Во имя Науки! Убийства, пытки, шпионаж и многое другое - Сэм Кин
В какой-то момент один из зрителей встал и громко потребовал от Брауна прекратить мучить животное. Браун с усмешкой ответил, что у собаки «будет меньше проблем, когда мы попробуем переменный ток». Браун сменил генератор постоянного тока на генератор переменного и подверг собаку удару напряжением 330 вольт – после чего, как записал другой репортер, собака «издала несколько жалобных стонов, несколько раз содрогнулась в конвульсиях и сдохла».
Один из наблюдателей заметил, что по сравнению с этой демонстрацией бой быков должен был показаться детским зоопарком. Но Браун был вполне доволен. Он чувствовал, что доказал главную идею: переменный ток убивает при меньшем напряжении, чем постоянный. Он знал, что это прозвучит музыкой для ушей его Покровителя – человека, который финансировал пытки ньюфаундленда и нескольких других животных, – американского святого, Томаса Эдисона.
Его история всем известна. Несмотря на всего три месяца формального обучения, Томас Алва Эдисон благодаря своей гениальности и сообразительности помог изобрести (или, по крайней мере, разработать) десятки инновационных технологий – биржевые тикеры, машинки для голосования, кинокамеры, пожарную сигнализацию и пр. Его аппарат для записи голоса – фонограф – настолько поразил публику 1800-х годов, что многие отказывались верить, что это не какой-то магический фокус. Эдисон не изобретал электрическую лампочку, но он со своей группой мыслителей превратил тусклый, хрупкий, дорогой, пожароопасный прибор в дешевое, надежное устройство, которое оказалось способно осветить весь мир. Эдисон абсолютно заслуженно считается народным героем Америки.
С другой стороны, Эдисон порой бывал и порядочной сволочью. Он и его помощники работали на равных, по много часов подряд и далеко за полночь, спали прямо в лаборатории. Но Эдисон единолично прибирал к рукам славу «своих» изобретений. Не чурался он и грязных делишек в бизнесе. В 1870-е годы Эдисон обязался за 5000 долларов (110 000 нынешних) разработать для одной телеграфной компании новое электрическое оборудование. Обещание он выполнил, но продал права на изобретение их конкурентам за 30 000 долларов. Даже в случае с электрической лампочкой Эдисон несколько раз публично заявлял, что усовершенствовал ее – с целью привлечь инвестиции в свою компанию, а заодно обрушить курс акций фирм, занимающихся природным газом. Многие были согласны с мнением одного крупного бизнесмена, который заявил, что у Эдисона «вакуум там, где у других совесть».
Несмотря на всю беспримерную гениальность Эдисона, у его изобретений был один крупный недостаток: они приносили очень мало денег. Даже фонограф, при всем своем великолепии, в основном использовался как игрушка, поскольку в то время не было рынка грамзаписей. Без постоянного дохода Эдисон не мог финансово обеспечивать свою главную страсть – исследовательскую лабораторию. Более того, Эдисон, чувствуя себя гением, полагал, что ему суждено каким-то образом изменить мир, а разрозненная коллекция различных хитрых приспособлений этому никак не соответствовала.
Наконец, в 1880-е годы ему пришла в голову гениальная мысль: электрифицировать города. В те годы жители большинства крупных городов передвигались под сетью различных проводов, нависавших над головами. В основном это были телеграфные провода и провода для дуговых ламп освещения, имевшие узкое предназначение и непригодные для некоторых видов деятельности. Эдисон предложил обеспечить электропроводкой любой бизнес и даже подводить ее к жилым домам. Более того, провода Эдисона не ограничатся какой-то одной функцией – по ним пойдет энергия всюду: к моторам, ткацким станкам, электрическим лампам и т. д. Поскольку Эдисон владел патентами на каждый этап этого процесса – от генераторов до линий передачи и потребительских устройств, – вся прибыль от прокладки электрических проводов в городах должна будет оседать в его карманах. Он лучше большинства своих современников понимал, насколько революционным явлением станет электрификация, и хотел стать тем человеком, который обеспечит Америку энергией. Он планировал начать с Манхэттена, усовершенствовать технологии и распространить свою деятельность на всю страну.
Но существовала одна проблема: его патенты были связаны с постоянным током. Постоянный ток подобен реке: электроны перемещаются только в одном направлении. Переменный ток, напротив, можно сравнить с быстрой сменой приливов и отливов: сначала электроны текут в одну сторону, затем в другую, изменяя направление десятки раз в секунду. И постоянный, и переменный ток дают полезную энергию, и по ряду причин постоянный ток доминирует в потребительских товарах – в автомобилях, телефонах, телевизорах, бытовых приборах, компьютерах. Внутри каждого из них действует постоянный ток. Но Эдисон планировал передачу тока – направление его по проводам от электростанций в дома и фабрики. А в области передачи электроэнергии в 1880-е годы уже были хорошо известны преимущества и недостатки того и другого.
Преимущество постоянного тока, как уже говорилось, в том, что от него работают все потребительские товары, в частности двигатели. Если вы получаете электроснабжение в виде постоянного тока, можно избежать сложностей и потери эффективности при конвертировании переменного тока в постоянный, прежде чем подключить прибор. Недостаток использования постоянного тока – огромные первоначальные затраты. Учитывая существовавшие тогда ограничения при передаче постоянного тока, Эдисону пришлось бы строить электростанции чуть ли не в каждом квартале и делать это миля за милей. К тому же Эдисон должен был подключать дома к источникам электроэнергии по медным проводам, а медь – дорогой металл. Эдисон еще и сам усложнил себе задачу, заявив, что его компания будет прокладывать провода под землей. По ряду причин ему очень не нравился вид нависающих над головой проводов – слишком некрасиво, слишком опасно, слишком высок шанс обрыва. Компания начала вскрывать мостовые и прокладывать провода вдоль дорог. К чести Эдисона, надо отметить, что он часто сам спускался в траншеи к рабочим, таскал камни, возился в грязи. Но работа все равно обходилась дорого, к тому же им разрешалось копать только по ночам, чтобы не нарушать дорожное движение.
Использование переменного тока, напротив, требует гораздо меньших первоначальных инвестиций. Чтобы понять почему, представьте себе, что электричество течет по проводам, как вода по трубам. Трубы большого диаметра дают возможность перекачивать большие объемы воды, но их изготовление дороже обходится. Если вам нужно ежесуточно поставлять определенный объем воды, но вы вынуждены использовать узкие трубы, наилучший выход для вас – увеличивать давление в трубах. Иными словами, повышение давления может компенсировать недостатки узких труб.
Аналогичная динамика характерна и для электрического тока. По толстым медным проводам можно передавать много энергии, но они дорогие. Чтобы обойти эту проблему, вам придется увеличивать «давление» в проводах или, как говорят электрики, повышать напряжение (во времена Эдисона говорили «электрическое давление», имея в виду напряжение). Важнейший момент вот в чем: используя переменный ток, поднять напряжение для передачи энергии элементарно.
