серебра. Я решил следовать этому пути и проверить пригодность данных растворов для электролиза. К моему несказанному восторгу результаты опытов превзошли все ожидания. Я думаю, одной из величайших радостей в моей жизни был тот момент, когда мельхиоровая чайная ложка, соединенная с цинковым катодом элемента Даниэля[35]35
  Элемент Даниэля. Гальванический элемент Даниэля, использованный Вернером фон Сименсом в 1840 году, был создан английским химиком и физиком Джоном Фредериком Даниэлем (1790–1845). После описания опыта, проведенного Луиджи Гальвани с задними лапками препарированной лягушки в 1780 году, был создан первый гальванический элемент «вольтов столб». Но вследствие выделения водорода на электроде (поляризации) при потреблении тока его напряжение постепенно уменьшалось. Элемент Даниэля устранил химическую поляризацию, тем самым сохранив напряжение и при потреблении тока. Он состоит из вставленных друг в друга цилиндрических сосудов с двумя жидкостями, при этом внутренний сосуд – глиняный. В разбавленной серной кислоте находится цинковый электрод, а в растворе медного купороса – медный электрод. Выходящие из них металлические полоски образуют отрицательный и положительный полюса элемента. Элементы Даниэля изготавливались также фирмой Siemens & Halske, пока их не вытеснили сухие гальванические элементы Лекланше, состоящие из цинкового стержня и угольной пластины, окруженной уплотненной двуокисью марганца.


[Закрыть]
и погруженная в тиосульфатный раствор, в то время как медный анод соединялся с золотым луидором, уже через несколько минут превратилась в прекрасную, сияющую золотую ложку.

Способ гальванического покрытия металлов золотом и серебром был еще, по крайней мере в Германии, абсолютно нов и, конечно же, вызвал в кругу моих друзей и знакомых всеобщее возбуждение. Я сразу же заключил с магдебургским ювелиром, прослышавшим о чуде и разыскавшим меня в крепости, контракт, по которому продал ему право использования моего метода за сорок луидоров, явившихся благословенными средствами для продолжения опытов.

Так прошел месяц моего заключения, и я намеревался спокойно продолжать работать, по крайней мере, еще несколько месяцев. Я усовершенствовал мое оборудование и отправил прошение на патент, в ответ на которое мне поразительно быстро выдали прусский патент сроком на пять лет. И тут неожиданно появился офицер охраны, вручивший мне, к моему большому ужасу, в чем я должен признаться, королевский указ о помиловании. Мне действительно было тяжело так внезапно оторваться от успешной научной деятельности. Согласно регламенту я должен был в тот же день покинуть крепость, а у меня не было ни квартиры, в которой я мог бы оставить личные вещи и оборудование, ни понимания того, куда я теперь отправлюсь служить.

Поэтому я написал коменданту крепости рапорт, в котором просил разрешения остаться в камере еще на несколько дней, дабы уладить дела и закончить опыты. Но я обратился не к тому человеку. Около полуночи меня разбудил офицер охраны, сообщивший о получении приказа незамедлительно выдворить меня из крепости. Комендант счел просьбу о продлении ареста отсутствием благодарности за оказанную королевскую милость. Так что глубокой ночью меня вместе с имуществом сопроводили из крепости, и мне пришлось искать приют в городе.

К счастью, меня не отослали снова в Виттенберг, а перевели в Шпандау в мастерскую по производству фейерверков. Похоже, мое ставшее известным изобретение сделало меня в глазах начальства менее квалифицированным для несения практической службы. Мастерская была пережитком тех старых времен, когда «констаблерство»[36]36
  Констаблер – мастер, отвечавший за устройство «увеселительных огней» во время придворных праздников. – Примеч. пер.


[Закрыть]
являлось искусством, вершину которого составляло производство фейерверков. Меня очень заинтересовало выбранное для меня занятие, я с радостью переехал в Шпандау и занял предназначенные для мастерской помещения в местной крепости.

Мое новое занятие действительно оказалось крайне интересным, и я отдался ему с еще большим усердием, когда в мастерскую поступил заказ на фейерверк ко дню рождения российской императрицы в парке дворца Глинике, резиденции принца Карла[37]37
  Фридрих Карл Николай Прусский (1828–1885) – принц Прусский, прусский генерал-фельдмаршал (1870 год), русский генерал-фельдмаршал (1872 год). – Примеч. пер.


[Закрыть]
под Потсдамом. Успехи химии того времени позволяли создавать очень красивые разноцветные огни, неизвестные старым констаблерам. Мой фейерверк на озере в Глинике принес мне большой почет и уважение именно за великолепие его цветов. Я был приглашен на обед во дворец, где получил вызов от молодого принца Фридриха Карла посоревноваться с ним в парусных гонках, так как лодка, на которой я приплыл из Шпандау в Глинике, отличалась большой быстроходностью. На ней я и выиграл состязание у будущего победителя великих сражений, уже тогда в высшей степени поразившего меня своей решительной, энергичной натурой, или «напористостью», как принято выражаться сегодня.

Прошение лейтенанта артиллерии Сименса о выдаче патента

Нижеподписавшийся покорнейше просит министерство о выдаче патента на использование некоторых открытых им, доселе неизвестных солей золота для технических целей, а именно для осаждения золота из растворов оных солей на когерентных пластинах посредством гальванического тока…

Виттенберг, 8 января 1842 года

После этого фейерверка мое пребывание в мастерской закончилось, и к моей радости меня перевели в Берлин в распоряжение артиллерийской мастерской. Этим переводом было исполнено мое заветное желание получить время и возможность для дальнейших естественнонаучных занятий и расширения моих технических познаний.

Были и другие причины, сделавшие это назначение особенно желанным. После смерти родителей я был обязан позаботиться о младших детях; моему самому младшему брату Отто на момент смерти матери шел всего третий год. И хотя управление доменом еще много лет оставалось в руках семьи, времена для сельского хозяйства все еще были невероятно тяжелыми, так что небольшой прибыли, получаемой моими братьями Хансом и Фердинандом от управления поместьем, для воспитания детей не хватало. Таким образом, мне приходилось искать собственный заработок для исполнения долга старшего брата. Представлялось, что намного проще делать это в Берлине, чем в иных местах.

Тем временем мой брат Вильгельм окончил Магдебургскую школу и по моему настоянию отправился на год в Геттинген, к сестре Матильде, для изучения естественных наук. Затем он поступил на обучение на машиностроительную фабрику графа Штольберга[38]38
  Отто фон Штольберг-Вернигероде (1837–1896) – немецкий граф, с 1878 года государственный министр Пруссии, первый вице-канцлер Германской империи. – Примеч. пер.


[Закрыть]
в Магдебурге. Там он с большим рвением посвятил себя практическому машиностроению, быстрыми темпами развивавшемуся в то время в Германии благодаря появлению железных дорог. Я находился в постоянной оживленной переписке с Вильгельмом, и он частенько сообщал мне задания, разработкой которых занимался. Одним из таких заданий была точная регулировка паровых машин, приводимых в действие силой ветряных мельниц или водяных колес. План Вильгельма мне не понравился, и я предложил ему использовать для регулировки тяжелый свободно качающийся маятник, который, будучи соединенным с помощью дифференциального механизма с настраиваемой паровой машиной, позволял достичь абсолютной равномерности ее хода вместо всего лишь снижения неравномерности, как это имело место у тогда еще весьма несовершенного регулятора скорости Уатта[39]39
  Регулятор Уатта – центробежный регулятор, реализующий отрицательную обратную связь для регулировки скорости вращения в машинах. – Примеч. пер.


[Закрыть]
. Из этого предложения возникла идея создания дифференциального регулятора, к которой я еще вернусь.

В Берлине мои старания заработать на изобретениях скоро увенчались успехом, очень отягченным тем обстоятельством, что я, являясь офицером, был весьма ограничен в выборе средств для начала предприятия. Мне удалось заключить контракт с фабрикой мельхиоровых изделий И. Геннигера, по которому я должен был создать завод для золочения и серебрения изделий согласно патенту в обмен на участие в прибыли. Так возникло первое подобное предприятие в Германии. В Англии господин Элкингтон[40]40
  Джордж Ричардс Элкингтон (1801–1865) – английский изобретатель, один из основоположников гальванотехники в Англии. – Примеч. пер.


[Закрыть]
на основе другого способа – теперь повсеместно используемого извлечения золота и серебра из цианидных растворов – организовал подобный, быстро набравший обороты завод.

Из письма Вернера Вильгельму, 21.01.1842

…В качестве ответа спешу вручить тебе запоздалый подарок к Рождеству в виде места на машиностроительной фабрике в Магдебурге. …Полагаю, что на этой фабрике ты года через два сможешь получить действительно хорошее образование…

В переговорах по берлинскому предприятию и в его устройстве мне сильно помог мой брат Вильгельм, приехавший ко мне во время отпуска. Ему же удалось подвигнуть одно из берлинских машиностроительных предприятий на использование дифференциального регулятора. Так как он явно имел талант к подобного рода переговорам и хотел воочию познакомиться с Англией, мы договорились, что он попытается продвинуть там мои изобретения и с этой целью продлит свой отпуск на фабрике. Разумеется, я не мог дать ему в дорогу больших средств и всегда удивлялся, как он, тем не менее, смог справиться с поручением.

Он сразу же грамотно обратился с деловым предложением непосредственно к нашему конкуренту Элкингтону. Тот поначалу отказался на том основании, что у нас нет права применять наш способ в Англии, так как его патент давал ему исключительное право использовать электрические токи, вырабатываемые гальваническими элементами или с помощью явления электромагнитной индукции, для золочения и серебрения. У Вильгельма хватило присутствия духа возразить ему, что мы используем термоэлектрические токи, а значит, не нарушаем его патентов. Мне и на самом деле как раз посчастливилось создать сложную цепь из термопар железа и мельхиора, благодаря которой хорошо удавалось осаждать золото и серебро из тиосульфатных растворов. В результате Вильгельму удалось продать наш английский патент Элкингтону за полторы тысячи фунтов стерлингов. В нашем тогдашнем положении это была колоссальная сумма, на некоторое время положившая конец финансовым лишениям.

По приезде из Англии Вильгельм возвратился на свою магдебургскую фабрику, но после знакомства с размахом английской промышленности потерял вкус к местным мелким масштабам, кроме того, жизнь в Англии ему понравилась. Поэтому он планировал полностью перебраться в Англию, и так как я поддержал его намерение, мы приобрели там патент на совместно усовершенствованный дифференциальный регулятор для внедрения его в Англии.

В это же время я сделал два других изобретения, которыми также должен был заняться Вильгельм. Расширение сферы моих электрохимических опытов привело к получению осажденного никеля хорошего качества из раствора двойной аммиачно-никелевой соли. Это никелирование казалось особенно важным для гравированных медных пластин, при покрытии никелем выдерживающих намного большее число оттисков, не нарушая при этом тонкости рельефа гравюры. Для использования данного способа я заключил с одним из берлинских печатных домов контракт, от которого ожидал больших прибылей. К сожалению, вскоре был изобретен способ гальванического осаждения железа из соответствующего раствора, имевший в сравнении с никелевым методом большое преимущество, заключавшееся в том, что покрытие могло легко обновляться; после истирания остатки удалялись раствором серной кислоты, и пластина заново покрывалась железом. Это сделало мой способ никелирования непригодным для данных целей. Через несколько лет он был заново открыт и опубликован профессором Бёттгером[41]41
  Рудольф Кристиан Бёттгер (1806–1881) – химик, профессор, преподаватель Физического общества во Франкфурте-на-Майне.


[Закрыть]
, но нашел большее применение в промышленности только в последнее время.

Совершено в Берлине, 18 ноября 1842 года

Настоящий контракт договорен и заключен между лейтенантом Прусской королевской армии господином Сименсом и господами владельцами фабрики мельхиоровых изделий J. Henniger & Co.

§ 1 Господа J. Henniger & Co вместе с господином В. Сименсом устраивают на паях фабрику по гальваническому осаждению металлов (покрытие всех металлов другими, полученными из растворов оных, посредством гальванического тока).

Запатентованный господином В. Сименсом 29 марта сего года способ, а именно: растворение золота для гальванического золочения, находит свое применение в…

Второе изобретение состояло в использовании ставшей в те времена известной цинкографии[42]42
  Цинкография – способ печати, при котором типографское клише для печати иллюстраций изготавливается на цинковых досках. – Примеч. пер.


[Закрыть]
для ротационных скоропечатных машин. С помощью искусного механика часового мастера Леонарда я изготовил модель такой машины, достаточно сносно выполнявшей необходимые операции для получения литографских оттисков с цилиндрически изогнутой цинковой пластины. Но затем в ходе промышленного внедрения машины в Англии, обусловленного трудами Вильгельма, оказалось, что цинкография не выносит быстрого повторения оттисков. После производства 150–200 оттисков работу необходимо было прекращать на длительное время, в противном случае происходило смазывание печати на цилиндре.

Когда брат столкнулся с этими трудностями в Англии, я взял шестинедельный отпуск и отправился к нему в Лондон, где он снял недалеко от резиденции лорд-мэра Лондона, в узком переулке лондонского Сити, маленькое заведение для наших опытов. Несмотря на все усилия, нам не удалось справиться с проблемой. Правда, мы смогли перепечатать даже печатные издания столетней давности с помощью процесса восстановления, если не ошибаюсь, длительным нагревом в растворе солей бария. Способ, которому мы дали красивое название «анастатическое печатание»[43]43
  Анастатическое печатание – химико-графический способ воспроизводить перепечатки на бумаге оттисков страниц и целых книг без повторного типографского набора, сегодня заменен фотографическим способом.


[Закрыть]
, привлек к себе большое внимание в Англии и поспособствовал известности самого Вильгельма. Но нам также стало ясно, что спекуляции на изобретениях – весьма рискованное дело, и только в крайне редких случаях они приводят к успеху, если не поддерживаются полным знанием дела и достаточными средствами.

Лично для меня поездка в Англию послужила большим толчком и одновременно дала моим дальнейшим устремлениям более серьезную и критическую, более надежную основу, чем ожидаемый успех в избранном направлении, которая еще более укрепилась посещением на обратном пути Парижа, где во времена расцвета правления Луи Филиппа[44]44
  Луи Филипп I (1773–1850) – последний король Франции с 9 августа 1830 года по 24 февраля 1848 года. – Примеч. пер.


[Закрыть]
состоялась первая крупная французская промышленная выставка.



скачать книгу бесплатно

страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31